Разрабатываем проект строения самостоятельно

Расчёт фундамента под строящееся здание – достаточно сложная и трудоёмкая в плане всевозможных вычислений задача. Решить эту проблему самостоятельно трудно, ведь нужно учитывать большое количество параметров и величин. Но это обязательный этап проектных подготовительных работ, позволяющий определить глубину залегания фундамента, количество материалов и вид конструкции.

Для этого учитывают такие основные факторы:

• вес конструктивных элементов;
• вид и особенности почвы;
• глубину промерзания грунта;
• уровень грунтовых вод;
• эксплуатационную нагрузку (вес мебели, техники, людей);
• природные воздействия.

Самую большую нагрузку основание будет получать на боковых участках: это связано с тем, что на него будут опираться несущие стены и плиты перекрытия стропильной системы.

Основные параметры ленточного основания

Подсчёт массы здания

Чтобы произвести расчёт фундамента для дома, надо вычислить, с какой силой он будет давить на него. Для этого необходимо определиться с количеством этажей и размером будущего сооружения. Ведь даже деревянная балочная конструкция — это 100 кг/кв.м, цокольная — в два раза больше, а железобетонная — и подавно 500 кг/кв.м. В зависимости от выбранного материала, масса перекрытия подсчитывается по формуле:

Чтобы рассчитать, сколько весят стены здания, необходимо суммировать длину всех стен, даже перегородок, и умножить её на высоту. Полученное число необходимо умножить на удельный вес: для деревянных стен он составляет 100 кг/кв.м, кирпичных толщиной 15 см – 200-250 кг/кв.м, а для железобетонных -350 кг/кв.м.

Масса крыши также будет зависеть от используемого материала. Например, листовая сталь даёт нагрузку 30 кг на 1 кв.м, а шифер или рубероид — 50, самая тяжёлая черепица – 80 кг. Вычисления осуществляются по той же формуле, что и для перекрытия (1). Для нахождения площади крыши применяем формулу нахождения площади треугольника:

Все полученные данные суммируются, и мы получаем приблизительную величину воздействия постройки на основу. Лучше всего использовать максимальные значения, чтобы был запас.

Подсчёт массы основания

Помните, что толщина основы под дом зависит от типа почвы, уровня грунтовых вод и глубины промерзания грунта в конкретном регионе. Поэтому перед расчётами лучше всего провести геодезический анализ состояния участка. Затем используются следующие формулы:

Удельный вес железобетона составляет 2400 кг/ куб.м. Опорная площадь бетонного основания определяется по формуле:

Учёт природных воздействий

Для того чтобы учесть влияние атмосферных осадков, необходимо взять соответствующую вашему региону нормативную величину снежного покрова и умножить на грузовую площадь конструкции, которая давит на 1 м основы. Нужные сведения можно найти в документации, регламентирующей постройки.

Допустимая нагрузка

Сложив вес фундамента и дома, разделив полученное число на опорную площадь основания, получаем нагрузку в килограммах на 1 кв. см.

Значения допустимых нагрузок в зависимости от типа почвы

В приведенной выше таблице показаны допустимые значения нагрузок, в зависимости от типа грунта. Если ваши подсчёты превышают значения, приведённые в таблице, необходимо увеличить размеры основы с целью увеличения опорной площади. Например, если вы решили делать ленточное основание, то увеличьте его ширину или глубину залегания. У столбчатого можно изменить размер сечения опорного столба или их количество. Но не забывайте, что при этом увеличивается и масса постройки в целом, поэтому обязательно переделайте расчёты с самого начала.

После возведения любого типа здания и начала эксплуатации начинается так называемая естественная усадка дома. Это происходит в результате того, что почва под строением сжимается. В итоге, фундамент оседает на неопределённую глубину. Самое страшное – это неравномерная усадка, так как она является основной причиной появления трещин, перекосов и других признаков разрушения. Поэтому при обустройстве домашнего очага не забывайте об эксплуатационных нагрузках и старайтесь сделать так, чтобы их воздействие было равномерным.

Инструкция расчёта и проектирования основания здания в программе Engineering