Збір навантаження на фундамент: приклад розрахунку

Коли справа доходить до будівництва нового будинку, варто задуматися про якість і вигляді фундаменту. Адже саме він є головною частиною і надійною основою. Фундамент не тільки зміцнює будинок, але і підтримує його стіни. Коли при зведенні цієї частини будівлі виникають помилки, можна навіть не сподіватися на довговічну службу. Буквально через кілька років сильного навантаження на стіни ви зможете помітити незворотні наслідки і дефекти. Суть фундаменту полягає в тому, щоб мінімізувати вплив будівлі на грунт, на якому воно розташоване. Якщо поставитися до будівництва фундаменту легковажно, будинок почне перекошуватися і йти в землю.


Саме тому так важливо перед початком зведення будинку ретельно провести всі розрахунки збору навантаження на фундамент, приклади яких наведені нижче. Всі дані варто кілька разів перевірити, адже саме від них буде залежати успішність результату.

Які види навантажень можуть вплинути на фундамент

На збір навантаження на фундамент (приклад наведено у статті) впливають самі різні види навантажень. Вони бувають як тимчасовими, так і постійними. Тут все залежить від того, що саме буде присутнім у вашому будинку на постійній основі. Так чи інакше, все це можна розподілити на чотири групи:

Загальна маса елементів будинку, які несуть головне навантаження на будівлю.

Також є так звані корисні навантаження. Це ті предмети, які люди звикли регулярно міняти на нові. Напевно, ви вже здогадалися, що такими предметами є деталі інтер'єру. Також до цього пункту можна віднести і присутність машини в будинку. Якщо ви збираєтеся споруджувати гараж, замість однієї з кімнат, вага і розмір машини досить важливий. Крім того, враховуються всі садові інструменти і приладдя, які буде вміщати в себе гараж.

Безпосередні навантаження на фундамент. Таким є підстава самого будинку.

Навантаження, які мають динамічний характер. Це природні явища: сила вітру, розмір дощових та снігових опадів.

Підрахунок додаткових факторів

Для того щоб точно розрахувати приклад збору навантажень на фундамент під колону, потрібно бути точно впевненим навіть у самих мізерних деталях. Звичайно, зробити це можна тільки після складання повного плану будинку, де будуть враховуватися всі розміри та обсяги. Коли ви тільки починаєте проектувати всю споруду, можна приблизно вирішити з розташуванням видом фундаментної основи. І лише після завершення цих дій можна переходити до збору навантажень.


Отже, які ж фактори дійсно важливі:

Потрібно приблизно розрахувати кількість людей, які будуть проживати у вашому домі.

Точно знати перелік і кількість матеріалів, які будуть використані для будівництва та оздоблення будинку.

Звичайно, не менш важливим фактором є розмір самого будинку.

Підрахунок обладнання.

Кліматичні умови, які прийнятні для вашої ділянки.

Ну і сам ґрунт, на якому буде зводитися будинок.

Як краще проводити підрахунок передбачуваного навантаження

Для того щоб порахувати приклад збору навантажень на фундамент багатоповерхового будинку, які будуть впливати, потрібно докласти чимало зусиль і знань. Краще всього довірити цю справу фахівцям. Якщо ж ви вирішили займатися цим самостійно, не варто відразу ж створювати паніку і думати, що це нереальне завдання. Якщо уважно переглянути і врахувати всі нюанси, ідеальні цифри отримати малоймовірно, але ось результат з найменшим відхиленням – цілком можливо.
Таким чином, ви завжди зможете залишити настільки потрібні гроші на щось більш вагоме. Для того, щоб отримати найбільш правильну і точну цифру, вам потрібно тільки прикинути приблизний збір навантаження та помножити все на коефіцієнт приблизності.

Як визначити якість ґрунту

Якщо ви хочете наблизити розрахунки до досконалості, потрібно враховувати такий важливий фактор, як характеристика грунту, на якому буде зводитися будинок. Інакше збір навантажень на фундамент палі (приклад для розрахунку починається з розрахунку стін) не буде достовірним. Для того щоб розглянути всі деталі, потрібно згадати про чотирьох характеристиках земельної ділянки:

може вона витримати будинок;

рівні усадки;

наскільки глибоко промерзає в холодні пори року;

на якій глибині проходять грунтові води.

Несуча здатність грунту

Перший пункт – це показник того, наскільки земля витримує навантаження, яке буде створювати майбутнє будинок. Якщо грунт готовий до опору і має досить щільну основу, є можливість не розтягувати фундамент по поверхні ділянки. Все залежить від несучої здатності землі. Значення, яке ви отримуєте, потрібно прирівняти до середнього показника – 3 кг. Завдяки відношенню до цих даних ви отримаєте дані про несучої здатності землі і збір навантаження на фундамент. Приклад розрахунків буде представлений нижче.

Рівні усадки

Що собою являють рівні усадки грунту? Це його щільність і здатність до утрамбування. Даний рівень визначає те, наскільки земля стійка до впливу навантажень і деформації верхнього шару. Якщо грунт досить міцний, можна бути впевненим у тому, що він з часом не почне провалюватися і перекошувати стіни будівлі. Чим менше значення усадки, тим надійнішим є грунт.

Рівень промерзання

Те, наскільки глибоко грунт може промерзнути, також дуже важливо. Адже при зниженні температури грунтові кулі починають розширюватися, піднімаючи окремі частини фундаменту. Саме це призводить до зворотного впливу при його руйнуванні. Тобто у випадку з рівнем усадки фундамент провалюється, руйнуючи стіни, а тут він піднімається, також завдаючи шкоди дому.

Рівень грунтових вод

Показник того, наскільки глибоко проходять грунтові води, впливає відразу на три попередніх фактора. Якщо вода знаходиться дуже близько, вона руйнує всі здатності ґрунту до утрамбування і перенесення навантажень. Перше, що відбувається, – це зниження несучої здатності. Всі земельні кулі знаходяться під постійним впливом навколишнього середовища і не мають можливості утримувати занадто важкі конструкції. Вони піддають фундамент обвалів. А ось з-за того, що вода стає причиною пом'якшення і податливості грунту, грунт починає розширюватися. З наслідками цієї реакції ви вже знайомі.

Як приклад розрахувати тиск, який чиниться на фундамент

Для того щоб вам стало більш зрозумілим застосування всіх пунктів, ми спробуємо наочно показати всі тонкощі і нюанси при розрахунку. Найпопулярніша і найбільш просте – одноповерховий будинок з мансардою. Збір навантажень на фундамент (приклад у таблиці Excel підрахувати можна самостійно) залежить від площі будови і є для кожної планування різним. Всю інформацію ми брали з детального плану житлових будинків, в якому були вказані розмірності і використовувані будматеріали:

будинок складається з одного поверху та мансарди;

приблизний розмір будинку 16 х 16 метрів;

відстань між перекриттям – 2 метри;

товщина стін, які були зроблені з колод, – близько 50 сантиметрів;

також стіни мають облицювальне покриття з пустотілої цегли, товщина якого дорівнює 15 сантиметрам;

підлога для мансарди був зроблений з тих же матеріалів, які використовувалися для цокольного поверху;

підстава даху було опоряджено шифером.

Як же отримати результати

Перше, що потрібно зробити, – це порахувати збір навантажень фундаменту (приклад розрахунку нижче), що використовуються для зведення будинку. Це нам дає такі результати:

Площа, розрахована для перекриття, становить близько 15 х 15 метрів, що в підсумку дорівнює 225 м 2 .

Площа, розрахована під несучі стіни, дорівнює 180 квадратних метрів. В даному результаті були взяті до уваги і двері, і вікна.

Мансарда має площа 70 квадратних метрів.

Якщо вирахувати суму площі стін, то вона складатиме 295 квадратних метрів.

А от площа покрівлі складає 225 квадратних метрів.

Прирівнювання отриманого результату

Отже, ми зробили підрахунки всіх площ і матеріалів, які будуть використовуватися при зведенні будинку, тобто провели збір навантажень на фундамент (приклад таблиці наведено нижче). Щоб отримати остаточний результат, робимо наступне:

Знаходимо приблизний вага стін, зібраних з колод. Потрібно відтворити несучі стіни, товщину і середню масу на один кубічний метр: 180 х 05 х 600 = 54 тонни.

Далі отримуємо масу цегли, що використовується для облицювання стін. Потрібно висловити всю площу стін, яка множиться на ширину кладки і табличну щільність обраного цегли: 295 х 015 х 1400 = 62 тонни.

Щоб знайти масу перекриттів як цокольного поверху, так і мансарди, потрібно перемножити їх сумарну площу на табличну щільність обраної плити: 225 х 500 = 113 тонн.

Щоб дізнатися вагу покрівлі, потрібно помножити її площа на середню масу обраного покриття: 225 х 50 = 12 тонн.

Тепер залишилося лише все скласти. В результаті 240 тонн буде навантажувати зведений фундамент.

Особливості фундаменту

Залишається один важливий фактор при розрахунках – тип фундаменту. Його зазвичай розподіляють на п'ять головних видів:

Стрічкові фундаменти. Коли ви підраховуєте збір навантажень на стрічковий фундамент (приклад розрахунків було наведено вище), то результат потрібно поділити на довжину обраної стрічки. Це один з найпростіших варіантів розрахунку.

Плитні фундаменти. А ось з цим варіантом доведеться повозитися. Потрібно знайти масу навантаження, яка буде впливати на кожен квадратний метр плитки. І її вже потім ділять на розмір всієї фундаментної основи.

Стовпчасті та пальові фундаменти. Першим ділом, як і з стрічкової основою, визначається збір навантажень на стовпчастий фундамент (приклад розглядати не будемо, оскільки він ідентичний). Отриманий результат потрібно поділити на загальну довжину всіх несучих стін, де будуть встановлювати палі. Якщо відстань між частинами фундаменту виходить занадто коротким, або довгим, слід змінити перетин опор і підрахувати всі дані заново. Як ми бачимо, це самий складний і трудомісткий процес.

Покрівля, кг/м 2



Шифер



50



Профнастил



30



Ондулін



30



Металочерепиця



30



Цементно-піщана черепиця



80



Направляємі матеріали



40



Перекриття, кг/м 2



Ж/Б пустотілі плити



500



Дерев'яні балки з утеплювачем 200кг/м3



150



Дерев'яні балки з утеплювачем 500кг/м3



300



Сталеві балки з утеплювачем 200кг/м3



200



Сталеві балки з утеплювачем 500кг/м3



350



Стіни, кг/м 2



Цегла повнотіла



1800



Цегла пустотіла



1400



Газоблок



600



Шлакоблок



1200



Бревенчастие



600



З обшивкою



300



Для того щоб вдало побудувати будинок, потрібно мати багато терпіння і наполегливості. Це стільки праці, але ж який приємний сюрприз чекає на вас в кінці шляху! Ви просто зобов'язані розуміти, що збір навантаження на фундамент, приклад якого представлений вище, – це початок, це головна складова вашого майбутнього затишного будинку. Це може означати тільки те, що саме ця частина потребує найбільшої уваги. Щоб справитися з цим завданням, не потрібно мати величезну купу грошей для виклику спеціалістів. Не опускайте рук і вірте в удачу, і у вас вийде розрахувати все самостійно. Якщо ви не великий математик, не забувайте і про те, що в кожному будинку завжди можна знайти калькулятор або ж пристрій, що виконує його функції.