Без рубрики

Правила і приклад розрахунку навантажень на фундамент

Перш ніж почати роботи з виготовлення фундаменту під паркан, як і під будь-яку іншу споруду, необхідно провести розрахунки, метою яких є визначення двох основних параметрів: глибини залягання і площі підстави.

У цій статті ми розберемо, як це можна зробити і наведемо конкретний приклад.

Що потрібно для розрахунку?

В процесі виконання даних розрахунків потрібно враховувати особливості грунту, в якому буде знаходитися фундамент, до яких відносяться:

  • тип ґрунту;
  • пучинистость грунту;
  • глибина промерзання;
  • рівень залягання грунтових вод.

Крім природних (природних) факторів при розрахунку основних параметрів фундаменту враховуються також навантаження, яким буде піддаватися в фундамент в процесі експлуатації. Прийнято розділяти такі навантаження на тимчасові і постійні. Для фундаменту під паркан до постійних навантажень слід віднести:

  • вага самого фундаменту;
  • вага конструкції паркану.

До змінних відносяться вітрові навантаження.

Детальна інструкція про те, як зробити фундамент для забору з цегляними стовпами, знаходиться тут.

Якщо вас цікавить, як змонтувати стрічковий фундамент для забору своїми руками, прочитайте цю статтю.

Про те, як забетонувати стовпи для забору, ви можете дізнатися звідси.

Розрахунок навантаження в залежності від типу підстави

Фундаменти під паркан бувають двох основних типів:

  • Стрічковий;
  • Стовпчастий.

Фундамент стрічкового типу

Головним параметром для розрахунку глибини залягання фундаменту є глибина промерзання грунту. Зрозуміло, що в залежності від кліматичної зони цей показник істотно змінюється, але для легкого паркану, виготовленого з дерева, профнастилу або інших сучасних матеріалів, цей показник практично фіксований – 50 див. Але слід пам’ятати, що це глибина без урахування верхнього (родючого) шару, товщина якого 10-15 сантиметрів.

Для парканів з цегли, каменю та інших важких матеріалів глибину розраховують з урахуванням всіх вищеназваних фізичних параметрів ґрунту.

Розрахунок площі фундаменту спрямований на визначення оптимальної пропорції, яка дозволить досягти максимальної стійкості возводимой конструкції. Помилки в розрахунках можуть привести або до “осаду” конструкції, або до її «виштовхування» пучинистими грунтами.

Правила и пример расчета нагрузок на фундамент

Площа основи розраховується за спеціальною формулою:

S = [k(n)*F]/[k(c)*R], де:

  • S — площа основи фундаменту;
  • k(n) – коефіцієнт надійності (як правило, приймається 1,2, тобто запас площі складає 20%);
  • F-сумарна розрахункове навантаження на основу грунту. Дорівнює сумарній вазі фундаменту і паркану з урахуванням максимальних вітрових навантажень;
  • k(c) – коефіцієнт, що характеризує умови роботи, що враховує найбільш ймовірну роботу матеріалів в конструкціях. Для конструкцій з бетону дорівнює 1,1;
  • R — показник розрахункового опору грунту, береться з таблиці.
middle!important;” rowspan=”2″ align=”center”>Ґрунт

align=”center”>3,0

Показник розрахункового опору основних типів грунту
Розрахунковий опір грунту (кг/смДва)
Щільний Середньої щільності
Гравелістий і великий пісок незалежно від вологості 4,5 3,5
Пісок середньої крупності незалежно від вологості 3,5 2,5
Маловлажный дрібний пісок 2.0
Дуже вологий і насичений водою дрібний пісок 2.0 2,5
Тверда глина 6,0 3,0
Пластична глина 3,0 1,0
Крупнообломочный грунт 6,0 5,0

Навантаження на грунт від фундаменту і конструкцій забору розраховується виходячи з ваги матеріалів, з яких вони виготовлені. Приміром, вага одного кубічного метра бетонного фундаменту становить від 2200 до 2500 кілограм.

Вітрове навантаження на конструкцію огорожі слід розраховувати виходячи зі стандартних для конкретної території показників, керуючись положеннями будівельних норм і правил (СНиП 2.01.07-85).

Фундамент стовпчастого типу

Алгоритм розрахунку базових параметрів для фундаменту стовпчастого типу нічим не відрізняється від аналогічного розрахунку для стрічкового типу фундаментів. Розрахована площа підстави стовпчастого фундаменту може бути розділена рівними частками на необхідну кількість стовпів.

У разі, якщо разом з дерев’яним парканом встановлюються важкі суцільнометалеві ворота, доцільніше параметри фундаменту для огорожі та воріт розрахувати окремо.

Приклад розрахунку

Необхідно розрахувати ширину підстави стрічкового монолітного бетонного фундаменту під паркан з червоної цегли довжиною 120 метрів і висотою 1,8 метра. Цегла без пустот, кладка в півцеглини. Ділянка розташована на піщаному грунті середньої крупності.

Алгоритм розрахунку навантажень включає в себе кілька етапів:

  1. Робота з грунтом. На цьому етапі необхідно визначити тип грунту, в якому буде знаходитися фундамент. Основні види грунтів досить легко визначити за їх зовнішнім виглядом. Найпростіше рішення на даному етапі – звернутися за допомогою до сусідів, якщо такі є, і з’ясувати всі особливості грунтів на даній території.

    Точно так само можна з’ясувати і рівень залягання ґрунтових вод і глибину промерзання, а також пучинистість грунту. Як вже говорилося вище, ці показники важливі для розрахунку глибини фундаменту.
  2. Рельєф ділянки. Особливості рельєфу необхідно враховувати при виборі типу фундаменту. У випадку, якщо ділянка розташована на різних рівнях, то краще виготовити стовпчастий фундамент, при цьому необхідно враховувати ймовірність різної вітрового навантаження на конструкцію на різних ділянках паркану.
Якщо перепади висот не дуже великі, і перевагу віддано стрічкового типу фундаменту, то при армуванні слід пам’ятати, що арматура ділянок на різних висотах не повинна з’єднуватися між собою.

Спочатку визначимо вагу паркану. Розрахункова вага 1 кубічного метра цегляної кладки коливається від 1900 до 2200 кілограм. Це усереднений показник. Він залежить від співвідношення в кладці розчину (і його питомої ваги) і ваги самої цегли.

Далі визначимо загальний обсяг цегляної кладки в паркані. Ширина — 0,125 метра, довжина — 120 метрів, висота — 1,8 метра. 0,125*120*1,8 = 27 куб. м. Сумарна вага цегляного паркану складе 27*2000 = 54 000 кілограм.

Визначаємо вагу фундаменту. Розрахувати точно вага фундаменту неможливо, тому що ми не знаємо його ширини (яку намагаємося визначити в цьому розрахунку). Тому приймаємо ширину фундаменту 40 сантиметрів, глибину – 50 сантиметрів. Щільність бетонних виробів становить 2400 кілограм на кубометр. Загальний обсяг фундаменту складе 0,4*0,5*120= 24 куб. метра. Таким чином, загальна вага фундаменту складе 57 600 кілограм.

Визначимо вітрове навантаження на паркан. При розрахунку цього навантаження необхідно враховувати три основні показники:

  • швидкість вітру;
  • температура повітря;
  • атмосферний тиск.

Температура і тиск присутні в цій формулі як фактори, що безпосередньо впливають на щільність повітря, яка в нормальних умовах (сухе і чисте повітря) дорівнює 1,22 кг/мТри. При снігових або піщаних бурях, при зливі і сильних поривах вітру щільність повітря істотно збільшується.

Набагато істотніше на силу вітру впливає його швидкість. Якщо залежність сили вітру від щільності лінійна, то від швидкості – квадратична.

Силу вітру розраховуємо за спрощеною формулою:

F=0.61 VДва/9,8, де:

  • 0,61 – щільність повітря;
  • V – швидкість повітря.

У середніх широтах при прогнозованій швидкості вітру більше 20 м/с оголошується штормове попередження. Однак для забезпечення конструкції запасом міцності, зробимо розрахунок виходячи зі швидкості вітру 30 м / с.

F = 0,61*30*30/9,8 = 56 кілограм на квадратний метр паркану.

Загальна площа паркану дорівнює (1,8*120) 216 квадратних метрів. Загальна вітрове навантаження на конструкцію складе 12 096 кілограма.

Правила и пример расчета нагрузок на фундамент

Приклад схеми фундаменту під паркан

Сумарна розрахункове навантаження на грунт складе:

F=54000+57600+12096=123 696 кілограм.

Площа основи фундаменту розраховуємо виходячи з наступних коефіцієнтів:

  • коефіцієнт надійності – 1,2;
  • коефіцієнт умов роботи – 1,1;
  • розрахунковий опір грунту – 3,5.

S = 1,2*123696/1,1*3,5 = 38554 кв. см / 10000 = 38,55 кв. м.

Отримуємо загальну площу основи фундаменту 38,5 квадратних метра. Тобто при довжині фундаменту 120 метрів його ширина повинна скласти не менше 32 сантиметрів.

Перевірити правильність розрахунків можна наступним чином: розділимо сумарну навантаження на загальну площу фундаменту і порівняємо отриманий результат з показником опору грунту. Якщо результат поділу менше або дорівнює показнику-розрахунок виконаний правильно. У нашому прикладі 3,2 кг/смДва — менше показника опірності для щільного піску середньої крупності.

Поділитися з друзями

Залиш коментар або задай питання

Ваш e-mail не будет опубликован.

Adblock
detector