Возведению любого промышленного, коммерческого или жилого объекта предшествуют тщательные инженерные расчеты. Как правило, эту работу выполняют сами компании-подрядчики, в штате которых работают целые инженерные отделы. Они занимаются расчетом всей конструкции будущего строения, включая фундамент.
Однако, в секторе ИЖС ситуация несколько другая. Владельцы загородных участков, чтобы сэкономить на общей смете, зачастую стараются обойтись собственными силами. Но уже на начальной стадии процесса проектирования будущего фундамента они сталкиваются с необходимостью расчета различных нагрузок.
Зачем нужны расчеты
Некоторыми из нагрузок просто пренебрегают из-за отсутствия опытов выполнения расчетов или элементарного незнания. При возведении свайно-винтового фундамента многие собственники земли выбирают опоры «на глаз», не обосновывая диаметр и длину. Распространенный результат такого подхода – проседание дома уже в первые месяцы эксплуатации.
Среди всех аспектов, которые необходимо учитывать при расчетах свайного фундамента, два являются наиболее приоритетными:
- геологический состав грунта;
- рельеф местности.
Именно нагрузки, действующие на основание дома в различных направлениях, определяют несущую способность фундамента.
Наличие подробных сведений о составе грунта, уровне пролегания грунтовых вод, глубине несжимаемых слоев позволяет рассчитать, спроектировать и возвести качественное, надежное и долговечное основание.
Как уточнить геологические особенности участка
Проектирование фундамента под частный дом требует знания и представления о поведении грунтов в различные периоды года. Физико-механические свойства грунта определяются требованиями стандарта ГОСТ 30672-2019. В нем описываются прочностные и деформационные характеристики. Для оценки используются следующие методы:
- Инженерно-геологические изыскания. Это самый простой и распространенный вариант. Услугу исследования грунта можно заказать как у государственных, так и у частных компаний, имеющих лицензию на проведение данного вида работ. Самое простое исследование предполагает пробное бурение грунта на значительную глубину, выемку образцов почвы для исследования, составление мотивированного заключения специалистами.
- Метод экспресс-исследования. Предусматривает проведение отдельной, конкретной процедуры, входящей в комплекс инженерно-геологических изысканий — ИГИ. Этот метод применяется преимущественно в полевых условиях и позволяет получить минимально необходимые данные о составе почвы для малоэтажного строительства. Бурение пробных скважин в данном случае не выполняется;
- Геотехническое исследование грунта. Предусматривает установку зонда в различных точках по периметру будущего фундамента. Датчиками фиксируется статическое сопротивление почвы, вибрации, динамические силы, действующие на определенной глубине. На основании полученных данных выбирается необходимый тип, диаметр и длина сваи.
Также важно учитывать и коррозионную активность породы. Она особенно губительна для незащищенного металла. Скорость коррозии может быть различной: в агрессивных почвах соли и химические элементы могут «съедать» до 0,2-0,3 мм толщины стенки сваи в год.
Коррозионную опасность измеряют по удельному электрическому сопротивлению почвы. Если сопротивление ниже 20 Ом, это означает крайне высокую агрессивность грунта. Толщина стенки винтовых свай для таких грунтов должна составлять минимум 6-8 мм. Измерения выполняются специальными приборами высокой точности.
Сброс нагрузок: что это и как учитывать
Для многих, кто впервые сталкивается с проектированием фундамента, понимание нагрузки ограничивается лишь массой будущего строения, которая будет воздействовать на грунт. Однако, правильный и грамотный расчет предполагает учет абсолютно всех нагрузок. Они бывают постоянными и временными.
К временным относятся нагрузки от массы оборудования, строителей, лесов, монтажных перегородок. Для расчета постоянных нагрузок нужно знать общую массу строительных материалов, их удельный вес, плотность. К примеру, для железобетонных перекрытий удельный вес на 1м² составляет 500 кг, для кровли из профнастила – 30 кг, для кирпичных стен толщиной 150 мм – 270 кг.
Путем умножения площади конструктивного элемента на удельную массу получается значение полного веса строения. Далее итоговый вес дома умножается на коэффициент надежности. Для бетонных изделий, изготовленных в заводских условиях, он составляет 1,2, для конструкций из металла – 1,05.
Также необходимо учитывать и кратковременные нагрузки — нагрузки на перекрытия, которые могут выражаться в различной степени и возникают из-за природных воздействий.
К ним относятся:
- Снеговые. Их величина зависит от угла наклона кровли и климатический условий в регионе. К примеру, в Санкт-Петербурге и его окрестностях масса снегового покрова в пик зимнего сезона может достигать 180 кг/м². Для расчета полной нагрузки, действующей на кровлю, необходимо умножить площадь кровли на нагрузку на 1 м², а также на коэффициент уклона покрытия и коэффициент надёжности по нагрузке. Эти коэффициенты составляют 0,7 и 1,4 соответственно;
- Ветровые. Представляют большой риск для конструкций с высокой парусностью. Их необходимо учитывать, в первую очередь, при проектировании фундаментов ограждений. Парусность кратно увеличивает горизонтальные нагрузки на сваи, пытаясь вырвать их из земли. Поэтому и глубина ввинчивания должна быть больше.
Сброс нагрузок — это сумма постоянных, временных и кратковременных, воздействующих на фундамент. Зная несущую способность одной винтовой сваи и суммарную величину всех нагрузок, можно рассчитать потребное количество свай для фундамента.
Нужен надежный фундамент для дома?
Оставляйте заявку на сайте прямо сейчас!
Поможем выбрать основание, подходящее именно вам. Составим индивидуальный проект, учитывая особенности каждого участка!
