Вес снегового покрова:
— для средней полосы России определяется по нагрузке в 100 кг/м2;
— для юга России……………50 кг/м2;
— для севера России…………до 190 кг/м2.
(при острой крыше нагрузка от снега не учитывается).
При расчете веса дома необходимо учитывать и предполагаемую в дальнейшем перепланировку помещений, и увеличение этажности дома (если это предусматривается).
Просуммировав все слагаемые, полученную величину следует увеличить в 1,3 раза, обеспечив некоторый запас по несущей способности. Это необходимо для компенсации различных недочетов, которые могут возникнуть при определении веса дома. Эта расчетная величина веса и будет определять расчетное число опор.
Несущая способность опор
Несущая способность опор определяется типом грунта и глубиной заложения фундамента. С учетом того, что столбы фундамента закладываются на глубину промерзания, последний фактор не учитывается. Несущая способность опор определяется исходя из величины расчетного сопротивления грунта (Ro), взятого из табл. 4…8 для влажных грунтов (табл. 19).
В таблице 19 приведена несущая способность одного фундаментного столба, созданного по технологии ТИСЭ. Она определена исходя из прочности влажного грунта и диаметра его опорной поверхности.
Величина несущей способности грунтов в таблице дана для глубины около 1,5 м. У поверхности она почти в 1,5 раза ниже.
Приведенные в таблице данные по несущей способности опоры не учитывают её увеличение за счет создания вокруг расширенной части опоры массива грунтобетона, возникающего после просачивания в поры грунта цементного молока (рис. 127). Просачивание цементного молока сквозь структуру грунта происходит за счет гидростатического давления, создаваемого бетонной смесью.
Рис. 127. Ореол грунтобетона вокруг опорной части фундаментного столба: 1 — опора; 2 — грунтобетон; 3 — граница промерзания; 4 — уплотненный грунт
Если грунтовой воды в скважине нет, то внедрение цементного молока в толщу грунта может происходить более чем на 6 см. В этом случае опора увеличит свою не–сущую способность почти–в 1,5 раза. При создании опор в песчаном грунте проникновение цементного молока может произойти более чем на 10 см, при этом несущая способность опоры увеличится почти в 2 раза (подбирая состав бетонной смеси, следует увеличить относительное содержание цемента и воды на 20%). Еще раз напоминаем, что в таблице 19 это увеличение несущей способности опор не учитывается.
При наличии в скважине воды увеличение несущей способности опор произойдет в незначительной степени.
Рис. 128. Две опоры ТИСЭ способны выдержать вес небольшого дома
Разбивки фундаментных опор
Для нахождения среднего шага опор сначала следует определить потребное их количество. Для этого расчетный вес дома делится на несущую способность одной опоры.
Распределяя опоры по периметру фундамента, следует учитывать, что под внутренней несущей стеной, загруженной балками (плитами) перекрытий с двух сторон, шаг столбов следует уменьшить на 10…15% по сравнению с шагом опор под внешними стенами.
Шаг фундаментных столбов при возведении каменных стен по технологии ТИСЭ не следует делать больше чем 2…3 м. Это позволяет обойтись небольшим поперечным сечением ленты–ростверка. Столбы по внешнему периметру фундамента располагают, как правило, по его углам и на пересечении с внутренними стенами дома. Тем не менее, это не обязательно.
Исходные данные:
Площадь кровли…………………………………………72 м2
Площадь чердачного перекрытия………………………50 м2
Общая площадь перекрытия первого
и второго этажа составляет………………………………100 м2
Площадь внешних стен (400 кг/м2)……………………..160 м2
Площадь внутренних силовых стен (270 кг/м2)………..50 м2
Общий периметр фундамента (по оси опор)……………35 м2
Весовой расчет
Вес кровли из мягкого гофрированного листа (25 кг/м2)………1,8 т
Вес чердачного перекрытия дерево/бетон (150/350 кг/м2)…….7,5/17,5 т
Вес перекрытий 1 и 2 этажа дерево / бетон (200/400 кг/м2)…….20/40 т
Вес внешних стен (400 кг/м2)………………………………………64 т
Вес внутренних стен (270 кг/м2)………………………………….13,5 т
Вес фундамента (ростверк и столбы — 450 кг/пог. м)…………16 т
Вес полезной нагрузки (люди, оборудование, мебель…)……….26 т
Вес снегового покрова (100 кг/м2)………………………………..7 т
Общий вес дома……………………………………………………156/186 т
Расчетная нагрузка на опоры фундамента должна быть больше максимального веса дома на 30%. Поэтому общий вес дома умножим на 1,3. Расчетный вес для дома:
— с деревянными перекрытиями…….200 т
— с бетонными перекрытиями……….242 т
При несущей способности одной опоры 10т для дома с деревянными перекрытиями
необходимы 20 опор, а с бетонными — 24. При общем периметре фундамента в 35 м средний шаг опор для дома с деревянными перекрытиями — 1,7 м, а с бетонными — 1,4 м.