Калькулятор нагрузки на фундамент

Сбор нагрузок делают при выборе ширины подошвы ленты: давление на грунт не должно превышать его расчётное сопротивление.

Что подготовить:

• площадь всех стен (наружных и несущих внутренних, всех этажей, за вычетом проёмов) и вес 1 кв. м стены - толщина в метрах * плотность материала, кг/куб. м, плюс отделка;
• площадь всех перекрытий, включая чердачное, и вес 1 кв. м - конструкция, утеплитель, стяжка и пол;
• площадь кровли по скатам и вес 1 кв. м - покрытие, обрешётка, стропила, утеплитель;
• полезную нагрузку на перекрытия - для квартир жилых зданий 1,5 кПа по СП 20.13330;
• снеговой район, площадь кровли в плане и коэффициент мк;
• размеры ленты: ширину подошвы, высоту, общую длину с внутренними участками;
• расчётное сопротивление грунта - из инженерно-геологических изысканий или ориентировочно по приложению Б СП 22.13330.

Коэффициенты надёжности по нагрузке заданы по СП 20.13330: для стен и перекрытий 1,1; для полезной нагрузки 1,3 (при нагрузке меньше 2 кПа); для снега 1,4; для ленты 1,1. Вес стен, перекрытий и кровли умолчаний не имеет - по СП его берут по проектным размерам и материалам.

Как читать результат: доля от сопротивления грунта больше 100% - подошва мала для этого грунта.

Это оценка, а не расчёт основания по СП 22.13330: калькулятор не проверяет сопротивление грунта по формулам СП с учётом глубины заложения, осадки, крены, пучение и прочность ленты.

Расчёт предварительный; для проекта и несущих конструкций нужен расчёт специалиста по действующим нормам.

Нормативные нагрузки, кН (масса в кг переводится в кН умножением на 9,80665 / 1000 = 0,00980665):

Стены = Площадь стен * Вес 1 кв. м стены * 0,00980665
Перекрытия = Площадь перекрытий * Вес 1 кв. м перекрытия * 0,00980665
Кровля = Площадь кровли по скатам * Вес 1 кв. м кровли * 0,00980665
Полезная = Площадь перекрытий * Полезная нагрузка
Снег = Площадь кровли в плане * Снеговая нагрузка района * мк
Лента = Ширина подошвы * Высота ленты * Длина ленты * Плотность бетона * 0,00980665

Итоги и давление:

Нормативная нагрузка = сумма шести нагрузок
Расчётная нагрузка = сумма тех же нагрузок, каждая умножена на свой коэффициент надёжности
Площадь подошвы = Ширина подошвы * Длина ленты
Давление = Нормативная нагрузка / Площадь подошвы
Давление от расчётной = Расчётная нагрузка / Площадь подошвы
Доля = Давление / Сопротивление грунта * 100

где площади - в кв. м; вес 1 кв. м - в кг/кв. м; полезная нагрузка и снеговая нагрузка района (вес снегового покрова) - в кПа; мк - коэффициент формы кровли; размеры ленты - в м; плотность бетона - в кг/куб. м; сопротивление грунта - расчётное, в кПа.

С сопротивлением грунта сравнивается давление от нормативных нагрузок: расчёт основания по деформациям относится ко 2-й группе предельных состояний, где коэффициенты надёжности по нагрузке равны единице (СП 20.13330, п. 4.2 б).

Источники: СП 20.13330.2016 - табл. 7.1, 8.3, 10.1, п. 8.2.2, 10.12; плотность бетона 2400 кг/куб. м - vseoarmature.ru.

Точность вывода: нагрузки и давления - 0,1, площадь подошвы - 0,01 кв. м, доля - целые проценты.

Пример: если задать только ленту 0,5 * 1,2 м, давление под подошвой равно весу столба бетона высотой 1,2 м - 1,2 * 2400 * 0,00980665 примерно 28,2 кПа.

Что не учитывается: расчёт основания по СП 22.13330, осадки, пучение, ветер, неравномерность нагрузки по длине ленты.