Расчет нагрузки на фундамент калькулятор: Калькулятор Вес-Дома-Онлайн v.1.0 — Сбор нагрузок на фундамент

Как рассчитать нагрузку на фундамент, объем материалов, цемент, используя калькулятор

Для начала нужно знать, что в процессе строительства жилых либо производственных сооружений, специалистами ведется тщательный контроль в соответствии с утвержденным проектом. В основной документации на строительство должно быть указано заключение главных инженеров-проектировщиков, которые также участвуют в строительном процессе. Ими и проводятся основные расчеты основания строения. Чтобы рассчитать нагрузку на фундамент, калькулятор подойдет идеально.
Но если ведется строительство с использованием собственных сил, то не всегда на помощь смогут прийти высококвалифицированные профессионалы, которые грамотно рассчитают все нагрузки на фундамент.

Опираясь на собственные силы, хозяин небольшого загородного дома должен провести все расчеты самостоятельно, чтобы дом или сарай простоял долгие годы.

Для чего строят фундамент? Задача этой бетонной конструкции состоит в том, чтобы выдержать большую нагрузку будущего строения на грунт. Фундамент обеспечивает целостность стен, а также надежную позицию самого дома. Если фундамент построен правильно, то он будет отлично защищать строение от талых вод и морозов.

А вот задача жильца состоит в том, чтобы узнать, как рассчитать нагрузку на фундамент. Как правило, фундамент можно разделить на несколько типов, которые используют современные строители. Бывают случаи, когда строители комбинируют материалы, для того, чтобы лучше укрепить сооружение. Нередко перед строительными работами специалисты предпринимают укрепительные меры для грунта.

В болотистой местности грунт будет сильно проседать, поэтому для постройки фундамента нужно подбирать более прочные материалы. В качестве основного материала можно использовать граншлак, который со временем превратится в бетон.

Какую нагрузку должен держать надежный фундамент

Следует учесть, что на основании фундамента держится весь дом, который весит очень прилично. Чем массивнее и выше дом, и чем больше у него крыша и толще стены, тем больше нагрузки получает фундамент.

Как рассчитать нагрузку на фундамент? Ведь учитывается множество деталей. Даже замена дверей и окон окажет дополнительную нагрузку на основание дома. Если вам известно, какой материал использовался в процессе строительства сооружения, а также из чего сделана ваша дверь и окна, то вам не составит труда провести расчет нагрузки на фундамент.

Для этого можно пользоваться разными таблицами. В общий список нужно включить все: бытовые приборы, мебель, тип облицовки стен.

Как гласит опыт специалистов, расчет нагрузки на фундамент дома – это длительный процесс, который требует тщательной подготовки. Нужно знать, как рассчитать цемент на фундамент и какую арматуру использовали при его строительстве. Перед тем, как проводить такие расчеты, нужно знать, что точно высчитать нагрузку на фундамент просто невозможно. Вы сможете это сделать только приблизительно.

Основной результат может колебаться от 1500 до 2000 килограмм. В список неточностей входит влажность воздуха, осадки и вес некоторых предметов, которые невозможно взвесить. Для тех, кто не знает, как рассчитать объем фундамента, приводим в пример некоторые параметры:

• основной вес крыши на метр квадратный. Учитывается вес утеплителя, а также особенность кровельного материала;
• способ отделки дома, тип арматуры, архитектурные особенности цоколя;
• вес всех лестничных конструкций, материал для напольного покрытия;
• расчет скорости ветра и влажность воздуха.

Такие пункты являются весьма важными для тех, кто интересуется, как рассчитать объем фундамента, поэтому их нужно придерживаться в процессе расчета любого строения. Если допустить грубые ошибки, это может очень негативно сказаться на целостности всего строения.

В фундаменте могут образоваться трещины, которые нужно будет мгновенно устранять, а это всегда лишние затраты.

Как рассчитать нагрузку на фундамент

Для начала нужно учесть вес одного метра квадратного стены сооружения. Чтобы облегчить процесс расчета можно воспользоваться общеизвестными стандартными весами стен с похожим типом строений. Один метр квадратный стены из кирпича толщиной 15 сантиметров будет иметь вес в 50 килограмм.

Если стена построена из соснового бруса, то ее вес будет существенно больше – до 100 килограмм на метр квадратный. Наиболее тяжелой является конструкция из железобетона. Узнав, как рассчитать нагрузку на фундамент, можно обезопасить свой дом.

Таким же образом можно провести расчеты крыши дома. Если ваш дом имеет чердачное перекрытие, которое укреплено деревянными балками, то 1 квадратный метр будет весить до 120 килограмм. Как и в случае со стенами, самым тяжелым является перекрытие из железобетона.

В зимнюю пору нужно учитывать вес снега, который будет оседать на крыше. Со снежной массой на 1 квадратный метр площади будет добавляться около 100 килограмм веса. Ветер оказывает, куда меньшее давление, но оно также учитывается.

На 1 квадратный метр добавляется до 45 килограмм, если скорость ветра достигает 25 метров в секунду.

Игорь Берушкин, Красноярск.

Осадка в фундаменте из-за нагрузки на фундамент Калькулятор

👎

Формула

сбросить

👍

Осадка в фундаменте из-за нагрузки на фундамент Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Интенсивность нагрузки: 0.005 Мегапаскаль —> 5000 паскаль (Проверьте преобразование здесь)
Ширина опоры: 2 метр —> 2 метр Конверсия не требуется
Коэффициент зависит от внутреннего трения: 10 —> Конверсия не требуется
Глубина фундамента: 15.2 метр —> 15.2 метр Конверсия не требуется
Коэффициент зависит от сцепления: 10 —> Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

29.940119760479 метр —>29940.119760479 Миллиметр (Проверьте преобразование здесь)

< 2 Расчет под фундаменты Калькуляторы

Осадка в фундаменте из-за нагрузки на фундамент формула

Расчет в фонде = ((Интенсивность нагрузки*Ширина опоры)/(Коэффициент зависит от внутреннего трения*Ширина опоры+2*Коэффициент зависит от внутреннего трения*Глубина фундамента+Коэффициент зависит от сцепления))
Δ = ((q_f*B)/(C₁*B+2*C₁*D+C₂))

Что такое расчет в фундаменте?

Неизбежно грунты деформируются под нагрузкой фундаментных конструкций. Полное вертикальное смещение, возникающее на уровне фундамента, называется осадкой. Причина осадки фундамента — уменьшение объемной воздушной пустоты в грунте.

Share

Структурный дизайн | Нагрузка на колонну, балку и плиту

НОВОСТИ | ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ | ЛИСТ

Этот раздел был представлен в связи с требованием. Как правило, существует некоторая путаница в отношении расчета нагрузок для колонн и проектирования фундаментов.

Кроме того, ручная процедура проста.

Виды нагрузок на колонну

• Собственный вес колонны x количество этажей.
• Собственный вес балок на каждый последующий метр.
• Нагрузка на стены на каждый последующий метр.
• Суммарная нагрузка на плиту (динамическая нагрузка + статическая нагрузка + собственный вес).

Колонны подвержены даже изгибающим моментам, которые необходимо учитывать в последней конструкции. Наиболее оптимальным способом проектирования тонкой структуры является использование современного программного обеспечения для проектирования конструкций, такого как STAAD Pro или ETABS. Эти инструменты намного опережают ручные процедуры в отношении структурного проектирования и очень рекомендуются.

В профессиональной практике существуют определенные основные положения в отношении расчетов нагрузки на конструкцию.

В отношении колонн

Собственный вес бетона составляет около 2400 кг на каждый кубический метр, что равно 240 кН. Собственный вес стали составляет почти 8000 кг на каждый кубический метр. Хотя мы предполагаем огромный размер колонны 230 мм х 600 мм с 1% стали, а также стандартную высоту 3 метра, собственный вес колонны составляет почти 1000 кг на каждый этаж, что равно 10 кН. Поэтому при расчетах собственный вес колонны принимается в пределах от 10 до 15 кН для каждого этажа.

В отношении балок

Аналогичные расчеты, как указано выше. каждый метр бруса имеет размеры (230 мм х 450 мм) без учета толщины плиты. Следовательно, собственный вес может составлять почти 2,5 кН на каждый последующий метр.

По стенам

Плотность кирпича колеблется от 1500 до 2000 кг на каждый кубический метр. Для стены толщиной 6 дюймов, высотой 3 метра и длиной 1 метр нагрузка на каждый последующий метр может быть рассчитана как эквивалентная 0,150 x 1 x 3 x 2000 = 900 кг, что равно 9 кН/метр. Используя этот метод, можно рассчитать нагрузку на каждый погонный метр по отношению к типу кирпича.

Применительно к автоклавным газобетонным блокам типа Сипорекс или Аэрокон вес каждого кубометра составляет от 550 до 700 кг на каждый кубометр. За счет использования этих блоков в строительстве нагрузка на стену на каждый последующий метр может быть снижена до 4 кН/метр, что может привести к существенному снижению стоимости строительства.

По плите

Предположим, толщина плиты 125 мм. В этот момент каждый квадратный метр плиты может иметь собственный вес 0,125 х 1 х 2400 = 300 кг, что равно 3 кН.

В этот момент предположим, что конечная нагрузка составляет 1 кН на каждый метр, а наложенная динамическая нагрузка составляет 2 кН на каждый метр. Таким образом, можно рассчитать нагрузку на плиту примерно в 6-7 кН на каждый квадратный метр.

Чтобы получить более подробную информацию, просмотрите следующий видеоурок.

Преподаватель: Институт подготовки инженеров-строителей

Рекомендуемые статьи :
Расчет нагрузки многоэтажных зданий
Как рассчитать нагрузку на колонну

Калькулятор нагрузки на балку

Создано Кеннетом Аламбра

Отзыв от доктора философии Доминика Черниа и Джека Боуотера

Последнее обновление: 14 июня 2023 г.

• Что такое реакция поддержки?
• Как рассчитать опорные реакции в балке?
• Пример расчета, как найти опорные реакции
• Использование нашего калькулятора нагрузки на балку
• Часто задаваемые вопросы

Этот калькулятор нагрузки на балку поможет вам определить реакции на опорах свободно опертой балки из-за вертикальных точечных нагрузок или сил. В этом калькуляторе мы рассмотрим следующее:

• Что такое реакция поддержки;
• Как рассчитать опорные реакции в балке;
• Пример расчета по нахождению опорных реакций; и
• Как рассчитать допустимую нагрузку на балку с помощью этого калькулятора нагрузки на балку.

Знание того, как найти опорные реакции, является отличным началом при анализе балок, например, при определении прогиба балки. Продолжайте читать, чтобы узнать больше.

🙋 Если вам интересно, как рассчитать прогиб балки, у нас есть наш калькулятор прогиба балки, который вы можете проверить, или наш многофункциональный калькулятор пролета деревянной балки для углубленного расчета конструкции деревянной балки.

Что такое реакция поддержки?

Согласно третьему закону движения Ньютона , каждая сила, действующая на объект, имеет равную и противоположную реакцию. Если вы пытаетесь на что-то надавить, скажем, на стену, вам кажется, что стена тоже отталкивает вас. Именно это явление описывает третий закон движения Ньютона.

В машиностроении элементы конструкции, такие как балки и колонны, взаимодействуют друг с другом в точках, где они встречаются. Представьте луч, который в настоящее время поддерживал двумя столбцами. Вес балки давит на колонны, и из-за третьего закона движения Ньютона мы также можем сказать, что колонны воздействуют на балку эквивалентной противоположной реактивной силой. Мы называем эти противодействующие силы опорными реакциями .

Вы можете представить дверной потолок в виде балки, показанной выше, и две домкратные стойки (вертикальные стойки, на которые опирается дверной потолок) в качестве двух опорных конструкций дверного профиля. Узнайте больше о размерах дверных перемычек, воспользовавшись нашим калькулятором размеров дверных перемычек.

На свободно опертой балке опорные реакции на каждом конце балки могут быть либо равны друг другу, либо иметь разные значения. Их значения зависят от приложенных к балке нагрузок. Если на более близком расстоянии от одной опоры находится больше нагрузок, эта опорная конструкция испытывает большую силу и, следовательно, испытывает большую реакцию.

Как рассчитать опорные реакции в балке?

Поскольку опорные реакции действуют в направлении, противоположном силе, можно сказать, что вся система находится в равновесии. Это означает, что балка не движется, а сумма сил и моментов дает ноль. Приравнивая 9n(F_i\times x_i) — (R_\text{B}\times \text{span}) = 0 i=1∑n​(Fi​×xi​)−(RB​×span)=0

или

(F1×x1) ⁣+ ⁣(F2×x2) ⁣+ ⁣(F3×x3) ⁣+… ⁣+ ⁣(Fn× xn) ⁣− ⁣(RB×span)=0,\small (F_1\x_1 раз)\! +\! (F_2\x_2 раз)\! +\! (F_3\x_3 раз)\! +\\ …\! +\!(F_n\times x_n)\! -\! (R_\text{B}\times \text{span}) = 0,(F1​×x1​)+(F2​×x2​)+(F3​×x3​)+. ..+(Fn​×xn​)−(RB​×span)=0,

где:

• F1F_1F1​, F2F_2F2 ​, F3F_3F3​ и FnF_nFn​ — точечные нагрузки на балку на расстояниях x1x_1x1​, x2x_2x2​, x3x_3x3​ и xnx_nxn​ от опоры A соответственно;
• RBR_\text{B}RB​ – Реакция на поддержке B; и
• span\text{span}span – Длина балки между опорой A и опорой B.

Преобразовав уравнение, мы можем изолировать RBR_\text{B}RB​ следующим образом: хп)\маленький \начать{выравнивать*} Р_\текст{В}\! \раз\! \text{span} =\ & (F_1\times x_1)\! +\! (F_2\умножить на x_2)\\ &+\ (F_3\умножить на x_3)\\ & +…\! +\!(F_n\times x_n)\\ \end{align*}RB×span= (F1​×x1​)+(F2​×x2​)+ (F3​×x3​)+…+(Fn​×xn​)​

RB= [(F1×x1) ⁣+ ⁣(F2×x2) ⁣+(F3×x3)+…+(Fn×xn)]/span ✔\small \начать{выравнивать*} R_\text{B} =\ &[(F_1\times x_1)\! +\! (F_2\умножить на x_2)\!\\ &+ (F_3\умножить на x_3)\\ & +… +(F_n\times x_n)] / \text{span}\ \text{✔} \end{align*}RB​= ​[(F1​×x1​)+(F2​×x2​)+(F3​×x3​)+…+(Fn​×xn​)]/span ✔​

Теперь, когда у нас есть выражение для нахождения RB\small R_\text{B}RB​, и поскольку мы знаем, что общие приложенные силы равны сумме реакций, мы можем теперь также найти реакцию на опоре A, RA\small R_\text{A}RA​, используя следующие уравнения: 9n F_i — R_\text{B}\ \text{✔}RA​=i=1∑n​Fi​−RB​ ✔

Теперь, когда мы знаем, как рассчитать опорные реакции в балках, давайте теперь рассмотрим пример расчета, чтобы закрепить наши знания об этом. 🙂

Пример расчета по нахождению опорных реакций

Предположим, что у нас есть свободно опертая балка длиной 4,0 метра с приложенной точечной нагрузкой 10,0 килоньютонов (кН) в 2,0 метрах от опоры A и еще одной приложенной точечной нагрузкой 3,5 кН 1,5 метра от опоры B , как показано ниже:

Для расчета RB\small R_\text{B}RB​ сформулируем уравнение равновесия моментов следующим образом: 4,0 м=20 кН-м+8,75 кН-м4,0 м=7,1875 кН\scriptsize \начать{выравнивать*} &R_\text{B} = \frac{(F_1\times x_1)\! +\! (F_2\times x_2)}{\text{span}}\\[1.2em] &= \frac{(10\ \text{kN}\!\times\! 2.0\ \text{m})\! +\! (3,5\ \text{кН}\!\times\! (4,0\ \text{м}\! -\! 1,5\ \text{м}))}{4,0\ \text{м}}\\[1,2эм] &= \frac{20\ \text{кН-м} + 8,75\ \text{кН-м}}{4,0\ \text{м}}\\[1,2см] &= 7,1875\ \text{кН} \end{align*}​RB​=span(F1​×x1​)+(F2​×x2​)​=4,0 м(10 кН×2,0 м)+(3,5 кН×(4,0 м−1,5 м))​=4,0 м20 кН-м+8,75 кН-м​=7,1875 кН​

Суммируя силы, получаем:

 ⁣∑F=0F1+F2+(−RA)+(−RB)=010+3,5+(−RA)+(−7,1875)=0RA=10+3,5−7,1875RA=6,3125 кН\!\scriptsize \начать{выравнивать*} \сумма F\! &= 0\\ Ф_1\! +\! Ф_2\! +\! (-R_\текст{А})\! +\! (-R_\текст{B})\! &= 0\\ 10\! +\! 3,5\! +\! (-R_\текст{А})\! +\! (-7. 1875)\! &= 0\\ Р_\текст{А}\! &= 10\! +\! 3,5\! -7.1875\\ Р_\текст{А}\! &= 6,3125\ \text{кН} \end{выравнивание*}∑FF1​+F2​+(-RA​)+(-RB​)10+3,5+(-RA​)+(-7,1875)RA​RA​=0=0=0=10+3,5−7,1875=6,3125 кН​

Обратите внимание , что для этого суммирования , мы рассмотрели все нисходящие силы как положительные , а все направленные вверх силы как отрицательные . Основываясь на наших расчетах, приведенных выше, мы получили, что реакции на опорах A и B равны 6,3125 кН и 7,1875 кН соответственно.

Также обратите внимание, что в этом примере расчета опорных реакций и в калькуляторе нагрузки на балку мы предполагали, что балка невесома. Однако, если указан вес балки, вы можете рассматривать вес балки как еще одну направленную вниз нагрузку в центре или центроиде балки.

Использование нашего калькулятора нагрузки на балку

Наш калькулятор прост и удобен в использовании. Все, что вам нужно сделать, это ввести пролет балки , величину точечных нагрузок и их расстояний от опоры A . Сначала вы увидите только поля для двух загрузок (Загрузка 1 и Загрузка 2), но как только вы введете значение для x2\small x_2x2​, появятся поля для Загрузки 3 и так далее.

Если вы хотите ввести восходящую нагрузку, просто введите отрицательное значение для величины нагрузки. Всего в наш калькулятор нагрузки на балку можно ввести до 11 точечных нагрузок.

Часто задаваемые вопросы

Что такое свободно опертая балка?

Свободно опертая балка представляет собой балку с двумя опорами, расположенными на каждом конце. Одна опора представляет собой шарнирную опору, которая допускает только одну степень свободы — вращение вокруг оси Z (перпендикулярно бумаге). На другом конце находится роликовая опора, обеспечивающая две степени свободы: горизонтальное перемещение по оси x и вращение вокруг перпендикулярной оси z.

Как определить опорные реакции на свободно опертой балке?

К определить реакции на свободно опертой балке :

1. Нарисуйте диаграмму свободного тела балки.

2. Сумма моментов на одной опоре, такой как штифтовая опора A:

   Σ(F _i × x _i ) — R _yB × beam_span = 0

   Где:

   • F _i – Вертикальные силы;
   • x _i – Расстояние между А и точечной нагрузкой; и
   • R _yB – Вертикальная реакция на роликовой опоре B.

3. Чтобы найти вертикальную реакцию в точке A, R _yA , сумма вертикальных сил:

   ΣF _y = ΣF _i — R _yB — R _yA = 0 .

4. Суммируйте горизонтальные силы, чтобы найти горизонтальную реакцию в точке A R _xA :

   ΣF _y = ΣF _i — R _xA = 0 .

Какое значение имеет расчет опорных реакций?

Расчет опорных реакций необходим для понимания внутренних сил в балке . При проектировании балок нам необходимо понимать, как ведут себя внутренние поперечные силы и изгибающие моменты. Зная, как эти нагрузки меняются вдоль балки, мы можем точно проанализировать и предсказать результирующие напряжения и деформации, что поможет нам спроектировать балки, способные выдерживать эти условия, обеспечивая структурную целостность и безопасность.

Какова реакция свободно опертой балки длиной 6 м?

Для балки с равномерно распределенной весовой нагрузкой 5 кН/м реакции в точках A и B равны 15 кН . Чтобы рассчитать это:

1. Нарисуйте диаграмму свободного тела балки, включая эквивалентную точечную нагрузку для веса.

2. Суммируйте моментов на штифтовой опоре А, чтобы найти вертикальную реакцию на роликовой опоре В:

   Р _yB = 30 кН × 3 м/6 м = 15 кН .