Как найти давление оказывающее на грунт

Нормативная
глубина Н1
промерзания
для Рыбинска
равна
1,7
м. (СНиП 2.01.01.-82)

Расчетная глубина
сезонного промерзания определяется
по формуле

Н =
Н1·0,8

(21)

Н = 1,5·0,8=1,2
м.

Определяем
расчетное давление на основание
R
при условной ширине фундамента b=1,0
м по формуле

,
МПа
(22)

где γ
с1
и γс2


коэффициенты условной работы (табл.
22а);

kз
коэффициент, принимаемый равным: при
b
≤ 10м – kз
=
1, при

b ≥ 10 м – kз
= zo/b
+ 0,2 (zо
= 8 м);

Н
расчётная
глубина промерзания фундамента;

b

ширина подошвы фундамента (меньшая
сторона столбчатого

фундамента, а
большая
сторона);

Мγ,Мq,
Мс
безразмерные
коэффициенты, принимаемы в зави-симости
от расчетного значения угла внутреннего
трения φ
II
(табл.23)
;

С
II


расчетное значение удельного сцепления
грунта, залегающего

непосредственно
под подошвой фундамента.

k
– коэффициент, принимаемый равным 1;

γΙΙ
– расчетное значение удельного веса
грунтов, залегающих ниже

подошвы
фундамента, Н/м3;

γΙΙ΄
– то же, залегающих выше подошвы, Н/м3.

R=1,1*1/1*[0,43*1*1*1,96+2,72*1,2*2,08+5,31*0,05]=9,43тс/м2=0,1МПа

6.3. Сбор нагрузок

Определяем значения
расчётных нагрузок, действующих на
фундамент.

Таблица
4

Вид
и расчет нагрузки

Нормативная
нагрузка, Н

Коэф.
перегрузки

Расчетная
нагрузка, Н

Постоянные
нагрузки

1.
Масса 1м2
покрытия
ж/б панель ПНС массой;

23000 Н, размером
3·6=18 м2

23000/18=1280Н

1280

1,1

1409

2.
Пароизоляция (пергамин)

5

1,2

6,0

3.
Утеплитель (минерально-ватные
плиты
ρо=6000
Н/м3
)

толщиной
0,08
м; 0,08*1*6000=480
Н

480

1,2

576

4.
Цементная стяжка с ρо=18000
Н/м3

толщиной
0,025 м; 0,025*1*18000=500
Н

500

1,3

650

5.
3 слоя рубероида и битумная мастика
– 45 Н

45

1,1

49,5

6.
Нагрузка на одну опору от покрытия,

gпокр=2500*36=90000

90000

7.
Масса двухскатной ж/б балки 1Б.12-34,
массой 41000 Н

20500

1,1

22550

8.
Нагрузка на фундамент от массы стены
(ячеистый
бетон)
qст
=
(Fст
– Fок)·ρо;

qст
=
(36-10.3)·1200
=30840Н

Fст
= 36
м²

Fок
= 10,3
м²

Площадь
стены 6х7.2

30840

1,2

37008

9.
Масса опоры (колонны сечением 0,4х0,4
м)

qоп=
f·H·ρо
=
0,4*0,4*7,2·25000= 28800 H

28800

1,1

31680

10.
Масса фундаментной балки длиной 5 м

13000

1,1

14300

Временные
нагрузки

11.
Кратковременная от снега (IІ
район);

1500
н/м²; 1500*18=27000

Ширина
цеха 36

27000

1,4

37800

Итого:
суммарная расчетная вертикальная
нагрузка на фундамент в уровне его
верхнего обреза

NII
=
236028.5

6.3.1
Определяем
ориентировочную площадь подошвы
столбчатого фундамента по формуле


(23)

где
N
II

– суммарная
расчетная нагрузка,

γср
вычисляется по формуле

γср=
γср=

γср=



м2


6.3.2
Определяем
ширину подошвы фундамента, м

b
=
F = √
3,15
=1,77м.

Принимаем
блок-плиту размерами

1,8х1,8
м
в соответствии с типовыми размерами.

6.3.3
Уточняем расчетное сопротивление при
b=1,8
м:

R=1,1*1/1*[0,43*1*1,8*1,96+2,72*1,2*2,08+5,31*0,05]=8,69тс/м2=0,09МПа

6.3.4
Определяем
среднее фактическое давление по подошве
фундамента Рср
с
учетом собственной массы (веса) фундамента
GIIф
и массы (веса) грунта на его обрезах
GIIгр
(МПа) по формуле




(24)

P=(236008,5+1600+33600)/3,15=0,086МПа


6.3.5

Сопоставим фактическое давление Рср
с уточненным расчетным давлением на
основание R:

Итак,
принимаем глубину заложения фундамента
–1,36
м

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
А вы знали, что нагрузка от дома на грунт соизмерима с нагрузкой человека на землю? (Интересный факт)

Добрый день, уважаемые гости и подписчики канала “Строю для Себя”!

Очень необычная тема для моего канала, но хотел бы отметить этот удивительный факт.

Чтобы каждый читатель смог понять, каким образом будет проводиться сравнение, я коротко поясню, что каждое тело имеет свой собственный вес. И, чтобы рассчитать создаваемую телом нагрузку или давление на грунт, нам нужно вычислить вес, приходящийся на единицу площади.

Дом

Что касается какой-либо конструкции, в том числе – нашего дома, то во избежание деформации строения, всегда первым закладывается фундамент с предварительным расчетом опорной его зоны на грунт исходя из веса строения и несущей способности грунта.

В конечном итоге, мы получаем значение давления, которое выражается в килограммах на квадратный сантиметр или кг/кв.см. И ниже, я сравню давление от дома и давление от веса человека на грунт.

Расчет сам по себе несложен и заключается в том, чтобы собрать (просуммировать) все существующие нагрузки от частей дома на фундамент, а именно от плит перекрытий, от стен, от крыши и т.д. Чтобы сильно не перегружать статью, я попытаюсь максимально упростить “строительно-математические” выкладки…

При расчете, строители оперируют участком стены равным одному погонному метру. Если Вы сталкивались со строительством, то наверняка иллюстрация будет Вам знакома:

А вы знали, что нагрузка от дома на грунт соизмерима с нагрузкой человека на землю? (Интересный факт)

Теперь, ближе к сравнению

В качестве примера для статьи, я буду рассматривать одноэтажный кирпичный дом с толщиной стены 1,5 кирпича. Заведомо, не беру легкие дома из газобетона, из бруса или каркасники, дальше объясню – почему.

Как вы понимаете, размер дома для сравнения не имеет значения, так как с увеличением его длины или ширины, увеличивается и сам фундамент, а нагрузка на 1 погонный метр всегда будет оставаться постоянной.

Непосредственно, сбор нагрузок и сам расчет: Высота стены этажа 3 м., толщина стены 1,5 кирпича или 38 см, поэтому объем кирпичной кладки на 1 её погонный метр равен 0,38*3*1=1,14 куб.м. Удельный вес 1 куба кирпичной кладки по строительным справочникам равен приблизительно 1500 кг, соответственно вес участка стены высотой 3 метра равен 1,14 * 1500 кг. = 1700 кг.

Теперь, нам нужна нагрузка от крыши. Берем обычную металлическую кровлю и с учетом как снеговой, так и ветровой нагрузок, а так же нагрузки от чердачного перекрытия и стропильной системы – вес на 1 погонный метр составляет порядка 450 кг.

Далее, добавим сюда цоколь и ленточный фундамент из бетона глубиной 1,5 м. и толщиной не менее, чем стена. Примем толщину за 40 см., а это около 1300 кг., таким образом мы имеем все нагрузки, приходящиеся на 1 погонный метр и можем их сложить:

1700+450+1300 = 3450 кг.

Таким образом, получаем, что 1 п.м. дома давит весом 3450 кг. на грунт посредством фундамента, который распределяет по основанию эту нагрузку своей площадью опоры, равной 40 см. * 100 см. = 4000 кв.см. Поэтому, грунт испытывает давление от дома 3450/4000 = 0,86 кг/кв.см., т.е. чуть менее одного кг. на 1 кв.см.

Фух :-))), это выяснили, с человеком намного проще…

Что касается человека, то здесь берем его вес, для простоты расчета – 100 кг., и обе подошвы его обуви 43-го размера, площадью 126 кв.см. каждая, т.е. 2 подошвы = 252 кв.см.

Площадь подошвы 126 кв.см
Площадь подошвы 126 кв.см

Вычисляем давление от человека на землю: 100/252 = 0,4 кг/кв.см.

Можем сравнить :-)))

Одноэтажный кирпичный дом – 0,86 кг/кв.см. и 100 килограммовое тело человека – 0,4 кг/кв.см.

Как видите, различие всего лишь в два раза, а со стороны кажется, что различие должно быть в сотни раз как минимум! А если дом будет из газобетона, каркасным или бревенчатым? Если так, то грунт под ногами человека будет испытывать куда более сильную нагрузку, нежели от таких домов. Поэтому, всё в мире относительно…

Если Вам понравилась статья, я буду очень рад!!! Спасибо!

А вы знали, что нагрузка от дома на грунт соизмерима с нагрузкой человека на землю? (Интересный факт)

Как отучить чужих котов метить на участке? (кошатница рассказала о 10 способах)

Знакомство с частным домом на вторичном рынке. Первые “звоночки”, чтобы не терять время на осмотр

Дома с одинаковой полезной площадью: одноэтажный 12х12 и двухэтажный 9х9. Какой дешевле строить?

Unit Converter

Enter the mass (kg) and the ground contact area (m^2) into the calculator to determine the Ground Pressure (N/m^2). 

  • All Pressure Calculators
  • Cylinder Pressure Calculator
  • Pipe Pressure Calculator
  • Expansion Tank Pressure Calculator

Ground Pressure (N/m^2) Formula

The following formula is used to calculate the Ground Pressure (N/m^2). 

  • Where GP is the Ground Pressure (N/m^2) (N/m^2)
  • m is the mass (kg) 
  • CA is the ground contact area (m^2) 
  • g is the acceleration due to gravity (9.81 m/s^2)

To calculate ground pressure, multiply the mass by the acceleration due to gravity, then divide by the ground contact area.

How to Calculate Ground Pressure (N/m^2)?

The following two example problems outline how to calculate the Ground Pressure (N/m^2).

Example Problem #1:

  1. First, determine the mass (kg). In this example, the mass (kg) is given as 43.
  2. Next, determine the ground contact area (m^2). For this problem, the ground contact area (m^2) is given as 30.
  3. Finally, calculate the Ground Pressure (N/m^2) using the equation above: 

GP = m * g / CA

Inserting the values from above and solving the equation: 

GP = 43 * 9.81 / 30 = 14.061 (N/m^2)


Example Problem #2: 

Using the same process as above, first define the variables required by the formula. In this case, these values are:

mass (kg) = 50

ground contact area (m^2) = 10

Entering these values yields:

GP = 50 * 9.81 / 10 = 49.05 (N/m^2) 

ground pressure calculator

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

поделиться знаниями или
запомнить страничку

  • Все категории
  • экономические
    43,658
  • гуманитарные
    33,653
  • юридические
    17,917
  • школьный раздел
    611,962
  • разное
    16,905

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Вертикальное давление, возникающее в грунтовом массиве от собственного веса грунта, называется обычно природным давлением. Это давление характеризует напряженное состояние грунта до начала строительства, т. е. до передачи на него нагрузки от веса сооружения. Величина природного давления зависит от объемного веса грунта и глубины рассматриваемой горизонтальной плоскости.
Вертикальное давление грунта в кг/см2 или т/м2 на горизонтальную плоскость на глубине H от поверхности Земли будет равно (рис. 42, а)

Давление на горизонтальную плоскость грунта

где уо — объемный вес грунта, т/м3.
В случае напластований грунта с разными объемными весами полное вертикальное давление определяется путем сложения давлений отдельных слоев.
В слоях, расположенных ниже уровня грунтовых вод, объемный вес для всех водопроницаемых грунтов принимается уменьшенным за счет взвешивающего действия воды.
В соответствии с законом Архимеда объемный вес вычисляется по формуле (5), т. е.

где уч — удельный вес частиц грунта, т/м3;
n — пористость грунта, выражаемая в долях единицы;
e — коэффициент пористости.
В этом случае давление на глубине H (рис. 42, б) будет равно

При наличии слоя водонепроницаемого грунта, который является водоупором, давление на его кровле будет складываться из давления грунта и давления воды. При этом учитывается взвешивание грунта, находящегося ниже уровня воды (рис. 42, в).

В этом случае на эпюре природного давления появляется ступень, величина которой равна давлению воды.
Следует отметить, что для грунтов, находящихся ниже уровня грунтовых вод, необходимо учитывать взвешивающее действие воды на этот слой.
Если водонепроницаемый слой состоит из скалы или твердых глинистых грунтов, то взвешивающее действие воды не учитывается.

Пример 5. Определить вертикальное давление песка, насыщенного водой, на глубине Н = 4 м от поверхности Земли, если уровень грунтовых вод находится на глубине H1 = 1 м от этой поверхности (рис. 42, б). Удельный вес частиц грунта уч = 2,66 т/м3; объемный вес грунта, находящегося выше уровня воды, уо = 1,8 т/м3; пористость n = 0,35.
Решение. Объемный вес взвешенного грунта определяется по формуле (5)

Вертикальное давление грунта и воды на заданной глубине определяется по формуле (30)

Пример 6. Построить эпюру природного давления для геологического разреза, показанного на рис. 42. в, имеющего два слоя:
1) слой песка мощностью H1 + H2 = 3 м, удельный вес уч = 2,65 т/м3, объемный вес уо = 1,8 т/м3, пористость п = 0,35, увзв = 1,08 т/м3 (из примера 5);
2) слой глины в твердом состоянии мощностью H3 = 1,5 м, удельный вес уч2 = 2,7 т/м3, объемный вес уо2 = 1,9 т/м3.
Уровень грунтовых вод проходит на глубине H1 = 1 м от поверхности, слой глины является водоупором.
Решение.
Вычисляем значения природных давлений.
1. В точке 1 на глубине 1 м по формуле (29):

2. В точке 2 по нижней границе слоя песка по формуле (30):

3. В точке 2 на кровле слоя глины с учетом давления воды:

4. В точке 3 на границе слоя глины:

Для построения эпюры природного давления откладываем ординаты, соответствующие вычисленным значениям, и соединяем их концы прямыми линиями.
Эпюра природного давления показывает изменение давления от собственного веса грунта по глубине.

Добавить комментарий