Калькулятор по расчету столбчатого фундамента из буронабивных столбов (свай). Расчет количества столбов, ростверка, расчет бетона и арматуры, состава бетона и кол-ва замесов в бетономешалке. За основу взяты: СП 22.13330.2011, СП 52-101-2003, книга В.П. Сизова: Руководство для подбора составов тяжелого бетона.
Содержание
ШАГ 1.
Расчет фундамента
Расчитать общее кол-во столбов на дом (расчет кол-ва столбов без учета веса фундамента)
Расчитать общее кол-во бетона и арматуры на столб + состав бетона + кол-во замесов в бетономешалке (расчет кол-ва столбов с учетом их веса)
Расчитать общее кол-во бетона и арматуры на ростверк + состав бетона + кол-во замесов в бетономешалке
Расчитать общее кол-во бетона и арматуры на столб и ростверк (расчет кол-ва столбов с учетом веса фундамента)
Геометрия подошвы столба
 |
 |
| Круг | Квадрат |
Диаметр подошвы столба [d], м
м
Сторона «b» подошвы столба [b], м
м
Сторона «a» подошвы столба [a], м
м
РАСЧЕТ СТОЛБОВ
Тип столба
 |
 |
 |
 |
| Тип 1 (ТИСЭ) | Тип 2 | Тип 3 | Тип 4 |
Высота ствола столба [h1], м
м
Диаметр ствола столба [d1], м
м
Высота уширения столба [h2], м
м
Диаметр уширения столба [d2], м
м
Глубина заложения столба, м
м
Узнать нормативную и расчетную глубину промерзания грунта
(откроется в новом окне)
Расчет арматуры для одного столба
Рабочая арматура
Диаметр арматуры, мм
10
12
14
16
18
20
22
25
28
32
36
40
Кол-во стержней арматуры, шт
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Включить в расчет выпуск арматуры для связи с ростверком
Поперечная арматура (хомуты)
Диаметр арматуры, мм
6
8
10
Расстояние между хомутами (шаг), мм
мм
РАСЧЕТ РОСТВЕРКА
Размеры ростверка
Ширина ростверка, м
м
Высота ростверка, м
м
Расчет длины ростверка
Добавить параллельные оси между А-Г
1
2
Добавить перпендик. оси между Б-Г
1
2
Добавить перпендик. оси между В-Г
1
2
Добавить перпендик. оси между Б-В
1
2
Добавить перпендик. оси между А-Б
1
2
Г-образный фундамент
Размеры фундамента
Внимание! Размеры необходимо указывать по внешним границам фундамента.
Длина А-Г, м
Длина 1-2, м
Длина А-E, м
Длина 2-3, м
Указать длину ростверка самостоятельно
Длина ростверка, м
Расчет арматуры для ростверка
Продольная рабочая арматура
Конструктивное армирование (минимальное содержание рабочей продольной арматуры будет расчитано
согласно пособию к СП 52-101-2003)
Расчетное армирование (кол-во рабочей продольной арматуры будет расчитано
согласно пособию к СП 52-101-2003)
Выбрать диаметр и кол-во продольных рабочих стержней арматуры самостоятельно
Диаметр арматуры, мм
10
12
14
16
18
20
22
25
28
32
36
40
Общее кол-во продольных рабочих стержней арматуры, шт
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Класс арматуры
А400
А500
Марка (класс) бетона
M100 | B7,5
M150 | B10
M200 | B15
M250 | B20
M300 | B22,5
M350 | B25
M400 | B30
M450 | B35
M550 | B40
M600 | B45
Макс. изгибающий момент в ростверке, кН*м
кН*м
Поперечная арматура (хомуты)
Диаметр арматуры, мм
6
8
10
Расстояние между хомутами (шаг), мм
мм
Расчет бетона
Марка (класс) бетона
M100 | B7,5
M150 | B10
M150 | B12,5
M200 | B15
M250 | B20
M300 | B22,5
M350 | B25
M350 | B26,5
M400 | B30
M450 | B35
M550 | B40
M600 | B45
Выберите марку (класс) бетона, которую хотите получить.
М100 (В7.5) Из-за низкой прочности используется в основном при подготовительных бетонных работах.
Может быть использован в виде «подушки» под фундамент, бордюр, тротуарную плитку, дорожное полотно и т.п.
М150 (В12.5) Бетон данной марки имеет достаточную прочность для заливки разных типов фундамента под малые сооружения. Также используется для заливки стяжек пола, укладки бетонных дорожек.
М200 (В15) Одна из самых востребованных марок бетона (наравне с М300) используемых в загородном строительстве. Основное применение: заливка фундамента (столбовно-ростверкового, ленточного, плитного), изготовление бетонных дорожек, стен, лестниц.
М250 (В20) Используется для заливки фундамента, малонагруженных плит перекрытий, изготовление лестниц, подпорных стен.
М300 (В22.5) Наравне с М200 имеет большую популярность в частном строительстве. Данная марка бетона за счет своей универсальности позволяет использовать его для заливки фундамента под практически любой дом в загородном секторе, а также для изготовления лент заборов, плит перекрытий.
М350 (В25) Основное применение: изготовление плит перекрытий, несущих стен, колон, железобетонных изделий и конструкций, отлив монолитных фундаментов.
М400 (В30) Редко используется в загородном строительстве. Используется для изготовления поперечных балок, подпорных стенок, конструкций мостов и гидротехнических сооружений, заливки чаш бассейнов, цокольных этажей монолитных зданий.
М450(B35) Основное применение: банковские хранилища, мостовые конструкции, метростроение, гидротехнические сооружения.
М550 (В40) Основное применение: железобетонные конструкции специального назначения (хранилища банков, плотин, дамб, метростроении).
М600 (В45) Основное применение: фундаментные основы для комплексных и масштабных объектов, мостовые опоры, гидротехнические сооружения, объекты особого назначения (бункеры и т.п.). http://www.gvozdem.ru
Подвижность смеси
Ж4
Ж3
Ж2
Ж1
П1
П2
П3
П4
Выберите подвижность (жесткость) бетонной смеси.
Бетонные смеси по удобоукладываемости разделяются на подвижные и жесткие. Определяется класс подвижности и жесткости по осадке конуса. Подвижность определяется в см, жесткость в сек.
Ж1 (5-10сек) | Ж2 (11-20сек) | Ж3 (21-30сек) | Ж4 (31сек и более)
П1 (ОК 1-4см) | П2 (ОК 5-9см) | П3 (ОК 10-15см) | П4 (ОК более 16см)
Ж1-Ж4 — бетон данной жесткости применяется в дорожном строительстве и в изготовлении определенных железобетонных изделий.
П1-П2 — используется в производстве стеновых и фундаментных блоков, железобетонных изделий, тротуарной плитки, брусчатки и т.п.
П3-П4 — подвижность бетонной смеси, которая в основном используется в частном строительстве при заливке фундаментов, лестниц, плит, балок, колонн и т.п.
П5 — данные бетонные смеси называются литыми (как и П4) и используется для подачи бетона бетононасосом на большую высоту, а также для заливки конструкций с большим содержанием арматуры и закладных деталей.
Бетономешалка, л
л 
При использовании бетономешалки укажите ее объем. Калькулятор посчитает кол-во замесов для необходимого объема бетона и кол-во составляющих смеси (цемента, песка, щебня и воды) для одного замеса.
Если для замешивания вы используете любую тару вертикальной загрузки (ведро, корыто и т.п.) то укажите в литрах объем данной тары. Результаты расчета можно увидеть ниже в данном калькуляторе «Расчет для 1 замеса бетономешалки: Расчетные значения по коэф. выхода бетонной смеси».
Цемент, марка
M300
M400
M500
M600
Необходимо выбрать марку портландцемента, которая будет использована для приготовления бетона. Нужно помнить, что марка цемента должна быть не ниже марки получаемого бетона.
Рекомендуемые марки портландцемента для нужного класса (марки) бетона.
М300 – от бетона М100 (В7,5) до М250 (В20)
М400 – от бетона М200 (В15) до М350 (В25)
М500 – от бетона М300 (В25) до М450 (В35)
М600 – от бетона М450 (В35) до М600 (В45)
В России портландцемент М300 снят с продажи. На Украине данная марка еще продается.
Мелкий заполнитель, мм
1,1-1,8мм | мелкий песок
2-2,5мм | средний песок
более 2,5 | крупный песок
Выберите фракцию мелкого заполнителя – песка.
Крупный заполнитель, мм
10мм | щебень
20мм | щебень
40мм | щебень
70мм | щебень
10мм | гравий
20мм | гравий
40мм | гравий
70мм | гравий
Выберите максимальную фракцию крупного заполнителя, который будет использован для приготовления бетона.
Например, если у вас щебень фракции 5-20мм, ваш вариант 20мм | щебень.
Суперпластификатор С-3
нет
да
Суперпластификатор С-3. Аналоги Дофен, СП-1, СП-3. При расчете используется суперпластификатор в сухом виде.
Пластифицирующие добавки:
1 группа – суперпластификаторы (пример С-3, Дофен). Увеличивают подвижность смеси с П1 до П5 (осадка конуса с 2см до 25см) без снижения прочности бетона;
2 группа – сильнопластифицирующие добавки (пример ЛСТ). Увеличивают подвижность смеси с П1 до П4 (ОК с 2см до 20см) без снижения прочности бетона;
3 группа – среднепластифицирующие добавки. Увеличивают подвижность смеси с П1 до П3 (ОК с 2см до 15см) без снижения прочности бетона;
4 группа – слабопластифицирующие добавки. Увеличивают подвижность смеси с П1 до П2 (ОК с 2см до 9см) без снижения прочности бетона.
ШАГ 2.
Основные сведения о грунтах основания СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83)
Прочностные характеристики грунта известны (данные испытаний)
Прочностные характеристики грунта неизвестны (табличные значения Ro)
Нахождение сопротивление грунта основания Ro (приложение В СП 22.13330.2011)
Тип грунта основания
Песок крупный
Песок средней крупности
Песок мелкий: маловлажный
Песок мелкий: влажный и насыщенные водой
Песок пылеватый: маловлажный
Песок пылеватый: влажный
Песок пылеватый: насыщенный водой
Супесь
Суглинок
Глина
Плотность песка
Плотный
Средней плотности
Коэффициент пористости [e]
0,5
0,6
0,7
0,8
1,0
1,1
Показатель текучести грунта [IL]
IL=0
IL=1
Прочностные характеристики грунта определены испытаниями
Тип грунта основания
Крупнообломочный с песчаным заполнителем и песок, кроме мелкого и пылеватого
Песок мелкий
Песок пылеватый: маловлажный и влажный
Песок пылеватый: насыщенный водой
Глинистый, а также крупнообломочный с глинистым заполнителем при IL<=0,25
Глинистый, а также крупнообломочный с глинистым заполнителем при 0,25<=IL<=0,5
Глинистый, а также крупнообломочный с глинистым заполнителем при IL>0,5
Прочностные характеристики грунта определены непосредственными испытаниями
Прочностные характеристики грунта приняты по таблицам приложения Б СП 22.13330.2011 (Актуализированная редакция
СНиП 2.02.01-83*)
Расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего
непосредственно под подошвой фундамента [cII], кПа
кПа
Угол внутреннего трения грунта основания [φII], °
°
Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов,
залегающих ниже подошвы фундамента [γII], кН/м3
кН/м3
Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов,
залегающих выше подошвы фундамента [γ’II], кН/м3
кН/м3
Конструктивная схема сооружения
Сооружение с жесткой конструктивной схемой
Длина сооружения [L], м
м
Высота сооружения [H], м
м
Проверки (в разработке)
Проверка прочности подстилающего слоя
Расчет осадки основания методом послойного суммирования
ШАГ 3.
Нагрузки на фундамент
Вес дома (с учетом снеговой и эксплуатационной нагрузки), т
т
Рассчитать нагрузки на фундамент
(откроется в новом окне)
Распечатать
© www.gvozdem.ru
Результаты
СТОЛБЫ
Входные данные
Высота ствола столба [h1], м:
Диаметр ствола столба [d1], м:
Высота уширения пяты столба [h2], м:
Диаметр уширения пяты столба [d2], м:
Расчет столбов
Кол-во столбов не менее, шт:
Допустимая нагрузка на один столб, т:
Общая допуст. нагрузка на столбы, т:
Площадь подошвы одного столба, м2:
Общая площадь опирания столбов на грунт, м2:
Объем одного столба, м3:
Общий объем столбов, м3:
Масса одого столба, т:
Общая масса столбов, т:
Расчетное сопротивление грунта основания [R]
Расчет арматуры для столба
Рабочая арматура
Диаметр арматуры, мм:
Кол-во стержней арматуры для одного столба, шт:
Длина стержней арматуры для одного столба, м:
Общая длина стержней арматуры, м:
Общая масса арматуры, кг:
Поперечная арматура (хомуты)
Диаметр арматуры, мм:
Кол-во хомутов на один столб, шт:
Длина стержней арматуры для одного столба, м:
Общая длина стержней арматуры, м:
Общая масса арматуры, кг:
РОСТВЕРК
Входные данные
Ширина ростверка, м:
Высота ростверка, м:
Расчет ростверка
Общая длина ростверка, м:
Площадь поперечного сечения ростверка, м2:
Объем ростверка, м3:
Масса ростерка, т:
Расчет арматуры
Продольная рабочая арматура
Диаметр арматуры, мм:
Расчитанная площадь сечения арматуры в верхнем (нижнем) поясе, мм2:
Подобранная площадь сечения арматуры в верхнем (нижнем) поясе, мм2:
Количество стержней арматуры в верхнем (нижнем) поясе, шт:
Количество стержней арматуры на сечение ростверка, шт:
Общая площадь сечения арматуры, мм2:
Общая длина стержней, м:
Общая масса арматуры, кг:
Объем арматуры на ростверк, м3:
Продольная конструктивная арматура (противоусадочная)
Диаметр арматуры не менее (оптимально 12мм), мм:
Количество стержней арматуры на сечение ростверка, шт:
Количество горизонтальных рядов:
Расстояние между рядами (шаг), мм:
Общая длина стержней, м:
Общая масса арматуры, кг:
Объем арматуры на ростверк, м3:
Поперечная арматура (хомуты)
Диаметр арматуры, мм:
Расстояние между хомутами (шаг), мм:
Количество хомутов на ростверк, шт:
Длина одного хомута (с учетом крюков), м:
Общая длина стержней, м:
Общая масса арматуры, кг:
Объем арматуры на ростверк, м3:
Общая масса и объем арматуры на ростверк
Масса арматуры, кг:
Объем арматуры на ростверк, м3:
Расчет бетона
Плотность бетонной смеси, кг/м3:
Объем бетона, м3:
Общая масса бетона, кг:
Состав бетона
Состав бетона 1м3
Вода
кг —
л
Цемент
кг —
л
Щебень
кг —
л
Песок
кг —
л
Суперпластификатор С-3
кг —
%
В/Ц
Плотность бетонной смеси
кг
Соотношение Ц:П:Щ, в кг
:
:
кг
Соотношение Ц:П:Щ, в л
:
:
л
Расчет бетона под проектируемый фундамент:
Объем бетона
м3
Вода
кг —
л
Цемент
кг —
л
Щебень
кг —
л
Песок
кг —
л
Суперпластификатор С-3
кг
Расчет для 1 замеса:
Расчет для 1 замеса в емкости с вертикальной загрузкой (ведро, корыто, ящик и т.п.)
Емкость
л
Коэф. выхода бет.см.
Вода
кг —
л
Цемент
кг —
л
Щебень
кг —
л
Песок
кг —
л
Суперпластификатор С-3
кг
Количество замесов
Расчет для 1 замеса в бетономешалке
Бетономешалка
л
Вода
кг —
л
Цемент
кг —
л
Щебень
кг —
л
Песок
кг —
л
Суперпластификатор С-3
кг
Количество замесов
Расчет
Расчетное сопротивление грунта основания
Данные для расчета взяты из СП 22.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*).
R = (γc1 γc2/k)
[MγkzbγII + Mqd1γ’II + (Mq — 1)dbγ’II + MccII], где
[γc1] — коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4;
[γc2] — коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4;
[k] — коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (φII и cII) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам приложения Б;
[b] — ширина подошвы фундамента, м;
[γII] — осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов,
залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3;
[γ’II] — осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов,
залегающих выше подошвы фундамента, кН/м3;
[cII] — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего
непосредственно под подошвой фундамента (см. 5.6.10), кПа;
[φII] — угол внутреннего трения грунта основания;
[Mγ] — коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5;
[Mq] — коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5;
[Mc] — коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5;
[kz] — Коэффициент, принимаемый равным единице при b < 10 м; kz= z0 ÷ b+ 0,2 при b ≥ 10 м (здесь z0 = 8 м)
[d1] — глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (5.8);
[db] — глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м;
Более подробную информацию можно посмотреть: Расчет сопротивления грунта основания
Данные для расчета взяты из приложения В СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83*).
Формула при d ≤ 2:
R = R0[1+k1(b-b0/b0](d+d0/2d0), где
[R0] — расчетное сопротивление грунта основания (при d=2м и b=1м), кПа;
[k1] — коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и
песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, — k1 = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами — k1 = 0,05;
[b] — ширина проектируемого фундамента, м;
[d] — глубина заложения проектируемого фундамента, м;
[b0] — ширина фундамента равная 1м (Ro);
[d0] — глубина заложения фундамента равная 2м (Ro).
Формула при d>2:
R = R0[1+k1(b-b0/b0]+k2γ’II(d-d0), где
[R0] — расчетное сопротивление грунта основания (при d=2м и b=1м), кПа;
[k1] — коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и
песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, — k1 = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами — k1 = 0,05;
[k2] — коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и
песчаными грунтами, — k2 = 0,25, супесями и суглинками — k2 = 0,2 и глинами — k2 = 0,15;
[b] — ширина проектируемого фундамента, м;
[d] — глубина заложения проектируемого фундамента, м;
[b0] — ширина фундамента равная 1м (Ro);
[d0] — глубина заложения фундамента равная 2м (Ro);
[γ’II] — расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м3.
Расчет общей длины ленты
Размеры указаны по внешним границам фундамента
, где
[Lлента] — общая длина ленты;
[LАГ] — расстояние между осями А-Г;
[L12] — расстояние между осями 1-2;
[b] — ширина фундамента.
Расчет состава бетона
Расчет бетона осуществлен по методике описанной в книге В.П. Сизова: Руководство для подбора составов тяжелого бетона.
Алгоритм расчета можно посмотреть на странице калькулятора БетонОнлайн v.1.0
Распечатать
© www.gvozdem.ru
Пример расчета
Входные данные
Вес дома: 150 тонн
Вес дома необходимо указать без учета массы фундамента с учетом снеговой и эксплуатационной нагрузки на перекрытия и с коэф. запаса. Для примера взят одноэтажный каркасный дом.
Грунт: Суглинок. Коэффициент пористости [e]: 0.5. Показатель текучести грунта [IL]: 1
Тип столбов: с уширением пяты (ТИСЭ)
Высота ствола столба [h1]: 2.5м
Диаметр ствола столба [d1]: 0.25м
Высота уширения столба [h2]: 0.3м
Диаметр уширения столба [d2]: 0.6м
Глубина погружения столба в грунт: 1.5м
Конструктивная схема здания: пятистенок (с одной внутренней несущей стеной по длинной стороне дома)
Размеры дома: 10х12м
Высота ростверка: 0.4м
Ширина ростверка: 0.4м
Условия расчета
Для расчета количества столбов нам необходимо знать расчетное сопротивление грунта, нагрузки на фундамент (вес дома со снеговой и эксплуат. нагрузкой) и массу фундамента.
В связи с тем, что масса фундамента нам не известна расчет будем производить в два приема. Изначально находим кол-во столбов без учета массы фундамента (столб + ростверк либо только столбы), а затем, когда масса фундамента становится известной, находим кол-во столбов с учетом его массы.
Расчет столбчатого фундамента будем производить по второй группе предельных состояний (по деформациям основания). За основу взят СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений.
Отступление: Стоит заметить, что многие застройщики называют данный тип свайно-ростверковым фундаментом. Если идти по строгой терминологии то это не верно и для расчета свайного фундамента используется СП 24.13330.2011. По нему будет составлен отдельный калькулятор.
Расчет сопротивление грунта основания
Если характеристики грунтов известны, то для расчета можно воспользоваться формулой из пункта 5.6.7 СП 22.13330.2011.
Определяем ширину подошвы фундамента. В нашем случае это столб, который имеет геометрию подошвы в виде круга. Поэтому в первую очередь находим площадь подошвы столба, которая будет опираться на грунт. Затем вычисляем ширину фундамента.
Площадь подошвы столба = Пи * Диаметр подошвы столба * Диаметр подошвы столба / 4 = 3.14 * 0.6 * 0.6 / 4 = 0.2826 м2 = 2826 см2
Ширина фундамента = квадратный корень (Площадь подошвы столба) = квадратный корень (2826см2) = 0.53 м
При неизвестной ширине фундамента можно найти расчетное сопротивление грунта по формулам через приложения В СП 22.13330.2011. Ширина фундамента в нашем случае задана конструктивно, но за основу можно взять данный расчет за счет минимальных требований к прочностным характеристикам грунта.
Формула при глубине заложения фундамента [d]<=2:
R = R0[1+k1(b-b0)/b0](d+d0/2d0), где
[R0] — расчетное сопротивление грунта основания (при d=2м и b=1м), кПа;
[k1] — коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, — k1 = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами — k1 = 0,05;
[b] — ширина проектируемого фундамента, м;
[d] — глубина заложения проектируемого фундамента, м;
[b0] — ширина фундамента равная 1м (R0);
[d0] — глубина заложения фундамента равная 2м (R0).
R = 350*[1+0.05*(0.53-1)/1]*(1.5+2)/2*2 = 214 кПа = 21.82 т/м2 = 2.2 кг/см2
Точный расчет по расчетному сопротивлению грунта можно найти в калькуляторе в разделе «Расчет».
Расчет столбов
Определение кол-во столбов без учета массы фундамента
Допустимая нагрузка на столб = Площадь подошвы столба * Расчетное сопротивление грунта = 0.2826 м2 * 21.82 т/м2 = 6.2 т
Зная расчетное сопротивление грунта, площадь подошвы столба и вертикальные нагрузки на фундамент (вес дома) можно вычислить количество столбов на дом без учета массы фундамента.
Количество столбов (без фундамента) = Нагрузка на фундамент / Допустимая нагрузка на сваю = 150 т / 6.2 т = 24.2 Округляем = 25 столбов
Расчет массы столбов
Для определения массы столбов необходимо вычислить объем столба и умножить на плотность бетонной смеси. Массу арматуры в расчете учитывать не будем. Также стоит учесть, что уширение в калькуляторе имеет больший объем, чем у сваи ТИСЭ, поэтому будет запас по объему столба и, следовательно, по ее массе и расходу бетона.
Объем столба = [Высота ствола столба * Площадь сечения столба] + [Высота уширения столба * Площадь сечения уширения столба] = [2.5 * (3.14 * 0.25 * 0.25 / 4)] + [0.3 * (3.14 * 0.6 * 0.6/ 4)] = 0.21 м3
Расчет бетона осуществлен по методике, описанной в книге В.П. Сизова: Руководство для подбора составов тяжелого бетона. Алгоритм расчета можно посмотреть на странице калькулятора Бетон-Онлайн v.1.0. Для заданных параметров плотность бетонной смеси составила 2309 кг/м3
Масса одного столба = Объем столба * Плотность бетонной смеси = 0.21 м3 * 2309 кг/м3 = 484 кг = 0.48 т
Масса всех столбов = Количество столбов * Массу одного столба = 25 * 0.48т = 12 т
Расчет массы ростверка
Длина ростверка = [2 * Длина АГ] +[3*(Длина12 – 2 * Ширина ростверка)] = [10 * 2] + [3 * (12 – 2 * 0.4)] = 20 + 33.6 = 53.6 м
Длину ростверка можно посчитать и без учета ширины ростверка, но расчет будет менее точным.
Длина ростверка = 2 * 10 + 3 * 12 = 56 м
Объем ростверка = Длина ростверка * Ширина ростверка * Высота ростверка = 53.6 * 0.4 * 0.4 = 8.58 м3
Масса ростверка = Объем ростверка * Плотность бетонной смеси = 8.58 м3 * 2309 кг/м3 = 19 811 кг = 20 т
Массу арматуры не учитываем. Массу ростверка и столбов округляем в большую сторону до целого числа.
Расчет общего количества столбов на дом
Теперь, когда мы знаем не только нагрузки на фундамент, но и массу самого фундамента, можно рассчитать минимальное количество столбов, чтобы было соблюдено условие расчета по деформациям основания p<=R (среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчетное сопротивление грунта).
Минимальное кол-во столбов = [Нагрузки на фундамент + Масса фундамента] / Допустимая нагрузка на один столб = [150т + 12т + 20т] / 6.2 т = 29.35 Округляем 30 столбов
Конструктивно столбов может быть больше, но их минимальное количество мы определили. Расстановка столбов по периметру ростверка должна производиться с учетом нагрузок по осям (у несущих стен шаг столбов будет чаще). Также столбы должны быть размещены по углам дома и в местах пересечения с внутренними стенами.
ГОСТы, книги, программы
ГОСТы
СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83*); СНиП 2.02.01-83
СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»
Книги
В.П. Сизова «Руководство для подбора составов тяжелого бетона»