Нагрузки от веса конструкций, а также установленные нормами величины полезной нагрузки, от снега, давления ветра и других внешних воздействий, которые возможны при нормальной эксплуатации сооружения или оснований фундаментов, называются нормативными нагрузками.
Коэффициенты, учитывающие изменчивость нагрузок, в результате которых возникает возможность превышения их величин по сравнению с нормативными, называются коэффициентами перегрузки «n». Расчетные нагрузки представляют собой произведения нормативных нагрузок на коэффициенты перегрузок.
Постоянная нагрузка
Постоянная нагрузка при расчете фундаментов включает в себя вес всех элементов здания, вплоть до сантехнического и отопительного оборудования: крыши, строительных ферм, перекрытий, наружных стен, перегородок, полов, межэтажных перекрытий, печей (в том случае если они стоят на полах), сантехники и др.
Вес некоторых конструктивных элементов приведен в табл. 1
Коэффициенты перегрузки для собственного веса конструкций принимаются равными n = 1,10.
Вес конструктивных элементов строений (например, полов, потолочных перекрытий, лестниц, печей, сантехнических устройств и т. д.), не вошедших в табл. 1, подсчитывают по справочникам.
Полезная нагрузка
Она является основной временной нагрузкой, могущей действовать на конструкцию в процессе эксплуатации.
Нормативная полезная, равномерно распределенная нагрузка на 1 кв. м перекрытия и коэффициенты перегрузки принимаются по табл. 2.
Нагрузки, указанные в таблице, даны без учета веса перегородок.
Снеговая нагрузка
Нормативная снеговая нагрузка Рс на 1 м2 площади горизонтальной проекции покрытия определяется по формуле
Рс = Р х С,
где:
Р — расчетный вес снегового покрова по районам (рис. 2; табл. 3);
Рис. 2. Карта распределения снеговой нагрузки по районам (см. табл. 3)
С — коэффициент из табл. 4.
Коэффициент перегрузки для снеговой нагрузки принимается равным n = 1,4.
Пример. Определить снеговую нагрузку на двухскатной крыше, имеющей уклон α =35°. Район строительства — Московская обл.
Решение. Для угла α =35° коэффициент С находим интерполяцией:
При весе снегового покрова для Москвы (3-й район) Р = 100 кг/м2 нормативная снеговая нагрузка на 1 м2 горизонтальной проекции составит:
Рс = Р х С = 100 х 0,7 = 70 кг.
Ветровая нагрузка
Как было сказано ранее, цель этой статьи помочь индивидуальным застройщикам в расчете фундамента одно- или двухэтажного сельского дома. Строительство такого дома, как правило, ведется в районах существующей застройки. В этом случае ветровая нагрузка на фундамент дома не оказывает существенного влияния, в силу чего она не приводится.
Грунты естественных оснований подразделяются на следующие:
скальные — практически не сжимаемые и водоустойчивые (граниты, песчаники, известняки), с пределом прочности на сжатие в водонасыщенном состоянии не менее 50 кг/см2;
— полускальные — водоустойчивые, с пределом прочности в водонасыщенном состоянии менее 50 кг/см2 (мергели, окаменелые глины), а также неводоустойчивые, с пределом прочности в водонасыщенном состоянии свыше 50 кг/ см2 (гипс, гипсовые камни и т. д.);
— каменистые — несцементированные грунты из водоустойчивых пород, содержащие более 50 % частиц крупностью более 2 мм (щебенистые и гравийные);
— песчаные — сыпучие в сухом состоянии грунты, для которых испытание на пластичность дает число пластичности Wп =< 1 или невыполнимо из-за отсутствия у грунта свойств раскатывания;
— глинистые — связанные грунты, для которых испытание на пластичность Wп > 1 (супесь, суглинок, глина). Если глинистые грунты в природном сложении обладают видимыми невооруженным глазом порами, то такие грунты называются макропористыми.
Удельным весом грунта (γ) называется вес его минеральных частиц (грунтового скелета) в т/м3.