Как выполняется расчет веса каркасного дома?

Основа дома – фундамент. На этапе составления проекта важно рассчитать вес строения. Это позволит избежать просадки стен, иных проблем при эксплуатации строения после завершения строительства. Процедура расчета веса дома каркасного типа имеет особенности.

Для чего необходимо

Расчет массы дома прост, но присутствуют нюансы. Нет необходимости учитывать толщину стен, выполнять сложные расчеты. Вычисление требуется для решения задач:

• определения нагрузки на фундамент;
• расчета количества строительных материалов;
• определения места положения строения.

Любой дом располагается на фундаменте. Правильный выбор его типа, а также материала для изготовления напрямую влияет на долговечность, устойчивость. Это важно в местах с песчаным грунтом и неподалеку от открытых водоемов. Если вес дома достаточно велик и фундамент подобран неправильно – то распределение нагрузки будет нарушено. Как следствие – проседание стен, появление зазоров и снижение энергоэффективности.

Информация о весе дома позволит выбрать лучшее место для расположения. Особенно этот факт важен неподалеку от рек, озер и прудов. Нередки случаи, когда неверный расчет стал причиной оползня. Вес каркасного дома относительно невелик. Тем не менее, его важно знать и учитывать при осуществлении проектировки.

Как выполняется расчет веса каркасного дома?

Процесс вычислений прост. Необходимо подставить табличные данные в специальную формулу для расчета:

• удельный максимальный вес стены вместе с закрепленным на ней утеплителем (при стандартной толщине в 150 мм) – составит 35-45 кг на 1 м 2 ;
• деревянные балки имеют плотность 200 кг на 1 м 3 – вес составит примерно от 70 до 100 кг на 1 м 2 .

При расчетах важно учитывать все строительные материалы, их плотность и вес. В зависимости от ряда факторов показатели могут отличаться. После завершения расчета к максимально допустимой нагрузке стоит прибавить 10-15%. Это позволит свести к минимуму последствия возможной ошибки. Основные конструкции учитывать вес которых обязательно:

Проще всего разобраться с расчетом на простом примере со следующими параметрами:

• двухэтажный дом площадью 6×6 м;
• высота потолка 2.5 м;
• присутствует всего 1 внутренняя стена.

В сумме длина всех стен верхнего этажа составит 24 м. К данному результату необходимо прибавить длину перегородки — 6 м. Суммировав длину всех стен двухэтажного каркасного дома получим 60 м. S всех стен равна 150 м 2 (60×2.5).

Выполняется расчет перекрытия цоколя – 36 м 2 (перемножаем длину стен дома). Аналогичной будет площадь и у чердачного перекрытия. В случае каркасных домов кровля немного выступает за площадь дома – 7 м × 7 м = 49 м 2 . Необходимо с запасом брать удельные веса для всех материалов (это касается кровли, утеплителя, материала стен). Важно учесть нагрузку снежного покрова для региона, в котором будет использоваться дом.

Приблизительный результат расчета веса каркасного дома:

• вес стены – 7.5 т;
• перекрытие цоколя– 5.4 т;
• перекрытие чердачное – 3.6 т;
• суммарный вес кровли – 1.4 т;
• масса снежного покрова приблизительно составит 4.9 т.
• суммарный вес составит — 22.8 т.

С учетом результатов вычислений выбирается тип фундамента, место расположения самого строения. Важно закладывать после проведения вычислений запас по массе. Это сведет вероятность серьезных последствий в случае ошибки к минимуму.

Вес каркасного дома: на что влияет и как рассчитать?

Зачем нужно знать вес каркасного дома

Точный вес каркасного дома — критично важный параметр, позволяющий определить передаваемую строением нагрузку на грунт, что дает возможность правильно выбрать тип и параметры фундамента.

Но среднестатистическому домовладельцу знание того, сколько весит его каркасный дом, кроме удовлетворения любопытства, не даст ничего. Расчет фундамента производится на основании многих факторов, где масса дома — лишь один из них.

Для профессионалов — специалистов, занимающихся проектированием зданий, главным нормативным документом, именуемым «Основания зданий и сооружений», является СНиП 2.02.01−83. Это 62 страницы рекомендаций, формул, описаний, таблиц, сносок и прочего «интереснейшего» чтива.

Даже, если допустить гипотетическую вероятность, что кто-то его осилит, то этого все равно будет мало. Для правильного расчета фундамента необходимо знать несущую способность грунта, глубину залегания грунтовых вод, величину сил морозного пучения, глубину промерзания и многое другое. Нужны геологические изыскания.

Результат «неправильного» фундамента — покосившаяся веранда, крыльцо с перекосом, с трудом закрывающиеся окна и двери. Выполненный с ошибками фундамент очень трудно исправить. Затраты нередко достигают половины стоимости строительства.

Впрочем, невзначай озвучив перед строительной бригадой «точный» вес своего каркасного дома, можно заручиться их уважением и некоторой гарантией того, что они побояться «халтурить» хотя бы на этапе заливки фундамента, зная, что в любой момент будут разоблачены. Вывод: знание веса дома — не такая уж и бесполезная информация для будущего хозяина.

Как просто рассчитать вес каркасного дома?

Точный способ рассчитать вес каркасного дома — взвесить по отдельности все его детали и составные части, после чего суммировать массы. К сожалению, он не самый простой в реализации. Но принцип ясен.

Понятно, что никто не будет взвешивать по отдельности каждый гвоздь. Поэтому для удобства и простоты расчетов используется элементарный алгоритм, предполагающий суммирование масс основных составляющих конструкции дома: стены, перекрытия цоколя, чердачного перекрытия, крыши.

Сюда же добавляется максимальная предположительная масса снежного покрова, формирующегося зимой на кровле. Также учитывается вес дверей и окон. Эти данные несложно отыскать в сопроводительной документации к изделиям. Кроме того, после проведения подсчетов к полученному весу добавляется 15% от его значения. Это делается с целью компенсации возможных неточностей.

Максимальный вес квадратного метра стены каркасного дом с учетом теплоизоляции 150 мм составляет 35−40 кг. Перекрытий — до 200 кг. Крыши, в зависимости от используемого кровельного материала, — 50−100 кг. Этот показатель можно рассчитать точнее, если учитывать, что один квадратный метр шифера весит в среднем 12 кг, металлочерепицы — 4 кг, керамической черепицы — 55 кг, полимерной — 4 кг, керамопласта — 6 кг.

Таким образом, зная квадратуру стен и кровли, общую площадь дома, количество оконных и дверных конструкций, несложно с достаточной точностью рассчитать полный вес каркасного дома.

В СНиП 2.01.07−85 прописано среднее значение массы одного квадратного метра конструкции каркасного дома — 150 кг. Уже этого вполне достаточно для приблизительного расчета веса строения.

В нашем каталоге представлено более 130 проектов каркасных домов

У нас собственное производство. Более десятка бригад, все рабочие — славяне.

Расчет фундамента для дома: нагрузка на фундамент и грунт

На этапе проектирования будущего дома в числе прочих расчетов необходимо выполнить расчет фундамента. Цель этого расчета – определить, какая нагрузка будет действовать на фундамент и грунт, и какой должна быть опорная площадь фундамента. Суммарная нагрузка на фундамент это постоянная нагрузка от самого дома и временная от ветра и снежного покрова. Для того, чтобы определить общую нагрузку на фундамент, необходимо посчитать вес будущего дома со всеми эксплуатационным нагрузками (проживающими там людьми, мебелью, инженерным оборудованием и т.п.). Так же при расчете фундамента определяется и его вес и площадь опоры, чтобы определить, выдержит ли грунт нагрузку от дома и фундамента. Профессиональные проектировщики делают точные расчеты на основании геологических изысканий грунта и точно рассчитывают вес будущего дома и количество строительных материалов. При самостоятельном строительстве в такой точности нет нужды, но приблизительно рассчитать фундамент своего дома надо, равно как и иметь какой-то план всего строительства.

В приведенном в этой статье примере расчета фундамента подразумевается, что нагрузка от дома распределяется равномерно по всей площади.

Расчет веса дома

Итак, необходимо рассчитать приблизительный вес дома. Для этого существуют справочные данные с усредненными значениями удельного веса конструкций дома: стен, перекрытий, кровли.

Удельный вес 1 м 2 стены

Каркасные стены толщиной 150 мм с утеплителем	30-50 кг/м 2
Стены из бревен и бруса	70-100 кг/м 2
Кирпичные стены толщиной 150 мм	200-270 кг/м 2
Железобетон толщиной 150 мм	300-350 кг/м 2

Удельный вес 1 м 2 перекрытий

Чердачное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м 3	70-100 кг/м 2
Чердачное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м 3	150-200 кг/м 2
Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м 3	100-150 кг/м 2
Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м 3	200-300 кг/м 2
Железобетонное	500 кг/м 2

Удельный вес 1 м 2 кровли

Кровля из листовой стали	20-30 кг/м 2
Рубероидное покрытие	30-50 кг/м 2
Кровля из шифера	40-50 кг/м 2
Кровля из гончарное черепицы	60-80 кг/м 2

На основании этих таблиц можно примерно рассчитать вес дома. Пусть планируется построить двухэтажный дом размером 6 на 6 с одной внутренней стеной с высотой этажа 2,5 м. Тогда длина внешних стен одного этажа составит (6+6) x 2 = 24 м, плюс одна внутренняя стена длиной еще 6 м, итого 30 м. Общая длина всех стен на двух этажах 30 м х 2 = 60 м. Тогда площадь всех стен составит: S стен = 60 м х 2,5 м = 150 м 2 . Площадь цокольного перекрытия составит 6 м x 6 м = 36 м 2 . Такая же площадь будет и у чердачного перекрытия. Кровля всегда несколько выступает за стены дома (допустим на 50 см с каждой стороны), поэтому площадь кровли посчитаем как 7 м х 7 м = 49 м 2 .

Теперь, используя средние данные из приведенных выше таблиц, можно провести приблизительный расчет общей нагрузки на фундамент. При этом будем брать наибольшие удельные веса, чтобы считать с запасом. Для сравнения расчет сделан для трех вариантов домов:
— каркасный дом с деревянными перекрытиями с утеплителем плотностью до 200 кг/м 3 и кровлей из листового материала типа Ондулин;
— кирпичный дом с деревянными перекрытиями с утеплителем плотностью до 200 кг/м 3 и кровлей из листовой стали;
— железобетонный дом с железобетонными перекрытиями и кровлей из гончарной черепицы.

Помимо постоянной нагрузки, которая создается весом дома, есть временные нагрузки от ветра и снежного покрова. Средний вес снежного покрова приведен в таблице:

Для юга России	50-100 кг/м 2
Для средней полосы России	150-200 кг/м 2
Для севера России	более 200 кг/м 2

При площади кровли 49 м 2 для средней полосы России нагрузка от снежного покрова составит 49 м 2 х 100 кг/м 2 = 4900 кг. Прибавляем ее к общей нагрузке на фундамент.

Дом	Вес стен, кг	Цокольное перекрытие, кг	Чердачное перекрытие, кг	Вес кровли, кг	Снежный покров, кг	Всего, кг
Каркасный	7500	5400	3600	1470	4900	22870
Кирпичный	40500	5400	3600	1470	4900	55870
Железобетонный	52500	18000	18000	3920	4900	97320

Расчет площади фундамента и его веса

Чтобы определить нагрузку на грунт и понять, выдержит ли этот грунт такое здание, нужно к весу дома прибавить вес фундамента.

Под железобетонный и кирпичный дом вероятнее всего придется закладывать ленточный глубоко заглубленный фундамент, т.е. на глубину ниже глубины промерзания. Примем ее 1,5 м, и добавим еще 40 см над уровнем земли, итоговая высота ленты фундамента составит 1,9 м. Общая длина такой ленты составит 30 м (24 м периметр и 6 м под внутренней стеной), ее общий объем при ширине 40 см – 30 м х 0,4 м х 1,9 м = 22,8 м 3 , при плотности железобетона 2400 кг/м 3 , вес фундамента составит 54720 кг. Опорная площадь такого фундамента составит 3000 см х 40 см = 120 000 см 2 .

Под каркасный дом должно хватать столбчатого фундамента. Пусть столбики будут диаметром 20 см и высотой 1,9 м и заложены на глубину 1,5 м. Опорная площадь такого столбика составит 10 см х 10 см х 3,14 = 314 см 2 . Объем такого столбика будет 0,06 м 3 , а вес – 143 кг. Общая длина всех стен составляет 30 м, если ставить столбики через 1 м, то их понадобится 30 штук. В этом случае общий вес столбчатого фундамента составит 143 кг х 30 = 4290 кг, а общая опорная площадь – 314 см 2 х 30 = 9420 см 2

Итак, для каждого дома рассчитан вес, выбран фундамент, посчитана опорная площадь и вес фундамента. Чтобы рассчитать общую нагрузку на грунт, нужно общий вес здания разделить на опорную площадь.

Дом	Вес дома, кг	Вес фундамента, кг	Общий вес, кг	Площадь, см 2	Нагрузка на грунт, кг/см 2
Каркасный	22870	4290	27160	9420	2,88
Кирпичный	55870	54720	110590	120000	0,92
Железобетонный	97320	54720	152040	120000	1,26

Любой сухой грунт (хоть глинистый, хоть песчаный) имеет несущую способность от 2 кг/см 2 и более. Именно на эту цифру и стоит равняться при расчете фундамента. В нашем случае нагрузка от кирпичного и железобетонного домов на массивном ленточном фундаменте остается в пределах 2 кг/см 2 с большим запасом. Нагрузка от каркасного дома на столбчатом фундаменте превышает 2 кг/см 2 . Если нагрузка на грунт получается слишком большой и есть сомнения по поводу того, что грунт ее выдержит, нужно изменить параметры фундамента для увеличения опорной площади. В случае с ленточным – это увеличение ширины ленты, в случае со столбчатым – увеличение диаметра столба и увеличение количества столбов. Разумеется, при этом изменится и вес фундамента, поэтому расчет его веса и нагрузки на грунт нужно будет повторить.

После выбора типа фундамента и его характеристик можно провести расчет количества бетона на него и рассчитать расход арматуры для армирования этого фундамента.

Читайте так же:

Глубина промерзания грунта
Промерзание грунта приводит к его пучению и негативному воздействию на фундамент здания. Глубина промерзания зависит от типа грунта и климатических условий.

Уровень грунтовых вод
Грунтовые воды – это первый от поверхности земли подземный водоносный слой, который залегает выше первого водоупорного слоя. Они оказывают негативное воздействие на свойства грунта и фундаменты домов, уровень грунтовых вод необходимо знать и учитывать при заложении фундамента.

Пучинистый грунт
Пучинистый грунт – это такой грунт, который подвержен морозному пучению, при промерзании он значительно увеличивается в объеме. Силы пучения достаточно велики и способны поднимать целые здания, поэтому закладывать фундамент на пучинистом грунте без принятия мер против пучения нельзя.

Силы морозного пучения грунтов
Морозное пучение – это увеличение объема грунта при отрицательных температурах, то есть зимой. Происходит это из-за того, что влага, содержащаяся в грунте, при замерзании увеличивается в объеме. Силы морозного пучения действуют не только на основание фундамента, но и на его боковые стенки и способны выдавить фундамент дома из грунта.

Несущая способность грунтов Несущая способность грунтов – это его основанная характеристика, которую необходимо знать при строительстве дома, она показывает какую нагрузку может выдержать единица площади грунта. Несущая способность определяет, какой должна быть опорная площадь фундамента дома: чем хуже способность грунта выдерживать нагрузку, тем больше должна быть площадь фундамента.