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.

Как рассчитать вес каркасного дома?

Одним из параметров постройки является вес. Причем расчет его выполняется предварительно, ещё на этапе выбора материалов. Это касается домов всех видов, вне зависимости от типа постройки – в том числе и каркасного.

Зачем знать вес каркасного дома?

Строительство подразумевает использование фундамента. Для каркасного дома возможно применение следующих их видов:

• ленточного;
• свайного;
• из специальных плит.

Причем каждый вид фундамента имеет особенности применения – связанные с эксплуатацией, а также распределением нагрузки на него. Ленточный фундамент представляет собой бетонную подушку из цемента марки М300. Габаритные размеры, величина заглубления существенно различаются. Все зависит именно от веса самого строения. Аналогичным образом дела обстоят с фундаментом свайным, плитным. При строительстве каркасного дома необходимо правильно рассчитать нагрузку, вес.

В противном случае возникают сложности:

• неравномерная усадка строения;
• постепенное погружение дома в землю;
• нарушение целостности конструкции – следствием станет ухудшение теплоизоляции дома.

Только после расчета веса дома можно будет получить информацию о том, какой именно фундамент будет использован. При определении подходящего учитывается тип грунта — где будет строиться каркасный дом.

Как рассчитывается вес каркасного дома?

Возможно самостоятельно рассчитать вес каркасного дома. Сложность подобного расчета заключается в количестве материалов, которые используются для возведения конструкции. В среднем параметр составит от 50 до 60 кг на каждый квадратный метр площади. К результатам расчета прибавляется 15-20% от полученного. Это позволит избежать неучтенных масс. При вычислении проще использовать табличные данные:

• вес 1 м 2 стены каркасного типа – от 30 до 50 кг/м 2 ;
• удельный вес 1м 2 перекрытий из древесины с утеплителем 500 кг/м 2 – 150 кг/м 2 ;
• удельный вес 1 м 2 кровли – от 30 до 50 кг/м 2 .

Проще всего разобраться с расчетом веса дома каркасного типа на простом примере. Например, при строительстве здания 6×6 метров двух этажей суммарная площадь составить 36×2 = 72 м 2 . Высота потолка обоих этажей равна 2.5 метра. Необходимо рассчитать длину внешних стен – (6+6)×2 = 24 метра. Важно не забыть о наличии внутренней стены, выступающей в роли перегородки – ещё плюс 6 метров. Суммарная длина составит 30 м. Длина же стен на двух этажах будет равна 30 м + 30 м = 60 м.

Следующим шагом вычисляется площадь стен – понадобиться умножить высоту потолка на их длину (60 м × 2.5 м). Площадь перекрытия цоколя составит 36 м 2 . Аналогичная площадь и у чердачного перекрытия. Важно учесть, что кровля почти всегда выступает за границу стен дома. Примерно на 0.5 м с каждой из сторон. Соответственно, площадь кровли составит больше площади этажа дома – 49 м 2 . Результаты расчета веса дома каркасного типа:

• суммарный вес всех стен вместе с перегородкой – 7.5 тонны;
• цокольные перекрытия – 5.4 тонны;
• чердак – 3.6 тонны;
• вес кровли – 1.4 тонны.

Суммарный вес составит 17.9 т. К этому параметру следует добавить запас на случай выпадения снега – как минимум 4.9 т. В сумме суммарный вес каркасного дома с запасом составит приблизительно 22.8 т. Исходя из этого параметра уже происходит выбор типа фундамента. Процесс расчета усредненный, важно учитывать запас в 20% от обозначенного результата.

Вес каркасного дома: как и для чего его рассчитывают?

Вес каркасного дома – характеристика, которая определяет тип необходимого фундамента. Для легких конструкций подходит опорно-столбчатое или свайное основание, а для массивных зданий – только ленточный или монолитный фундаменты. Масса здания также влияет на его прочность и сопротивляемость ветровым нагрузкам. При доставке пиломатериалов на участок также важно знать их общий вес, иначе невозможно подобрать автотранспорт нужной грузоподъемности.

На что влияет вес дома

От веса строения непосредственно зависят характеристики фундамента. Так, размеры и величину заглубления ленточного фундамента подбирают с учетом массы каркасного дома. Правильный расчет нагрузки на фундамент гарантирует:

• равномерность усадки дома без перекосов и деформаций;
• сохранение целостности конструкции в процессе просадки;
• поддержание теплоизоляционных и прочностных характеристик на заданном уровне благодаря отсутствию коробления и неравномерной усадки.

Однако расчет нагрузок на фундамент производят по сложной формуле, в которой масса дома – одна из переменных. Проектировщики компании «Дачный Рай» ориентируются на нормативы СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений», в которых приведены формулы и табличные данные для проведения точных расчетов.

Вычисление массы каркасного дома

В соответствии с положениями актуализированной редакции СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» удельный вес 1 кв. м каркасного строения – 150 кг. Это не удивительно: на постройку одноэтажного каркасного здания 70 – 100 кв. м уходит не менее 150 кг крепежных элементов, а масса одной стойки каркасной стены сечение 40х100 мм и длиной 3 м составляет 6 кг!

Наиболее простой способ расчета – взвесить все элементы, используемые при сборке каркасного дома и суммировать показатели. Но это практически неосуществимо на практике, поэтому для подсчета веса здания используют различные формулы. Одна из них – суммирование веса основных элементов конструкции: стен, крыши, перекрытий. К полученным данным прибавляют предположительную массу снежного покрова, образующегося на кровле в зимний период, а также вес окон и дверей (он указан в сопроводительной документации к изделиям). По окончании подсчетов добавляют 15 % от полученной суммы для компенсации вероятных неточностей.

В нормах СНиП указано: вес чердачного перекрытия – до 300 кг/кв. м при условии утепления материалами с плотностью свыше 500 кг/кв. м. Плотность утеплительных материалов указана в сопроводительной документации к ним. Располагая этими данными, несложно вычислить суммарную массу утеплителя.

Получить приблизительные данные о весе каркасного дома не сложно: достаточно знать, что стандартный вес стены с зафиксированным утеплителем при толщине в 15 см – около 40 кг/кв. м. При средней плотности 200 кг/куб. м вес деревянных балок составляет 70 – 100 кг/кв. м.

Для наглядности проведем расчет на простом примере: одноэтажный дом 8х9 м с высотой потолка 2,5 м и 2 межкомнатными перегородками. Суммарная длина стен – 34 м, а общая длина перегородок – 14 м. Вычисляем общую площадь стен, перемножая их суммарную длину на высоту: 48 * 2,5 = 120 кв. м. Зная средний вес 1 кв. м стены, вычисляем: 120 * 40 = 4,8 т. Площадь перекрытий равна площади дома – 72 кв. м. Однако чердачное перекрытие выступает за пределы здания на 1 м с каждой стороны, поэтому его площадь составит 90 кв. м. Средняя масса цокольного перекрытия (72 * 100) – 7,2 т, а чердачного – около 6,3 т. Самый простой способ выбрать правильный фундамент – обратиться за помощью к инженерам компании «Дачный Рай», которые специализируются на проектировании каркасных домов свыше 8 лет!

Каркасный дом: как влияют постоянные и временные нагрузки на его вес?

Каркасный дом по праву является наиболее легким и быстрым при строительстве жилым сооружением. Однако и его «чистая» масса редко составляет менее 50 000 кг, а в самом загруженном состоянии может превышать это значение в 2 раза.

Информация о весе жилища полезна не только на этапе проектирования, но и во время строительства и эксплуатации, а именно для определения:

• нагрузки на грунт и фундамент,
• подбора месторасположения;
• для перевозки конструкции (редко).

Особенностью расчета является понимание, что кроме веса деревянных компонентов жилища, существенно влияние оказывает нагрузка от утеплителя, кровли, отделочных материалов, коммуникаций и даже элементов интерьера. Кроме того, имеют значение внешние силы – ветер и снег.

Как рассчитать вес

Определение точных нагрузок – задача сотрудников проектных бюро. На бытовом уровне допустимо использование табличных значений, скорректированных поправочным коэффициентом.

Для расчетов понадобятся площади следующих элементов:

• несущих стен по периметру;
• внутренней несущей стены;
• перегородок;
• фронтонов;
• перекрытий, в том числе цоколь, пол и потолок;
• кровли в вертикальной и горизонтальной проекциях (первый параметр для ветровой нагрузки, второй – для снеговой и массы используемых материалов).

Согласно табличным данным, средняя масса фронтонов – 35 кг/м 2 , крыши из металлочерепицы – 35 кг/м 2 , несущих стен (при толщине 150 мм) – 50 кг/м 2 , чердачного перекрытия – 100 кг/м 2 , цокольного перекрытия– 150 кг/м 2 , полезной нагрузки — 150 кг/м 2 .

Переменные нагрузки

Переменная нагрузка (ветер и снег) вычисляется в соответствии с климатическими районами по карте. Так, наименьшее количество снега фиксируется в Астраханской области – 80 кг/м 2 , наибольшее – 560 кг/м 2 – на Камчатке. Для средней полосы характерен вес снега – 180-240 кг/м 2 . Немаловажен при этом угол наклона ската: при значении менее 25˚ следует руководствоваться данными таблицы без изменений, при 25-60 ˚ — умножают на коэффициент 0,7, для больших углов снеговая нагрузка не имеет существенного влияния.

Карта ветровых нагрузок России разделена на 8 районов, где наименьшее значение соответствует 17 кг/м 2 , а наибольшее – 85 кг/м 2 . При расчетах принимают во внимание наличие и тип окружающих объектов, выступающих в качестве препятствий.

Расчет веса фундамента

Качество и несущая способность грунтов напрямую влияет на максимально допустимую массу сооружений, частью которой является фундамент. Наименьший возможный вес конструкции способны выдержать супеси, насыщенные влагой, наибольший – крупный гравелистый песок. Причем плотность может меняться как по глубине, так и площади участка. Для определения точного типа грунта изготавливают лунки глубиной до 2 м. Упрощенные вычисления возможно произвести, принимая за основу среднюю несущую способность приблизительно равной 2 кг/см 2 .

При использовании в качестве основания фундаментные столбы (при высоте 1,9 м и диаметре 0,2 м), их вес при количестве 30 ед. составит 4200 кг при опорной площади 9400 см 2 .

Увеличить точность расчетов с учетом конкретных материалов и условий позволит изучение СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия», а также СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений».

Сбор нагрузок на фундамент или сколько весит мой дом

Калькулятор Вес-Дома-Онлайн v.1.0

Расчет веса дома с учетом снеговой и эксплуатационной нагрузки на перекрытия (расчет вертикальных нагрузок на фундамент). Калькулятор реализован на основе СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия (актуал. версия СНиП 2.01.07-85).

Пример расчета

Дом из газобетона размерами 10х12м одноэтажный с жилой мансардой.

Входные данные

• Конструктивная схема здания: пятистенок (с одной внутренней несущей стеной по длинной стороне дома)
• Размер дома: 10х12м
• Количество этажей: 1 этаж + мансарда
• Снеговой район РФ (для определения снеговой нагрузки): г.Санкт-Петербург – 3 район
• Материал кровли: металлочерепица
• Угол наклона крыши: 30⁰
• Конструктивная схема: схема 1 (мансарда)
• Высота стен мансарды: 1.2м
• Отделка фасадов мансарды: кирпич лицевой фактурный 250х60х65
• Материал наружных стен мансарды: газобетон D500, 400мм
• Материал внутренних стен мансарды: не участвует (конек подпирают колоны, которые в расчете не участвуют из-за малого веса)
• Эксплуатационная нагрузка на перекрытия: 195кг/м2 – жилая мансарда
• Высота первого этажа: 3м
• Отделка фасадов 1 этажа: кирпич лицевой фактурный 250х60х65
• Материал наружных стен 1 этажа: газобетон D500, 400мм
• Материал внутренних стен этажа: газобетон D500, 300мм
• Высота цоколя: 0.4м
• Материал цоколя: кирпич полнотелый (кладка в 2 кирпича), 510мм

Размеры дома

Длина наружных стен: 2 * (10 + 12) = 44 м

Длина внутренней стены: 12 м

Общая длина стен: 44 + 12 = 56 м

Высота дома с учетом цоколя = Высота стен цоколя + Высота стен 1-го этажа + Высота стен мансарды + Высота фронтонов = 0.4 + 3 + 1.2 + 2.9 = 7.5 м

Для нахождения высоты фронтонов и площади кровли воспользуемся формулами из тригонометрии.

АВС – равнобедренный треугольник

АС = 10 м (в калькуляторе расстояние между осями АГ)

Угол ВАС = Угол ВСА = 30⁰

ВС = AC * ½ * 1/ cos(30⁰) = 10 * 1/2 * 1/0.87 = 5.7 м

BD = BC * sin(30⁰) = 5.7 * 0.5 = 2.9 м (высота фронтона)

Площадь треугольника АВС (площадь фронтона) = ½ * BC * AC * sin(30⁰) = ½ * 5.7 * 10 * 0.5 = 14

Площадь кровли = 2 * BC * 12 (в калькуляторе расстояние между осями 12) = 2 * 5.7 * 12 = 139 м2

Площадь наружных стен = (Высота цоколя + Высота 1-го этажа + Высота стен мансарды) * Длину наружных стен + Площадь двух фронтонов = ( 0.4 + 3 + 1.2) * 44 + 2 * 14 = 230 м2

Площадь внутренних стен = (Высота цоколя + Высота 1-го этажа ) * Длина внутренних стен = (0.4 + 3) * 12 = 41м2 (Мансарда без внутренней несущей стены. Конек подпирают колоны, которые в расчете не участвуют из-за малого веса).

Общая площадь перекрытий = Длина дома * Ширина дома * (Кол-во этажей + 1) = 10 * 12 * (1 + 1) = 240 м2

Расчет нагрузок

Крыша

Город застройки: Санкт-Петербург

По карте снеговых районов РФ город Санкт-Петербург относится к 3 району. Расчетная снеговая нагрузка для данного района составляет 180 кг/м2.

Снеговая нагрузка на крышу = Расчетная снеговая нагрузка * Площадь кровли * Коэффициент (зависит от угла наклона крыши) = 180 * 139 * 1 = 25 020 кг = 25 т

(коэффициент, зависящий от уклона кровли. При 60 градусов снеговая нагрузка не учитывается. До 30 градусов коэфф = 1, от 31-59 градусов коэфф. рассчитывается интерполяцией)

Масса кровли = Площадь кровли * Масса материала кровли = 139 * 30 = 4 170 кг = 4 т

Общая нагрузка на стены чердака = Снеговая нагрузка на крышу + Масса кровли = 25 + 4 = 29 т

Важно! Удельные нагрузки материалов показаны в конце данного примера.

Мансарда (чердак)

Масса наружных стен = (Площадь стен мансарды + Площадь стен фронтонов) * (Масса материала наружных стен + Масса материала фасада) = (1.2 * 44 + 28) * (210 + 130) = 27 472 кг = 27 т

Масса внутренних стен = 0

Масса чердачного перекрытия = Площадь чердачного перекрытия * Масса материала перекрытия = 10 * 12 * 350 = 42 000 кг = 42 т

Эксплуатационная нагрузка перекрытия = Расчетная эксплуатационная нагрузка * Площадь перекрытия = 195 * 120 = 23 400 кг = 23 т

Общая нагрузка на стены 1-го этажа = Общая нагрузка на стены чердака + Масса наружных стен мансарды + Масса чердачного перекрытия + Эксплуатационная нагрузка перекрытия = 29 + 27 + 42 + 23 = 121 т

1 этаж

Масса наружных стен 1-го этажа = Площадь наружных стен * (Масса материала наружных стен + Масса материала фасада) = 3 *44 * (210 + 130) = 44 880 кг = 45 т

Масса внутренних стен 1-го этажа = Площадь внутренних стен * Масса материала внутренних стен = 3 * 12 * 160 = 5 760кг = 6 т

Масса перекрытия цоколя = Площадь перекрытия * Масса материала перекрытия = 10 * 12 * 350 = 42 000 кг = 42 т

Эксплуатационная нагрузка перекрытия = Расчетная эксплуатационная нагрузка * Площадь перекрытия = 195 * 120 = 23 400 кг = 23 т

Общая нагрузка на стены 1-го этажа = Общая нагрузка на стены 1-го этажа + Масса наружных стен 1-го этажа + Масса внутренних стен 1-го этажа + Масса перекрытия цоколя + Эксплуатационная нагрузка перекрытия = 121 + 45 + 6 + 42 + 23 = 237 т

Цоколь

Масса цоколя = Площадь цоколя * Масса материала цоколя = 0.4 * (44 + 12) * 1330 = 29 792 кг = 30 т

Общая нагрузка на фундамент = Общая нагрузка на стены 1-го этажа + Масса цоколя = 237 + 30 = 267 т

Вес дома с учетом нагрузок

Общая нагрузка на фундамент с учетом коэффициента запаса = 267 *1.3 = 347 т

Погонный вес дома при равномерно распределенной нагрузке на фундамент = Общая нагрузка на фундамент с учетом коэффициента запаса / Общая длина стен = 347 / 56 = 6,2 т/м.п. = 62 кН/м

При выборе расчета нагрузок по несущим стенам (пятистенок – 2 наружных несущих + 1 внутренняя несущая) получились следующие результаты:

Погонный вес наружных несущих стен (оси А и Г в калькуляторе) = Площадь 1-ой наружной несущей стены цоколя * Масса материал стены цоколя + Площадь 1-ой наружной несущей стены * (Масса материала стены + Масса материала фасада) + ¼ * Общая нагрузка на стены чердака + ¼ * (Масса материала чердачного перекрытия + Эксплуатационная нагрузка чердачного перекрытия) + ¼ * Общая нагрузка на стены чердака + ¼ * (Масса материала перекрытия цоколя + Эксплуатационная нагрузка перекрытия цоколя) = (0.4 * 12 * 1.33) + (3 + 1.2) * 12 * (0.210 + 0.130) + ¼ * 29 + ¼ * (42 + 23) + + ¼ * (42 + 23) = 6.4 + 17.2 + 7.25 + 16.25 + 16.25 = 63т = 5.2 т/м.п. = 52 кН

С учетом коэффициента запаса = Погонный вес наружных стен * Коэффициент запаса прочности = 5.2 *1.3 = 6.8 т/м.п. = 68 кН

Погонный вес внутренней несущей стены (оси Б) = Площадь внутренней несущей стены цоколя * Масса материала стены цоколя +Площадь несущей стены * Масса материала внутренней несущей стены * Высота несущей стены + ½ * Общая нагрузка на стены чердака + ½ * (Масса материала чердачного перекрытия + Эксплуатационная нагрузка чердачного перекрытия) + ½ * Общая нагрузка на стены чердака + ½ * (Масса материала перекрытия цоколя + Эксплуатационная нагрузка перекрытия цоколя) = 0.4 * 12 * 1.33 + 3 * 12 * 0.16 + ½ * 29 + ½ * (42 + 23) + ½ * (42 + 23) = 6.4 + 5.76 + 14.5 + 32.5 + 32.5 = 92 т = 7.6 т/м.п. = 76 кН

С учетом коэффициента запаса = Погонный вес внутренней несущей стены * Коэффициента запаса прочности = 7.6 *1.3 = 9.9 т/м.п. = 99 кН