Как рассчитать нагрузку?

При подборе электрооборудования важно знать, как рассчитать нагрузку на кабель. Электрическая сеть применяется для передачи электрической энергии в виде переменного тока, от источника питания к определённому электрооборудованию. Электрическая энергия характеризуется следующими параметрами: силой тока, напряжением, мощностью электросети, частотой переменного тока, мощностью потребителя, то есть электроприбора.

При монтаже электросети всё имеющееся оборудование подключается только параллельно. Любой электроприбор имеет определённую потребляемую мощность, поэтому общая мощность потребителя, определяется суммой мощностей всех подключённых приборов. Таким образом, рассчитав мощность электропроводки определённого помещения, можно подобрать подходящий кабель.

Как рассчитать нагрузку на кабель

Для обеспечения бесперебойной работы всей электропроводки помещения, перед закупкой кабеля необходимо правильно выполнить расчет нагрузок на кабель. Так как существуют различные виды нагрузок, то расчёт производят по всем показателям. Сечение кабеля рассчитывается по току, мощности, нагрузке и напряжению.

Как рассчитать ток нагрузки

Выбирая кабель, необходимо учитывать номинальный ток нагрузки, который зависит от величины поперечного сечения кабеля. Его выбирают из расчёта номинального тока в сети, при котором кабель не нагревается, а напряжение в сети не падает. Расчёт электрических нагрузок сети помещения выполняют по формуле: I = P / U, где I-сила тока, P-мощность электрической сети, U-напряжение, которое составляет 220 В.

Для монтажа электропроводки применяются различные типы кабелей, представляющих собой несколько изолированных между собой проводников, заключённых в герметичную оболочку.

Предельно допустимая нагрузка тока на кабель напрямую зависит от температуры кабеля, во время его эксплуатации, при которой не снижается его механическая прочность и эластичность.

Также важно определить, материал жилы кабеля, так как разные металлы обладают разными проводящими свойствами. В жилых помещениях обычно используется медный кабель, так как его проводящие свойства намного превышают показатели кабеля, выполненного из алюминия.

Для систем энергоснабжения внутри помещений требуется заземление, поэтому кабель должен быть трёхжильным. Также стоит учитывать вид монтажа: скрытый или открытый, так как это тоже влияет на выбор сечения кабеля.

После того, как определились с типом кабеля, стоит позаботиться о безопасности электросети. Для защиты от перегрузок в сети используются электрические автоматы.

Как рассчитать нагрузку на фундамент

Слишком большая ответственность лежит на этой конструкции, чтобы относиться к ее проектированию легкомысленно. Мы говорим о фундаменте, и какого типа он ни был бы, вся его конструкция до мелочей должна быть выверена и реализована в строгом соответствии с проектом. Нагрузка на фундамент — это ключевой вопрос в проектировании как фундамента, так и всей постройки, поэтому разберемся в некоторых тонкостях этого вопроса.

От чего зависит нагрузка на фундамент

Перед тем как рассчитать нагрузку на фундамент, нужно точно знать тип почвы, на которой будет проводиться строительство. От этого зависит конструкция фундамента. и она может быть пересмотрена в зависимости от многих факторов. Фундамент принимает на себя как постоянные нагрузки, так и нагрузки временные. К первым относят вес конструкции стен, конструкции кровли и перекрытий, а также основные нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации здания. Это и количество проживающих, и вес от дополнительного оборудования, мебели. Непостоянными нагрузками считают давление ветра, осадков, в частности, снежный покров.

Идеально разработанный фундамент предполагает равномерное распределение нагрузки на грунт, и только в этом случае исключается проседание и перекосы конструкции. Проектные бюро проводят точный и детальный расчет всей постройки, основанный на информации о весе строительных материалов. Чем точнее будет предоставлена информация, тем точнее проведется расчет, но в частном строительстве, как правило, хватает довольно приблизительных вычислений с определенным запасом прочности.

Удельный вес конструкции

Мы привели таблицу веса строительных материалов, наиболее часто используемых в частном строительстве. При помощи этой таблицы можно получить представление о нагрузке, которые оказывают:

  • конструкция самого фундамента;
  • цокольный этаж вместе с отделочными материалами и материалами гидроизоляции;
  • перекрытия с потолками и отделочными материалами;
  • конструкция крыши в полном объеме;
  • лестницы, полы, лаги, опирающиеся на фундамент непосредственно.

В некоторых случаях рассчитывают давление грунта, который находится выше линии фундамента, но это актуально не для всех типов конструкции.

Далее все просто. По таблице удельного веса материалов вычисляют реальный вес конструкции, умножив табличные данные на объем в кубических метрах, в результате получают вес в килограммах. Существует такое понятие, как коэффициент надежности. Его учитывают для запаса по прочности и берут из таблицы, приведенной ниже.

Коэффициент для определенного вида материала умножается на полученный реальный вес. Но это только постоянная нагрузка, а для вычисления полной картины необходимо знать как минимум снеговую нагрузку, среднее значение которой приводится в геодезических картах для конкретного региона. В среднем, по центральным регионам, снеговая нагрузка составляет от 180 до 300 кг/м2.

Расчет нагрузки на столбчатый фундамент

В целом, подготавливая проект дома, застройщик уже знает, с какими строительными материалами будет иметь дело, поэтому расчет этих нагрузок мы вкратце описали. Теперь поговорим о целесообразности и тонкостях расчетов определенного вида фундамента, а начнем со столбчатого. В первую очередь необходимо знать тип почвы.

Как верхнего ее слоя, так и ниже глубины промерзания. Заказывать эту услугу в проектных организациях более чем целесообразно, но стоит денег. Поэтому многие пользуются оценкой типа грунта «на глазок». Насколько это целесообразно и безопасно, каждый решает для себя сам.

Оценка грунта своими силами проводится при помощи бурения или выкапывания шурфа и забора проб с определенных глубин. Насколько будут точны исследования посредством скатывания шариков из проб грунта, вопрос, конечно, спорный, но многие поступают именно так. Нет никакого смысла описывать физические эксперименты со скатанным из земли шариком, достаточно сказать, что на основании этих исследований делают вывод о значении коэффициента сопротивления грунта, который мы привели в таблице.

На основании этого значения и нагрузки от здания, которую мы вычислили ранее, устанавливается количество столбов для фундамента.

Расчет свайного фундамента

Расчет свайного фундамента выполняется по похожей схеме, но при этом учитываются дополнительные параметры, а именно:

Главным условием для выбора свайного фундамента является слабая и подвижная почва. Так, свайный фундамент обеспечит хорошую устойчивость конструкции и при сложном рельефе, и при большой глубине промерзания. Фундамент такого типа устраивается довольно быстро, не требует большого количества земляных работ.

Расчет ленточного фундамента

Ленточный фундамент — самый распространенный тип в средней полосе, поэтому рассчитывается он по стандартной схеме и по типовым таблицам. при определении типа почвы лучше перестраховаться и сделать ленточный фундамент шире, чем показывают таблицы, поскольку подвижность грунта может изменяться в течение года.

Поскольку для расчета ленточного фундамента используются все те же параметры, которые мы рассмотрели, практика показывает, что применение среднестатистических значений приемлема в большинстве регионов. Несмотря на это, мы рекомендовали бы пользоваться таблицами и данными, характерными для конкретной местности. Только таким образом можно получить надежное основание для дома любого типа.

Читайте также:

Как рассчитать нагрузку на фундамент и грунт

Уже принято решение о строительстве дома и надо начинать практические действия – строить фундамент… Не торопитесь – посчитайте, это сильно сэкономит время, деньги, нервы.

Наша цель определить размер опорной площади фундамента и нагрузку на грунт через расчет нагрузки, которая будет действовать и на фундамент, и на грунт.

Профессионалы делают точные расчеты соответствующих нагрузок с помощью геологических изысканий и специальных программ. Сразу определимся, что, во-первых, наш расчет – приблизительный, но при самостоятельной постройке дома его будет вполне достаточно, а, во-вторых, нагрузка от дома распределена равномерно.

Расчет нагрузки на фундамент

Суммарная нагрузка составит сумму следующих величин:

  • постоянной #8212; вес самого дома и его содержимого (оборудование, мебель и т.д.);
  • переменной – давление ветра и снежного покрова.

Для расчета воспользуемся справочными данными по удельному весу:

Пользуясь справочными данными, рассчитаем примерный вес двухэтажного дома 6 м х 10 м с двумя внутренними стенами 6 м и 10 м, высота этажа – 3 м.

1. Площадь стен:
1.1. периметр дома: 6 + 10 +6 +10 = 32 м;
1.2. площадь внешних стен: 32 * 3 (высота этаж) * 2 (количество этажей) = 192 м 2 ;
1.3. длина внутренних стен: (10 + 6) * 2 = 32 м;
1.4. площадь внутренних стен: 32 * 3 = 96 м 2 ;
2. Площадь цоколя: 6 * 10 = 60 м 2 ;
3. Площадь межэтажного перекрытия: 6 * 10 = 60 м 2 ;
4. Площадь чердачного перекрытия: 6 * 10 = 60 м 2 ;
5. Площадь кровли (на 50 см выступает за пределы стен): 7 * 11 = 77 м 2 ;
Определим расчет приблизительной нагрузки на фундамент (расчет приведен для домов из 2-х разных материалов):

Стены внешние: полнотелый кирпич толщиной 510 мм;
Стены внутренние: полнотелый кирпич толщиной 150 мм;
Цокольное перекрытие: железобетонное;
Межэтажное перекрытие: плиты перекрытия пустотные;
Чердачное перекрытие: по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м 3
Кровля: из шифера при уклоне 30 о
Местоположение: средняя полоса России .

Стены внешние: брус толщиной 180 мм;
Стены внутренние: брус толщиной 140 мм;
Цокольное перекрытие: по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м 3 ;
Межэтажное перекрытие: по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м 3 ;
Чердачное перекрытие: по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м 3 ;
Кровля: Кровля из листовой стали при уклоне 27 о
Местоположение: средняя полоса России

192*1000 + 96*270 = 217 920

192*100 + 96*70 = 25 920

Вес цокольного перекрытия, кг

Вес межэтажного перекрытия, кг

Вес чердачного перекрытия, кг

Эксплуатационные нагрузки, кг

60*210 + 60*210 + 60*105=

60*210 + 60*210 + 60*105=

Снежный покров, кг

Расчет площади и веса фундамента

Помимо веса дома на грунт оказывает давление вес фундамента. Для расчета также возьмем справочные данные:

Удельный вес фундамента, кг /м 3

1 600 #8212; 1 800

1 880 #8212; 2 200

При постройке дома в первом варианте, скорее всего потребуется закладывать ленточный фундамент заглубленный ниже глубины промерзания – определим её в размере 150 см. Так как фундамент должен выступать над уровнем земли, добавим еще 40 см, итого высота #8212; 190 см. Длина фундамента (включая часть фундамента под внутренними стенами): 6+10+6+10+6+10 = 48 м.
При ширине фундамента 0,6 м его объем составляет: 48*1,9*0,6 = 54,72 м 3
Для определения веса фундамента перемножим его объем на плотность бетона: 54,72*2500 = 136 800 кг.
Для определения опорной площади фундамента умножим его длину на ширину: 48*0,6 = 28,80 м 2 или 288 000 см 2 .

При постройке во втором варианте. возможно использовать столбчатый фундамент. Допустим, что у нас столбик имеет диаметр 40 см, высоту 190 см, и закладывается на глубину 150 см.
В этом случае опорная площадь одного столбика: 20 2 *3,14 (константа ) = 1 256 см 2 .
Объем столбика равен произведению его площади на высоту: 1 256*190= 238 640 см 3 или 0,24 м 3 .
Вес столбика – произведение его объема и плотности материала: 0,24*2500 = 596,60 кг.
Учитывая, что длина стен составляет 10+6+10+6+10+6 = 48 м, при частоте столбиков через 1 м, общее количество столбиков составит 48 шт.
Общий вес столбиков: 596,60*48 = 28 637 кг.
Общая опорная площадь: 1 256*48 = 60 288 см 2 .

Расчет нагрузки на грунт

Нагрузка на грунт рассчитывается по формуле: вес здания (включая фундамент) деленный на опорную площадь фундамента, получаем:

Источники: http://elhow.ru/bytovye-sovety/kak-rasschitat-nagruzku, http://nashprorab.com/kak-rasschitat-nagruzku-na-fundament/, http://podomostroim.ru/kak-rasschitat-nagruzku-na-fundament-i-grunt/






Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением