Можно ли определить давление под подошвой сооружения просто зная его габариты? Опытный конструктор делает это зная всего лишь его высоту. Но обо всем по порядку.
Для чего вообще нам нужно знать давление на основание и для кого важна эта информация именно в начале проектирования?
1. Первостепенно при начале работ на стадии проект проводятся инженерные изыскания участка строительства и в задании на проектировании всегда указывается среднее давление под подошвой
2. Проверка несущей способности грунта основания, которая заключается в сравнении давления под подошвой с расчетным сопротивлением основания. Эта важная проверка защищает конструктора от необходимости выполнять расчеты грунта по 1 группе предельных состояний. И все что ему остается это сравнить осадку здания с предельно допустимой величиной по СП 22.13330.
3. Как следствие второго пункта можно определить габариты фундамента плитного типа или же найти нагрузку на сваю и как следствие выполнить ее расчет как по материалу, так и по грунту, имея на руках архивные материалы по геологии.
4. И что важнее всего для заказчика, можно определить экономическую эффективность выбора типа и габарита фундаментов и даже сделать сравнение вариантов - свая/плита.
Казалось бы, логично ответить на вопрос о давлении на грунт, после сборки расчетной модели, но за частую данную информацию нужно получить еще до начала активного проектирования и ждать пока инженер соберет нагрузки, запросит составы «пирогов» основных несущих и ограждающих конструкций, получит от архитектора планировки, как минимум не целесообразно.
Опытный конструктор знает, что вес 1 м2 здания равняете 0,5 тонн на 1 погонный метр высоты.
Пример:
Дано здание 100 метров высотой. Необходимо найти среднее давление под подошвой:
100 м*0,5 т/м2*м.п =50 т/м2 (метры в размерностях сократились)
Можем пойти еще дальше и определить нагрузку на одну сваю. Задаемся шагом свай 2х2 метра.
Грузовая площадь равняется 2х2=4 м2.
Нагрузка на сваю равняется 4*50=200 тонн
Теперь мы можем проверить несущую способность сваи по грунту и материалу и внести корректировки. А после можно под любую площадь здания получить количество свай.
Очевидно, что эти расчеты будут в первом приближении и необходимо учесть хотя бы минимальное количество коэффициентов, о которых хорошо знает каждый инженер, но даже такое понимание работы здания, имея минимум информации, может значительно ускорить принятие решений по выбору типа фундамента на объекте.