Berechnung der Belastung des Fundaments. Ein Beispiel für die Berechnung der Lasten auf dem Fundament

Die Basis aller größeren Bauarbeiten istlegt die Grundlage. Wie zuverlässig dies durchgeführt wird, hängt von der erwarteten Lebensdauer des errichteten Gebäudes ab. Aus diesem Grund wird die Grundsteinlegung im Bau als eine der wichtigsten Phasen angesehen.

Damit die Basis leicht kannUm allen erwarteten Belastungen standzuhalten, ist es wichtig, nicht nur die Technologie der Verlegung zu befolgen, sondern auch alle möglichen Auswirkungen darauf vorab zu berechnen. Um die richtigen Berechnungen unter Berücksichtigung aller Faktoren durchzuführen, die zumindest die geringste Auswirkung auf das Fundament haben können, steht nur ein Spezialist mit umfassender Erfahrung auf diesem Gebiet hinter ihm. Jede Person kann jedoch eine allgemeine vorläufige Berechnung der Belastung des Fundaments vornehmen, um zu verstehen, wie stark es sein wird, und um unnötige Kosten zu vermeiden.

Benötigte Information

Die erste Frage ist, was Sie wissen müssen, um die Belastung des Fundaments korrekt zu berechnen. Dies ist das Folgende:

• allgemeine Aufteilung des Gebäudes, Höhe, dh Anzahl der Stockwerke, Material, aus dem das Dach hergestellt wird;
• Bodentyp, Grundwassertiefe;
• Material zur Herstellung einzelner Bauelemente;
• Bauregion;
• die Tiefe des Fundaments;
• Tiefe des Bodengefrierens;
• die Dicke der Bodenschicht, die verformbaren Belastungen ausgesetzt ist.

Diese Informationen werden benötigt, um kleine Indikatoren für die Genauigkeit der Berechnungen zu berücksichtigen.

Warum rechnen?

Was gibt die Berechnung der Belastung des Fundaments dem zukünftigen Entwickler?

• Mit den richtigen Werten finden Sie den am besten geeigneten und zuverlässigsten Ort, an dem die Struktur errichtet werden kann.
• Wenn Sie alles richtig berechnen, können Sie leicht eine mögliche Verformung der Wände oder des Fundaments selbst und dahinter der Struktur verhindern.
• Die Berechnung hilft, ein Absinken des Bodens zu verhindern (die schnelle Zerstörung des gesamten Gebäudes).
• Es wird möglich sein zu verstehen, wie viel Material gekauft werden muss, um Bauarbeiten durchzuführen. Dies wird die Gesamtkosten erheblich reduzieren.

Wenn die Berechnungen falsch oder gar nicht durchgeführt werden, sind solche Verformungen des Gebäudes und des Fundaments möglich, wie z. B. Schrägstellung, Biegung, Senkung, Biegung, Roll, Scherung oder horizontale Verschiebung.

Hauptlastarten

Bevor Sie mit der Berechnung der Lasten beginnen, ist es wichtig zu wissen, dass diese Last aus drei Hauptkategorien besteht:

1. Statistischer Wert. Diese Kategorie umfasst das Gewicht der Struktur selbst und jedes einzelne Element des Hauses.
2. Der zweite Typ sind wetterbedingte Stöße. Wind, Regen und andere Niederschläge sollten ebenfalls in die Berechnung einbezogen werden.
3. Objekte, die sich bereits im Haus befinden, üben ebenfalls einen gewissen Druck aus. Daher muss die Berechnung der Belastung des Fundaments unbedingt diese Indikatoren enthalten.

Die Art des Fundaments hängt von der Art des Bodens ab, auf demes wird gebaut. Daher ist auch die Berechnung der Bodenbelastung wichtig. Das Fundament übt auch Druck aus und ist durch Indikatoren wie die Gesamtfläche des Trägers und seine Tiefe gekennzeichnet.

Berechnungsformel für die Bodenbelastung

Zur Ermittlung des erforderlichen Wertes wird folgende Grundformel verwendet:

Н = Нф + Нд + Нс + Нв,

wobei H der Anfangswert ist, dh die Gesamtlastauf dem Boden ist Nf der Wert, der die Last vom Fundament bezeichnet, Nd ist die Last des Hauses, dh die Last von der Struktur, Ns ist die saisonale Last vom Schnee, HB ist die Last vom Wind.

Nd für alle Fundamenttypen wird auf die gleiche Weise berechnet. Nf wird je nach Fundamentart unterschiedlich berechnet.

Ladung Streifen und monolithische Basis

Der Indikator für die Belastung des Fundaments auf dem Boden hilftBestimmen Sie die optimale Größe der Fundamentfläche und schätzen Sie die zulässige Belastung. Für diese Berechnung ist ein Streifenfundament strukturell geeignet. Die Last wird nach folgender Formel berechnet:

Nflm = V × Q,

wobei V das Gesamtvolumen des Fundaments ist, das warerhalten durch Multiplikation der Höhe, Länge und Breite der Basis (Streifen oder monolithisch); Q ist das spezifische Gewicht (Dichte) des Materials, das bei der Konstruktion des Sockels verwendet wurde. Sie müssen diesen Wert nicht berechnen, alle notwendigen Indikatoren finden Sie in den Tabellen der Nachschlagewerke.

Weiterhin wird der Nf-Indikator durch die Grundfläche (S) geteilt und der Wert der spezifischen Belastung (Well) erhalten, der kleiner sein sollte als der zulässige Referenzwert des Bodenwiderstands (Cr):

Gut = Nflm / S ≤ Cr.

Um den Einfluss von Berechnungsfehlern zu vermeiden, ist diesdie Abweichung muss 25 % überschreiten. Wenn der erhaltene Wert den Referenzwert überschreitet, ist es besser, die Breite der Basis zu erhöhen, da sie sonst zu knacken und abzusacken beginnt.

Berechnung der Belastung der Fundamentplatte im Fallder Aufbau einer monolithischen Basis erfolgt auf die gleiche Weise. Es müssen lediglich Verformungslasten, Grundspannungen und Walzen berücksichtigt werden. Dafür wird der Grundstein mit einem erhöhten Spielraum der berechneten Werte gelegt.

Säulenförmige Grundlast

Die Berechnung hilft Ihnen, die richtige Anzahl von Pfählen oder Fundamentsohlen für eine sichere Konstruktion zu berechnen.

Spezifisches Gewicht ist der Wert, denzeigt an, welchem ​​maximalen Auslegungsdruck der Boden standhalten kann, damit es nicht zu Setzungen und Verschiebungen kommt. Der spezifische Wert hängt davon ab, von welcher Art von Boden wir sprechen und in welcher Klimazone der Bau des Hauses geplant ist. Bei Berechnungen wird jedoch häufig ein durchschnittlicher Indikator verwendet - 2 kg / cm2.

Die Gesamtbelastung, die die Außensohle auf den Boden ausübtSäulenfuß, besteht aus der verteilten Masse der Struktur und dem Gewicht der Säule selbst. Daher sieht die Berechnung der Belastung des Säulenfundaments wie folgt aus:

• Vc = Sc x Hc;
• Pc = Vc x q;
• Pfc = Pc x N;
• Sfc = Sc x N;

wobei Sc die Stützfläche der Säule ist, Hc die Höhe ist, Vc das Volumen der Säule ist, Pc das Gewicht der Säule ist, q die Dichte des Materials der Säule ist, N die Gesamtzahl der Säulen, Pfc ist das Gesamtgewicht des Fundaments, Sfc ist die Gesamtfläche der Stütze.

Pfahlgrundlast

Verwenden Sie diese Formel, umEs ist auch möglich, die Belastungen auf der Pfahlgründung zu berechnen, dies muss jedoch geringfügig modifiziert werden. Wenn nämlich das Ergebnis gemäß der vorherigen Formel bereits erhalten wurde, muss es mit der Gesamtzahl der Stapel multipliziert und dann das Gewicht des Gürtels hinzugefügt werden (falls dieser Gürtel während des Baus verwendet wurde). Um den gewünschten Wert zu erhalten, müssen Sie den resultierenden Wert mit der Dichte (spezifisches Gewicht) der Materialien multiplizieren, die bei der Herstellung von Pfählen verwendet wurden.

Wenn die Anzahl der Schraubenstützen (N) und das Gewicht bekannt sindStruktur (P), dann ist die Trageigenschaft einer Stütze gleich dem P / N-Verhältnis. Es ist notwendig, fertige, am besten geeignete Pfähle mit einer bestimmten Tragfähigkeit und einer Länge auszuwählen, die den örtlichen geologischen Gegebenheiten entspricht.

Belastung des Hauses auf dem Fundament

Um eine allgemeine Berechnung der Belastung des Hauses auf dem Fundament durchzuführen, sollten die Indikatoren für die Masse der einzelnen Teile des Hauses zusammengefasst werden:

• Überlappung und alle Wände.
• Türen und Fenster.
• Sparren- und Dachsysteme.
• Heizungs- und Lüftungsrohre, Sanitär.
• Alle dekorativen Oberflächen, Dampf und Imprägnierung.
• Verschiedene Geräte, Möbel und Treppen.
• Alle Arten von Befestigungselementen.
• Personen, die gleichzeitig im Gebäude wohnen.

Dies erfordert einige Indikatoren vonTabellen (spezifisches Gewicht abhängig vom Material, aus dem jedes Teil hergestellt wird), zuvor von Spezialisten berechnet. Jetzt können Sie es einfach verwenden. Beispielsweise:

1. Bei Strukturen mit einem Rahmen, dessen Dicke nicht mehr als 150 mm beträgt, beträgt der Lastindikator 50 kg / m2.
2. Wenn es sich um Wände aus Porenbeton handelt, deren Dicke bis zu 50 cm beträgt, dann - 600 kg / m2.
3. Bis zu 15 cm dicke Stahlbetonwände üben eine Belastung von 350 kg / m2 aus.
4. Decken, an deren Basis Konstruktionen auf Stahlbetonbasis verwendet wurden, werden mit einer Kraft von 500 kg / m2 gepresst.
5. Decken mit Isolierung und Holzbalken - bis zu 300 kg / m2.
6. Dach - im Durchschnitt bis zu 50 kg / m2.
7. Wenn Sie einen Wert benötigen, der angezeigt wirdvorübergehende Belastung durch Schnee, dann nehmen sie normalerweise einen Durchschnittswert von 190 kg / m2 - für die nördlichen Regionen, 50 kg / m2 - für die südlichen Regionen, 100 kg / m2 - für die mittlere Spur an, oder er wird durch Multiplikation der Dachüberstandsfläche durch die spezifische Referenzschneedeckenlast ...
8. Wenn Sie die Windlast berechnen müssen, ist die folgende Formel praktisch:

= П × (40 + 15 × Н),

wobei P die Gesamtfläche des Gebäudes und H die Gesamthöhe des Hauses ist.

Berechnungsbeispiel

Die Verwendung der obigen Berechnungen ermöglichtBestimmen Sie die erforderlichen Abmessungen des Fundaments richtig und sichern Sie sich viele Jahre lang mit einer zuverlässigen Struktur. Und zum besseren Verständnis der Verwendung der Werte sollten Sie sich ein Beispiel für die Berechnung der Fundamentlasten ansehen.

Nehmen Sie zum Beispiel eine GeschichtePorenbetonhaus in einem vor Schnee und Wind geschützten Gebiet. Ein Satteldach mit einer Neigung von 45%. Das Fundament ist ein monolithisches Band 6x3x0,5 m Wände: 3 m hoch und 40 cm dick Der Boden ist Lehm.

1. Die Dachlast berechnet sich nach der Belastung von 1 m2 des Vorsprungs, in diesem Beispiel - 1,5 m Das spezifische Gewicht ab Punkt 6 beträgt 50 kg / m2 / Nk = 50 * 1,5 = 75 kg.
2. Die Wandlast wird durch Multiplikation der Höhe und Dicke mit der spezifischen Referenzlast aus Punkt 2 bestimmt: Нс = 600 * 3 * 0,4 = 720 kg.
3. Die Bodenbelastung ergibt sich durch MultiplikationLadefläche um den Betrag aus Absatz 4: Нп = (6 * 3/6 * 2) * 500 = 750 kg. Die Ladefläche wird durch das Verhältnis der Fundamentfläche zur Länge der Seiten bestimmt, auf die die Bodenbalken drücken.
4. Belastung vom Bandgrund (Q für Beton und Schotter - 230 kg / m2): 6 * 3 * 0,4 * 230 = 1656 kg.
5. Belastung pro Meter Unterlage: Aber = 75 + 720 + 750 + 1656 = 3201 kg.
6. Referenzlastwert für Ton: Cr = 1,5 kg / cm2. Im Beispiel ist das Verhältnis der Last zur Grundfläche: Well = 3201/800 = 1,8 kg / cm2, wobei 6x3 = 18 m2 = 1800 cm2.

Das Beispiel zeigt, dass für solche Anfangsdatendie Größe des gewählten Fundaments ist nicht ausreichend, da der berechnete Wert größer als der zulässige Referenzwert ist und die Zuverlässigkeit des Gebäudes nicht garantiert. Der erforderliche Wert wird durch eine schrittweise Auswahl ermittelt.

Bei der Bauplanung müssen Berechnungen und deren Analyse durchgeführt werden, sonst können die Folgen der Verwendung falscher Werte verheerend sein.