Podstawą wszelkich większych prac budowlanych jestkładąc podwaliny. To, jak niezawodnie zostanie to wykonane, zależy od przewidywanego okresu eksploatacji wzniesionego budynku. Z tego powodu położenie fundamentu w budowie jest uważane za jeden z najważniejszych etapów.
Aby podstawa mogła łatwoaby wytrzymać wszystkie spodziewane obciążenia, ważne jest nie tylko przestrzeganie technologii jego układania, ale także wstępne obliczenie wszystkich możliwych skutków na nią. Aby przeprowadzić poprawne obliczenia, biorąc pod uwagę wszystkie czynniki, które mogą mieć choćby najmniejszy wpływ na fundament, za sobą ma tylko specjalista, który ma duże doświadczenie w tej dziedzinie. Ale każda osoba może dokonać ogólnych wstępnych obliczeń obciążenia fundamentu, rozumiejąc w ten sposób, jak silny będzie on i eliminując niepotrzebne koszty.
Wymagana informacja
Pierwsze pytanie dotyczy tego, co musisz wiedzieć, aby poprawnie obliczyć obciążenie fundamentu. To jest następujące:
- ogólny układ budynku, wysokość, czyli liczba pięter, materiał, z którego zostanie wykonany dach;
- rodzaj gleby, głębokość wód gruntowych;
- materiał użyty do produkcji poszczególnych elementów budowlanych;
- region budowy;
- wielkość pogłębienia fundamentu;
- głębokość zamarzania gleby;
- grubość warstwy gruntu poddawanej odkształcalnym obciążeniom.
Informacje te są potrzebne, aby uwzględnić małe wskaźniki dokładności obliczeń.
Dlaczego potrzebujesz obliczeń
Co obliczenie obciążenia fundamentu daje przyszłemu deweloperowi?
- Prawidłowe wartości pozwolą Ci znaleźć najbardziej odpowiednie i niezawodne miejsce, w którym można wznieść konstrukcję.
- Jeśli wszystko obliczysz poprawnie, możesz łatwo zapobiec możliwemu odkształceniu ścian lub samego fundamentu, a za nim konstrukcji.
- Obliczenia pomogą zapobiec osiadaniu gleby (szybkie zniszczenie całego budynku).
- Będzie można zrozumieć, ile materiałów należy kupić, aby wykonać prace budowlane. To znacznie obniży koszty ogólne.
Jeśli obliczenia są wykonane niepoprawnie lub wcale, to możliwe są takie odkształcenia budynku i fundamentu, jak pochylenie, zginanie, osiadanie, zginanie, przechylenie, ścinanie lub przemieszczenie poziome.
Główne rodzaje obciążeń
Zanim zaczniesz obliczać obciążenia, ważne jest, aby wiedzieć, że istnieją trzy główne kategorie, które mogą stanowić to obciążenie:
- Wartość statystyczna. Ta kategoria obejmuje wagę samej konstrukcji i każdego pojedynczego elementu domu.
- Drugi rodzaj to oddziaływanie warunków atmosferycznych. W obliczeniach należy również uwzględnić wiatr, deszcz i inne opady.
- Obiekty, które będą już znajdować się w domu, również wywierają pewien nacisk, dlatego obliczenie obciążenia fundamentu musi koniecznie zawierać te wskaźniki.
Rodzaj fundamentu zależy od rodzaju gleby, na którejjest budowany. Dlatego ważne jest również obliczenie obciążenia gruntu. Fundament również wywiera nacisk i charakteryzuje się takimi wskaźnikami jak całkowita powierzchnia podpory i jej głębokość.
Wzór na obliczenie obciążenia gleby
Aby określić wymaganą wartość, stosuje się następującą podstawową formułę:
Н = Нф + Нд + Нс + Нв,
gdzie H jest wartością początkową, czyli całkowitym obciążeniemna gruncie Nf to wartość oznaczająca obciążenie od fundamentu, Nd to obciążenie domu, czyli obciążenie konstrukcji, Ns to sezonowe obciążenie śniegiem, HB to obciążenie wiatrem.
Nd dla wszystkich typów fundamentów oblicza się w ten sam sposób. Nf oblicza się różnie w zależności od rodzaju fundamentu.
Obciążenie listwy i monolitycznej podstawy
Pomoże w tym wskaźnik obciążenia fundamentu na glebieokreślić optymalną wielkość obszaru fundamentu i oszacować dopuszczalne obciążenie. Do tych obliczeń strukturalnie nadaje się fundament listwowy. Obliczenie obciążenia przeprowadza się według następującego wzoru:
Nflm = V × Q,
gdzie V jest całkowitą objętością fundamentu, który byłuzyskany przez pomnożenie wysokości, długości i szerokości podstawy (pasek lub monolit); Q to ciężar właściwy (gęstość) materiału, który został użyty do budowy podstawy. Nie musisz obliczać tej wartości; wszystkie niezbędne wskaźniki można znaleźć w tabelach podręczników.
Ponadto wskaźnik Nf dzieli się przez powierzchnię bazową (S) i uzyskuje się wartość obciążenia właściwego (studnia), która powinna być mniejsza niż referencyjna dopuszczalna wartość oporu gruntu (Cr):
Cóż = Nflm / S ≤ Cr.
Aby uniknąć wpływu błędów obliczeniowych, toodchylenie musi przekraczać 25%. Jeśli uzyskana wartość przekracza odniesienie, lepiej jest zwiększyć szerokość podstawy, w przeciwnym razie zacznie pękać i opadać.
Obliczenie obciążenia płyty fundamentowej w przypadkukonstrukcja monolitycznej podstawy odbywa się w ten sam sposób. Konieczne jest jedynie uwzględnienie obciążeń odkształcających, naprężeń bazowych i rolek. W tym celu fundament kładzie się ze zwiększonym marginesem obliczonych wartości.
Kolumnowe obciążenie podstawowe
Obliczenia pomogą Ci obliczyć prawidłową liczbę pali lub podeszew fundamentowych, aby zapewnić bezpieczną konstrukcję.
Wartość ciężaru właściwegopokazuje, jakie maksymalne ciśnienie obliczeniowe może wytrzymać gleba, aby nie dochodziło do osiadania i przemieszczania się. Konkretna wartość zależy od rodzaju gleby, o której mówimy iw jakiej strefie klimatycznej planowana jest budowa domu. Jednak w obliczeniach często przyjmuje się średni wskaźnik - 2 kg / cm2.
Całkowite obciążenie, jakie podeszwa zewnętrzna przenosi na podłożepodstawa słupowa, składa się z rozłożonej masy konstrukcji i ciężaru samej kolumny. Dlatego obliczenie obciążenia fundamentu kolumnowego będzie wyglądać następująco:
- Vc = Sc x Hc;
- Pc = Vc x q;
- Pfc = Pc x N;
- Sfc = Sc x N;
gdzie Sc to powierzchnia nośna kolumny, Hc to wysokość, Vc to objętość kolumny, Pc to waga kolumny, q to gęstość materiału kolumny, N to całkowita liczba kolumny, Pc to całkowita waga fundamentu, Sfc to całkowita powierzchnia podpory.
Obciążenie podstawowe pala
Używając tej formuły domożliwe jest również obliczenie obciążeń fundamentu palowego, ale będzie to wymagało niewielkiej modyfikacji. Mianowicie, gdy wynik według poprzedniego wzoru został już uzyskany, należy go pomnożyć przez całkowitą liczbę stosów, a następnie dodać wagę pasa (w przypadku, gdy ten pas był używany podczas budowy). Aby uzyskać żądaną wartość, należy pomnożyć wynikową wartość przez gęstość (ciężar właściwy) tych materiałów, które zostały użyte do produkcji pali.
Gdy znana jest liczba podpór śrubowych (N) i wagakonstrukcji (P), wówczas właściwość nośna jednej podpory jest równa stosunkowi P / N. Konieczne jest wybranie gotowych, najbardziej odpowiednich pali, o określonej nośności i długości dostosowanej do lokalnych uwarunkowań geologicznych.
Obciążenie domu na fundamencie
Aby dokonać ogólnego obliczenia obciążenia domu na fundamencie, należy zsumować wskaźniki masy poszczególnych części domu:
- Sufity i wszystkie ściany.
- Drzwi i okna.
- Systemy krokwi i dachów.
- Rury grzewcze i wentylacyjne, wodno-kanalizacyjne.
- Wszystkie wykończenia dekoracyjne, parowanie i hydroizolacja.
- Różne urządzenia, meble i schody.
- Wszystkie rodzaje elementów złącznych.
- Osoby mieszkające w budynku w tym samym czasie.
Będzie to wymagało pewnych wskaźników ztabele (ciężar właściwy w zależności od materiału, z którego wykonana jest każda część), wyliczony wcześniej przez specjalistów. Teraz możesz go po prostu użyć. Na przykład:
- W przypadku konstrukcji z ramą, której grubość nie przekracza 150 mm, wskaźnik obciążenia wynosi 50 kg / m2.
- Jeśli mówimy o ścianach z betonu komórkowego, których grubość dochodzi do 50 cm, to - 600 kg / m2.
- Ściany żelbetowe o grubości do 15 cm wywierają obciążenie 350 kg / m2.
- Stropy, u podstawy których zastosowano konstrukcje żelbetowe, dociskane są z siłą 500 kg / m2.
- Stropy z izolacją i belkami drewnianymi - do 300 kg / m2.
- Dach - średnio do 50 kg / m2.
- Jeśli potrzebujesz wartości, która się wyświetlachwilowe obciążenie śniegiem, wówczas przyjmują one zwykle średnią wartość 190 kg / m2 - dla regionów północnych 50 kg / m2 - dla regionów południowych 100 kg / m2 - dla pasa środkowego lub mnożąc powierzchnia rzutu dachu według określonego obciążenia odniesienia pokrywy śnieżnej ...
- Jeśli chcesz obliczyć obciążenie wiatrem, przyda się następujący wzór:
Нв = П × (40 + 15 × Н),
gdzie P to całkowita powierzchnia budynku, a H to całkowita wysokość domu.
Przykład obliczenia
Skorzystanie z powyższych obliczeń pozwolipoprawnie określ wymagane wymiary fundamentu i zabezpiecz się na wiele lat niezawodną konstrukcją. Aby ułatwić zrozumienie, jak używać wartości, powinieneś zobaczyć przykład obliczania obciążeń na fundamencie.
Na przykład weź partiędom z gazobetonu położony na terenie chronionym przed śniegiem i wiatrem. Dach dwuspadowy o spadku 45%. Fundament to monolityczna taśma 6x3x0,5 m. Ściany: 3 m wysokości i 40 cm grubości Gleba gliniasta.
- Obciążenie dachu oblicza się zgodnie z obciążeniem 1 m2 rzutu, w tym przykładzie - 1,5 m. Ciężar właściwy z punktu 6 wynosi 50 kg / m2 / Nk = 50 * 1,5 = 75 kg.
- Obciążenie ściany określa się, mnożąc wysokość i grubość przez określone obciążenie odniesienia z punktu 2: Нс = 600 * 3 * 0,4 = 720 kg.
- Obciążenie podłogi jest określane przez pomnożeniepowierzchnia ładunkowa według kwoty z ust. 4: Нп = (6 * 3/6 * 2) * 500 = 750 kg. Powierzchnię ładunkową określa stosunek powierzchni fundamentu do długości boków, na które naciskają legary podłogowe.
- Obciążenie z podstawy taśmy (Q dla betonu i tłucznia - 230 kg / m2): 6 * 3 * 0,4 * 230 = 1656 kg.
- Obciążenie na metr podstawy: Ale = 75 + 720 + 750 + 1656 = 3201 kg.
- Referencyjna wartość obciążenia dla gliny: Cr = 1,5 kg / cm2. W przykładzie stosunek obciążenia do powierzchni podstawy wynosi: Dobrze = 3201/1800 = 1,8 kg / cm2, gdzie 6x3 = 18 m2 = 1800 cm2.
Przykład pokazuje, że dla takich danych początkowychwielkość wybranego fundamentu jest niewystarczająca, ponieważ obliczona wartość jest większa niż dopuszczalna wartość odniesienia i nie gwarantuje niezawodności budynku. Wymagana wartość jest określana krok po kroku.
Planując budowę, należy przeprowadzić obliczenia i ich analizę, w przeciwnym razie konsekwencje zastosowania nieprawidłowych wartości mogą być tragiczne.
