Das Gewicht des Gebäudes, der Möbel und der Einheiten wirkt auf die Basis, die Unterstützung der Struktur nimmt den Druck von Wind und Schnee wahr. Unter diesen Bedingungen ist die korrekte Berechnung der Belastung des Fundaments wichtig, um die Festigkeit sicherzustellen. Es wird die Grundfläche berechnet, die unter Berücksichtigung der Bodeneigenschaften und ihrer Tragfähigkeit Kräfte auf den Boden überträgt. Die Berechnung bestimmt die Verlegetiefe, die Konfiguration des Bewehrungskäfigs in Beton und den Durchmesser der Stangen.
Die notwendigen Parameter zur Berechnung der Belastung des Fundaments
Der Zweck der Berechnung besteht darin, die Abmessungen der Basis und ihre räumliche Position im Boden zu wählen, um die Verschiebungen, Bewegungen des Fundaments und der Bodenstrukturen zu begrenzen. Die Wahl des Sohlenbereichs und die Tiefe des Lesezeichens wirken sich auf die Betriebsbedingungen des Gebäudes ohne Absinken, Rollen und Änderungen der Konstruktionsmerkmale von Strukturelementen aus.
Bevor Sie die Belastung des Fundaments berechnen, müssen Sie die folgenden Parameter berücksichtigen:
- Baukonstruktion und deren Zweck;
- die Höhe der Fundamente benachbarter Gebäude im Boden, die Tiefe der Verlegung von Leitungsrohren;
- Entlastung der Baufläche;
- geologische Bedingungen des Standorts unter Berücksichtigung möglicher Dynamiken: Bodeneigenschaften, Vorhandensein von Kavernen aus Verwitterungs- und Karsthöhlen, Lage und Dicke der Schichten;
- die möglichen Auswirkungen von Bau und Betrieb auf sich ändernde Bodeneigenschaften;
- die Wahrscheinlichkeit der Erosion der Erde in der Nähe der in der aquatischen Umwelt errichteten Gebäudehaufen;
- Bodengefriertiefe und Bodenfeuchtigkeit stehende Marke.
Die Festigkeit des Fundaments und seine Rissbeständigkeit werden durch Berechnung überprüft, die auf der Grundlage der Sammlung von Lasten aus dem oberirdischen Teil durchgeführt wird. Die Höhe der Basis und der Grad des Eintauchens in den Boden werden durch Vergleich der technischen und wirtschaftlichen Indikatoren mit anderen Optionen ausgewählt.
Berechnung der Grundlast
Die Belastung vom Dach umfasst die Beschichtungsmasse, beispielsweise Mauerlat, Holz- und Stahlbetonbinder, Bodenplatten sowie Sparren, Drehmaschinen und Dachkonstruktionselemente. Zusätzlich werden Schnee- und Winddruck berechnet, dessen Wert von der Dachneigung abhängt und anhand von Tabellenkoeffizienten ausgedrückt wird. Sie addieren das Gewicht der Personen, die das Dach warten, was 100 kg / m2 entspricht.
Der Überlappungsabschnitt enthält die summierte Masse von Paneelen, Trägern und Veredelungsmaterialien. Die Last wird von Wohnmöbeln, Personen, Geräten, temporären und permanenten Trennwänden hinzugefügt. Das Gewicht des Hauses umfasst viele Sanitärgeräte sowie Kommunikationsleitungen.
Das Gewicht des Bodens der ersten Ebene des Gebäudes wird beim Sammeln berücksichtigt, es werden die Übergangskoeffizienten verwendet, für die das Prinzip seiner Struktur berücksichtigt wird:
- auf dem Boden;
- mit Unterstützung an Wänden oder Fundamenten.
Der vertikale Elementabschnitt berücksichtigt die Masse der tragenden Wände, Säulen, Erkerfenster, Balkone und anderen Rahmenstrukturen des Gebäudes. Um das Gewicht der Wände zu berechnen, müssen Sie deren Volumen bestimmen und mit dem Volumengewicht des Herstellungsmaterials multiplizieren.
Allgemeine Anstrengungen werden auf die Basis übertragen und hängen vom Laderaum ab. Für Wände wird der Indikator durch die Fläche eines linearen Meters der Wand berechnet und dann mit der Last in kg / m² multipliziert - die Masse wird erhalten, die auf das Fundament übertragen wird.
Streifenfundament
Die Gesamtlast wird durch die endgültige Summe der Anstrengungen bestimmt, während die Seiten, auf denen das Dach ruht, den größten Druck erfahren.Gemäß den Tabellen von SNiP 202.01-1983 wird der bedingte zulässige Bodenwiderstand (kg / m²) genommen und mit der erhaltenen tatsächlichen Masse pro Flächeneinheit (kg / m²) verglichen, während der erste Indikator größer als der zweite sein sollte.
Die Fläche der Sohle ergibt sich aus der Formel S> aF / (bR)wo:
- S ist der berechnete Indikator für die Fläche der Sohle des Streifenfundaments, cm²;
- ein - Sicherheitsfaktor gleich 1,2;
- F. - Last auf die Basis des Gebäudes;
- b - Koeffizient der Betriebsbedingungen, hängt gleichzeitig von der Art des Landes und der Art der Struktur ab (in Tabellen);
- R. - berechneter Bodenwiderstand, kg / cm².
Der letzte Indikator wird unverändert verwendet, wenn das Fundament 1,5 - 2,0 Meter vergraben ist. Bei einem kleineren Tauchgang wird der Tabellenwert gemäß der Formel umgerechnet Rm = 0,005 R · (100 = h / 3), wobei h die Verlegetiefe ist und R. vom Tisch genommen.
Wenn die Belastung nicht der Bodenart entspricht, wird das Projekt angepasst, indem schwere Materialien durch leichte ersetzt werden. In einem anderen Fall erhöhen Sie die Breite der Sohle der Basis. Das Ändern des Beschichtungsmaterials oder der Wände erfordert die Umwandlung einer Reihe von Parametern und Koeffizienten. In Anbetracht der Arbeitskosten für die Herstellung eines Nullzyklus wird häufiger auf die zweite Methode zurückgegriffen.
Säulenfundament
Die Last von einer solchen Basis wird als eine Stütze betrachtet und mit der Anzahl der Spalten multipliziert. Das Volumen des Trägers ergibt sich aus dem Produkt der Sohlenfläche durch die Länge des vertikalen Elements. Das Ergebnis wird mit dem Volumengewicht des Materials (häufiger Beton) multipliziert. Fügen Sie die Masse des Metallrahmens in die Basis ein.
Die Gesamtlast (Berechnung der Hausmasse) wird mit dem Tabellenwert des Bodenwiderstandes verglichen. Wenn das Fundament die Anforderungen nicht erfüllt, stellen Sie mehr Säulen her oder vergrößern Sie die Querschnittsfläche des Trägers.
Formel verwendet S = 1,3 P / R. um die Gesamtfläche des Bodens der Säulen zu berechnen, wobei:
- 1.3 - Sicherheitsfaktor;
- P. - Gewicht der Struktur zusammen mit der Basis, kg;
- R. - berechnete Bodenbeständigkeit aus den Tabellen SNiP, kg / cm².
An der Erdoberfläche wird die Tragfähigkeit des Bodens verringert, und der Tabellenwert zeigt den Wert in einer Tiefe von 1,5 bis 2,0 m. Daher wird eine Anpassung vorgenommen. Die Anzahl der Säulen und ihr Querschnitt werden nach der endgültigen Berechnung der Gesamtfläche für alle Säulen ermittelt. Schwere Gebäude belasten schwache und instabile Böden unerträglich, so dass der Querschnitt der Sohle des Trägers erheblich zunimmt.
Bei einer Erweiterung wird die Anzahl der Säulen separat betrachtet, sodass sich der Sohlenbereich und die Anzahl der Elemente von der Hauptstruktur unterscheiden.
Pfahlgründung
Das Volumen der Pfähle wird ermittelt, indem die Fläche der Basis mit der Länge des Elements multipliziert wird. Der Querschnitt eines rechteckigen Stabes wird durch Multiplizieren der Breite und Länge berechnet. Für einen runden Stapel finden Sie die Formel S = r 3,14 (r - Kreisdurchmesser). Die kubische Kapazität eines Trägers wird mit der Anzahl der Elemente multipliziert und das Gesamtvolumen des Pfahlfundaments erhalten. Das Gewicht ergibt sich als Produkt der Kubikkapazität durch das Volumengewicht des Pfahlmaterials.
Die Stangen können mit einem Grill verbunden werden oder eine monolithische Platte an sich halten. Das Gewicht dieser Elemente wird ähnlich berechnet und zur Masse der Pfähle addiert. Die Belastung pro 1 cm² Boden wird bestimmt, indem die Masse des Gebäudes (mit Fundamenten) durch die Referenzquerschnittsfläche des Untergrunds geteilt wird. Der resultierende Wert wird mit dem normativen Tabellenindex verglichen.
Formel verwendet D = S · R.wo:
- S. - Gesamtfläche des Pfahlbodens;
- R. - Bemessungswiderstand der Erde in Höhe der vertikalen Stange.
Bestimmen Sie die Fähigkeit der Stange, Anstrengungen zu widerstehen, und inwieweit sie belastet werden kann. Der Parameter hängt von der Art des Pfahls und der Bodenkategorie ab. Die Größe der Elemente wird streng eingehalten, und es ist viel schwieriger, die Eigenschaften des Bodens zu bewerten. Manchmal wird ein technischer Spezialist dazu aufgefordert.
Die Berechnung der Belastung eines Schraubenpfahls für das Fundament wird durch die Formel ausgedrückt W = D / kwo:
- W. - den Wert des Betriebsaufwands, dem das vertikale Element standhält;
- D. - Der berechnete Indikator für die Fähigkeit des Elements wird der Tabelle entnommen.
- k - Festigkeitsfaktor.
Der Querschnitt und die Länge des Pfahls werden unter Berücksichtigung der Stabilität des Bodens ausgewählt. In einigen Regionen liegt eine feste Basis tiefer als drei Meter, und die Stammbasis erreicht sie möglicherweise nicht. In diesem Fall werden nach der geologischen Erkundung der Erde hängende Pfähle verwendet.
Bodenanalyse
Es ist besser, eine Studie für Spezialisten zu bestellen, die Bohrlöcher in verschiedenen Tiefen bohren und Proben für Laboruntersuchungen der physikalischen und mechanischen Eigenschaften entnehmen. Auf der Oberfläche befindet sich eine Schicht fruchtbaren Bodens, dann befindet sich der tragende Boden, auf dem das Fundament ruht.
Die Hauptbodentypen:
- felsig;
- gefroren mit einem Spritzer Eis;
- dispergiert;
- technogen mit Bulk- und Schwemmlandstellen.
Sie können die Bodenkategorie unabhängig bestimmen, indem Sie Brunnen in den Winkeln des zukünftigen Hauses graben. Es muss daran erinnert werden, dass der übermäßige Materialverbrauch unnötigen Abfall verursacht, ein schwaches Fundament jedoch die Zerstörung der Struktur verursacht.
Eine Handvoll Erde wird mit Wasser angefeuchtet und zu einem Tourniquet mit einem Durchmesser von etwa 1 cm gerollt. Die resultierende Probe wird zu einem Ring gerollt.
Ergebnisse:
- das Tourniquet zerbricht - Sand;
- Brötchen, aber zerbrechlich genug - sandiger Lehm;
- die Schnur wird erhalten, summiert sich aber nicht zum ringleuchten Lehm;
- biegt sich in einen Kreis, aber es gibt Risse auf der Oberfläche - schwerer Lehm, nahe am Ton;
- klebriges Tourniquet bildet beim Biegen keine Risse - Ton.
Der Stand der Bodenflüssigkeit wird durch die Wasserflecken an den Wänden des Kellers der Nachbarn bestimmt. Die Gefriertiefe wird dem Verzeichnis für den Baubereich entnommen.
Bestimmung der Bodentragfähigkeit
Das Merkmal beeinflusst die Höhe des Fundaments und die Fläche seiner Sohle und wird durch die Eigenschaften des Bodens bestimmt. Feuchtgebiete sind instabiler und haben eine geringe Festigkeit. Sande mittlerer und großer Fraktionen verändern ihre Eigenschaften nach dem Benetzen nicht.
Die Art des Bodens kann von Ihnen selbst bestimmt werden, seine Tragfähigkeit ist jedoch in den Referenztabellen der Regulierungsdokumente geregelt. Das Land unter dem Haus kann aus mehreren Schichten bestehen, daher akzeptieren sie die Kategorie, die gegenüber den übrigen Schichten vorherrscht.
Die Luftfeuchtigkeit wird mit dem Auge bestimmt. Wenn kein Wasser in den Brunnen oder die Grube gelangt und sich dort nicht ansammelt, wird der Boden als trocken eingestuft. Das Auftreten von Feuchtigkeit am Boden zeigt eine Annäherung an den Stand der Bodenflüssigkeit an, und die Erde wird als gesättigt angesehen.
Die Bodendichte variiert mit der Tiefe Der Boden drückt auf die darunter liegenden Schichten und verdichtet sie. Erde in einer Tiefe von 1 m wird bei der Untersuchung der Tragfähigkeit als dicht angesehen. Wenn keine geologischen Explorationsdaten und tabellarischen Indikatoren vorhanden sind, akzeptieren Sie die Fähigkeit, Belastungen in Höhe von 2 kg / cm² standzuhalten.
