Il peso dell'edificio, i mobili, le unità agiscono sulla base, il supporto della struttura percepisce la pressione del vento, della neve. In queste condizioni, il calcolo corretto del carico sulla fondazione è importante per garantire la resistenza. Viene calcolata l'area di base, che trasferisce le forze al suolo, tenendo conto delle proprietà del suolo e della sua capacità portante. Il calcolo determina la profondità di posa, la configurazione della gabbia di rinforzo in calcestruzzo e il diametro delle aste.
I parametri necessari per il calcolo del carico sulla fondazione
Lo scopo del calcolo è scegliere le dimensioni della base e la sua posizione spaziale nel terreno per limitare gli spostamenti, i movimenti della fondazione e le strutture del terreno. La scelta dell'area unica e la profondità del segnalibro influiscono sulle condizioni operative dell'edificio senza cedimenti, rotoli, modifiche nei segni di progettazione degli elementi strutturali.
Prima di calcolare il carico sulla fondazione, è necessario considerare i parametri:
- struttura edile e suo scopo;
- l'altezza nel terreno delle fondamenta degli edifici adiacenti, la profondità della posa dei tubi delle comunicazioni di passaggio;
- rilievo dell'area di costruzione;
- condizioni geologiche del sito, tenendo conto delle possibili dinamiche: proprietà del suolo, presenza di caverne da agenti atmosferici e cavità carsiche, posizione e spessore degli strati;
- il possibile impatto della costruzione e del funzionamento degli edifici sulla modifica delle caratteristiche del suolo;
- la probabilità di erosione della terra vicino alle pile di edifici eretti nell'ambiente acquatico;
- profondità di congelamento del suolo e umidità permanente del suolo.
La resistenza della fondazione e la sua resistenza alle fessurazioni vengono verificate mediante calcolo, che viene eseguito sulla base della raccolta di carichi dalla parte fuori terra. L'altezza della base e il grado di immersione nel terreno vengono selezionati confrontando gli indicatori tecnici ed economici con altre opzioni.
Calcolo del carico della fondazione
Il carico dal tetto comprende la massa del rivestimento, ad esempio Mauerlat, capriate in legno e cemento armato, lastre per pavimenti, nonché travi, elementi di tornitura e elementi di costruzione del tetto. Inoltre, vengono calcolate la pressione della neve e del vento, il cui valore dipende dalla pendenza del tetto ed è espresso utilizzando coefficienti tabulari. Aggiungono il peso delle persone al servizio del tetto, che equivale a 100 kg / m2.
La sezione di sovrapposizione contiene la massa sommata di pannelli, travi e materiali di finitura. Il carico viene aggiunto da mobili per la casa, persone, attrezzature, partizioni temporanee e permanenti. Il peso della casa comprende molti dispositivi idraulici e tubi di comunicazione.
Il peso del pavimento del primo livello dell'edificio viene preso in considerazione durante la raccolta degli sforzi, vengono utilizzati i coefficienti di transizione, per i quali viene preso in considerazione il principio della sua struttura:
- per terra;
- con supporto su pareti o fondazioni.
La sezione degli elementi verticali tiene conto della massa di pareti portanti, colonne, finestre a bovindo, balconi e altre strutture del telaio dell'edificio. Per calcolare il peso delle pareti, è necessario determinarne il volume e moltiplicarlo per il peso volumetrico del materiale di fabbricazione.
Gli sforzi generali vengono trasferiti alla base e dipendono dall'area di carico. Per i muri, l'indicatore viene calcolato per l'area di un metro lineare del muro, quindi moltiplicato per il carico in kg / m² - la massa viene ottenuta, che viene trasferita alla fondazione.
Fondazione a strisce
Il carico totale è determinato dalla somma finale degli sforzi, mentre i lati su cui poggia il tetto stanno subendo la massima pressione.Secondo le tabelle di SNiP 202.01-1983, la resistenza del suolo ammessa condizionale (kg / m²) viene presa e confrontata con la massa effettiva ottenuta per unità di area (kg / m²), mentre il primo indicatore dovrebbe essere maggiore del secondo.
L'area della suola si trova con la formula S> aF / (bR)dove:
- S è l'indicatore calcolato dell'area della suola della fondazione della striscia, cm²;
- un' - fattore di sicurezza pari a 1,2;
- F - carico sulla base dell'edificio;
- B - coefficiente delle condizioni di servizio, dipende simultaneamente dal tipo di terreno e dal tipo di struttura (nelle tabelle);
- R - resistenza al suolo calcolata, kg / cm².
L'ultimo indicatore viene utilizzato senza modifiche, se la fondazione è sepolta di 1,5 - 2,0 metri. Per un'immersione più piccola, il valore tabulare viene convertito in base alla formula Rm = 0,005 R · (100 = h / 3), dove h è la profondità di posa, e R preso dal tavolo.
Se il carico non corrisponde al tipo di terreno, il progetto viene adattato sostituendo materiali pesanti con materiali leggeri. In un altro caso, aumentare la larghezza della suola della base. La modifica del materiale o delle pareti del rivestimento comporta la conversione di numerosi parametri e coefficienti. Più spesso ricorrono al secondo metodo, dati i costi di manodopera per la produzione di un ciclo zero.
Fondazione della colonna
Il carico da tale base è considerato un supporto e moltiplicato per il numero di colonne. Il volume del supporto si trova come risultato del prodotto dell'area della suola per la lunghezza dell'elemento verticale. Il risultato è moltiplicato per il peso volumetrico del materiale (più spesso concreto). Aggiungi la massa del telaio metallico nella base.
Il carico totale (calcolo della massa della casa) viene confrontato con il valore della tabella della resistenza del suolo. Se la fondazione non soddisfa i requisiti, creare più colonne o aumentare l'area della sezione trasversale del supporto.
Formula utilizzata S = 1,3 P / R per calcolare l'area totale del fondo dei pilastri, dove:
- 1.3 - fattore di sicurezza;
- P - peso della struttura insieme alla base, kg;
- R - resistenza al suolo calcolata ottenuta dalle tabelle SNiP, kg / cm².
Sulla superficie della terra, la capacità portante del terreno diminuisce e il valore tabulare mostra il valore a una profondità di 1,5 - 2,0 m, quindi viene effettuata una regolazione. Il numero di colonne e la loro sezione trasversale viene determinato dopo il calcolo finale dell'area totale per tutte le colonne. Gli edifici pesanti hanno un carico insopportabile su terreni deboli e instabili, quindi la sezione trasversale della suola del supporto aumenta in modo significativo.
Per un'estensione, il numero di pilastri è considerato separatamente, quindi l'area della suola e il numero di elementi sono diversi dalla struttura principale.
Mucchio di fondazione
Il volume delle pile si trova moltiplicando l'area della base per la lunghezza dell'elemento. La sezione trasversale di un'asta rettangolare viene calcolata moltiplicando la larghezza e la lunghezza e, per una pila rotonda, trova la formula S = r 3.14 (r - diametro del cerchio). La capacità cubica di un supporto viene moltiplicata per il numero di elementi e si ottiene il volume totale della fondazione su pali. Il peso si trova come il prodotto di capacità cubica dal peso volumetrico del materiale della pila.
Le aste possono essere collegate con un grillage o tenere una piastra monolitica su se stesse. Il peso di questi elementi viene calcolato in modo simile e aggiunto alla massa delle pile. Il carico per 1 cm² di terreno è determinato dividendo la massa dell'edificio (con le basi) per l'area della sezione trasversale di riferimento della base. Il valore risultante viene confrontato con l'indice della tabella normativa.
Formula utilizzata D = S · Rdove:
- S - area totale del fondo delle pile;
- R - resistenza di progetto della terra a livello dell'asta verticale.
Determina la capacità dell'asta di resistere agli sforzi e fino a che punto può essere caricata. Il parametro dipende dal tipo di pila e dalla categoria di terreno. La dimensione degli elementi è mantenuta rigorosamente ed è molto più difficile valutare le caratteristiche del suolo, a volte uno specialista tecnico è invitato a farlo.
Il calcolo del carico di una pila di viti per la fondazione è espresso dalla formula W = D / kdove:
- W - l'entità dello sforzo operativo che resiste all'elemento verticale;
- D - l'indicatore calcolato dell'abilità dell'elemento è preso dalla tabella;
- K - fattore di forza.
La sezione trasversale e la lunghezza della pila vengono selezionate tenendo conto della stabilità del suolo. In alcune regioni, una base solida è più profonda di tre metri e la base dello stelo potrebbe non raggiungerla. In questo caso, le pile sospese vengono utilizzate dopo l'esplorazione geologica della terra.
Analisi del suolo
È meglio ordinare uno studio per specialisti che perforano pozzi a diverse profondità e prelevano campioni per studi di laboratorio sulle proprietà fisiche e meccaniche. Sulla superficie c'è uno strato di terreno fertile, quindi si trova il terreno portante, su cui poggia la fondazione.
I principali tipi di suoli:
- roccioso;
- congelato con una spruzzata di ghiaccio;
- disperso;
- tecnogenico con siti di massa e alluvionali.
Puoi determinare autonomamente la categoria del suolo scavando pozzi negli angoli della futura casa. Va ricordato che l'eccessiva spesa di materiali provoca inutili sprechi, ma una base debole provoca la distruzione della struttura.
Una manciata di terreno viene inumidita con acqua e arrotolata in un laccio emostatico, di circa 1 cm di diametro, il campione risultante viene arrotolato in un anello.
risultati:
- il laccio emostatico si rompe - sabbia;
- rotoli, ma abbastanza fragile - terriccio sabbioso;
- il cavo è ottenuto, ma non si aggiunge all'anello - terriccio leggero;
- si piega in un cerchio, ma ci sono crepe sulla superficie - terriccio pesante, vicino all'argilla;
- il laccio emostatico appiccicoso non forma crepe quando piegato - argilla.
Il livello del fluido nel terreno è determinato dai segni d'acqua sulle pareti del seminterrato dei vicini. La profondità di congelamento viene ricavata dalla directory dell'area di costruzione.
Determinazione della capacità portante del suolo
La caratteristica influenza l'altezza della fondazione e l'area della sua suola ed è determinata dalle proprietà del terreno. Le zone umide sono più instabili e hanno una bassa resistenza. Sabbie di medie e grandi frazioni non cambiano qualità dopo la bagnatura.
Il tipo di terreno può essere determinato da solo, ma la sua capacità portante è regolata nelle tabelle di riferimento dei documenti normativi. Il terreno sotto la casa può essere composto da più strati, quindi accettano la categoria che prevale sul resto degli strati.
L'umidità è determinata dall'occhio. Se l'acqua non arriva nel pozzo scavato o nella fossa e non si accumula lì, il terreno viene classificato come asciutto. La comparsa di umidità nella parte inferiore indica un'approssimazione del livello del fluido del terreno e la terra è considerata satura.
La densità del suolo varia con la profondità, come il terreno preme sugli strati sottostanti e li compatta. La terra ad una profondità di 1 m è considerata densa nello studio della capacità portante. Se non vi sono dati di esplorazione geologica e indicatori tabulari, accettare la capacità di sopportare carichi a livello di 2 kg / cm².
