Greutatea clădirii, mobilierul, unitățile acționează asupra bazei, suportul structurii percepe presiunea vântului, a zăpezii. În aceste condiții, calculul corect al sarcinii pe fundație este important pentru a asigura rezistența. Se calculează suprafața de bază, care transferă forțele în sol, ținând cont de proprietățile solului și de capacitatea de suport a acestuia. Calculul determină adâncimea de așezare, configurația cuștii de armare din beton și diametrul tijelor.
Parametrii necesari pentru calcularea sarcinii pe fundație
Scopul calculului este de a alege dimensiunile bazei și poziția sa spațială în pământ pentru a limita deplasările, mișcările fundației și structurilor de sol. Alegerea zonei talpii și a adâncimii de așezare afectează condițiile de funcționare ale clădirii fără încetare, rulouri, modificări ale mărcilor de proiectare ale elementelor structurale.
Înainte de a calcula sarcina pe fundație, trebuie să luați în considerare parametrii:
- structura construcției și scopul acesteia;
- înălțimea în sol a fundațiilor clădirilor adiacente, adâncimea așezării conductelor de comunicații de trecere;
- relieful zonei de construcție;
- condițiile geologice ale sitului, ținând cont de dinamica posibilă: proprietățile solului, prezența cavernelor din intemperiile și cavitățile carstice, locația și grosimea straturilor;
- impactul posibil al construcției și funcționării clădirii asupra schimbării caracteristicilor solului;
- probabilitatea de eroziune a pământului în apropierea mormanelor clădirilor ridicate în mediul acvatic;
- adâncimea de înghețare a solului și umiditatea solului.
Rezistența fundației și rezistența la fisurare este verificată prin calcul, care se realizează pe baza colectării încărcăturilor din partea superioară. Înălțimea bazei și gradul de imersiune în sol este selectat prin compararea indicatorilor tehnici și economici cu alte opțiuni.
Calculul sarcinii fundației
Încărcarea de pe acoperiș include masa acoperirii, de exemplu, Mauerlat, armături din lemn și beton armat, plăci de podea, precum și căpriori, elemente de întindere și de construcție a acoperișului. În plus, se calculează presiunea de zăpadă și vânt, a căror valoare depinde de panta acoperișului și este exprimată folosind coeficienți tabulari. Acestea adaugă greutatea oamenilor pentru a acoperi acoperișul, care este echivalent cu 100 kg / m2.
Secțiunea de suprapunere conține masa însumată de panouri, grinzi și materiale de finisare. Sarcina se adaugă de la mobilierul de casă, oameni, echipamente, partiții temporare și permanente. Greutatea casei include o mulțime de dispozitive sanitare, precum și conducte de comunicații.
Greutatea podelei de la primul nivel al clădirii este luată în considerare la colectarea eforturilor, se utilizează coeficienții de tranziție, pentru care se ia în considerare principiul structurii sale:
- pe pământ;
- cu sprijin pe ziduri sau fundații.
Secțiunea de elemente verticale ține cont de masa pereților portanți, a coloanelor, a geamurilor, balcoanelor și a altor structuri ale cadrului clădirii. Pentru a calcula greutatea pereților, trebuie să determinați volumul acestora și să multiplicați cu greutatea volumetrică a materialului de fabricație.
Eforturile generale sunt transferate la bază și depind de zona de încărcare. Pentru pereți, indicatorul este calculat în funcție de suprafața unui metru liniar al peretelui, apoi înmulțit cu sarcina în kg / m² - se obține masa, care este transferată la fundație.
Fundație de bandă
Sarcina totală este determinată de însumarea finală a eforturilor, în timp ce laturile pe care se sprijină acoperișul se confruntă cu cea mai mare presiune.Conform tabelelor din SNiP 202.01-1983, se ia rezistența condiționată a solului admisibil (kg / m²) și se compara cu masa reală obținută pe unitatea de suprafață (kg / m²), în timp ce primul indicator trebuie să fie mai mare decât al doilea.
Zona talpii se găsește după formulă S> aF / (bR)Unde:
- S este indicatorul calculat al zonei tălpii fundației benzii, cm²;
- A - factor de siguranță egal cu 1,2;
- F - încărcarea pe baza clădirii;
- b - coeficientul condițiilor de serviciu, depinde simultan de tipul de teren și de tipul structurii (în tabele);
- R - rezistența calculată a solului, kg / cm².
Ultimul indicator este folosit fără modificări, dacă fundația este îngropată cu 1,5 - 2,0 metri. Pentru o scufundare mai mică, valoarea tabulară este convertită conform formulei Rm = 0,005 R · (100 = h / 3), unde h este adâncimea de așezare și R luată de pe masă.
Dacă sarcina nu corespunde tipului de sol, proiectul este ajustat prin înlocuirea materialelor grele cu altele ușoare. În alt caz, măriți lățimea tălpii bazei. Schimbarea materialului de acoperire sau a pereților presupune conversia unui număr de parametri și coeficienți. Mai des se recurge la a doua metodă, având în vedere costurile forței de muncă pentru producerea unui ciclu zero.
Fundație coloană
Sarcina dintr-o astfel de bază este considerată un singur suport și înmulțită cu numărul de coloane. Volumul suportului se găsește ca rezultat al produsului zonei tălpii în lungimea elementului vertical. Rezultatul se înmulțește cu greutatea volumetrică a materialului (mai des beton). Adăugați masa cadrului metalic în bază.
Sarcina totală (calculul masei casei) este comparată cu valoarea din tabel a rezistenței solului. Dacă fundația nu îndeplinește cerințele, creează mai multe coloane sau mărește aria secțiunii transversale a suportului.
Formula folosită S = 1,3P / R pentru a calcula suprafața totală a fundului stâlpilor, unde:
- 1.3 - factor de siguranță;
- P - greutatea structurii împreună cu baza, kg;
- R - rezistența calculată a solului obținută din tabelele SNiP, kg / cm².
La suprafața pământului, capacitatea de rulare a solului este redusă, iar valoarea tabulară arată valoarea la o adâncime de 1,5 - 2,0 m, prin urmare, se face o ajustare. Numărul de coloane și secțiunea lor transversală sunt determinate după calculul final al suprafeței totale pentru toate coloanele. Clădirile grele au o povară insuportabilă pe solurile slabe și instabile, astfel încât secțiunea transversală a tălpii suportului crește semnificativ.
Pentru o extensie, numărul de stâlpi este considerat separat, astfel încât suprafața unică și numărul de elemente sunt diferite de structura principală.
Fond de ten
Volumul de grămezi se găsește înmulțind aria bazei cu lungimea elementului. Secțiunea transversală a unei tije dreptunghiulare se calculează prin înmulțirea lățimii și lungimii, iar pentru o grămadă rotundă, găsiți formula S = r 3,14 (r - diametrul cercului). Capacitatea cubică a unui suport este înmulțită cu numărul de elemente și se obține volumul total al fundației de grămadă. Greutatea se găsește ca produsul capacității cubice prin greutatea volumetrică a materialului de grămadă.
Tijele pot fi conectate cu un grătar sau pot ține pe ele o placă monolitică. Greutatea acestor elemente este calculată în mod similar și se adaugă la masa de grămezi. Sarcina pe 1 cm² de sol este determinată prin împărțirea masei clădirii (cu fundații) la aria secțiunii transversale de referință a bazei. Valoarea rezultată este comparată cu indicele tabelului normativ.
Formula folosită D = S · RUnde:
- S - suprafața totală a fundului pilelor;
- R - rezistența la proiectarea pământului la nivelul tijei verticale.
Determinați capacitatea tijei de a rezista eforturilor și în ce măsură poate fi încărcată. Parametrul depinde de tipul de grămadă și categoria de sol. Mărimea elementelor este menținută strict și este mult mai dificil să evaluezi caracteristicile solului, uneori este invitat un specialist tehnic să facă acest lucru.
Calculul încărcării unei pile cu șurub pentru fundație este exprimat prin formulă W = D / kUnde:
- W - amploarea efortului operațional la care rezistă elementul vertical;
- D - indicatorul calculat al capacității elementului este preluat din tabel;
- k - factorul de rezistență.
Secțiunea transversală și lungimea mormanului sunt selectate ținând cont de stabilitatea solului. În unele regiuni, o bază solidă se află mai adânc de trei metri și este posibil ca baza tulpinii să nu ajungă la ea. În acest caz, grămezile atârnate sunt utilizate după explorarea geologică a pământului.
Analiza solului
Este mai bine să comandați un studiu pentru specialiștii care găuriți puțuri la diferite adâncimi și să preleveze probe pentru studii de laborator cu proprietăți fizice și mecanice. La suprafață se află un strat de sol fertil, apoi se află solul purtător, pe care se sprijină fundația.
Principalele tipuri de soluri:
- stancoasa;
- înghețat cu un strop de gheață;
- dispersat;
- tehnogenic cu situri în vrac și aluviale.
Puteți determina în mod independent categoria de sol, săpând puțuri în unghiurile viitoarei case. Trebuie reținut faptul că cheltuielile excesive de materiale provoacă deșeuri inutile, dar o fundație slabă provoacă distrugerea structurii.
O mână de sol este umezită cu apă și turnată într-un turniquet, cu diametrul de aproximativ 1 cm. Eșantionul rezultat este turnat într-un inel.
Rezultate:
- turniquetul se desface - nisip;
- rulouri, dar destul de fragile - lut nisipos;
- cablul este obținut, dar nu se adaugă la inel - grămadă ușoară;
- se apleacă într-un cerc, dar la suprafață există fisuri - loam greu, aproape de lut;
- turniquet lipicios nu formează fisuri atunci când este îndoit - lut.
Nivelul fluidului de sol este determinat de marcajele de apă de pe pereții subsolului vecinilor. Adâncimea de îngheț este preluată din directorul zonei de construcție.
Determinarea capacității portante a solului
Caracteristica afectează înălțimea fundației și suprafața talpii sale și este determinată de proprietățile solului. Zonele umede sunt mai instabile și au rezistență redusă. Nisipurile de fracții medii și mari nu schimbă calitățile după umezire.
Tipul de sol poate fi determinat de dvs., dar capacitatea de rulare a acestuia este reglementată în tabelele de referință ale documentelor de reglementare. Terenul de sub casă poate fi format din mai multe straturi, de aceea acceptă categoria care prevalează asupra restului straturilor.
Umiditatea este determinată de ochi. Dacă apa nu ajunge în puțul sau groapa săpată și nu se acumulează acolo, solul este clasificat ca uscat. Apariția umidității în partea de jos indică o aproximare a nivelului de fluid de sol, iar pământul este considerat a fi saturat.
Densitatea solului variază în funcție de adâncime solul presează straturile subiacente și le compactează. Pământul la o adâncime de 1 m este considerat dens în studiul capacității portante. Dacă nu există date de explorare geologică și indicatori tabulari, acceptați capacitatea de a rezista la sarcini la nivelul de 2 kg / cm².
