Ciężar budynku, mebli, jednostek działa na podstawę, wsparcie konstrukcji odbiera nacisk wiatru, śniegu. W tych warunkach prawidłowe obliczenie obciążenia fundamentu jest ważne dla zapewnienia wytrzymałości. Obliczana jest powierzchnia podstawy, która przenosi siły na glebę, biorąc pod uwagę właściwości gleby i jej nośność. Obliczenia określają głębokość układania, konfigurację klatki wzmacniającej w betonie i średnicę prętów.
Niezbędne parametry do obliczenia obciążenia fundamentu
Celem obliczeń jest wybór wymiarów podstawy i jej przestrzennego położenia w ziemi, aby ograniczyć przemieszczenia, ruchy fundamentu i konstrukcji gruntu. Wybór jedynej powierzchni i głębokość zakładki wpływa na warunki pracy budynku bez osiadania, walców, zmian w znakach projektowych elementów konstrukcyjnych.
Przed obliczeniem obciążenia fundamentu należy wziąć pod uwagę parametry:
- konstrukcja konstrukcji i jej cel;
- wysokość w ziemi fundamentów sąsiednich budynków, głębokość układania rur komunikacyjnych;
- zwolnienie terenu budowy;
- warunki geologiczne terenu, z uwzględnieniem możliwej dynamiki: właściwości gleby, obecność jaskiń z wietrzenia i jam krasowych, położenie i grubość warstw;
- możliwy wpływ budowy i eksploatacji budynku na zmianę właściwości gleby;
- prawdopodobieństwo erozji ziemi w pobliżu stosów budynków wzniesionych w środowisku wodnym;
- głębokość zamarzania gleby i wilgotność gruntu.
Wytrzymałość fundamentu i jego odporność na pękanie sprawdzane są przez obliczenia, które są wykonywane na podstawie zbierania obciążeń z części nadziemnej. Wysokość podstawy i stopień zanurzenia w ziemi wybiera się przez porównanie wskaźników technicznych i ekonomicznych z innymi opcjami.
Obliczanie obciążenia fundamentu
Obciążenie dachu obejmuje masę powłoki, na przykład Mauerlat, kratownice drewniane i żelbetowe, płyty podłogowe, a także krokwie, elementy listew i konstrukcje dachowe. Dodatkowo obliczane jest ciśnienie śniegu i wiatru, którego wartość zależy od nachylenia dachu i jest wyrażana za pomocą współczynników tabelarycznych. Dodają wagę ludzi do obsługi dachu, co jest równe 100 kg / m2.
Sekcja zakładkowa zawiera zsumowaną masę paneli, belek i materiałów wykończeniowych. Obciążenie jest dodawane z mebli domowych, ludzi, sprzętu, tymczasowych i stałych ścianek działowych. Ciężar domu obejmuje wiele urządzeń hydraulicznych, a także rury komunikacyjne.
Ciężar podłogi pierwszego poziomu budynku jest brany pod uwagę przy zbieraniu wysiłków, stosowane są współczynniki przejścia, dla których brana jest pod uwagę zasada jego struktury:
- na ziemi;
- ze wsparciem na ścianach lub fundamentach.
Sekcja elementów pionowych uwzględnia masę ścian nośnych, kolumn, okien wykuszowych, balkonów i innych konstrukcji ramowych budynku. Aby obliczyć ciężar ścian, musisz określić ich objętość i pomnożyć przez ciężar objętościowy produkowanego materiału.
Ogólne wysiłki są przenoszone do bazy i zależą od przestrzeni ładunkowej. W przypadku ścian wskaźnik jest obliczany przez powierzchnię jednego metra liniowego ściany, a następnie pomnożony przez obciążenie w kg / m² - uzyskiwana jest masa, która jest przenoszona na fundament.
Fundament Strip
Całkowite obciążenie jest określane przez końcowe sumowanie wysiłków, podczas gdy boki, na których spoczywa dach, są poddawane największej presji.Zgodnie z tabelami SNiP 202.01–1983 przyjęto warunkową dopuszczalną oporność gruntu (kg / m²) i porównano z uzyskaną rzeczywistą masą na jednostkę powierzchni (kg / m²), podczas gdy pierwszy wskaźnik powinien być większy niż drugi.
Obszar podeszwy określa wzór S> aF / (bR)gdzie:
- S jest obliczonym wskaźnikiem powierzchni podeszwy podstawy paska, cm²;
- za - współczynnik bezpieczeństwa równy 1,2;
- fa - obciążenie podstawy budynku;
- b - współczynnik warunków eksploatacji, zależy jednocześnie od rodzaju gruntu i rodzaju konstrukcji (w tabelach);
- R - obliczony opór gleby, kg / cm².
Ostatni wskaźnik jest używany bez zmian, jeśli fundament jest zakopany na 1,5 - 2,0 metry. W przypadku mniejszego nurkowania wartość tabelaryczna jest konwertowana zgodnie ze wzorem Rm = 0,005 R · (100 = h / 3), gdzie h jest głębokością układania, oraz R zabrane ze stołu.
Jeśli obciążenie nie odpowiada rodzajowi gleby, projekt dostosowuje się, zastępując ciężkie materiały lekkimi. W innym przypadku zwiększ szerokość podeszwy podstawy. Zmiana materiału powłokowego lub ścian pociąga za sobą konwersję szeregu parametrów i współczynników. Częściej stosuje się drugą metodę, biorąc pod uwagę koszty pracy związane z wytworzeniem cyklu zerowego.
Podstawa kolumny
Obciążenie z takiej podstawy jest uważane za jedno wsparcie i pomnożone przez liczbę kolumn. Objętość podparcia określa się w wyniku iloczynu podeszwy przez długość elementu pionowego. Wynik mnoży się przez ciężar objętościowy materiału (częściej betonu). Dodaj masę metalowej ramy w podstawie.
Całkowite obciążenie (obliczenie masy domu) porównuje się z wartością tabeli oporu gruntu. Jeśli fundament nie spełnia wymagań, zrób więcej kolumn lub zwiększ pole przekroju podpory.
Zastosowana formuła S = 1,3 P / R obliczyć całkowitą powierzchnię dna filarów, gdzie:
- 1.3 - współczynnik bezpieczeństwa;
- P. - ciężar konstrukcji wraz z podstawą, kg;
- R - obliczony opór gleby uzyskany z tabel SNiP, kg / cm².
Na powierzchni ziemi nośność gleby jest zmniejszona, a wartość tabelaryczna pokazuje wartość na głębokości 1,5 - 2,0 m, dlatego dokonuje się korekty. Liczbę kolumn i ich przekrój określa się po ostatecznym obliczeniu całkowitego obszaru dla wszystkich kolumn. Ciężkie budynki są nie do zniesienia na słabych i niestabilnych glebach, więc przekrój podeszwy podpory znacznie się zwiększa.
W przypadku rozszerzenia liczba filarów jest rozpatrywana osobno, więc podeszwa i liczba elementów różnią się od głównej struktury.
Fundament palowy
Objętość pali określa się, mnożąc powierzchnię podstawy przez długość elementu. Przekrój prostokątnego pręta oblicza się, mnożąc szerokość i długość, a dla stosu okrągłego znajdź wzór S = r 3,14 (r - średnica koła). Pojemność sześcienna jednego wspornika jest mnożona przez liczbę elementów i uzyskiwana jest całkowita objętość fundamentu palowego. Ciężar jest określany jako iloczyn pojemności sześciennej przez ciężar objętościowy materiału pala.
Pręty można połączyć z rusztem lub przytrzymać na sobie płytkę monolityczną. Ciężar tych pierwiastków oblicza się podobnie i dodaje do masy pali. Obciążenie na 1 cm² gleby określa się, dzieląc masę budynku (z fundamentami) przez referencyjną powierzchnię przekroju podstawy. Otrzymaną wartość porównuje się z indeksem tabeli normatywnej.
Zastosowana formuła D = S · Rgdzie:
- S. - całkowita powierzchnia dna stosów;
- R - projektowa wytrzymałość ziemi na poziomie pręta pionowego.
Określić zdolność pręta do przeciwstawienia się wysiłkom i do jakiego stopnia można go obciążać. Parametr zależy od rodzaju stosu i kategorii gleby. Wielkość elementów jest ściśle utrzymywana, a ocena właściwości gleby jest znacznie trudniejsza, czasami do tego celu zaprasza się specjalistę technicznego.
Obliczenie obciążenia stosu śrub dla fundamentu wyraża się wzorem W = D / kgdzie:
- W. - wielkość wysiłku operacyjnego, jaki wytrzymuje element pionowy;
- re - obliczony wskaźnik zdolności elementu pochodzi z tabeli;
- k - współczynnik siły.
Przekrój i długość pala dobiera się z uwzględnieniem stabilności gleby. W niektórych regionach solidna podstawa leży głębiej niż trzy metry, a podstawa trzonu może jej nie dosięgnąć. W tym przypadku wiszące stosy są używane po geologicznej eksploracji ziemi.
Analiza gleby
Lepiej zamówić badanie dla specjalistów, którzy wiercą studnie na różnych głębokościach i pobierają próbki do badań laboratoryjnych właściwości fizycznych i mechanicznych. Na powierzchni znajduje się warstwa żyznej gleby, następnie znajduje się gleba nośna, na której spoczywa fundament.
Główne rodzaje gleb:
- skalisty;
- zamrożone z odrobiną lodu;
- rozproszone;
- technogeniczny z miejscami masowymi i aluwialnymi.
Możesz niezależnie określić kategorię gleby, kopiąc studnie pod kątem przyszłego domu. Należy pamiętać, że nadmierne wykorzystanie materiałów powoduje niepotrzebne marnotrawstwo, ale słaby fundament powoduje zniszczenie konstrukcji.
Garść ziemi zwilża się wodą i zwija w opaskę o średnicy około 1 cm, a otrzymaną próbkę zawija się w pierścień.
Wyniki:
- opaska uciskowa - piasek;
- bułki, ale dość kruche - glina piaszczysta;
- sznur jest uzyskany, ale nie sumuje się do pierścienia - lekki glina;
- zgina się w okrąg, ale na powierzchni są pęknięcia - ciężki glina, blisko gliny;
- lepka opaska uciskowa nie tworzy pęknięć po wygięciu - glina.
Poziom płynu gruntowego zależy od znaków wodnych na ścianach piwnicy sąsiadów. Głębokość zamrażania jest pobierana z katalogu dla obszaru budowy.
Określenie nośności gruntu
Charakterystyka wpływa na wysokość fundamentu i powierzchnię jego podeszwy i jest określona przez właściwości gleby. Mokradła są bardziej niestabilne i mają niską wytrzymałość. Piaski średnich i dużych frakcji nie zmieniają właściwości po zwilżeniu.
Rodzaj gleby można określić samodzielnie, ale jej nośność jest regulowana w tabelach referencyjnych dokumentów regulacyjnych. Teren pod domem może składać się z kilku warstw, dlatego akceptują kategorię dominującą nad resztą warstw.
Wilgotność zależy od oka. Jeśli woda nie dociera do wykopanej studni lub wykopu i nie gromadzi się tam, gleba jest klasyfikowana jako sucha. Pojawienie się wilgoci na dole wskazuje na przybliżony poziom płynu gruntowego, a Ziemię uważa się za nasyconą.
Gęstość gleby zmienia się wraz z głębokością, jak gleba naciska na leżące poniżej warstwy i zagęszcza je. Ziemia na głębokości 1 m jest uważana za gęstą w badaniu nośności. Jeśli nie ma danych z badań geologicznych i wskaźników tabelarycznych, zaakceptuj zdolność do wytrzymania obciążeń na poziomie 2 kg / cm².
