Principal / Piatră

Calcularea sarcinii pe fundație

Piatră

Calculul sarcinii pe fundație este necesar pentru alegerea corectă a dimensiunilor geometrice și a zonei bazei fundației. În cele din urmă, rezistența și durabilitatea întregii clădiri depind de calculul corect al fundației. Calculul se reduce la determinarea sarcinii pe metru pătrat de sol și compararea acestuia cu valorile admise.

Pentru a calcula trebuie să știți:

  • Regiunea în care se construiește clădirea;
  • Tipul de sol și adâncimea apei subterane;
  • Materialul din care vor fi realizate elementele structurale ale clădirii;
  • Amenajarea clădirii, numărul de etaje, tipul de acoperiș.

Pe baza datelor solicitate, calculul fundației sau verificarea finală se efectuează după proiectarea clădirii.

Să încercăm să calculeze sarcina pe fundația casei cu un etaj, construita din caramida solida zidăriei solide, cu o grosime de 40 cm Dimensiuni ale casei. - 10x8 metri. Tavanul subsolului este plăci din beton armat, suprapunerea etajului 1 este de lemn de-a lungul grinzilor de oțel. Acoperișul este acoperit cu metal, cu o pantă de 25 de grade. Regiunea - regiunea Moscova, tipul de sol - lut umed cu un raport de porozitate de 0,5. Fundația este realizată din beton cu granulație fină, grosimea peretelui fundației pentru calcul fiind egală cu grosimea peretelui.

Determinarea adâncimii fundației

Adâncimea de adâncime depinde de adâncimea înghețului și de tipul de sol. Tabelul prezintă valorile de referință ale adâncimii înghețării solului în diferite regiuni.

Tabelul 1 - Date de referință privind adâncimea înghețării solului

Adâncimea fundației în cazul general ar trebui să fie mai mare decât adâncimea înghețului, dar există excepții datorate tipului de sol, acestea fiind enumerate în tabelul 2.

Tabelul 2 - Dependența adâncimii fundației fundației de tipul de sol

Adâncimea fundației este necesară pentru calcularea ulterioară a sarcinii pe sol și determinarea dimensiunii acesteia.

Determinați adâncimea înghețării solului conform tabelului 1. Pentru Moscova, este de 140 cm. În conformitate cu tabelul 2 găsim tipul de sol - argilă. Adâncimea de așezare trebuie să fie cel puțin adâncimea estimată a înghețului. Bazat pe aceasta, adâncimea fundației pentru casă este aleasă 1,4 metri.

Calcularea încărcăturii pe acoperiș

Încărcarea acoperișului este distribuită între părțile laterale ale fundației pe care se sprijină sistemul de cavități prin pereți. Pentru un acoperiș clasic, acestea sunt, de obicei, două fețe opuse ale fundației, pentru un acoperiș cu patru pante, toate cele patru laturi. Sarcina distribuită a acoperișului este determinată de suprafața proiecției acoperișului, raportată la zona laturilor încărcate ale fundației și înmulțită cu greutatea specifică a materialului.

Tabelul 3 - proporția diferitelor tipuri de acoperișuri

  1. Determinați zona proiecției acoperișului. Dimensiunile casei sunt de 10x8 metri, suprafața proiectată a acoperișului arcului este egală cu suprafața casei: 10,8 = 80 m 2.
  2. Lungimea fundației este egală cu suma celor două laturi lungi ale acesteia, deoarece acoperișul acoperișului se sprijină pe două laturi lungi opuse. Prin urmare, lungimea fundației încărcate este definită ca 10,2 = 20 m.
  3. Zona fundației încărcată cu acoperiș de 0,4 m grosime: 20 · 0,4 = 8 m 2.
  4. Tipul de acoperire este metalic, unghiul de pantă este de 25 de grade, ceea ce înseamnă că încărcătura calculată conform tabelului 3 este de 30 kg / m 2.
  5. Încărcarea acoperișului pe fundație este de 80/8 · 30 = 300 kg / m 2.

Calculul incarcarii pe zapada

Încărcarea zăpezii este transferată pe fundație prin acoperiș și pereți, astfel încât aceleași laturi ale fundației sunt încărcate ca în calcularea acoperișului. Suprafața acoperită de zăpadă este egală cu zona de acoperiș. Valoarea obținută este împărțită la suprafața laturilor încărcate ale subsolului și înmulțită cu sarcina specifică de zăpadă determinată de hartă.

  1. Lungimea pantei acoperișului cu o pantă de 25 de grade este (8/2) / cos25 ° = 4,4 m.
  2. Suprafața acoperișului este egală cu lungimea creastă înmulțită cu lungimea pantei (4.4 · 10) · 2 = 88 m 2.
  3. Încărcarea zăpezii pentru regiunea Moscovei pe hartă este de 126 kg / m 2. Înmulțiți-o cu suprafața de acoperire și împărțiți-o cu partea din partea încărcată a fundației 88 · 126/8 = 1386 kg / m 2.

Calcularea încărcăturii pe podea

Plafoanele, ca acoperișul, se bazează, de obicei, pe două laturi opuse ale fundației, astfel încât calculul se bazează pe suprafața acestor laturi. Suprafața podelei este egală cu suprafața clădirii. Pentru a calcula încărcarea suprapusă, trebuie să luați în considerare numărul de etaje și tavanul subsolului, adică etajul primului etaj.

Zona fiecărei suprapuneri este înmulțită cu greutatea specifică a materialului din tabelul 4 și împărțită la suprafața părții încărcate a fundației.

Tabelul 4 - proporția de suprapunere

  1. Suprafața pardoselii este egală cu suprafața casei - 80 m 2. Casa are două etaje: una de beton armat și una de lemn pe grinzi de oțel.
  2. Înmulțiți suprafața plăcilor din beton armat cu greutatea mesei 4: 80 · 500 = 40000 kg.
  3. Înmulțiți zona de suprapunere a lemnului cu greutatea mesei 4: 80 · 200 = 16000 kg.
  4. Le rezumăm și găsim sarcina pe 1 m 2 din partea încărcată a fundației: (40000 + 16000) / 8 = 7000 kg / m 2.

Calcularea sarcinii pe perete

Încărcarea pereților este definită ca volumul pereților înmulțită cu greutatea specifică din tabelul 5, rezultatul obținut fiind împărțit la lungimea tuturor laturilor fundației înmulțită cu grosimea sa.

Tabelul 5 - proporția materialelor de perete

  1. Suprafața pereților este egală cu înălțimea clădirii înmulțită cu perimetrul casei: 3 · (10 · 2 + 8 · 2) = 108 m 2.
  2. Volumul zidurilor este zona înmulțită cu grosimea, este egală cu 108 · 0.4 = 43.2 m 3.
  3. Găsiți greutatea pereților prin înmulțirea volumului cu greutatea specifică a materialului din tabelul 5: 43.2 · 1800 = 77760 kg.
  4. Suprafața tuturor laturilor fundației este egală cu perimetrul înmulțit cu grosimea: (10 · 2 + 8 · 2) · 0,4 = 14,4 m 2.
  5. Sarcina specifică a pereților de pe fundație este 77760 / 14,4 = 5400 kg.

Calcul preliminar al încărcăturii fundației pe teren

Încărcarea fundației pe teren se calculează ca fiind produsul volumului fundației prin densitatea specifică a materialului din care este realizată, împărțită în 1 m 2 din suprafața bazei sale. Volumul poate fi găsit ca produs al adâncimii până la grosimea fundației. Grosimea fundației este luată la un calcul preliminar egal cu grosimea pereților.

Tabelul 6 - Densitatea materialelor de la subsol

  1. Suprafața fundației este de 14,4 m 2, adâncimea de așezare este de 1,4 m. Volumul fundației este de 14,4 · 1,4 = 20,2 m 3.
  2. Masa fundației betonului cu granulație fină este egală cu: 20,2 · 1800 = 36360 kg.
  3. Încărcarea pe pământ: 36360 / 14,4 = 2525 kg / m 2.

Calcularea sarcinii totale pe 1 m 2 de sol

Rezultatele calculelor anterioare sunt rezumate, în timp ce se calculează sarcina maximă pe fundație, care va fi mai mare pentru acele laturi pe care se sprijină acoperișul.

Condiționarea rezistenței de proiectare a solului R0 determinată conform tabelelor SNiP 2.02.01-83 "Fundații ale clădirilor și structurilor".

  1. Rezumăm greutatea acoperișului, sarcina zăpezii, greutatea podelelor și a pereților, precum și fundația pe teren: 300 + 1386 + 7000 + 5400 + 2525 = 16 611 kg / m 2 = 17 t / m 2.
  2. Determinăm rezistența de proiectare condiționată a solului conform tabelelor SNiP 2.02.01-83. Pentru loamy umede cu un raport de porozitate de 0,5 R0 este de 2,5 kg / cm2 sau 25 t / m2.

Din calcul se poate observa că încărcătura pe teren se situează în limite acceptabile.

Colectarea sarcinilor pe fundație sau cântărirea casei mele

Weight-Home-Online v.1.0 Calculator

Calculul greutății casei, luând în considerare zăpada și sarcina operațională pe podea (calculul încărcărilor verticale pe fundație). Calculatorul este implementat pe baza asocierii în participație 20.13330.2011 Încărcări și impacturi (actual, versiunea SNiP 2.01.07-85).

Exemplu de calcul

Casa de beton gazos cu dimensiunile de 10x12m cu un etaj cu mansarda rezidentiala.

Datele de intrare

  • Schema structurală a clădirii: perete cu cinci pereți (cu un perete interior de susținere de-a lungul părții lungi a casei)
  • Dimensiunea casei: 10x12m
  • Numărul de etaje: 1 etaj + mansardă
  • Zona de zăpadă a Federației Ruse (pentru a determina încărcătura de zăpadă): Sankt-Petersburg - districtul 3
  • Materialul de acoperis: plăci metalice
  • Unghi de acoperiș: 30⁰
  • Schema structurală: schema 1 (mansardă)
  • Înălțimea peretelui: 1.2m
  • Decoratiuni fațade la mansardă: caramida texturate cu fața în jos 250x60x65
  • Material perete exterior de perete: aerisit D500, 400mm
  • Materialul pereților interiori ai podului: nu este implicat (creasta este susținută de coloane, care nu sunt implicate în calcul din cauza greutății reduse)
  • Încărcătura operațională pe podea: 195 kg / m2 - mansardă rezidențială
  • Înălțimea parterului: 3m
  • Finisarea fatadelor de la etajul 1: caramida de fatada 250x60x65
  • Materialul pereților exteriori ai etajului 1: beton dentar D500, 400 mm
  • Materialul pereților interiori ai podelei: aerat D500, 300mm
  • Înălțimea capului: 0,4 m
  • Materialul de bază: cărămidă solidă (așezată în 2 cărămizi), 510 mm

Dimensiunile casei

Lungimea pereților exteriori: 2 * (10 + 12) = 44 m

Lungimea peretelui interior: 12 m

Lungimea totală a pereților: 44 + 12 = 56 m

Înălțimea pereților subsolului + Înălțimea pereților subsolului + Înălțimea pereților podului + Înălțimea pereților podelei + Înălțimea pereților podelei + Înălțimea pereților podelei + Înălțimea pereților subsolului + Înălțimea zidurilor de podea + 0,4 + 3 + 1,2 + 2,9 = 7,5 m

Pentru a afla înălțimea gablonilor și a zonei acoperișului, folosim formulele din trigonometrie.

ABC - triunghi isoscel

AC = 10 m (în calculator, distanța dintre axele AG)

Unghi YOU = Unghi VSA = 30⁰

BC = AC * ½ * 1 / cos (30⁰) = 10 * 1/2 * 1 / 0,87 = 5,7 m

BD = BC * sin (30⁰) = 5,7 * 0,5 = 2,9 m (înălțime gable)

Suprafața triunghiului ABC (zona gabionului) = ½ * BC * AC * sin (30⁰) = ½ * 5.7 * 10 * 0.5 = 14

Suprafața acoperișului = 2 * BC * 12 (în calculator, distanța dintre axele 12) = 2 * 5.7 * 12 = 139 m2

Suprafața pereților exteriori = (înălțimea subsolului + înălțimea etajului 1 + înălțimea pereților mansardei) * lungimea pereților exteriori + suprafața a două gabioane = (0,4 + 3 + 1,2) * 44 + 2 * 14 = 230 m2

Suprafața pereților interiori = (înălțimea subsolului + înălțimea etajului 1) * lungimea pereților interiori = (0.4 + 3) * 12 = 41m2 (Mansardă fără perete portant interior..

Suprafața totală a podelei = Lungimea casei * Lățimea casei * (Numărul de etaje + 1) = 10 * 12 * (1 + 1) = 240 m2

Calculul încărcării

acoperiș

Orașul clădirii: Sankt-Petersburg

În conformitate cu harta regiunilor cu zăpadă din Federația Rusă, Sankt-Petersburg se referă la districtul 3. Sarcina estimată pentru zăpadă pentru această zonă este de 180 kg / m2.

Încărcarea zăpezii pe acoperiș = Încărcarea estimată a zăpezii * Suprafața acoperișului * Coeficientul (depinde de unghiul acoperișului) = 180 * 139 * 1 = 25 020 kg = 25 t

Greutatea acoperișului = Suprafața acoperișului * Greutatea materialului acoperisului = 139 * 30 = 4 170 kg = 4 tone

Încărcarea totală pe pereții mansardelor = Încărcarea zăpezii pe acoperiș + Greutatea acoperișului = 25 + 4 = 29 t

Este important! Unitățile încărcate de materiale sunt prezentate la sfârșitul acestui exemplu.

Mansarda (mansarda)

Suprafața peretelui exterioară = (Zona peretelui manechinului + Suprafața peretelui gabarit) * (Greutatea materialului exterior al peretelui + Greutatea materialului fațadei) = (1,2 * 44 + 28) * (210 + 130) = 27,472 kg = 27 t

Masa pereților interiori = 0

Masa podelei mansardate = Suprafața podelei mansardate * Masa materialului de pardoseală = 10 * 12 * 350 = 42 000 kg = 42 t

Sarcina de suprapunere operațională = sarcina operațională proiectată * Suprafața de suprapunere = 195 * 120 = 23,400 kg = 23 t

Sarcina totală pe pereții etajului 1 = sarcina totală pe pereții podului + masa pereților exteriori ai podului + masa pardoselei manuale + sarcina operațională a podelei = 29 + 27 + 42 + 23 = 121 t

Etajul 1

Masa pereților exteriori ai etajului 1 = suprafața pereților exteriori * (masa materialului pereților exteriori + masa materialului de fatadă) = 3 * 44 * (210 + 130) = 44 880 kg = 45 t

Masa pereților interiori ai etajului 1 = Zona pereților interiori * Masa materialului pereților interiori = 3 * 12 * 160 = 5 760 kg = 6 t

Suprafața de bază = Suprafața de suprapunere a pardoselii * Masa materialului suprapus = 10 * 12 * 350 = 42 000 kg = 42 t

Sarcina de suprapunere operațională = sarcina operațională proiectată * Suprafața de suprapunere = 195 * 120 = 23,400 kg = 23 t

Sarcina totală pe pereții etajului 1 = sarcina totală pe pereții etajului 1 + masa pereților exteriori ai etajului 1 + masa pereților interiori ai etajului 1 + masa tavanului subsolului + sarcina de lucru a podelei = 121 + 45 + 6 + 42 + 23 = 237 t

plintă

Masa bazei = suprafața de bază * Masa materialului de bază = 0,4 * (44 + 12) * 1330 = 29,792 kg = 30 tone

Încărcarea totală pe fundație = sarcina totală pe pereții etajului 1 + masa bazei = 237 + 30 = 267 t

Greutatea casei în ceea ce privește încărcăturile

Încărcarea totală a fundației, luând în considerare factorul de siguranță = 267 * 1,3 = 347 t

Greutatea în exploatare la domiciliu cu o sarcină distribuită uniform pe fundație = sarcina totală pe fundație, luând în considerare factorul de siguranță / lungimea totală a pereților = 347/56 = 6,2 t / m. = 62 kN / m

La alegerea calculului încărcărilor pe pereții caroseriei (suporturi externe cu 5 pereți + 2 transportoare interne) s-au obținut următoarele rezultate:

Greutatea de rulare a pereților de lagăr extern (axele A și G în calculator) = Zona primului perete portant exterior al suportului * Materialul de masa al peretelui bazei + Zona primului perete portant * (masa materialului peretelui + Greutatea materialului din fațadă) + ¼ * pe peretele mansardei + ¼ * (masa materialului podelei + sarcina de lucru a mansardei) + ¼ * sarcina totală pe peretele mansardă + ¼ * (masa materialului tavan al subsolului + sarcina pe podeaua de operare a soclului) = (0,4 * 12 * 1,33) + 1.2) * 12 * (0.210 + 0.130) + ¼ * 29 + ¼ * (42 + 23) + + ¼ * (42 + 23) = 6.4 + 17.2 + 7.25 + 16.25 + 1 6,25 = 63t = 5,2 t / m. = 52 kN

Luând în considerare factorul de siguranță = greutatea de rulare a pereților exteriori * Factor de siguranță = 5,2 * 1,3 = 6,8 t / m. = 68 kN

Greutatea de funcționare a peretelui portant interior (axa B) = Suprafața peretelui portant interior al bazei * Masa materialului peretelui bazei + Zona peretelui portant * Greutatea materialului peretelui portant interior * Înălțimea peretelui portant + ½ * Încărcarea totală a pereților mansardă + ½ * + Încărcătură totală pe peretele mansardă + ½ * (masa materialului de suprapunere a subsolului + sarcina de lucru a subsolului suprapus) = 0,4 * 12 * 1,33 + 3 * 12 * 0,16 + ½ * 29 + ½ * 23) + ½ * (42 + 23) = 6,4 + 5,76 + 14,5 + 32,5 + 32,5 = 92 t = 7,6 t / mp. = 76 kN

Luând în considerare factorul de siguranță = greutatea de rulare a peretelui interior al rulmentului * Factor de siguranță = 7,6 * 1,3 = 9,9 t / m. = 99 kN

Cum se calculează sarcina pe fundație?

Atunci când se efectuează lucrări de construcție a clădirilor de diferite tipuri, este foarte important să se calculeze sarcina exercitată asupra fundației.

Acest indicator este necesar pentru a proiecta fundația: dimensiunile geometrice, tipul, zona tălpii și multe alte puncte. Rezultatul calculului este indicatorul sarcinii pe metru pătrat de sol.

Calcularea sarcinii pe fundație

Tipuri de sarcini

Indiferent de structura, aceasta pune presiune pe fundul pământului. Ca urmare, apare dezavantajul și deformarea ulterioară a structurilor de susținere importante. Calculul presiunii exercitate se efectuează luând în considerare soiurile lor.

Există următoarele forțe care acționează asupra bazei:

  1. Static - greutatea structurii principale și multe alte elemente determină presiunea care apare.
  2. Dinamica este un alt tip de sarcină care este, de asemenea, luată în considerare la calculare. Există o presiune suplimentară asupra bazei pentru diferite vibrații care apar datorită funcționării diverselor dispozitive.

Într-un climat temperat, se ia în considerare încărcătura care are loc atunci când o cantitate mare de precipitații scade. Un exemplu de acest lucru este zăpada pe acoperiș - poate crea o mulțime de presiune pe teren.

Combinația acestor indicatori determină presiunea exercitată asupra fundației.

Există destul câteva formule pentru calcularea încărcăturii exercitate pe fund. Adesea, următoarele informații sunt necesare atunci când se calculează:

  1. Adâncimea apei subterane și a solului.
  2. Regiunea în care se desfășoară lucrările de construcție.
  3. Planificarea clădirilor, tipul de acoperiș și materialul utilizat pentru a crea pereții, numărul de etaje.
  4. Materiale din care sunt realizate elemente importante ale unui design.

Un exemplu ar fi următoarele intrări:

  • Cladirea are o poveste.
  • În timpul construcției structurilor de susținere care utilizează cărămidă solidă, grosimea căreia este de 40 cm.
  • Dimensiunile casei sunt de 10 până la 8 metri.
  • Suprapunerea subsolului este reprezentată de plăci din beton armat.
  • Suprapunerea primului etaj este reprezentată de grinzi din beton armat, peste care sunt așezate plăci din lemn.
  • Acoperișul este reprezentat de un design fațetat. Materialul este țiglă metalică, panta este de 25 de grade.
  • Tipul de lut de sol, a cărui porozitate este de 0,5
  • Se presupune că se creează o fundație de bază cu granulație fină, grosimea va fi egală cu grosimea pereților.

Formula de calcul

Formula în sine, care determină zona bazei, este după cum urmează:

Această formulă utilizează coeficientul condițiilor de muncă (Y.c), precum și coeficientul de fiabilitate (Atn), care în acest caz 1,2. Un indicator important poate fi numit sarcina (F), reprezentată de o combinație de indicatori ai greutății casei și a greutății fundației, precum și alte sarcini.

În formula R0indică rezistența calculată a solului de sub fundație. Pe lângă luarea în considerare a zonei bazei, care este notată cu litera S.

Atunci când se folosește această formulă, se obține o arie de bază calculată, care ar trebui să fie suficientă. În practică, se ia o valoare mai mare pentru a asigura marja de siguranță. Toate informațiile necesare referitoare la datele tabulare sunt preluate din tabelele lor. Un exemplu este coeficientul de muncă condiționată, care depinde de tipul de sol.

Adâncimea apariției depinde de nivelul de apariție a apelor subterane și de înghețarea solului. În același timp, pentru fiecare tip de fundație, indicatorul de adâncime este semnificativ diferit.

Calculul încărcării pe sol reprezintă o combinație a câtorva indicatori:

  1. Presiunea exercitată de pereți. Se calculează prin înmulțirea indicelui volumului pereților și a greutății specifice, care este luat din tabel. Rezultatul este împărțit la lungimea tuturor laturilor perimetrului și înmulțit cu indicele de grosime.
  2. Este necesar să se ia în considerare momentul în care greutatea fundației influențează și terenul. Este reprezentat de produsul volumului structurii prin densitatea specifică. Pentru a calcula sarcina pe un metru pătrat de sol, este necesar să se împartă rezultatul obținut de zona bazei.
  3. Acoperișul exercită, de asemenea, presiune asupra bazei. Este destul de dificil să se calculeze acest indicator, deoarece presiunea este distribuită între părțile laterale ale fundației pe care se bazează grinzile. În cazul unui acoperiș gable, acestea sunt de obicei două laturi opuse. Presiunea aplicată se determină după cum urmează: proiecția acoperișului, care este legată de zona laturii încărcate a fundației, este înmulțită cu indicatorul specific al greutății materialului.
  4. În timpul calculelor, se ia în considerare și sarcina care se dovedește a fi zăpadă. Suprafața capacului de zăpadă depinde de zona acoperișului. Efectul este de a împărți zona de acoperire a zăpezii cu zona de încărcare a laturilor fundației, după care rezultatul este înmulțit cu sarcina specifică de zăpadă.

Calculator de încărcare online

Caracteristicile celui de-al doilea calculator online sunt următoarele:

  1. Programul ia în considerare aspectul structurii și tipul de materiale utilizate în construcții.
  2. Considerați toate încărcăturile care se află pe teren. Acest calculator on-line vă permite să calculați încărcătura de pereți, acoperișuri, finisaje și alte materiale.

Sfaturi de calcul

Informațiile de mai sus determină faptul că calculele sunt destul de complexe. Atunci când se primesc numere non-rotunde, se recomandă să se ia valori cu o marjă, deoarece este necesară crearea unei fundații cu o marjă.

De asemenea, după apariția calculatorului online, nu este recomandat să se calculeze independent indicatorii necesari folosind formulele, deoarece astfel pot fi evitate erorile și alte probleme.

În concluzie, menționăm că toate lucrările de construcție privind construcția de structuri și crearea de terenuri asigură efectuarea calculelor. Dacă acest lucru nu este efectuat, atunci există probabilitatea unei trageri puternice, care va cauza deteriorarea rulmentului și a altor structuri.

Calculul sarcinii pe fundație - un calcul de greutate la domiciliu.

Calculul încărcăturii pe fundația casei viitoare, împreună cu determinarea proprietăților solului la șantier, sunt două sarcini primare care trebuie efectuate atunci când se proiectează orice fundație.

Despre evaluarea aproximativă a caracteristicilor solurilor purtătoare pe cont propriu a fost discutată în articolul "Determinați proprietățile solurilor de pe șantier". Și aici este un calculator cu care puteți determina greutatea totală a unei case în construcție. Rezultatul obținut este folosit pentru calcularea parametrilor tipului de fundație selectat. O descriere a structurii și a funcționării calculatorului este furnizată direct sub ea.

Lucrează cu un calculator

Pasul 1: Marcați forma cutiei pe care o avem acasă. Există două opțiuni: fie căsuța casei are forma unui dreptunghi simplu (pătrat), fie orice altă formă a unui poligon complex (casa are mai mult de patru colțuri, există proiecții, ferestre etc.).

Când alegeți prima opțiune, trebuie să specificați lungimea (А-В) și lățimea (1-2) ale casei, în timp ce valorile perimetrului pereților exteriori și a zonei casei din plan care sunt necesare pentru calcularea ulterioară sunt calculate automat.

Când alegeți cea de-a doua opțiune, perimetrul și suprafața trebuie să fie calculate independent (pe o bucată de hârtie), deoarece opțiunile pentru forma casetei la domiciliu sunt foarte diverse și toate au propriile lor. Numerele rezultate sunt înregistrate într-un calculator. Acordați atenție unității de măsură. Calculele sunt efectuate în metri, în metri pătrați și kilograme.

Pasul 2: Specificați parametrii subsolului casei. Cu cuvinte simple, baza este partea inferioară a pereților casei, ridicându-se deasupra nivelului solului. Acesta poate fi executat în mai multe versiuni:

  1. baza este partea superioară a fundației benzii proiectând deasupra nivelului solului.
  2. Subsolul este o parte separată a casei a cărui material diferă de materialul subsolului și de materialul peretelui, de exemplu, fundația este din beton monolit, peretele este din lemn, iar subsolul este cărămidă.
  3. Subsolul este făcut din același material ca și pereții exteriori, dar, deși se confruntă deseori cu alte materiale decât peretele și nu are decorațiuni interioare, îl considerăm separat.

În orice caz, măsurați înălțimea subsolului de la nivelul solului până la nivelul pe care se află tavanul subsolului.

Pasul 3: Specificați parametrii pereților exteriori ai casei. Înălțimea lor este măsurată de la partea de sus a bazei până la acoperiș sau până la baza pedimentului, după cum se observă în figură.

Suprafața totală a geamurilor, precum și suprafața ferestrei și ușilor din pereții exteriori trebuie să fie calculate independent pe baza proiectului și să introducă valorile în calculator.

În calcul sunt incluse cifrele medii pentru greutatea specifică a construcțiilor de ferestre cu geamuri duble (35 kg / m²) și ușile (15 kg / m²).

Pasul 4: Specificați parametrii pereților din casă. În calculator, partițiile de lagăr și care nu poartă sunt considerate separat. Acest lucru a fost făcut în mod intenționat, deoarece în majoritatea cazurilor pereții despărțitori sunt mai masivi (percep încărcătura de pe podea sau pe acoperiș). Și partițiile care poartă nu sunt pur și simplu închizând structuri și pot fi ridicate, de exemplu, pur și simplu de la gips-carton.

Pasul 5: Specificați parametrii acoperișului. Mai intai, ne-am ales forma si pe aceasta am stabilit dimensiunile necesare. Pentru acoperișurile tipice, zonele de pante și unghiurile lor de înclinare sunt calculate automat. Dacă acoperișul dvs. are o configurație complicată, atunci suprafața versanților și unghiul de înclinare necesar pentru calcule ulterioare vor trebui determinate din nou independent pe o bucată de hârtie.

Greutatea acoperișului din calculator se calculează luându-se în considerare greutatea sistemului de prindere, considerată a fi de 25 kg / m².

În plus, pentru a determina încărcarea zăpezii, selectați numărul unei zone adecvate folosind harta atașată.

Calculul calculatorului se face pe baza formulei (10.1) din SP 20.13330.2011 (versiunea actualizată a SNiP 2.01.07-85 *):

unde 1.4 este coeficientul de fiabilitate a sarcinii de zăpadă adoptat în conformitate cu punctul (10.12);

0.7 este un factor de reducere în funcție de temperatura medie din luna ianuarie pentru această regiune. Acest coeficient se presupune a fi egal cu unul atunci când temperatura medie din ianuarie este mai mare de -5 ºC. Dar, deoarece aproape întregul teritoriu al țării noastre temperaturile medii din ianuarie sunt sub această marcă (vezi harta 5 din anexa G a SNiP), atunci în calculatorul schimbarea coeficientului este de 0,7 cu 1 nu sunt furnizate.

ce și cT - coeficientul care ia în considerare variația zăpezii și coeficientul termic. Valorile lor sunt presupuse a fi egale cu una pentru a facilita calculele.

Sg - greutatea stratului de zăpadă pe 1 m² de proiecție orizontală a acoperișului, determinată pe baza zonelor de zăpadă pe care le-am selectat pe hartă;

μ - coeficientul, valoarea căruia depinde de unghiul de înclinare al pantelor acoperișului. La un unghi mai mare de 60º μ = 0 (adică încărcarea zăpezii nu este considerată deloc). Când unghiul este mai mic de 30º μ = 1. Pentru valorile intermediare ale pantei pantelor, este necesar să se efectueze o interpolare. În calculator, aceasta se face pe baza unei simple formulări:

μ = 2 - α / 30, unde α - unghiul de înclinare al versanților în grade

Pasul 6: Specificați parametrii plăcilor. În plus față de greutatea structurilor propriu-zise, ​​este inclusă o sarcină operațională de 195 kg / m² pentru podele de la subsol și interfloor și 90 kg / m² pentru mansardă.

După ce ați făcut toate datele inițiale, faceți clic pe "CALCULAȚI!" De fiecare dată când modificați o valoare sursă pentru actualizarea rezultatelor, apăsați și acest buton.

Fiți atenți! Încărcarea vântului în colectarea încărcăturilor pe fundație în construcții joase nu este luată în considerare. Puteți vedea elementul (10.14) al SNiP 2.01.07-85 * "Load and Impact".

Cum se calculează fundația pentru o casă privată? Calcularea zonei de referință, a dimensiunii bazei, a armăturii și a betonului

Calculul fundației - aceasta este cea mai importantă întrebare de la care să începem construcția. Din corectitudinea construirii bazei clădirii în viitor va depinde de durabilitatea ei și de siguranța vieții.

Calculul complet al fundației este o provocare, accesibilă doar specialiștilor, dar un calcul simplificat face posibilă asigurarea nivelului necesar de fiabilitate.

Reglementările actuale stabilesc regulile de bază pentru astfel de calcule, care ar trebui luate în considerare la planificarea construcțiilor private (a se vedea: tipurile de locuințe private).

Principii de calcul

Calculul fundației structurii include determinarea unor parametri importanți cum ar fi adâncimea, suprafața suportului la sol, dimensiunea bazei. Trebuie să țină cont de toți factorii determinanți - caracteristicile geofizice ale solului, caracteristicile climatice, mărimea și direcția încărcărilor, inclusiv greutatea tuturor elementelor structurii și a fundației însăși.

Datele de bază necesare trebuie să fie obținute de la organizațiile care se specializează în sondaje geologice, precum și din surse de încredere.

Înainte de începerea construcției, este necesar să se determine necesitatea elementelor de beton, a armăturilor și a altor materiale. Construcția fundației nu trebuie oprită în mijloc și, prin urmare, calculele ar trebui să ajute la achiziționarea cantității corespunzătoare a acestora.

Trebuie remarcat faptul că calculele sunt oarecum diferite pentru diferitele tipuri de fundații. Tehnicile există pentru variantele de bandă, coloană, plăci și piloni. În absența unor date fiabile privind starea solului în locul unde a fost pusă casa, va fi necesar să se efectueze studii geologice cu implicarea specialiștilor.

Contabilizarea condițiilor solului

Capacitatea portantă a solului este considerată cea mai importantă caracteristică care determină tipul și dimensiunea fundației. Depinde în primul rând de densitatea și structura sa. Puteți să o evaluați prin rezistența la sarcini - R, indicând ce fel de încărcare pe unitate de suprafață este permisă fără scufundare (la nivelul suprafeței). Ro este exprimat în kg / cm2 și este considerat tabular, adică de referință.

Cantitatea de rezistență depinde de porozitatea (densitatea) solului și de conținutul său de umiditate. Tabelul de mai jos prezintă valorile acestui indicator pentru cele mai tipice soluri.

Rezistența la încărcare pentru unele tipuri de sol:

Pietrele de pietriș și de piatră zdrobită au o rezistență suficient de ridicată - 4-5 și respectiv 4.4-6 kg / cm², în funcție de umplutura de lut sau de nisip. Gresia cu granulație grosieră are R, 4,6-4,4 kg / cm², gresie cu granulație medie - 2,6-3,4 kg / cm², gresie cu granulație fină - 2-3 kg / cm², în funcție de conținutul de umiditate.

Cu o creștere a adâncimii rezervorului, densitatea solului se schimbă și, prin urmare, rezistența la sarcini. Valoarea lui la diferite adâncimi (h) poate fi determinată de formula R = 0.005R0 (100 + h / 3).

La determinarea adâncimii fundației, următorii parametri ai condițiilor de sol joacă un rol important:

  1. Nivelul apei subterane. Fundația nu trebuie să ajungă în rezervorul de apă. Acest parametru devine deseori decisiv pentru alegerea tipului de substrat. În special, cu un aranjament ridicat de apă, este necesar să se construiască o fundație de placă.
  2. Adâncimea înghețării solului de iarnă. Talpa fundației trebuie amplasată la 30-50 cm sub nivelul de îngheț. Faptul este că atunci când se îngheață, solul se umflă puternic, ceea ce creează o sarcină de împingere pe bază.
  3. Nivelul de apariție a formațiilor înalte. Fundația unică nu poate fi odihnită într-un asemenea temei, ceea ce înseamnă că ar trebui să treacă.

Înființarea unei case particulare nu este de obicei calculată pentru că necesită utilizarea unor tehnici complexe. Alegerea sa se face pe baza acestor recomandări practice.

Calcularea zonei de referință

Atunci când alegeți o fundație, este important să determinați în mod corect zona minimă admisibilă a suportului său la sol. Se poate calcula prin formula S = γn · F / (γc · Ro), unde:

  • γc este coeficientul condițiilor de funcționare;
  • γn este factorul marjei de siguranță considerat a fi 1,2;
  • F - sarcina totală (totală) pe sol.

Coeficientul condițiilor de funcționare (condițiile de lucru) depinde de natura solului și a structurilor. Deci, pe soluri de lut pentru structuri din cărămidă se presupune că este 1,0, iar pentru cele din lemn - 1,1.

În cazul solului cu nisip: γc este 1,2 pentru clădiri mari și lungi, case mici rezistente; 1.3 - pentru orice clădire mică; 1.4 - pentru case mari, nu rigide.

Colectarea sarcinilor pe sol (F)

Greutatea structurii

Baza calculului este sarcina rezultată din greutatea tuturor elementelor structurii, inclusiv fundația însăși. Desigur, este destul de dificil să se calculeze exact masa tuturor detaliilor structurale și, prin urmare, se iau valorile medii ale greutății specifice pe unitatea de suprafață.

  • case cu izolație cu o grosime a peretelui de 15 cm - 32-55 kg / m²;
  • caramida si bloc bloc de bloc - 72-95 kg / m²;
  • zidărie de 15 cm grosime - 210-260 kg / m²;
  • pereți din panouri din beton armat cu grosime de 15 cm - 305-360 kg / m².
  • podea, parchet, izolație poroasă - 75-100 kg / m²;
  • la fel, dar cu izolație densă - 140-190 kg / mp;
  • suprapunerea podelei (subsolul), grinzi de lemn - 110-280 kg / m²;
  • Suprapunerea cu plăci de beton - 500 kg / m².
  • acoperisuri metalice dintr-o foaie - 22-30 kg / mp;
  • material de acoperis, tol - 30-52 kg / mp;
  • ardezie - 40-54 kg / mp;
  • placi ceramice - 60-75 kg / sq.

Calculul greutății structurii cu greutățile date este redus la determinarea zonei elementului corespunzător și înmulțirea acestuia cu acest indicator. În special, pentru a obține zona zidurilor, trebuie să cunoașteți perimetrul casei și înălțimea pereților. La calcularea acoperișului trebuie să se țină cont de unghiul pantei.

Greutatea fundației și încărcarea zăpezii

Amprenta structurii este determinată la nivelul bazei și, prin urmare, în sarcina totală pe teren, este necesar să se ia în considerare greutatea fundației. Metoda de calcul depinde de tipul său:

  1. Fundația Ribbon. În primul rând, este determinată de adâncimea (NF), care trebuie să fie sub nivelul de îngheț. De exemplu, la un nivel de 1,3 m, adâncimea normală este de 1,7 m. Perimetrul benzii (P) este definit ca 2 (a + b), unde a și b sunt lungimea și lățimea casei. Lățimea benzii (b) este selectată pe baza grosimii peretelui. În medie, este de 0,5 m. În consecință, volumul piciorului benzii este V = P x bl x Nf. Înmulțind-o cu densitatea betonului armat (în medie 2400 kg / m³), ​​obținem greutatea calculată a fundației benzii.
  2. Construcția pilonului. Calcularea se face pe fiecare suport. Greutatea unei coloane este determinată ca fiind produsul densității betonului prin volumul umpluturii (V = SxHf, unde S este zona coloanei). În plus, se calculează greutatea grilei, care se calculează în mod similar cu o fundație de bandă.
  3. Pentru a determina greutatea unei plăci de beton monolitice, se calculează volumul său (V = SxHf, unde S este zona plăcii). Adâncimea este de obicei de aproximativ 40-50 cm.

În timpul iernii, încărcătura pe teren poate crește semnificativ datorită acumulării de zăpadă pe acoperiș. Se crede că atunci când panta acoperișului cu un unghi mai mare de 60 de grade, zăpada nu se acumulează, iar încărcarea zăpezii poate fi ignorată.

Cu un unghi mai mic de înclinare a acoperișului pentru a considera că este necesar. Observațiile pe termen lung dau următorii parametri ai acestei sarcini:

  • zonele de nord - 180-195 kg / m²;
  • zona mijlocie a Federației Ruse - 95-105 kg / m²;
  • regiunile sudice - până la 55 kg / m².

După determinarea tuturor parametrilor de greutate specificați, puteți trece la calcularea amprentei minime folosind formula de mai sus. Sarcina totală pe sol (F) este definită ca suma greutății pereților, pardoselilor, acoperișului, fundației și zăpezii.

La calcularea stâlpilor și fundațiilor, sarcina totală este împărțită la numărul de suporturi, deoarece grilajul îl repartizează uniform pe suporturi.

Calcularea nevoii de beton

Lucrările de turnare a betonului nu pot fi oprite fără a le completa complet. Pentru a face acest lucru, este important să evaluăm corect necesitatea. Calcularea cantității necesare se efectuează ținând seama de tipul de fundație:

  1. Panglică opțiune. Ordinea de calcul poate fi considerată ca exemplu. Fundația este realizată pentru o casă cu o dimensiune de 6x8 m. Adâncimea înghețării solului este de 1 m, deci adâncimea este de 1,4 m. Lățimea benzii (specificată prin calcularea zonei minime de sprijin) este de 0,5 m. Volumul fundației va fi V = PxblhNf, adică. (2x6x8) x1,4x0,5 = 67,2 m³. Se recomandă să luați un stoc de aproximativ 8-10%. În sfârșit, pentru această fundație vor fi necesare 74 m3 de beton.
  2. Tip de bară. Dacă suportul are o secțiune transversală dreptunghiulară, atunci suprafața acestuia va fi determinată ca produs de două laturi. Când se ridică o coloană rotundă, se folosește formula binecunoscută pentru calcularea cercului S = 3.14R2, unde R este raza coloanei.
  3. Slabă fundație. Volumul este determinat de formula pentru paralelipipedul corect, adică V = axbxHf, unde a și b sunt dimensiunile laturilor plăcii (m). De exemplu, pentru o casă de 6x8 m cu o adâncime de 0,4 m, volumul va fi de 19,2 m³.

Este oarecum mai dificil să se țină cont de necesitatea suplimentară de beton în formarea rigidizărilor pe baza unei plăci. Acestea sunt de obicei realizate în trepte de 2 m și sunt în mod necesar pe margini.

Pentru exemplul selectat, numărul de nervuri este de 4 în lungime și de 3 înăși Lungimea totală a acestor elemente va fi de (8x4) + (6x3) = 50 m. Lățimea și înălțimea cele mai caracteristice ale coastei este de 0,1 m. În consecință, 50x0,1x0,1 = 0,5 m³.

Calcularea nevoii de armare

Înainte de a începe lucrul, este important să evaluați corect necesitatea materialelor pentru a asigura consolidarea fundației. Calculul se efectuează după cum urmează.

Strip fundație

De obicei utilizează 2 rânduri orizontale de bare de oțel cu profil periodic cu un diametru de 10-14 mm.

Pentru alinierea verticală și transversală, puteți folosi tije netede cu diametrul de 8-10 mm.

Un pachet de tije între ele este prevăzut cu un fir de oțel de tricotat.

Un exemplu de calcul pentru o casă este de 6x8 m. Lungimea totală a fundației este de 28 m. Pentru armarea longitudinală, armarea este utilizată cu un diametru de 12 mm și se potrivește cu 2 bucăți în fiecare rând (4 secțiuni în secțiune transversală). Lungimea standard a tijei este de 6 m.

Când este conectat, se aplică o suprapunere de 0,2 m, iar îmbinările vor avea nevoie de cel puțin 28 m. Pentru armarea orizontală este necesar 28x4 = 112 m. În plus, suprapunerea este de 5x4x0,2 = 4 m. Rezultatul total este de 116 m.

Pentru alinierea verticală sunt necesare tije cu diametrul de 8 mm. Cu o înălțime a fundației de 1,4 m, lungimea fiecărei tije va fi de 1,2 m. Acestea sunt instalate cu o treaptă de 0,6 m, adică numărul de tije pe întreaga lungime de 2x28 / 0.6 = 94 bucăți.

Lungimea totală va fi de 94x1,2 = 113 m. În direcția transversală, fasciculul este prevăzut în aceleași puncte. Cu o lățime de bandă de 0,4 m, lungimea fiecărei tije este de 0,3 m. Nevoia va fi determinată ca 94x0,3 = 29 m. Nevoia totală de armare cu diametrul de 8 mm va fi de 142 m.

Nevoia de sârmă de tricotat este determinată de numărul de noduri. Într-o secțiune există 4 dintre ele, iar numărul total de 4x28 / 0.6 = 188. Pentru un pachet va fi nevoie de aproximativ 0,3 m de fir. Nevoia totală este de 0,3x188 = 57 m.

Calculați dimensiunile online, nevoia de armare și beton

în formă de coloană

Armatura este instalată într-o poziție verticală (tije cu un diametru de 10-12 mm), legată în secțiune transversală cu tije cu diametrul de 6-8 mm. Sunt necesare 4 tije principale per stâlp și legătura se face în 3 locuri.

În acest exemplu (adâncimea de 1,4 m) pentru o coloană, sunt necesare 4x1,4 = 5,6 m de armare a unui profil periodic cu un diametru de 10 mm. Pentru reticularea tijelor utilizate cu o lungime de 0,3 m.

Nevoia lor totală este de 3x4x0,4 = 4,8 m. Sârmă de tricotat are nevoie de 3x4x0,3 m = 3,6 m.

Calcularea online a dimensiunilor, cerințelor pentru armătură și beton

dală

De obicei, armarea este realizată din tije de oțel cu diametrul de 6-8 mm, așezate sub formă de grilă într-un rând. Pasul de așezare este de 0,3 m. Pentru o casă de 6x8 m este necesară o lățime de 6 / 0,3 = 20 tije și o lungime de 8 / 0,3 = 27 bucăți.

Lungimea totală va fi (27x6) + (20x8) = 382 m. Numărul de traversări ale barelor este de 27x20 = 540, adică fir de tricotat are nevoie de 540x0,3 = 162 m.

Calculatoare dimensiuni on-line, precum și nevoile de armare și beton


Pregătirea corespunzătoare a materialelor vă permite să evitați problemele în timpul construcției. Atunci când le cumpărați ar trebui să țină cont de disponibilitatea abilităților de construire. Lipsa de experiență poate duce la deșeuri neplanificate.

Construcția fundației de orice tip necesită calcule. Fără a lua în considerare încărcările reale și starea solului, este imposibil să se asigure designul său fiabil.

Inconsecvența încărcărilor de dimensiuni poate conduce la structuri de dărâmare și chiar la distrugerea acesteia. Calculul exact poate fi efectuat numai de către specialiști, dar orice persoană poate efectua calculul estimat necesar.

Calculul fundației pentru casă: sarcina pe fundație și pe sol

La etapa de proiectare a casei viitoare, printre alte calcule, este necesar să se efectueze un calcul al fundației. Scopul acestui calcul este de a determina ce sarcină va acționa asupra fundației și a solului și care ar trebui să fie zona de sprijin a fundației. Încărcarea totală a fundației este o sarcină constantă din casa însăși și o sarcină temporară din partea vântului și a capacului de zăpadă. Pentru a determina sarcina totală a fundației, este necesar să se calculeze greutatea casei viitoare cu toate sarcinile operaționale (persoanele care locuiesc acolo, mobilierul, echipamentul de inginerie etc.). De asemenea, atunci când se calculează fundația, se determină și greutatea și suprafața de susținere pentru a determina dacă solul va rezista încărcăturii din casă și fundație. Designerii profesioniști realizează calcule corecte pe baza studiilor geologice ale solului și calculează cu precizie greutatea casei viitoare și cantitatea de materiale de construcție. Cu construcții independente, nu este nevoie de o astfel de precizie, dar este necesar să se calculeze aproximativ fundația casei dvs., precum și să aveți un fel de plan pentru întreaga construcție.

În exemplul calculului fundației prezentat în acest articol, se presupune că încărcătura din casă este distribuită uniform pe întreaga suprafață.

Calculul greutății la domiciliu

Deci, este necesar să se calculeze greutatea aproximativă a casei. Pentru a face acest lucru, există date de referință cu valorile medii ale greutății specifice ale structurilor casei: pereți, plafoane, acoperișuri.

Greutatea specifică a peretelui de 1 m 2

Greutate specifică de 1 m 2 de etaje

Greutatea specifică a acoperișului de 1 m 2

Pe baza acestor tabele, puteți calcula aproximativ greutatea la domiciliu. Să presupunem că este planificată construirea unei case cu două etaje de 6 x 6, cu un perete interior cu o înălțime a podelei de 2,5 m. Apoi lungimea pereților exteriori ai unui etaj va fi (6 + 6) x 2 = 24 m, plus un perete interior cu o lungime de încă 6 metri, un total de 30 Lungimea totală a tuturor pereților pe două etaje este de 30 mx 2 = 60 m. Apoi suprafața tuturor pereților va fi: S pereți = 60 mx 2,5 m = 150 m 2. Suprafața subsolului va fi de 6 mx 6 m = 36 m 2. Aceeași zonă va fi la etajul mansardei. Acoperișul se află întotdeauna puțin în spatele pereților casei (de exemplu, 50 cm pe fiecare parte), prin urmare suprafața acoperișului este calculată ca 7 mx 7 m = 49 m 2.

Acum, folosind datele medii din tabelele de mai sus, este posibil să se efectueze un calcul aproximativ al sarcinii totale pe fundație. În același timp, vom lua cele mai mari greutăți specifice pentru a conta cu o marjă. Pentru comparație, calculul a fost făcut pentru trei variante de case:
- Casă cu podele din lemn de esență tare, cu o densitate a izolației de până la 200 kg / m 3 și un acoperiș din material de foi ca Ondulin;
- caramida cu podele din lemn cu o densitate a izolației de până la 200 kg / m 3 și un acoperiș din oțel;
- casă din beton armat cu podele din beton armat și un acoperiș de plăci ceramice.

În plus față de sarcina constantă, care este creată de greutatea casei, există încărcături temporare de vânt și de zăpadă. În tabel este prezentată greutatea medie a stratului de zăpadă:

Cu o suprafață de acoperiș de 49 m 2 pentru o fâșie centrală din Rusia, încărcătura din capacul de zăpadă va fi de 49 m 2 x 100 kg / m 2 = 4900 kg. Adăugăm-o la sarcina totală a fundației.

Calcularea suprafeței subsolului și a greutății acestuia

Pentru a determina încărcarea pe sol și pentru a înțelege dacă acest sol poate rezista la o astfel de clădire, trebuie să adăugați greutatea fundației la greutatea casei.

În cadrul casei din beton armat și caramida, cel mai probabil va trebui să puneți o fundație cu panglică, adânc înmormântată, adică la o adâncime mai mică decât adâncimea de îngheț. Lungimea totală a acestei benzi va fi de 30 m (24 m perimetru și 6 m sub peretele interior), volumul său total cu lățimea 40 cm - 30 mx 0,4 mx 1,9 m = 22,8 m 3, atunci când densitatea betonului armat este de 2400 kg / m 3, greutatea fundației va fi de 54 720 kg. Suprafața de susținere a unei astfel de fundații va fi de 3000 cm x 40 cm = 120 000 cm2.

Sub casa casei ar trebui să aibă o fundație coloană. Lăsați coloanele să aibă un diametru de 20 cm și o înălțime de 1,9 m și să fie așezate la o adâncime de 1,5 m. Suprafața de referință a unei astfel de coloane va fi de 10 cm x 10 cm x 3,14 = 314 cm2. Volumul acestei coloane va fi de 0,06 m 3, iar greutatea - 143 kg. Lungimea totală a tuturor pereților este de 30 m, dacă puneți coloanele în 1 m, atunci vor avea nevoie de 30 de piese. În acest caz, greutatea totală a fundației coloană va fi de 143 kg x 30 = 4290 kg, iar suprafața totală de referință - 314 cm 2 x 30 = 9420 cm 2

Astfel, pentru fiecare casă se calculează greutatea, se aleg fundația, se calculează suprafața de referință și greutatea fundației. Pentru a calcula sarcina totală la sol, trebuie să împărțiți greutatea totală a clădirii în zona de referință.

Orice sol uscat (deși lut, chiar nisipos) are o capacitate de rulare de 2 kg / cm2 sau mai mult. Această cifră merită egală atunci când se calculează fundația. În cazul nostru, încărcătura din cărămidă și din casele din beton armat pe o fundație masivă rămâne în limita a 2 kg / cm2, cu o marjă mare. Încărcarea din cadrul casei pe fundația coloanei depășește 2 kg / cm2. Dacă încărcarea pe sol pare să fie prea mare și există îndoieli cu privire la faptul că solul va rezista, trebuie să modificați parametrii fundației pentru a mări suprafața de referință. În cazul benzii - aceasta este o creștere a lățimii benzii, în cazul coloanei - o creștere a diametrului coloanei și o creștere a numărului de coloane. Desigur, aceasta va schimba greutatea fundației, astfel încât calculul greutății și încărcăturii pe teren va trebui repetat.

După selectarea tipului de fundație și a caracteristicilor acestuia, este posibilă calcularea cantității de beton pentru acesta și calcularea consumului de armare pentru armarea acestei fundații.

Citiți același lucru:

Adâncimea înghețării solului
Înghețarea solului duce la umflarea și impactul negativ asupra fundației clădirii. Adâncimea pătrunderii înghețului depinde de tipul de sol și de condițiile climatice.

Nivelul apei subterane
Apa subterană este primul acvifer de pe suprafața pământului, care se află deasupra primului strat impermeabil. Acestea au un impact negativ asupra proprietăților solului și a fundațiilor caselor, nivelul apei subterane trebuie să fie cunoscut și luat în considerare atunci când se pune bazele.

Pamant slab
Solul slab - acesta este un sol supus înghețului, atunci când acesta îngheață, crește în mod semnificativ în volum. Forța de înălțare este suficient de mare și capabilă să ridice clădiri întregi, așadar așezarea fundației pe solul fără a lua măsuri împotriva căderii este imposibilă.

Înghețarea forțelor
Umflarea înghețului este o creștere a volumului solului la temperaturi scăzute, adică în timpul iernii. Acest lucru se datorează faptului că umiditatea conținut în sol, în timpul congelare crește în volum. Forțele înghețului acționează nu numai pe fundația fundației, ci și pe pereții laterali și sunt capabili să stoarcă fundația unei case de la pământ.

Capacitatea de susținere a solului Capacitatea de susținere a solului este caracteristica de bază pe care trebuie să o cunoașteți atunci când construiți o casă, arată cât de mult poate rezista o unitate de sol. Capacitatea lagărului determină ce ar trebui să fie zona de susținere a temeliei casei: cu cât capacitatea solului este mai mare de a rezista sarcinii, cu atât mai mare trebuie să fie zona fundației.

Calcularea sarcinii pe fundație și pe sol

La proiectarea fundațiilor pentru toate tipurile de clădiri, sunt luate în considerare toate condițiile care afectează funcționarea corectă a acestora. Sunt luate în considerare caracteristicile geotehnice ale șantierului, structura clădirii și influența mediului. Sarcina principală este de a asigura rezistența și adecvarea fundației pentru funcționarea pe termen lung. Calculul greșit determină sedimentarea, distrugerea și apariția fisurilor în fundație și în clădirea în sine. Să analizăm în detaliu modul în care se calculează sarcina pe fundație și ceea ce este luat în calcul la calculare.

Principiile calculelor fundației și tipurile de încărcături

Calculul fundației include alegerea tipului și a caracteristicilor geometrice în funcție de toți factorii care influențează funcționarea structurii. De asemenea, determinați capacitatea portantă a solului în raport cu greutatea casei. Mai întâi de toate, este important să calculați sarcina pe fundație. Depinde de greutatea casei și de alte influențe.

În general, toate efectele asupra unei fundații sunt clasificate după momentul acțiunii în:

Temporar împărțit, de asemenea, pe termen scurt, pe termen lung și special.

Greutatea permanentă este greutatea structurilor de construcție, presiunea masei la sol pe fundație. Aceste impacturi încep direct de la începutul construcției și continuă întreaga viață a structurii.

Sarcini temporare afectează anumite perioade în timpul construcției sau funcționării unei clădiri. Acestea includ:

  • pe termen lung - ponderea echipamentelor, mobilierului, materialelor;
  • pe termen scurt - încărcături de transport, zăpadă, vânt.

Atunci când se calculează, toate impacturile sunt însumate și distribuite pe lungimea totală a fundației sau a numărului de grămezi.

Sarcini permanente

Încărcările constante din structuri sunt calculate utilizând tabele, cataloage și date pașaport care indică masa sau densitatea unui anumit element. În tabel, luăm în considerare densitatea materialelor de construcție utilizate în mod obișnuit.

Unele materiale sunt calculate pe baza ariei lor, și nu a densității.

De exemplu, un m2 de perete de cărămidă din cărămidă solidă, de 380 mm grosime, acoperit cu material plastic spumos PSB-25 cu o grosime de 10 cm, va avea următoarea greutate: 0,38 × 1800 + 0,1 × 25 = 304 + 2,5 = 303,5 kg. Cunoscând această valoare, calculați greutatea tuturor zidurilor și pereților despărțitori din clădire. De asemenea, colectați încărcătura din propria greutate a podelelor și a acoperișurilor.

Pentru încărcăturile constante se include și greutatea proprie a fundației. Se calculează pe baza materialelor de construcție și a dimensiunilor geometrice. Lățimea fundației este aleasă pe baza grosimii pereților, dar nu mai mică de 300 mm. Înălțimea (adâncimea) în majoritatea cazurilor depinde de adâncimea de penetrare a înghețului. Pentru regiunea Moscovei, de exemplu, este de aproximativ 1,8 m. Adică, ținând cont de spațiul liber deasupra solului, este de aproximativ 2 m. Dacă o fundație de bandă de 400 mm lățime și 2 m înălțime este realizată din blocuri de beton, atunci greutatea de 1 m va fi 0,4 × 2 × 2500 = 2000 kg. Dacă lungimea totală a fundației este de 50 m, atunci se creează o sarcină totală pe sol de 100.000 kg.

Asigurați-vă că utilizați factorii de siguranță care sunt:

  • pentru structuri metalice - 1,05;
  • materiale de beton cu o densitate peste 1600 kg / m3, beton armat, beton armat, piatră și beton armat - 1,1;
  • densitate de beton mai mică sau egală cu 1600 kg / m3, straturi de nivelare, umplutură, șape, straturi de finisare, realizate la uzină - 1.2;
  • aceleași, dar efectuate pe șantier - 1.3.

Având în vedere acest coeficient, fundația proiectată mai sus va avea o greutate totală de 100.000 × 1.1 = 110.000 kg.

Sarcini temporare

Despre zăpadă, care se aplică și sarcinilor temporare, vom discuta mai jos separat. Trebuie să se ia în considerare și alte efecte temporare asupra fundației atunci când se proiectează. Valorile lor sunt luate din documentele de reglementare. Nu este nevoie să calculați greutatea fiecărei bucăți de mobilier și să o distribuiți în zonă. Pentru clădirile rezidențiale, se pot lua în medie 150 kg / m2 de încărcare uniform distribuită. Pentru mansarde luați 70 kg / m2. De asemenea, luați în considerare factorii de siguranță de la punctul 1.3. Adică, pentru o casă de 150 m2 cu un pod de 20 m2, valoarea totală este de 26.000 · 1.3 = 33.800 kg

Încărcături de zăpadă

Capacul de zăpadă, care este colectat pe acoperiș în perioada rece a anului, trebuie luat în considerare la calcularea încărcăturii pe sol. Cantitatea de zăpadă din regiuni este diferită. Pentru proiectarea folosind valorile standard ale greutății stratului de zăpadă, luate din regulile de construcție. În SNiP, teritoriul este împărțit în zone cu zăpadă, iar sarcina normativă în acestea este indicată:

  • I - 80 kg / m2;
  • II - 120 kg / m2;
  • III - 180 kg / m2;
  • IV - 240 kg / m2;
  • V - 320 kg / m2;
  • VI - 400 kg / m2;
  • VII - 480 kg / m2;
  • VIII - 560 kg / m2.

Locul de amplasare a zonelor este mai bine să se uite la harta în documentele de reglementare. În general, pentru partea europeană, regiunile sudice aparțin cartierei I - II (tunetul părții montane, care aparține districtului VIII), regiunile centrale (inclusiv Moscova și Sankt Petersburg) până la III, Tver, Nizhny Novgorod, Kazan până la IV, la V zăpadă zonă.

În plus, luați în considerare proiectarea acoperișului, panta acestuia. În acest scop, se folosește coeficientul de tranziție μ (mu). Este:

  • cu o pantă de până la 30 ° μ = 1;
  • 30-60 ° m = 0,7:
  • mai gros de 60 ° - μ = 0.

Având toate valorile - zona acoperisului, valorile normative ale greutății stratului de zăpadă, panta - calculați sarcina maximă pe fundație din zăpadă: S = Snorm · μ. Cu o suprafață de acoperire de 30 m2 cu o pantă de 30 ° la Moscova, valoarea totală va fi: S = 180 × 1 × 30 = 5400 kg.

Distribuția greutății la sol

După colectarea tuturor încărcăturilor din clădire, acestea trebuie să fie însumate pentru a determina greutatea totală a clădirii. Este mai bine să faceți acest lucru în formă tabelară, înregistrând separat greutatea stratului de acoperire, podele, sarcini temporare, încărcătura de zăpadă și pereți. Atunci când proiectați o casă, este important să se realizeze o distribuție mai uniformă a încărcăturii pe fundație, în caz contrar este posibilă dărâmarea solului.

Fiecare sol este capabil să aibă un anumit impact. Depinde de caracteristicile și compoziția sa mecanică. În medie, un calcul aproximativ se bazează pe valoarea de 2 kg / cm2. De exemplu, luați în considerare următoarea situație: greutatea totală a unei case cu o fundație este de 150.000 kg. Fundația centurii este de 40 de metri lungime și 40 cm lățime. Suportul este de 40 × 4000 = 160000 cm2. Adică, sarcina pe sol va fi de 150 000/160 000 = 0,94 kg / cm2. Fundația îndeplinește pe deplin cerințele. Chiar și dacă este necesar, este posibilă reducerea lățimii sale la 30 cm.

Distribuția încărcăturii pe fundația coloanei este realizată în același mod. Aceeași casă, cântărind 150.000 kg pe 16 stâlpi cu o secțiune de 40 × 40 cm, va crea o încărcătură de 150.000 / 25600 = 5.9 kg / cm2, ceea ce este inacceptabil. Este necesară o schimbare în tipul de fundație, o creștere a numărului de piloni sau înlocuirea materialelor cu cele mai ușoare.

Desigur, există soluri slabe, a căror capacitate de rulare este mai mică decât media. Acest lucru trebuie luat în considerare și nu trebuie neglijat studiile de inginerie și geologice de pe șantier.

Sarcina pe fundația pilonului se calculează pe baza numărului de grămezi. În anumite condiții, fiecare tija este capabilă să absoarbă o anumită încărcătură și să o transfere la sol. Valorile sale sunt determinate de tipul de grămadă și de tipul de sol. Piloții agățați transmit sarcinile pe suprafețele laterale folosind forța de frecare. Stagnante - se bazează pe rocă și sunt capabili să perceapă sarcini mari. Atunci când cumpără gloanțe gata de la producător, capacitatea lor de rulment va fi recunoscută.

Determinarea capacității portante admisibile a solului se realizează și prin teste de laborator în timpul anchetelor geologice de inginerie.