Principal / Reparații

Calcularea sarcinii pe fundație

Reparații

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

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 sarcina pe fundație și pe sol

Scopul nostru este de a determina dimensiunea suprafeței suportului subsolului și sarcina pe sol prin calcularea încărcării care va acționa pe fundație și pe sol.

Profesioniștii efectuează calcule corecte ale încărcăturilor corespunzătoare cu ajutorul unor sondaje geologice și programe speciale. Vom determina imediat că, în primul rând, calculul nostru este aproximativ, dar cu casele construite în mod automat vor fi destul de suficiente și, în al doilea rând, încărcătura din casă este distribuită uniform.

Calcularea sarcinii pe fundație

  • constanta - greutatea casei în sine și a conținutului ei (echipament, mobilier etc.);
  • variabilă - presiunea vântului și capacul de zăpadă.

Pentru calcul, folosim datele de referință privind greutatea specifică:

Greutatea specifică medie a pereților de 150 mm grosime, kg / m 2

Peretii de busteni si cherestea cu o grosime de 140-180 mm

De la opilkobeton gros
350 mm

Din beton keramsit cu grosimea de 350 mm

Din beton de zgură de 400 mm grosime

Grosimea cărămizii goale, mm:

Din grosimea zidului solid din ziduri solide, mm:

Perete de pereti din panouri din lemn grosime de 150 mm
cu izolație

Proporția medie a suprapunerilor, kg / m 2

Dale de podea miez

Subsol pe grinzi de lemn cu izolație, densitate până la
500 kg / m3

Subsol pe grinzi de lemn cu izolație, densitate până la
200 kg / m3

Mansardă pe grinzi de lemn cu izolație, densitate până la
500 kg / m3

Mansardă pe grinzi de lemn cu izolație, densitate până la
200 kg / m3

Greutatea medie specifică a acoperișului, kg / m 2

Acoperiș de ardezie cu o pantă de 30 o

Suprafață rugoidică (două straturi) cu o pantă de 10 o

Acoperiș de plăci ceramice cu o pantă de 45 o

Plafon din oțel cu panta de 27 o

Sarcini de lucru (echipamente de inginerie,
mobilier etc.), kg / m 2

Pentru suprapunerea la sol și interfata

La etajul mansardei

Încărcarea stratului de zăpadă, kg / m 2

Pentru Rusia centrală

Pentru nordul Rusiei

Coeficientul de influență al pantei acoperișului pe zăpadă
sarcină

Folosind date de referință, se calculează greutatea aproximativă a unei case cu două etaje de 6 mx 10 m cu doi pereți interiori de 6 m și 10 m, înălțimea podelei - 3 m.

1. Zona de perete:
1.1. perimetrul casei: 6 + 10 + 6 + 10 = 32 m;
1.2. perete exterior: 32 * 3 (înălțimea podelei) * 2 (numărul de etaje) = 192 m 2;
1.3. lungimea pereților interiori: (10 + 6) * 2 = 32 m;
1.4. suprafața pereților interiori: 32 * 3 = 96 m 2;
2. Suprafața subsolului: 6 * 10 = 60 m 2;
3. Suprafața de suprapunere interfloară: 6 * 10 = 60 m 2;
4. Suprafața podelei: 6 * 10 = 60 m 2;
5. Suprafața acoperișului (50 cm depășește pereții): 7 * 11 = 77 m 2;
Definim calculul sarcinii aproximative pe fundație (calculul este pentru case din 2 materiale diferite):

Pereți exteriori: cărămidă solidă de 510 mm grosime;
Pereți interiori: cărămidă solidă cu grosimea de 150 mm;
Plăci: beton armat;
Suprapunere interflooră: plăci cu miez gol;
Mansardă: pe grinzi de lemn cu izolație, densitate de până la 500 kg / m 3
Acoperiș: ardezie cu o pantă de 30 o
Locație: Rusia centrală.

Pereți exteriori: lemn de 180 mm grosime;
Pereți interiori: lemn de 140 mm grosime;
Subsol: pe grinzi de lemn cu izolație, densitate de până la 500 kg / m 3;
Suprapunere interfloară: pe grinzi de lemn cu izolație, densitate de până la 200 kg / m 3;
Mansardă: pe grinzi de lemn cu izolație, densitate de până la 200 kg / m 3;
Acoperiș: Acoperiș din tablă din oțel cu panta de 27 o
Locație: Rusia centrală

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.

Fundația. Calcularea sarcinii la sol.

Mulți încearcă să calculeze designul fundației, pe baza caracteristicilor solului. De asemenea, am încercat să o fac, dar numai acest subiect pe teren sa dovedit a fi prea extins pentru mine. Rock, grosier, lut și nisipos. În general, trebuie doar să te uiți la GOST 25100-95 (soluri, clasificare), după cum îți dai seama că nu am nevoie de cota leului din toate aceste cunoștințe deloc. Și de unde sunt din această mulțime de informații ceea ce am nevoie?

Și am urmat din nou calea simplificării. Nu trebuie să studiez solurile. Permiteți-mi să determin mai întâi cât va cântări construcția mea, casa pe care intenționez să o construiesc. Și apoi voi vedea dacă pământul va susține clădirea sau va cădea în ea peste acoperiș.

În general, hai să mergem. La început mă gândesc la greutatea fundației. Eu iau monolit solid ca bază, beton armat. Deoarece am nevoie de un parter, atunci voi avea o fundație de bandă și nici un altul. La urma urmei, banda de fundație face parte din peretele subsolului.

Pe scurt, înălțimea subsolului va fi de 1,5 metri. Lățimea benzii este de 0,3 m. Dimensiunile casei sunt de 9 x 9 metri. Nu mă gândesc la nici un fel de turnulete, verande și porți figurine, în general, mă opun tuturor, pentru că nu trăiesc în Africa. Prin urmare, casa este strict pătrată pentru a reduce pierderile de căldură. Și ce se întâmplă? 9 * 4 * 0,3 * 1,5 = 16,2 metri cubi.

La aceasta voi adăuga o altă lățime de 0,5 m și o înălțime de 0,1 m. 9 * 4 * 0.5 * 0.1 = 1.8 metri cubi. Și astfel, ca rezultat, 16,2 + 1,8 = 18 metri cubi de beton. Iau greutatea specifică de 2500 kg / m 3 și se adaugă până la un volum de 18 m 3. Se dovedește 45.000 kg. Impresionant, nu voi spune nimic.

Și zidurile. Aceasta este de aproximativ 20 de rânduri de 60 de blocuri de beton, fiecare dintre acestea cântărind 16 kg. 20 * 60 * 16 = 19200 kg. Este normal Nu mă gândesc la greutatea mortarului pentru zidărie și alte muniții, cum ar fi armarea, există încă deschideri de ferestre și uși pe care nu le-am luat în considerare. Și nu scriu o teză, corect.

Ce urmează? Suprapunerea, desigur. Le am lemn, iar proporția de pin - 500 kg / m 3. Nu voi intra în detalii, spune doar că fiecare dintre cele două etaje am aproximativ 3000 kg. Există însă unul: plafonul inferior se sprijină nu numai pe pereți, ci se sprijină și pe podeaua subsolului prin partiții în el. Și suprapunerea superioară se bazează, de asemenea, pe partițiile din suprapunerea inferioară. Deci, probabil, voi lua în considerare doar jumătate din greutatea suprapunerii. Numai 3000 kg.

Și mobilierul și toate uneltele, inclusiv rezidenții, nu vor fi luate în considerare deloc. Greutăți puțin și sprijin pentru tot - suprapunere. Mult mai mult va însemna încărcarea pe acoperis și zăpadă. Potrivit calculelor mele, din nou fără detalii aici, sistemul de acoperiș, însoțit de cutie, geamuri și carton ondulat, cântărește până la 3.500 kg.

Dar încărcarea zăpezii. Cu abrupta pantelor pe care le plănuisem, nu ar trebui să fie, și ar trebui să orientez acoperișul astfel încât vântul să nu măture, ci să sufle. Pentru a selecta orientarea dorită, nu a fost analizat un singur acoperiș din cartier. Dar tot ce naiba nu glumește! Voi pune un strat de zăpadă de jumătate de metri pe acoperiș pentru calcule.

Acoperișul este decent, are o suprafață de aproximativ 150 de metri pătrați, iar un strat de zăpadă pe jumătate de metri va cântări. wow! 30 de tone! Bine, acceptat. Numărăm toți împreună:

Aici este. Acum partea distractivă. Care este zona mea de picior? 9 * 4 * 0,5 = 18 m 2 sau 180 000 cm2. Acum, să estimăm cât de multă presiune este aplicată pe fiecare centimetru pătrat al tălpii: 150000 / 180,000 = 0,83 kg / cm2.

Și acum mai interesant. Să ne uităm la mesele în care este indicată sarcina admisibilă pe diferite soluri.

Rezistența calculată R0 soluri grosiere

Calcularea sarcinii pe fundație

Conținutul articolului

  • 1. Încărcați pe fundație
  • 2. Formula de calcul
  • 3. Calculați sarcina la domiciliu
  • 4. Calculăm sarcina fundației însăși.
  • 5. Capacitatea portantă a solului

Fundația este aproape cea mai importantă parte a oricărei clădiri. El determină stabilitatea și forța structurii, viața ei de serviciu. Prin urmare, în etapa de planificare este extrem de important să se calculeze sarcina pe fundație.

Încărcați pe fundație

Care este sarcina pe fundație? Această definiție include:

  1. Încărcare permanentă de la domiciliu.
  2. Sarcina temporară în funcție de diferitele condiții meteorologice: vânt, zăpadă, ploi abundente.
  3. Încărcăturile situate în casa casei, precum și aparatele de uz casnic.

Calculând sarcina pe fundație, trebuie să calculați cu precizie în mod deosebit suprafața lagărului de bază de pe sol. Aici calitatea solului, capacitatea sa de transport este foarte importantă. De asemenea, va determina gradul de consolidare a fundației clădirii.

Calculul încărcării vă permite să:

  • Determina locul cel mai potrivit pentru construirea casei. Adâncimea fundației depinde de mărimea încărcăturii, iar locația casei depinde de apariția apelor subterane din zonă.
  • Pentru a preveni posibila deformare a fundației clădirii sau a zidurilor acesteia.
  • Pentru a preveni sedimentarea solului sub greutatea clădirii, ceea ce va conduce la distrugerea sa parțială sau completă.
  • Reducerea costurilor de construcție a materialelor pentru construirea de pereți. Fundația dotată corespunzător este fundația cea mai solidă pentru casă, care permite utilizarea diferitelor materiale de construcție pentru a forma pereții exteriori ai clădirii.

Calculul exact al încărcăturii totale poate fi efectuat numai de către specialiști, cu toate acestea, efectuarea celor mai aproximative calcule este disponibilă pentru orice persoană care sa adunat pentru a construi o casă pe cont propriu. Este necesar doar efectuarea măsurătorilor necesare și utilizarea calculatorului. Acest lucru vă va permite să asigurați clădirea în avans și să vă prelungiți durata de viață.

Formula de calcul

Încărcarea fundației constă în două valori:

  • Încărcați acasă;
  • Sarcina fundației însăși.

Cu alte cuvinte, formula pentru calculul sarcinii va fi după cum urmează:

P = P1 + Pf,

unde P este sarcina totală a fundației;

P1 - încărcare la domiciliu;

Pf - sarcina fundației.

Calculați sarcina la domiciliu

Pentru a calcula aproximativ încărcătura la domiciliu, trebuie să țineți cont de greutatea pereților, a plafoanelor, a acoperișurilor, a elementelor de fixare, a pieselor de izolație și de placare. Acest lucru se aplică și sarcinii temporare: zăpada căzută, vântul puternic, mobilierul de casă, aparatele de uz casnic și persoanele care locuiesc în el.

Pentru toate materialele utilizate în construcții există tabele cu valori deja calculate. De exemplu:

Calcularea încărcării zăpezii poate fi efectuată independent, concentrându-se asupra precipitațiilor medii din anii precedenți în zonă. În funcție de regiune - de la nord la sud - sarcina pe acoperiș variază de la 190 kg / mp M până la 50 kg / mp M.

Încărcarea vântului depinde de suprafața casei și de înălțimea acesteia. Luați calculatorul și calculați:

Încărcarea vântului = suprafața structurii x (40 + 15 x înălțimea structurii).

Cantitatea de încărcătură rezultată la domiciliu este convertită în tone.

Calculați sarcina fundației însăși

Această valoare poate fi definită ca rezultat al produsului volumului fundației prin densitatea specifică a materialului de construcție utilizat.

Încărcarea fundației = Vf x Q;

Volumul fundației poate fi calculat prin formula:

V f = S (suprafața subsolului) x H (înălțimea subsolului);

Dacă în timpul construcției casei a fost ridicată o fundație coloană, atunci trebuie efectuate calculele necesare pentru unul dintre stâlpi:

P (încărcare pe coloană) = V (volumul coloanei) x Q (densitatea coloanei);

Volumul stâlpului este calculat prin înmulțirea suprafeței acestuia cu înălțimea.

Greutatea totală a fundației coloanei este suma sarcinii distribuite a fundației și a produsului încărcării unei coloane cu numărul de coloane.

P = P f + P cu x N

Cea mai reușită opțiune de bază a casei este fundația piloților. Datorită stâlpilor care pătrund în sol la o adâncime mai mică decât nivelul de congelare, nu numai că sarcina pe sol este redusă în comparație cu alte tipuri de fundație, dar și posibilitatea de deformare a casei.

Capacitatea portantă a solului

Dimensiunile casei situate direct pe acest amplasament depind în mod direct de starea solului, în special de capacitatea sa de transport. Valoarea medie este de 2 kg / mp. cm.

Dacă proiectarea încărcăturii pe teren va depăși în mod semnificativ valoarea medie, trebuie să schimbați structura fundației, mărind suprafața suportului pe teren la o valoare acceptabilă.

Calcularea sarcinii pe fundație

Este neplăcut să observați cum apar crăpăturile pe pereții unei case construite recent. Cel mai trist lucru în această situație este că practic nimic nu poate fi schimbat și dacă se poate face ceva, acest lucru este foarte problematic.

Totuși, toate acestea ar fi putut fi evitate dacă inițial a fost acordată suficientă atenție calculului încărcăturii fundației. Citiți materialul despre motivul pentru care se face și cum să calculați corect și corect sarcina fundației.

Cum este calculul?

Ce este inclus în acest calcul și ce trebuie luat în considerare? Luați în considerare câteva opțiuni.

  • Diferitele tipuri de sol au o capacitate de rulment diferită, prin urmare este imposibil să se bazeze pe faptul că casa unui prieten stă pe o fundație de bandă puțin adâncă de mai mulți ani, și nimic.
  • Având în vedere greutatea materialelor de construcție, calculul masei structurii.
  • Care este încărcarea zăpezii pe acoperisul din regiune. Tipul și forma acoperișului joacă un rol imens în acest calcul.
  • Vant încărcat. Orice casă, mai ales una înaltă, înregistrează sarcini semnificative în vremea vântului, iar dacă vântul suflă constant în aceeași direcție, atunci fundația va fi supusă unei sarcini suplimentare. Acest lucru este deosebit de remarcabil în casele de lumină, cu o bază nu foarte puternică.
  • Greutatea materialelor de mobilier, materiale sanitare și finisaje.

Datele obținute și informațiile colectate servesc la luarea în considerare a caracteristicilor lagărului, dimensiunile și aria de referință a fundației construite. Neglijarea acestor cerințe conduce la situațiile descrise la începutul articolului.

Calculul sarcinii pentru picioarele benzii

Atunci când se calculează sarcina pe fundația benzii, trebuie să determinați cantitatea de beton turnată, pentru care trebuie să aflați suprafața totală în ceea ce privește cofrajele instalate. Figura rezultată (în m 3) trebuie înmulțită cu masa de 1 m 3, care variază între 2.000 și 2.500 kg. Atunci când se calculează fundația este mai bine să fie în siguranță, deci luăm 2500 kg ca bază.

Va trebui să cunoașteți greutatea totală a casei, încărcarea zăpezii pe acoperiș și presiunea vântului. Acești 4 indicatori sunt armonizați și împărțiți în aria de bază. Se pare ca aceasta:

(masă de bază + masa casei + zăpadă + încărcare vânt) / suprafața de bază = cifra necesară.

Deoarece calculul este aproximativ, trebuie să aveți o marjă de siguranță de aproximativ 25%.

Calcularea încărcării pentru o fundație a coloanei

Pentru a determina sarcina pe fundația coloanei, este necesară multiplicarea suprafeței secțiunii transversale a coloanei în funcție de înălțimea acesteia, în urma căreia va fi cunoscut volumul unui suport. Datele obținute sunt înmulțite cu cifra care indică densitatea materialului din care sunt realizați pilonii (q). Astfel, am calculat sarcina pentru o coloană și, pentru a afla încărcarea calculată a întregii fundații, se înmulțește rezultatul cu numărul de suporturi.

Dacă calculul a demonstrat că fundația nu îndeplinește cerințele, puteți crește secțiunea transversală a stâlpilor sau puteți mări numărul de suporturi, reducând distanța dintre ele.

Calculul sarcinii pentru fundația pilonului

Calculul încărcării pe fundația pilonului este după cum urmează:

  • Masa totală a clădirii viitoare se înmulțește cu factorul de siguranță.
  • Zona de referință 1 pătrat pătrat este determinată prin înmulțirea dimensiunilor celor două laturi. Atunci când se utilizează grămezi rotunzi, zona de rulare a uneia dintre ele se calculează după formula: R2 × 3.14. Apoi, datele obținute se înmulțesc cu numărul de grămezi utilizați în fundație.
  • Acum trebuie să cunoașteți sarcina pe 1 cm2 de sol, pentru care masa clădirii este împărțită de zona de susținere a fundației și asigurați-vă că sarcina standard permisă pe teren este normală.

Una dintre trăsăturile fundației pilonului este alegerea corectă a secțiunii transversale și a lungimii piloților, pentru care trebuie să cunoașteți caracteristicile solului. De exemplu, în unele zone, o grămadă de 3 m lungime nu poate ajunge la o fundație solidă și este necesar să se obțină sprijin numai după explorarea geologică preliminară.

Dacă este necesar, solul poate fi compactat prin conducere suplimentară, care nu este furnizată de grămada proiectului, dar acest lucru va duce la costuri suplimentare, neplanificate.

Analiza solului

Când proiectați fundația, puteți efectua independent o analiză geodezică a solului, după ce ați învățat:

  • Tipul de sol
  • Nivelul apei subterane.

De asemenea, este necesar să se determine nivelul de înghețare a solului, care poate ajuta la obținerea unor astfel de date.

Fig. Nivelul înghețării solului în Rusia

Folosind un burghiu manual, în jurul perimetrului amplasamentului și în centru, până la 2,5 m adâncime, se fac mai multe fântâni, ca urmare a cărora puteți vedea ce fel de sol, iar a doua zi puteți vedea dacă apa a apărut în ea și la ce nivel este.

Fig. Straturile de sol din regiunea Moscovei

În ceea ce privește tipul de sol, informațiile suplimentare vă vor ajuta să înțelegeți această problemă dificilă:

  • Dacă solul se deformează în timpul extracției burghiului, acesta este un sol nisipos.
  • Este posibil să se rostogolească cilindrul din solul extras, dar în același timp este acoperit cu crăpături - este lut de nisip.
  • Se pare că rotiți cilindrul, dar când încercați să îl îndoiți, acesta este un pământ ușor.
  • Un cilindru laminat pe o curbură este acoperit de numeroase fisuri - este o pământ greu, care conține o mulțime de lut.
  • Cilindrul se rostogolește cu ușurință, nu se rupe sau nu se rupe într-o îndoire - avem sol de lut.

Folosind datele obținute, este posibil să se determine ce tip de fundație este cel mai bine făcut pe acest site și dacă este necesar să se facă un sistem de drenaj pentru el.

Determinarea capacității de susținere a solului

Mai jos este un tabel cu care vă puteți ocupa de capacitatea de rulare a solului. Cunoscând tipul de sol pe care l-ați învățat în timpul forajului, nu este posibil să îl găsiți în tabel și să obțineți mai multe informații.

Dispozitivul de fundație

Activități înainte de a determina încărcarea fundației

Când se construiește o casă, se pune mai întâi o temelie prin care încărcăturile din întreaga structură sunt transferate la sol. Încărcarea pe fundație determină stabilitatea, fiabilitatea și durabilitatea întregii clădiri, prin urmare, începând să construiți fundația, trebuie să respectați toate procesele tehnologice. Calculul corect al sarcinii pe fundație vă permite să evitați fisurile și deteriorările și să asigurați o schemă uniformă de clădiri.

În centrul tuturor caselor se află temelia. Calitatea construcției sale depinde de stabilitatea, fiabilitatea și durabilitatea întregii clădiri ca un întreg.

Înainte de construirea casei nu se poate face fără lucrări geologice la locul de construcție planificate, sol de cercetare. Un indicator important este indicatorul adâncimii apelor subterane și înghețării sezoniere a solului. Aceste cifre variază în funcție de regiunea de construcție. În regiunea Moscovei, solul îngheață la o adâncime de 1,6 metri, în sudul Rusiei ar putea fi mai puțin de un metru.

Următoarea etapă este de a calcula corect toate încărcăturile care vor acționa la sol prin baza casei.

Indicatori de sol importanți pentru rezistența fundației

Întemeierea temeliei este fundamentată. Cele mai puternice roci sunt luate în considerare.

Pentru sol, care este baza structurii, doi indicatori sunt cei mai importanți - forța și incompresibilitatea.

Cele mai durabile - semi-rock și rock. Prin urmare, atunci când se construiește fundația de case de lemn, acestea nu fac gropi, dar sunt limitate la înlăturarea stratului de suprafață subteran al solului.

În cazul în care casa este așezată în condițiile unor soluri care nu sunt stâncoase atunci când acestea îngheață până la 2 sau mai mulți metri, adâncimea fundului fundației trebuie calculată în funcție de adâncimea calculată a înghețării solului. Singura excepție sunt casele care funcționează continuu, dar în același timp sapă o groapă de fundație cu o adâncime de cel puțin 0,5 metri sub fundație.

Din punctul de vedere al înghețării, trebuie remarcat faptul că solul poate fi distrus și împrăștiat (dispersat).

Tabelul de tipuri de sol și încărcăturile pe ele.

Solul dispersat îngheață prin lunile înghețate de iarnă, ceea ce determină deformări și modificări ale fundației fundației datorate încărcărilor.

Prin urmare, groapa de fundare se face la un nivel mai mic decât adâncimea înghețului.

Dacă solul nu este stâncos, deformarea nu are loc, dar totuși este posibilă oarecum reducerea ponderii cu ajutorul materialului practic necomprimabil (nisipul de construcție grosier, în care pietrișul rotativ) intervine sub bază.

Determinarea capacității de susținere a solului

Aproximativ 15-20% din costul construirii unei case este aranjamentul fundației.

Întemeierea oricărei case este de la 15 la 20% din costul total al construcției. Mai mult, cu cât este mai adâncă fundația, cu atât mai mare este costul lucrărilor de construcție. Acest motiv cauzează destul de des majoritatea dezvoltatorilor să ridice baza fundației mai aproape de suprafața solului. În acest caz, este necesar să se calculeze corect capacitatea capacității portante a solurilor. Calculul începe după colectarea și analizarea informațiilor despre porozitatea solului, care se datorează rezistenței sale și gradului de umiditate.

Un indicator important care trebuie luat în considerare este seismicitatea.

În același timp, presiunea rezultată datorată încărcării statice și vibrațiilor reduce rezistența solului, determinând o stare pseudo-lichidă. Rezistența calculată a solurilor în zona de seismicitate este de obicei crescută de 1,5 ori, ceea ce implică o creștere corespunzătoare a suprafeței subsolului structurii.

Clasificarea sarcinilor la fundația clădirii

Schema de clasificare a sarcinilor pe fundație.

Toate încărcăturile sunt convențional împărțite în permanență și temporară.

Principalele sarcini permanente includ:

  • greutatea întregii clădiri, inclusiv masa fundației casei;
  • sarcinile operaționale (greutatea oamenilor, mobilierului, echipamentului).

Sarcini temporare se produc adesea în mod sezonier:

  • încărcare de zăpadă, determinată de unghiul pantei acoperișului și de construcția casei;
  • vânt, în funcție de locația structurii: pădure sau zonă deschisă, caracteristica orașului.

Calculul sarcinilor temporare se efectuează luând în considerare zona de construcție.

Calcularea sarcinii, ținând seama de suprafața bazei

Tabel de valori ale rezistivității pentru diferite soluri.

Condiția principală - sarcina pe 1 cm de sol nu trebuie să fie mai mare decât valoarea critică a rezistenței. Calculul rezistenței produse în funcție de tipul de sol:

  • pentru nisipul gros sau grosier, variază între 3,5 și 4,5 kg / cm2;
  • pentru nisipurile de dimensiuni medii - de la 2,5 la 3,5 kg / cm2;
  • sol din sol argilos - de la 3,0 la 6,0 kg / cm2;
  • nisipurile fine umede - în intervalul de 2,0 - 3,0 kg / cm2;
  • din argilă din plastic - de la 1,0 la 3,0 kg / cm2;
  • nisip fin foarte umed - 2,0 - 2,5 kg / cm2;
  • pietriș, pietriș, piatră sfărâmată - de la 5,0 la 6,0 kg / cm2.

Presiunea la sol sub influența încărcărilor permanente și temporare conduce la compresia sa. Ca urmare, fundația începe să coboare, adesea neuniformă, ceea ce duce la apariția fisurilor și deformărilor. Adesea aceasta este o consecință a faptului că presiunea sarcinilor structurilor de construcție a fost calculată incorect.

Prin urmare, deja în faza de planificare a construcției și a costurilor, este necesar să selectați materialele în mod corect, în special pentru a ține seama de proporția materialelor care determină încărcătura.

Pentru o pietriș, acest indicator este determinat în intervalul 1600-1800 kg / m3, din beton și cărămidă - în intervalul 1800-2200 kg / m3, din beton armat - kg / m3.

Tabelul cu greutatea specifică a pereților din diferite materiale.

Este important să se țină cont de gravitatea specifică a pereților, determinată și de materiale. Pentru pereții din panouri din lemn, greutatea specifică variază de la 30 la 50 kg / m 2, pentru ziduri de piatră și ziduri rulate - de la 70 la kg / m 2.

La calcularea podelei de la mansardă, se ia în considerare faptul că acestea pot exercita o presiune în intervalul 150-200 kg / m2. Subsolul poate avea o greutate specifică diferită, în funcție de materiale, variază între 100 și 300 kg / m 2. Pentru podele monolitice din beton armat, indicatorul este chiar mai mare - până la 500 kg / m 2.

Deformarea admisibilă a clădirilor și excesul lor

Tabelul indicatorilor de deformare a clădirilor și structurilor.

Deformările admisibile ale unei case rezidențiale sunt luate în considerare în avans când se calculează sarcina totală a fundației.

Sedimentele și deformările fundațiilor sunt un fenomen inevitabil, a cărui magnitudine este guvernată de valorile limită ale deformațiilor din apendicele 4 din SNiP 2.02.01-8.

Încălcarea codurilor de construcție împreună cu schița neuniformă a unei case conduc la o schimbare a poziției casei sau la deformarea clădirii.

Deformările obișnuite ale casei includ:

Deflecția și încovoiere care rezultă din precipitațiile inegale ale structurii. Când este deviat, fundația este considerată o zonă periculoasă, când se îndoaie, acoperișul structurii devine cel mai periculos.

Schimbarea poate fi rezultatul unei trageri semnificative a bazei pe o parte. Zona cea mai periculoasă - zidul, situat în zona centrală.

Forme de structuri de deformare.

Rulajul are loc în clădiri cu o înălțime suficient de ridicată, care se caracterizează printr-un grad ridicat de rigiditate la încovoiere. Cu o creștere în creștere crește riscul de distrugere a clădirii.

Distorsiunea apare ca o consecință a precipitațiilor inegale ale casei, care se încadrează pe o anumită secțiune a părții laterale a clădirii.

Deplasarea orizontală apare, de regulă, în zona pereților subsolului sau subsolului cu congestie orizontală excesivă.

Prin calcularea corectă a deformărilor admisibile ale bazei pentru clădirile civile cu mai multe etaje și cu o singură clădire, pescajul maxim al bazelor ar trebui să fie de 8-12 cm, în funcție de materialele cadrului.

Cauze și modalități de eliminare a bazei sedimentului neuniform

Diagrama cauzelor de deformare a clădirilor.

Deformarea complicată a structurii poate apărea din următoarele motive:

  • încălcarea sistemelor de încălzire, a sistemelor de canalizare, inclusiv a apelor pluviale, a aprovizionării cu apă, care duce la scurgerea solului de sub baza casei;
  • bază neuniformă, reprezentată de straturi de grosime sau densitate diferite;
  • prezența lucrărilor subterane;
  • modificări ale nivelului producției sau a apelor subterane;
  • o creștere a porozității solului datorită mișcării particulelor sale la spălarea prin curgerea apei;
  • umidificarea excesivă a oricărei părți a bazei;
  • eliminarea excesiva a solului la fundatie (patul de nivelare, inlocuirea acestuia, are o rezistenta mai mica);
  • prezența încărcării neuniforme pe bază;
  • construcția de părți individuale ale clădirii în diferite perioade de timp;
  • prezența în bază a materialelor care pot fi putrezite (lemn, rădăcini de copaci);
  • compactarea solului asociată cu creșterea în greutate în timpul procesului de operare la domiciliu;

Este posibil să se prevină precipitațiile inegale de următoarele modificări:

  • de a da casei, de a despărți părțile, creșterea clădirii corespunzătoare dimensiunii posibilei precipitații;
  • crește rigiditatea la îndoire a unei case scurte, precum și reduce rigiditatea la îndoire a casei lungi;
  • construirea unei fundații compensatorii;
  • conduce armarea orizontală a tuturor pereților;
  • proiectul casei ar trebui să prevadă necesitatea transferării uniforme a întregii sarcini a clădirii la sol;
  • aranjarea îmbinărilor sedimentare și de dilatare;
  • realizarea prevenirii sistemelor de canalizare, alimentare cu apă, precum și efectuarea de apă de ploaie.

Măsurile luate vor spori rezistența și durabilitatea casei.

Caracteristicile tehnologice ale bazei coloanelor

Stâlpul de fundație este aranjat pe principiul de gramada. Fundația coloană oferă stabilitatea întregului cadru și sporește capacitatea de a rezista ravagiilor.

Schema fundației coloanei.

Principala caracteristică a designului este instalarea unui sistem de pilon în punctele din structură care sunt cel mai susceptibile de a fi încărcate, de exemplu, în colțurile sale, la intersecțiile panourilor de perete. Acest lucru vă permite să stabilizați întreaga clădire.

Ele au piloni în locuri care necesită o atenție deosebită din cauza posibilelor probleme legate de stabilitatea și siguranța structurii. Atunci când se calculează subsolul tipului de coloană, este instalată grilajul - centura armată și elementele de montare (fasciculele și rabatele). Datorită grilei, fundația este împiedicată să se miște în plan orizontal, presiunea fiind distribuită uniform de-a lungul sistemului pilonului.

Monoblocul beton armat este cel mai adesea folosit ca material pentru o fundație coloană.

Un exemplu de calculare a sarcinii pe fundația coloanei

La determinarea capacității portante a fundației, sunt luați în considerare următorii indicatori:

  • perimetrul pereților - 12,0х6,0 m;
  • două etaje;
  • pereți de blocuri de gaz cu o densitate D600 și o grosime de 40 cm;
  • etaje la etajul 1 pe teren, în vrac;
  • suprapunerea între etaje - plăci din beton armat;
  • acoperiș cu gresie, înclinat (unghi de 45 °), pe lagăruri din lemn;
  • sol - argilă din plastic;
  • secțiunea transversală a părții superioare a postului - 40x40 centimetri;
  • secțiunea transversală a părții inferioare (picior) a coloanei este de 80x80 centimetri;
  • decalajul dintre cei doi piloni este de 2,0 m.

La proiectarea fundației a rezistat înghețarea, dă o suprafață înclinată exterioară. În partea superioară, fundația va avea o lățime de 0,4 metri și se va extinde la talpă până la 0,5 metri.

La calcularea sarcinii totale pe 1 m lungime a bazei fundației, se ia în considerare sarcina standard din zăpadă, podele, pereți casnici, acoperișuri și materiale de construcție.

Dacă presupunem că sarcina totală a fost de 4380 kgf, ar trebui să o înmulțiți cu 2 metri (distanța dintre coloanele instalate), veți obține 8760 kgf. Pentru rezultatul obținut, adăugați masa unui stâlp.

Fundația coloană va avea un volum pentru această structură de 0,25 m 3. Conform tabelului, densitatea betonului armat este determinată - 2500 kg / m3. Greutatea fundației va fi egală cu 625 kgf (0,25 m 3 h2500 kg / m 3).

Pentru a calcula sarcina pe sol a unei singure coloane, efectuați calculele: 8760 kgf + 625 kgf = 9385 kgf.

Suprafața suport a fiecărui stâlp este de 80 cm x 80 cm = 6400 cm2. Cunoscând indicatorul care determină capacitatea de transport a solului (în cazul nostru, 1,5 g / m2), se pot calcula încărcăturile finale ale întregii fundații pe solul subteran: 6400 cm2 x 1,5 g / m 2 = 9600 kgf. Acest indicator este mai mare de 9385 kgf - sarcini de proiectare, astfel încât fundația calculată pe coloane va fi un suport fiabil pentru întreaga structură a casei.