Principal / Piatră

Calcularea lățimii și adâncimii fundației benzii: dimensiunea minimă a grosimii în conformitate cu standardele

Piatră

Schema care indică valorile necesare pentru calcularea fundației

Orice fundație, indiferent de tip și dispozitiv, este caracterizată de parametri precum adâncimea fundației și lățimea structurilor de susținere. Mulți dezvoltatori iau grosimea zidurilor de sprijin ale casei pentru lățimea fundației, dar acest calcul nu este întotdeauna cazul. De asemenea, adâncimea talpii este calculată prin ochi, ținând cont de experiența personală și de cunoștințele minime din acest domeniu, dar acest lucru nu merită.

De fapt, dimensiunea bazei panglicii depinde de mulți factori, aici nu este luată în considerare lungimea benzii, deoarece este dimensiunea casei viitoare. Dar lățimea fundației și adâncimea benzii este calculată separat și trebuie făcută individual pentru fiecare clădire.

Parametrii importanți pentru dimensionarea bazei

Tabelul cu calculul proporției elementelor structurale pentru calculul grosimii și adâncimii bazei

  1. Designul clădirii viitoare, precum și materialele de construcție care vor fi utilizate în construcția de clădiri.
  2. Masa tuturor structurilor de construcție, luând în considerare greutatea pereților portanți, a pardoselilor și a acoperișurilor.
  3. Factori climatici externi, cum ar fi durata și zăpada de iarnă, lipirea de vânt, durata ploilor abundente.
  4. Tipul și dispozitivul de sol.

Standardele clare, în care există toate formulele necesare pentru a calcula dimensiunea maximă admisibilă a casei, nu există. Există calcule empirice, conform cărora se construiește o fundație de benzi, iar dimensiunile generale ale structurii vor fi asigurate de serviciul arhitectural.

Determinarea tipului de sol

Calcularea lățimii și adâncimii fundației, în funcție de înghețarea solului

Nu numai adâncimea fundației, dar și lățimea tălpii rulmentului depind de tipul de sol. Întrucât există un factor de înrădăcinare a solului în timpul iernii, iar această proprietate a solului poate duce la distrugerea ireparabilă a fundației și a casei.

Este posibil să se determine tipul de sol nu numai cu ajutorul specialiștilor, ci și prin metode artizanale. Este suficient să luați pământul, să-l umeziți cu apă și apoi să-l îndoiți. Argila își va păstra structura. Pământul se înmoaie în mai multe părți, iar solul nisip se rupe imediat la pudră. Deci, puteți determina structura solului. Pământul de nisip cu o fracțiune de 1,5 mm poate rezista la sarcini grele, este optim pentru construcția fundațiilor de benzi și nu conține multă umiditate.

Apoi, este necesar să se determine adâncimea apei subterane. Pentru a face acest lucru, puteți merge la cel mai apropiat fântână și puteți măsura adâncimea stratului de apă, ar trebui să fie înălțimea maximă a orizontului pământului. Folosind calcule matematice mici, se va calcula adâncimea acviferului.

Nu poți face singur o analiză a compoziției solului. Suficient pentru a contacta serviciul de supraveghere. Va da o hartă completă a compoziției solului, luând în considerare chiar și adâncimea înghețării solului, iar acest parametru va fi considerat cheie pentru alegerea adâncimii fundului.

Cum se calculează adâncimea și lățimea bazei

Masa cu adâncimea recomandată a fundației benzii, în funcție de sol

De îndată ce compoziția solului și adâncimea apei subterane sunt clar definite, puteți începe să calculați dimensiunea bazei. Dacă clădirea este destul de masivă, înaltă și are mai multe etaje, atunci adâncimea bazei ar trebui să fie mare, până la limita înghețării solului.

Dezvoltatorii care au capacități financiare încearcă să adâncească fundația chiar mai puțin, oferind astfel fundație cu mai multă putere și fiabilitate. Înălțimea deasupra nivelului zero ar trebui să fie de până la 30 cm, uneori mai mult, pentru aranjarea subsolului și zonei orb.

Deci, adâncimea minimă a bazei panglicii pentru clădirile masive ar trebui să fie GPG + 60 cm. GPG este adâncimea înghețării solului. Această valoare tabelară este diferită pentru fiecare regiune și pentru compoziția solului. Pentru clădirile ușoare, este suficientă dotarea fundației la o adâncime de congelare sau sub 50 cm. În astfel de cazuri, se consideră că datorită masei structurii și panglicii bazei însăși solul se va răspândi uniform sub talpă, iar umflarea solului ar trebui să fie minimă.

Grosimea standard a benzii este de 40 cm, poate fi mărită, după cum este necesar, dar nu trebuie să fie mai mică decât grosimea pereților lagărului clădirii.

Calcularea zonei de picior

Masa cu calculul tălpilor minime și lățimea bazei benzii

Zona unică este responsabilă pentru distribuirea uniformă a masei întregii structuri împreună cu fundația de la sol. Prin urmare, nu va întâlni întotdeauna lățimea benzii, în majoritatea cazurilor este mai mare. În plus, talpa este, de asemenea, responsabilă pentru astfel de funcții:

  1. Distribuția uniformă a masei clădirii.
  2. Are interferențe cu fortificarea terenului local datorită șocurilor seismice sau expunerii la cusături adânci.
  3. Își consolidează masa de sol slab și le presează în soluri puternice.
  4. Oferă uniformitatea dispozitivului clădirii pe un plan orizontal.

Calculează suprafața tălpii prin formula:

  • k (n) este coeficientul de fiabilitate, luat ca 1.2. Acest raport înseamnă că, inițial, zona de picior va fi mai mare decât cea calculată cu 20%;
  • F - sarcină de bază estimată. Se compune din: masa clădirii, încărcăturile de la sol, masa fundației;
  • k (c) este coeficientul condițiilor de lucru, luând o valoare de la 1 pentru argila și structuri de structuri rigide cu pereți de piatră, până la 1,4 pentru nisipuri grosiere și structuri ne-rigide;
  • R este rezistența calculată a solului (acestea sunt date tabulare). Le găsiți în cărți de referință pentru toate tipurile de soluri.

De fapt, toți parametrii sunt referință, deci rămâne doar să se calculeze sarcina din clădirea însăși.

Calcularea încărcăturii din clădire

Masa cu calculul lățimii bazei panglicii, în funcție de materialul de construcție (pentru casa de blocuri și cărămizi de spumă, case de lemn) în banda medie

Acest parametru este calculat prin însumarea tuturor încărcărilor pe care clădirea le creează pe baza:

  1. Se calculează masele pereților portanți și pardoselile (cantitatea de materiale de construcție necesare pentru montaj și greutatea lor totală).
  2. Materialele de acoperire acoperite.
  3. Masele globului de zăpadă, care se pot consolida pe acoperiș și se apasă în jos cu masa, transferând încărcătura pe pereții caroseriei și pe bază.
  4. Greutatea tuturor mobilierului, a echipamentelor și a comunicațiilor instalate (acest indicator este nesemnificativ, adesea neglijat sau setat la un factor de 1,1).
  5. Greutatea fundației însăși. Aici apare dificultatea calculelor, deoarece zona unică afectează și masa bazei. Prin urmare, lățimea benzii este de 40 cm, cunoscând lungimea clădirii, densitatea betonului (2400), toate se multiplică și se obține greutatea fundației.

Înălțimea de bază estimată

Adâncimea estimată, lățimea și înălțimea benzii de bază pentru casa de blocuri de spumă, cărămidă sau lemn în mijlocul benzii

Înălțimea unei astfel de baze trebuie să fie suficient de mare pentru a rezista mișcărilor orizontale ale solului și a apelor subterane. Înălțimea fundației benzii, cunoscând adâncimea înghețării solului, nu este, de asemenea, dificil de calculat. Dar, la începutul construcției fundației, înălțimea va fi destul de diferită și de aici. Se compune din următoarele straturi:

  1. Mai întâi trebuie să faci la fundul nisipului de tranșee și perna de pietriș pe care va sta fundația. Grosimea stratului variază de la 25 la 40 cm (în funcție de tipul de sol) și aceasta este o înălțime suplimentară a structurii.
  2. Adâncimea înghețării solului (date de referință).
  3. De asemenea, trebuie să faceți un subsol de până la 30 cm, uneori mai mult, în funcție de tipul de sol și soluțiile de proiectare.

Acum, când există toți parametrii necesari ai fundației viitoare a benzii, este ușor să se calculeze cantitatea necesară de armătură și soluție de beton pentru aranjamentul acesteia. Dacă pentru a efectua umplerea strict pe tehnologie, atunci baza va servi cel mai mare termen posibil.

Scoateți lățimea tălpii piciorului

Chiar am vrut să pun acest lucru într-un subiect separat. Nu este prima dată când oamenii mă întreabă despre lățimea necesară a fundației pentru o casă, dar sub formă de date inițiale dau greutate casei în tone (de exemplu, 250 de tone). În plus, mulți constructori, care au o experiență îndelungată fără proiecte, adaugă combustibil la foc. Ei iau greutatea casei (500 tone), lungimea totală a zidurilor (de exemplu, o casă de 10x10 m cu un perete în centru - lungimea pereților săi este de 50 m). De asemenea, ei știu că presiunea sub fundația fundației (adică, sarcina transferată de la casă la 1 metru pătrat de sol) pentru solurile normale nu trebuie să depășească 30 kg / m 2. Și conform unei simple formulări, ele determină lățimea tălpii piciorului pentru o casă 500 / (30,50) = 0,35 m și cu un suflet calm să ia lățimea fundației de-a lungul lățimii peretelui 0,4 m.

Luați în considerare exemplul a ceea ce este greșit în astfel de matematică și cum să colectați în mod corespunzător sarcina pentru a calcula fundația benzii unei case.

Luați casa de 7x10 m, iar încărcăturile de pe ea, colectate în conformitate cu toate regulile, iau de la această temă "Colectăm încărcăturile pe fundația benzii casei".

Încărcarea fundației este colectată pentru fiecare perete, deoarece există un perete care poartă cu sarcină maximă, este autoportant (transporta numai greutatea ta, nu se bazează pe ele se suprapun), iar pereții portanți sunt foarte diferite de sarcină (perete mediu încărcat cu mult mai mult decât extremă).

Creștere permanentă pe perete de 1 metru (greutatea tuturor structurilor) kg / m

Sarcina temporară de proiectare pe 1 metru de perete (greutate de mobilier, oameni, zăpadă etc.) kg / m

Folosind masa, puteți calcula greutatea structurilor casei.

Fără a lua în considerare sarcina temporară:

8147 ∙ 10 + 11559 10 + 8147 ∙ 10 + 8688 7 + 8688 7 = 400162 kg = 400,2 t.

Luând în considerare sarcina temporară:

925 ∙ 10 + 1850 ∙ 10 + 925 ∙ 10 + 400162 = 437162 kg = 437,2 t.

Rețineți că constructorul nu va lua niciodată în considerare încărcătura temporară (deși acest lucru trebuie făcut) și, prin urmare, 400,2-437,2 = 37 de tone nu vor fi luate în considerare la calcularea fundației și aceasta nu este o sarcină mică.

Acum estimați aproximativ lățimea fundației fundației "în conformitate cu metoda constructorului":

489,3 / (30,44) = 0,4 m (adică dacă lățimea pereților este de 0,4 m, atunci nu este nevoie să lărgi fundația pentru această matematică). În această formulă, 44 m este lungimea totală a pereților casei, 30 t / m 2 este capacitatea estimată de încărcare a solului.

Acum, să estimăm lățimea tălpii, luând în considerare diferitele sarcini pe pereți de-a lungul diferitelor axe (vom rezuma rezultatele tabelului), presupunând că solul va rezista la presiunea sub talpă 30 t / m 2

Încărcătură completă, t / m

Lățimea bazei bazei (cu o presiune sub talpă de 30 t / m 2), m

13,4 / (30,1) = 0,45

După cum puteți vedea, un perete cu o lățime mai mare de 0,4 m "a ieșit" aici. chiar dacă am ghicit cu o capacitate de rulare de 30 t / m 2, atunci această capacitate de susținere nu este suficientă pentru a susține peretele intermediar pe axa 2. Dar un astfel de perete este suficient pentru ca solul sub fundație să înceapă să se deformeze și să se micșoreze - obținem o pată neuniformă a fundației și crăpăturile din casă.

Și dacă brusc solul nu este atât de bun, ce se întâmplă tot timpul? În cazul în care capacitatea sa de transport este limitată la 20 t / m 2 sau chiar la 15 t / m 2 ca și pentru solurile care se diluează? Vă puteți recalcula, calculul este simplu, în care cifrele lățimea fundației fundației se revarsă.

Concluzia acestui articol este simplă: nu este suficient să cunoaștem greutatea structurilor casei pentru a determina lățimea tălpii piciorului. Este necesar să se definească în mod clar sarcina pe fiecare perete și pentru fiecare perete să se calculeze talpa fundației. În plus, ceea ce este descris în acest articol nu este un calcul, ci o estimare. Pentru calcul, este necesar să se cunoască caracteristicile solului, apoi în cursul calculului se determină rezistența calculată (cât de mult poate rezista fără distrugere), iar lățimea fundului fundației este deja determinată de această valoare. Un exemplu de astfel de calcul al fundației benzii poate fi găsit în articolul "Calcularea fundației benzii sub peretele exterior într-o casă fără subsol".

Lățimea fundației: fundație cu benzi și coloane. Lățimea picioarelor fundației

3.2.3 Determinarea dimensiunii fundului fundației coloanei

Dimensiunile subsolului sub coloane vor fi determinate prin metoda aproximării succesive. (vezi desenul 2)

Determinați suprafața bazei subsolului de sub coloană în plan conform formulei:

Parterul pătrat Sh irina este: m,

Specificăm rezistența calculată conform formulei (fără subsol):

unde gС1 și gС2 sunt coeficienții condițiilor de lucru, ținând cont de particularitățile lucrării diferitelor soluri la baza fundațiilor și luate în conformitate cu tabelul 16, [1].

k - coeficientul luat: k = 1,1 - deoarece caracteristicile de rezistență ale solului sunt luate conform tabelelor normative;

kZ este coeficientul luat de kZ = 1 la b 1,5 / 30 = 0,05 m, atunci fundația trebuie calculată ca fiind încărcată excentric, adică trebuie îndeplinite următoarele condiții:

Presiunea maximă și minimă sub baza unei fundații încărcate excentric:

unde W este momentul de rezistență a bazei bazei;

Determinați greutatea fundației:

Greutatea solului din rezervor:

unde W este momentul de rezistență a bazei bazei;

Dimensionarea bazei bazei

În conformitate cu SNiP2.02.01-83, condiția pentru efectuarea calculelor asupra deformațiilor (la starea de limită a doua) este limitarea presiunii medii la baza fundației, p, valoarea rezistenței calculate R:

unde p este presiunea medie sub fundația fundației, kPa;

R este rezistența de proiectare a solului de bază, kPa.

Această condiție trebuie să fie îndeplinită cu o încărcare minimă: pentru fundațiile monolitice - 5%, pentru prefabricate - 10%.

Îndeplinirea condiției este complicată de faptul că ambele părți ale inegalității conțin dimensiunile geometrice necesare ale subsolului, ca urmare a căruia calculul trebuie realizat prin metoda aproximărilor succesive în mai multe iterații.

Următoarea secvență de operații este propusă la selectarea dimensiunii fundației:

Þ sunt determinate de forma bazei bazei:

Dacă fundația este o bandă, atunci este considerată o secțiune de bandă cu lungimea de 1 m și lățimea b.

Dacă fundația este dreptunghiulară, atunci ele sunt specificate de raportul laturilor dreptunghiului în forma h = b / l = 0,6... 0,85. Apoi A = bl = b 2 / h, unde A este zona dreptunghiului, l este lungimea, b este lățimea dreptunghiului. De aici. Un caz particular de dreptunghi este un pătrat, în acest caz

Calculați suprafața preliminară a subsolului conform formulei:

unde nII - suma sarcinilor pentru calcule pentru al doilea grup de stări limită, kPa. În cazul fundațiilor de benzi, este o sarcină liniară, în cazul celor dreptunghiulare și pătrate - o sarcină concentrată;

R0 - valoarea tabelară a rezistenței calculate a solului, în cazul în care se află baza fundației, kPa;

g ¢II - valoarea medie calculată a greutății specifice a solurilor situate deasupra fundației subsolului, kN / m 3;

d1 - adâncimea fundațiilor structurilor nefondate sau adâncimea redusă a fundațiilor externe și interne din podeaua subsolului:

unde hs - grosimea stratului de sol peste talpa subsolului din subsol, m;

hcf - grosimea structurii podelei subsolului, m;

gcf - valoarea calculată a greutății specifice a construcției podelei subsolului, kN / m 3;

Figura 6.6: Pentru determinarea adâncimii fundațiilor

a - când d1 d; in - pentru fundatii de placi

1 perete exterior; 2 - suprapunere; 3 - perete interior; 4 - podea subsol; 5 - fundație

Þ pe forma binecunoscută a fundației calculați lățimea fundației:

în cazul benzilor de banda, b = A ¢;

în cazul unui subsol pătrat;

în cazul dreptunghiului și l = h / b.

După determinarea dimensiunilor necesare ale fundației, este necesar să se proiecteze corpul fundației sub forma unei schițe cu dimensiuni în nota explicativă. În acest caz, dimensiunile fundației pot fi variate într-un interval mic de la considerațiile de proiectare stabilite în clauza 6.2.1. Numai după clarificarea tuturor dimensiunilor fundației, putem trece la următorul element.

Þ conform formulei (7) SNiP 2.02.01-83 se calculează rezistența calculată a bazei solului R:

unde gc1 și gs2 - coeficienții condițiilor de muncă, ținând seama de particularitățile lucrărilor diferitelor soluri la baza fundațiilor și luate conform tabelului 6.14;

k - coeficientul luat: k = 1 - dacă caracteristicile de rezistență ale solului (c și j) sunt determinate prin teste directe și k = 1,1 - dacă sunt luate conform tabelelor SNiP;

cuII - valoarea calculată a aderenței specifice a solului, situată direct sub fundația fundației, kPa;

db - adâncimea subsolului - distanța de la nivelul planșeului la podeaua subsolului, m (pentru structurile cu subsol de lățime B 20 m și o adâncime mai mare de 2 m, d este asumatb= 2m, cu lățimea subsolului B> 20m, se presupune db= 0);

Mg, Mq, Mc - coeficienții dimensionali luați conform tabelului 6.15;

d1 - adâncimea fundațiilor structurilor neîntemeiate sau adâncimea redusă a fundațiilor externe și interne din subsolul subsolului (a se vedea paragraful anterior), m.

1. Rigide sunt clădirile și structurile ale căror structuri sunt adaptate la perceperea eforturilor suplimentare de la deformările bazei.

2. În clădirile cu o schemă de proiectare flexibilă luați gs2= 1.

3. La valori intermediare ale raportului dintre lungimea clădirii sau structurii și coeficientul L / H înălțime gs2 determinată prin interpolare.

Determinați solicitările efective sub baza fundației:

Presiunea solului reactiv pe baza tare încărcat la nivel central fundația este administrată uniform distribuită, kPa:

unde nII - sarcina verticală standard la nivelul marginii fundației, kN;

GFII și GGII - greutatea fundației și solului pe marginile sale (pentru determinarea greutății, este necesar să se determine volumul corpului fundației sau a solului și să se înmulțească cu greutatea specifică), kN;

A este zona de picior, m 2.

Încărcat centrifugal ia în considerare fundația, în care încărcăturile externe rezultate nu trec prin centrul de greutate al zonei tălpii sale. Această încărcare este o consecință a transferului către el a momentului sau a componentei orizontale a încărcăturii. Atunci când se calculează presiunea pe talpa unei linii de bază încărcate excentric, se presupune că variază liniar, iar valorile sale limită, atunci când forța de forță acționează în raport cu una dintre axele principale, sunt determinate ca în cazul comprimării în afara centrului:

unde este Mx, My - momente de îndoire relativ la axele principale ale fundației fundației, kNm;

Wx, Wy - momentele de rezistență ale secțiunii de bază a subsolului față de axa corespunzătoare, m 3.

Parcela de presiune sub fundul fundației, obținută prin această formulă, trebuie să fie neechivocă, adică pe întreaga lățime a secțiunii transversale, solicitările trebuie să fie compresive. Acest lucru se datorează faptului că solicitările de tracțiune, dacă apar, pot conduce la separarea bazei fundației de bază și vor necesita un calcul special care nu este inclus în planul prevăzut al proiectului de curs.

Þ Dependența "pescajului de încărcare" pentru fundații puțin adânci poate fi considerată liniară doar până la o anumită limită de presiune asupra bazei. Ca o astfel de limită, se ia rezistența calculată a solurilor de bază R. Îndeplinirea condiției p = R corespunde formării celor nesemnificative într-o bază uniformă sub marginile fundației, adâncimea zmax@ b / 4, zone de stres final (zone de deformare plastică) a solului, permițând, în conformitate cu SNiP, utilizarea unui model al unui mediu deformabil liniar pentru determinarea tensiunilor la bază.

Aplicabilitatea modelului unui mediu deformabil liniar este asigurată de următoarele condiții:

* pentru încărcat la nivel central fundații:

Datorită capacității de distribuție a solului și a efectului arcului, presiunea sub talpa fundațiilor discontinue se ridică la o adâncime superficială și se poate considera că acestea funcționează ca fiind continue. Prin urmare, lățimea lor este determinată, rezistența de proiectare este prescrisă, iar calcularea sedimentului se face ca și pentru fundațiile de benzi continue fără a se deduce zonele golurilor.

Intervalul optim dintre plăcile C este prescris din condiția de egalitate a rezistenței de proiectare a solului R, obținut pentru fundațiile de benzi de lățime b, la rezistența solului obținută pentru fundația discontinuă Rn cu lățimea plăcii bn, l lungimen, cu coeficientul condițiilor de lucru kd:

Coeficientul condițiilor de lucru depinde de starea solului (pentru valorile intermediare determinate prin interpolare):

* kd= 1,3 - pentru nisipurile cu un coeficient de porozitate de e @ 0,55 și soluri argiloase cu un indice de curgere IL £ 0;

* kd= 1 - pentru nisipurile cu un coeficient de porozitate de e 0.7 și soluri argiloase cu un indice de curgere IL= 0,5;

Din condițiile de lucru ale solurilor de bază și ale blocurilor de perete, intervalul dintre plăci ar trebui să fie C £ (0,9... 1,2) m și nu mai mult de 0,7 x ln, iar lățimea plăcii trebuie să fie bn£ 1.4b. Pentru o utilizare mai eficientă a fundațiilor intermitente, numărul de intervale poate fi mărit prin utilizarea plăcilor mai scurte (1180 și 780 mm), dacă aceasta nu implică o creștere nejustificată a costurilor forței de muncă.

În funcție de condițiile care determină dimensiunea fundului fundației superficiale

3.1 Determinarea adâncimii fundației

Figura 1 - Definirea adâncimii fundației

Clădirea are un subsol cu ​​o adâncime de 3 m, prin urmare, în orice caz, partea de jos a fundației va fi sub adâncimea de îngheț. Determinați adâncimea minimă pe baza adâncimii standard a congelației cu formula:

unde coeficientul kh, ținând cont de influența regimului termic al clădirii asupra adâncimii înghețării solului la fundațiile pereților exteriori, determinată conform tabelului 13;

dfn este adâncimea normală de îngheț determinată de harta normativului de adâncime de îngheț pentru orașul Bykhov dfn = 1,05 m

Alocați adâncimea fundației, în funcție de revendicările 1 și 5 din capitolul 4. Marca podelei curată, conform sarcinii, cu DL = -0,30 m va fi egală cu 62,80 m, iar marcajul subsolului subsolului va fi în acest caz egal cu 62,8-3 = 59,8 m.

Marcați suprapunerea de deasupra subsolului de 62,50 m. Acceptați construcția fundației a cinci blocuri cu o înălțime de 0,6 m și o pernă cu o înălțime de 0,3 m. Astfel, marcajul fundului fundației va fi de 59,02 m

Pentru a calcula adâncimea fundației, trebuie să scoateți marcajul din partea inferioară a fundului fundației de la marcajul nivelului solului:

3.2 dispozitiv de sabot

Deoarece argila moale din plastic nu poate fi o bază naturală, așezăm placa de fundație pe o pernă de nisip de 1 m.

Să stabilim caracteristicile pe care ar trebui să aibă perna de nisip: ρds = 1,62 g / cm3 - densitatea necesară; Wopt = 12% este conținutul optim de umiditate pentru nisipul mijlociu. Determinați caracteristicile fizice ale pernei solului.

Coeficientul de porozitate conform formulei (3):

unde ρs este densitatea particulelor solide ale solului, t / m3, pentru o pernă de nisip obținem ρs = 2,67 t / m3

Gradul de umiditate a pernei solului:

Astfel, pe baza caracteristicilor fizice obținute, conchidem că materialul pernei nisipoase este nisip de densitate medie de densitate medie, ușor umed.

Determinarea caracteristicilor mecanice ale solului pe tabelele 4, 5: R0 = 500 kPa, Cn = 1 kPa, φn = 350, En = 30 MPa

3.3 determinarea dimensiunii piciorului unic al benzii

Dimensiunile fundației subsolului depind în principal de proprietățile mecanice ale solurilor de fundație și de natura încărcăturilor transferate la fundație, de caracteristicile structurilor de susținere care transferă încărcătura către fundație. Dimensiunile fundației trebuie selectate astfel încât condiția:

și anume ploile estimate nu trebuie să depășească limitele admise.

Conform îndeplinirii acestei condiții este pusă în aplicare în următoarele condiții:

PCP≤R, Pmax≤1,2R, Pmin≥0 (10)

Dimensiunile subsolului sub peretele cărămizii vor fi determinate cu un metru liniar din lungimea sa prin metoda aproximării succesive.

Valoarea estimată a sarcinii Fv = 120kN.

Figura 2 - Fâșia de bandă a schemei de proiectare

Determinați zona fundației unice a benzii cu formula:

Pentru piciorul benzii, lățimea pernelor este determinată de formula:

Specificați rezistența calculată prin formula:

unde gС1 și gС2 sunt coeficienții condițiilor de lucru, ținând cont de particularitățile lucrării solurilor diferite la baza fundațiilor și luate conform tabelului 16.

k - coeficientul luat: k = 1,1 - deoarece caracteristicile de rezistență ale solului sunt luate conform tabelelor normative;

kZ - coeficientul luat kZ = 1 cu b

Fundația se numește partea subterană a clădirii, proiectată pentru a transfera încărcătura din clădire spre solurile care stau la o anumită adâncime. Subsolul fundației se numește suprafața inferioară a acesteia care intră în contact cu fundația; Planul superior al subsolului pe care se bazează structurile de sol este numit marginea. Lățimea fundației este considerată ca dimensiunea minimă a tălpii b, iar lungimea este cea mai mare dimensiune a acesteia. Înălțimea fundației hf este distanța de la talpă până la margine, iar distanța de la suprafața plană la talpă se numește adâncimea d.

Bazele care transferă încărcătura pe solurile de bază, în principal prin talpă, sunt fundații de fundație superficială. Ele sunt utilizate în diferite domenii și condiții geotehnice atât în ​​variantele prefabricate, cât și în cele monolitice (tabelul 6.2)

Domenii de aplicare a fundațiilor superficiale

Cu o sarcină centrală, forma fundațiilor individuale în plan este recomandată să fie pătrată, iar pentru sarcini în afara centrului - dreptunghiulară (cu un raport de aspect de 0,6... 0,85).

Indiferent de condițiile solului (cu excepția solurilor stâncoase), sub fundațiile lor se pregătește un preparat cu o grosime de 100 mm: sub beton monolit, din beton din clasa B3.5; și sub echipe - din nisip de mărime medie. La construirea fundațiilor pe soluri stâncoase pe baza de sol, este aranjat un strat de nivelare din clasa B3.5 din beton.

Calculul fundației unei fundații superficiale începe cu o alegere preliminară a construcției și dimensiunilor de bază, care includ adâncimea fundației fundației, mărimea și forma tălpii. Apoi, pentru dimensiunile acceptate ale fundației, calculele de bază se fac în funcție de stările limitative.

Determinarea adâncimii fundației. Este evident că, pe cât de mică este fundația, cu atât este mai mică cantitatea de materiale cheltuite și cu atât este mai mic costul construcției sale, așadar este firesc să încerci să accepți cât mai puțin posibil adâncimea.

Fig. Amplasarea solurilor cu opțiuni pentru construirea fundațiilor: 1 - sol solid; 2-mai durabil sol; Teren slab 3; 4-perna de nisip; Fixare pe 5 zone

- adâncimea minimă a fundației este luată la cel puțin 0,5 m de suprafața planificată a teritoriului; adâncimea fundației în stratul suport al solului ar trebui să fie de cel puțin 10... 15 cm.

Adâncimea înghețării sezoniere a solului. df = khdfn, unde kh - coeficientul luând în considerare influența căldurii

modul de construcție, dfn - adâncimea normativă a înghețării sezoniere a solului, m

Determinarea formei și mărimii fundațiilor subsolului. Forma bazei fundației este în mare parte determinată de configurație. La calcularea bazelor superficiale prin a doua limită (prin deformări), suprafața unică poate fi determinată din starea pP≤R, unde pP este presiunea medie la baza fundației, R este rezistența de proiectare a solului de fundație.

Această condiție trebuie să fie îndeplinită cu o încărcare minimă: pentru fundațiile monolitice - 5%, pentru prefabricate - 10%.

Îndeplinirea condiției este complicată de faptul că ambele părți ale inegalității conțin dimensiunile geometrice necesare ale subsolului, ca urmare a căruia calculul trebuie realizat prin metoda aproximărilor succesive în mai multe iterații.

Următoarea secvență de operații este propusă la selectarea dimensiunii fundației:

Þ sunt determinate de forma bazei bazei:

Dacă fundația este o bandă, atunci este considerată o secțiune de bandă cu lungimea de 1 m și lățimea b.

Dacă fundația este dreptunghiulară, atunci ele sunt specificate de raportul laturilor dreptunghiului în forma h = b / l = 0,6... 0,85. Apoi A = bl = b2 / h, unde A este zona dreptunghiului, l este lungimea, b este lățimea dreptunghiului. De aici. Un caz particular de dreptunghi este un pătrat, în acest caz

Calculați suprafața preliminară a subsolului conform formulei:

unde NII este suma sarcinilor pentru calcule pentru al doilea grup de stări limită, kPa. În cazul fundațiilor de benzi, este o sarcină liniară, în cazul celor dreptunghiulare și pătrate - o sarcină concentrată;

R0 este valoarea tabelară a rezistenței solului calculate, în cazul în care se află baza fundației, kPa;

g ¢ II - valoarea de proiectare medie a greutății specifice a solurilor situate deasupra bazei fundației, kN / m3;

d1 - adâncimea fundațiilor structurilor subsolului sau adâncimea redusă a fundațiilor externe și interne din subsolul subsolului:

unde hs este grosimea stratului de sol deasupra subsolului subsolului din subsol, m;

hcf - grosimea podelei subsolului, m;

gcf este greutatea specifică calculată a structurii podelei subsolului, kN / m3;

Þ pe forma binecunoscută a fundației calculați lățimea fundației:

în cazul benzilor de banda, b = A ¢;

în cazul unui subsol pătrat;

în cazul dreptunghiului și l = h / b.

După determinarea dimensiunilor necesare ale fundației, este necesar să se proiecteze corpul fundației sub forma unei schițe cu dimensiuni în nota explicativă. În acest caz, dimensiunile fundației pot fi variate într-un interval mic de la considerațiile de proiectare stabilite în clauza 6.2.1. Numai după clarificarea tuturor dimensiunilor fundației, putem trece la următorul element.

Þ conform formulei (7) SNiP 2.02.01-83 se calculează rezistența calculată a bazei solului R:

Figura 6.6: Pentru determinarea adâncimii fundațiilor

a - cu d1d; în fundație pentru plăci

1 perete exterior; 2 - suprapunere; 3 - perete interior; 4 - podea subsol; 5 - fundație

Fundația încărcată central. Sarcina centrală este considerată a fi fundația, în care rezultatul sarcinilor externe trece prin centrul zonei bazei sale. Presiunea reactivă a solului în fundul unei fundații rigide, încărcate central, se presupune a fi distribuită în mod uniformpII = (NoII + GfII + GgII) / A, unde NoII este sarcina verticală calculată la marginea fundației; GfII și GgII - valorile calculate ale greutății fundației și a solului pe marginile sale; Și - zona de la baza subsolului. În calculele preliminare, greutatea solului și fundația în volumul blocului ABCD, bazată pe zona necunoscută a bazei A, este determinată aproximativ de expresia GfII + GgII = γmAd unde γm este valoarea medie a greutății specifice a fundației și a solului pe marginile sale, d este adâncimea fundației, m.

A = NoII / (R-ymd). După calcularea ariei bazei subsolului, găsiți lățimea lui b. Lățimea picioarelor benzii, pentru care sarcina este determinată cu o lungime de 1 m. După calcularea valorii b, ele iau dimensiunile fundației, luând în considerare modularitatea și unificarea structurilor, și verifică presiunea. Valoarea pII găsită ar trebui să fie cât mai apropiată de valoarea calculată R.

Fundația centrifugă încărcată. Încărcat centrifugal ia în considerare fundația, în care încărcăturile externe rezultate nu trec prin centrul de greutate al zonei tălpii sale. Această încărcare este o consecință a transferului către el a momentului sau a componentei orizontale a încărcăturii. Atunci când se calculează presiunea pe talpa unei linii de bază încărcate excentric, se presupune că variază liniar, iar valorile sale limită, atunci când forța de forță acționează în raport cu una dintre axele principale, sunt determinate ca în cazul comprimării în afara centrului:

unde Mx, momentele mele de încovoiere față de axele principale ale fundației fundației, kNm;

Wx, Wy - momentele de rezistență ale secțiunii transversale a secțiunii subsolului față de axa corespunzătoare, m3.

Parcela de presiune sub fundul fundației, obținută prin această formulă, trebuie să fie neechivocă, adică pe întreaga lățime a secțiunii transversale, solicitările trebuie să fie compresive. Acest lucru se datorează faptului că solicitările de tracțiune, dacă apar, pot conduce la separarea bazei fundației de bază și vor necesita un calcul special care nu este inclus în planul prevăzut al proiectului de curs.

Încărcate în exterior, consideră că fundația, în care rezultatul încărcăturilor externe nu trece prin centrul de greutate al zonei bazei sale. În calcul, presiunea de-a lungul talpei unei fundații încărcate excentric se presupune că variază liniar, iar valorile limită sub acțiunea momentului forțelor relativ la una dintre axele principale.pmax = (NII / A) (1 ± 6e / b), unde NII este sarcina verticală totală pe baza, inclusiv greutatea fundației și a solului pe marginile sale; Și - zona de bază a bazei; e este excentricitatea rezultatului în raport cu centrul de greutate al tălpii; b - dimensiunea bazei subsolului în planul momentului.

Deoarece în timpul încărcării în afara centrului cu privire la una din axele centrale, presiunea maximă pe bază se află numai sub marginea fundației, atunci când se selectează dimensiunile tălpii; este permisă acceptarea fundației sale cu 20% mai mult decât rezistența calculată și a solului, adică pmax≤1,2R În același timp, presiunea medie la baza fundației, definită ca pII = NII / A, trebuie să satisfacă condiția pII≤R.

În acele cazuri în care punctul de aplicare al forțelor externe rezultante este deplasat relativ la ambele axe de inerție a fundului dreptunghiular al fundației, presiunea sub punctele de colț este găsită folosind formula pp max = (NII / A) (1 ± 6ex / l ± 6ey / b).

Deoarece în acest caz presiunea maximă acționează numai la un punct al fundului fundației, este permis ca valoarea sa să satisfacă condiția pcmax = 1.5R. Verificarea presiunii pe stratul inferior de sol slab. În prezența și în limitele subsolului comprimabil de soluri sau soluri slabe cu o rezistență de proiectare mai mică decât presiunea pe stratul de bază, este necesar să se verifice presiunea asupra acestora pentru a clarifica posibilitatea utilizării teoriei de deformabilitate liniară a solurilor la calcularea bazei. Aceasta din urmă necesită ca presiunea totală de pe acoperișul stratului inferior să nu depășească rezistența sa la proiectare, adică σzp + σzg≤Rz

Unde σzp și σzg sunt tensiunile verticale ale solului la o adâncime z de la baza fundației (respectiv, o sarcină suplimentară de fundație și greutatea de bază a solului); Rz - rezistența calculată a solului la adâncimea acoperișului stratului slab, valoarea lui Rz este determinată ca pentru lățimea de bază convențională bz și adâncimea de așezare dz. Coeficienții condițiilor de lucru γС1, γС2 și fiabilitatea k, precum și coeficienții Мq, Mc se găsesc cu referire la stratul de sol slab. Lățimea fundației convenționale este prescrisă luând în considerare disiparea tensiunilor în interiorul unui strat de grosime z. Dacă se presupune că presiunea acționează pe baza bazei convenționale AB, atunci suprafața bazei ei ar trebui să fie Az = NoII / σzp. Cunoscând Az, găsim lățimea bazei dreptunghiulare convenționale bz = (√Az + a2) -a, unde a = (1-b) / 2 (1 și b sunt lungimea și lățimea fundului fundației proiectate.) Pentru fundațiile de benzi bz = Аz / 1.

Calcularea precipitațiilor.

Calcularea bazei pentru deformări se face pe baza condiției (6.1):

unde S este deformarea finală în comun a fundației și a structurii, determinată prin calcul în conformitate cu instrucțiunile din anexa 2 la SNiP 2.02.01-83, a căror metodologie este descrisă mai jos.

Su este valoarea limită a deformării în comun a fundației și a structurii, stabilită prin instrucțiunile din clauza 6.1.

Schema de proiectare a bazei este aplicată sub forma unei jumătăți de spațiu liniar deformabile, cu o limitare condiționată a adâncimii secvenței compresibile Hc. Distribuția tensiunilor verticale într-o jumătate de spațiu liniar deformată este prezentată în Fig.6.9.

Pentru calcularea lui S se folosește o metodă de sumare a stratului de sediment în strat, care este permisă în cazul în care presiunea sub fundația fundației nu depășește rezistența calculată a solului bazei R.

Secvența de calcul a sedimentului conform metodei de însumare strat-cu-strat este următoarea:

a) pe fundalul unei secțiuni geologice (realizată pe scară) prezintă contururile fundației proiectate;

b) la stânga axei subsolului, se construiește o diagramă a tensiunilor verticale ale greutății proprii (parcela szg), utilizând formula:

unde g este greutatea specifică a solului situat deasupra piciorului fundației;

dn este adâncimea fundației;

gi, hi - respectiv, greutatea specifică și grosimea stratului i al solului;

Proporția solurilor situate sub nivelul apei subterane, dar deasupra acvariului, trebuie luată în considerare luând în considerare efectul de ponderare al apei:

Dacă există un strat impermeabil în subsol - argilă tare, semi-tare, refractară, argilă tare și stâncă, piatră fisurată, atunci presiunea este transferată pe acoperiș din sol și apă subterană. Apoi, pe acoperișul coloanei de apă există un salt de tensiune al hwgw.

c) în jos grosimea solului de la fundul fundației în jos în straturi elementare, a căror putere este convenabil luată egală cu 0.2b sau 0.4b. La rupere nu este necesar să se acorde atenție limitelor straturilor de soluri diferite și nivelului apei subterane;

d) la dreapta axei de la nivelul bazei subsolului, se construiește o diagramă a tensiunilor verticale suplimentare (graficul szp). Tensiuni verticale suplimentare la o adâncime z de la baza fundației sunt determinate de formula:

unde a este un coeficient luat în funcție de forma fundului fundației, raportul de aspect al fundației dreptunghiulare și adâncimea relativă egală cu x = 2z / b;

p0 = p-szg, 0 - presiune verticală suplimentară pe bază (pentru fundații cu lățimea de b10m, p0 = p este asumată);

e) pentru a determina limita inferioară a secvenței compresibile (NGST), care se află la nivelul unde condiția szp = 0,2szg este satisfăcută. NGST este convenabil determinat grafic, pentru care în dreapta axei este suficient să se construiască o diagramă de 0.2sg pe aceeași scară în care graficul szp este reprezentat grafic. Punctul de intersecție al diagramelor szp și 0,2szg va determina NGST;

e) calculați schița cu formula:

unde b este un coeficient fără dimensiuni egal cu 0,8;

szp, i este valoarea medie a tensiunii normale verticale adiționale în stratul i al solului, egală cu jumătatea sumelor tensiunilor indicate la ziua superioară zi-1 și zi inferioară a limitelor stratului de-a lungul verticalei, care trece prin centrul fundului fundației;

hi, Ei - respectiv, grosimea și modulul de deformare a stratului i al solului; dacă două straturi geologice sunt incluse în stratul i, atunci Ei ar trebui să fie luate de-a lungul stratului a cărui grosime în stratul i este mai mare;

n este numărul straturilor în care stratul comprimabil al bazei este rupt. Figura 6.9: Diagrama distribuirii tensiunilor verticale într-o jumătate de spațiu deformabil liniar:

DL - plan de marcă; NL - marchează suprafața terenului natural; FL - marcați fundul fundației; WL - nivelul apei subterane; B.C - limita inferioară a stratului comprimabil; d și dn sunt adâncimea fundației fundației, respectiv, de la nivelul planului și suprafața reliefului natural; b este lățimea fundației; p este presiunea medie sub baza fundației; p0 - presiune suplimentară pe bază; szg și szg, 0 este tensiunea verticală datorată greutății proprii la o adâncime z de la baza fundației și la nivelul bazei; szp și szp, 0 - solicitare verticală suplimentară din sarcina externă la adâncimea z de la baza fundației și la nivelul bazei.

Data adaugarii: 2016-05-11; Vizualizări: 3529;

VEZI MAI MULTE:

Determinarea dimensiunilor preliminare ale tălpii fundațiilor punctelor mici de așezare - 391

Selectarea tipurilor de bază și a fundațiilor bazate pe compararea opțiunilor

Conform condițiilor hidrogeologice în timpul construcției și funcționării structurii.

Apele subterane nu afectează în mod direct adâncimea fundațiilor. Se recomandă așezarea fundațiilor deasupra nivelului apei subterane pentru a exclude importanța extremă a utilizării drenajului sau deshidratării. În cazul în care fundațiile sunt așezate sub nivelul apei subterane, sunt menținute măsurile adecvate de impermeabilizare și de lucru, păstrând structura solului. La proiectarea terenului, se ia în considerare posibilitatea modificării condițiilor hidrogeologice ale amplasamentului în timpul construcției și funcționării structurii.

Așadar, după examinarea fiecărei condiții separat, care determină adâncimea fundației funduluiî în nota explicativă, se indică semnul absolut al fundului sau nota că nu există restricții.

În cele din urmă luați valoarea minimă a valorii absolute a bazei fundațiilor și calculați adâncimea fundației:

Marcajul tălpii grilei este prescris în aceleași condiții (cu excepția clauzei 3.3.3).

Conform condițiilor de proiectare, înălțimea grilei este (h0 + 0,25) m, dar nu mai mică de 30 cm, unde h0 este înălțimea de încastrare a grămezii în ea, care este luată cel puțin 5 cm.

În concluzia secțiunii, este extrem de important să se analizeze parametrii viitoarei săpături. Dacă înălțimile absolute ale tălpilor din toate fundațiile construcției diferă ușor între ele, atunci este posibilă aranjarea tuturor fundațiilor cu o singură înălțime absolută. Acest lucru va reduce costul lucrărilor de terasament.

În cadrul proiectului de curs, adâncimea este determinată pentru fiecare dată pentru calculul fundației.

Alegerea tipurilor de bază și a fundațiilor se face pe baza unei analize comune a datelor inițiale privind condițiile inginerico-geologice și hidrogeologice ale șantierului de construcție și a structurilor subdezonate.

Solurile în majoritatea cazurilor sunt folosite în stare naturală. Dar dacă stratul superior relativ mic este compus din soluri slabe care nu sunt capabile să absoarbă încărcăturile de la fundații în starea lor naturală, atunci sunt avute în vedere măsuri speciale (compactarea, consolidarea sau înlocuirea cu alte soluri care posedă proprietățile necesare). Dacă grosimea solurilor slabe este mare, atunci măsurile de îmbunătățire artificială sau de înlocuire a acestora pot fi considerate prea scumpe. Din punct de vedere economic mai fezabil, poate fi recomandabil să se utilizeze o metodă de fundație, în care sarcina este transferată la straturi dense care se află la adâncimi considerabile sub un strat de soluri slabe. În acest scop sunt amenajate fundații pentru piloni (de exemplu, piloni, cochili, piloni).

Este extrem de important ca elevul să ia o decizie cu privire la utilizarea unuia dintre cele două tipuri posibile de fundație - îmbunătățită natural sau artificial, și să ia în considerare și două opțiuni pentru fundații (adânc și adânc).

Fundamentele fundației superficiale includ o bandă separată (coloană), sub formă de placă de beton galben solid.

Tipurile de piloți se disting prin material, forma secțiunilor transversale și longitudinale, metoda de fabricație și imersare în pământ. În acest caz, în cazuri excepționale, este permisă penetrarea de grămezi de soluri de argilă cu consistență solidă și semi-solidă. Piloții nu pot fi utilizați atunci când există bolovani și alte obstacole în grosime. În aceste cazuri, faceți fundațiile efectuate prin metodele unui perete în pământ sau într-un puț de evacuare.

La selectarea opțiunilor pentru fundații, numai opțiunile sunt considerate potrivite și competitive între ele.

Sub aceeași clădire există diferite tipuri de baze sau fundații. De exemplu, partea grea a unei clădiri se poate sprijini pe o fundație, în timp ce partea mai deschisă se poate sprijini pe fundații superficiale (figura 5).

Dimensiunea tălpii este determinată de metoda de aproximare succesivă.

1. Calculați suprafața tălpii Și în prima aproximare

2. Alegeți forma tălpii. Se știe că cea mai optimă din punct de vedere al sedimentului principal este rotundă, dar este dificil de utilizat. Din acest motiv, partea de jos a fundației este pătrată, iar numai prezența unui moment mare de magnitudine îi forțează să accepte un dreptunghi ().

3. Pe baza lui A1, se calculează lățimea și lungimea fundației la raportul acceptat. De exemplu, pentru tălpi pătrată :, pentru dreptunghiulare :; ;. Dimensiunile sunt multiplii de 10 cm.

4. Determinarea rezistenței de proiectare a bazei solului (Anexa B10 și B11)

5. Calculați suprafața tălpii în a doua aproximare.

6. Specificați dimensiunile unei tălpi și. La această aproximare, puteți opri luând,,.

7. Construiți fundația, atribuind un anumit număr și mărime de trepte (figura 6) și calculați presiunea medie sub fundul fundației

8. Verificați dacă sunt îndeplinite următoarele condiții:

a) presiunea medie sub baza fundației nu trebuie să depășească rezistența de proiectare a solului de bază, ᴛ.ᴇ. ;

b) sub acțiunea momentului într-o direcție (fig.6, a), presiunea sub marginea cea mai mare și cea mai puțin încărcată a fundației trebuie să fie respectiv:

c) sub acțiunea momentului în două direcții, presiunea în punctul maxim de încărcare a colțului (figura 6, b) nu trebuie să depășească 1,5R, ᴛ.ᴇ. ;

Dacă nu sunt îndeplinite condițiile de mai sus, este extrem de important să faceți următoarele:

1) modificați raportul dimensiunii tălpii, ᴛ.ᴇ. acordă singură prelungire în planul de acțiune a celui mai mare moment, dar nu mai mult decât;

2) să crească suprafața taliei cu 20% sau mai mult;

3) deplasarea bazei fundației în direcția momentului de acțiune față de coloana fixă, atunci valoarea excentricității este egală cu distanța de la centrul bazei până la punctul de intersecție al axei coloanei cu baza fundației (figura 7). Zona talpei rămâne neschimbată. Valorile și pentru a verifica condițiile de mai sus sunt determinate de formula:

Când toate condițiile sunt îndeplinite, se consideră completat un calcul preliminar al mărimii fundației fundației.

Lățimea tălpii piciorului de bandă sub perete este determinată în mod similar, pe baza condițiilor de proiectare, pe 1 m din lungimea subsolului (pentru l = 1 m).

Fundamentele de benzi prefabricate sunt proiectate intermitent.

Atunci când slab, umflarea și subsiding soluri, precum și prezența unor fenomene carstice în regiunile seismice și pe teritoriile subminată, pentru a reduce deformarea planeitate de construcție a aranja monolitic des ?? ezobetonnye bandă transversală, sau o placă de fundație sub soare ?? structura em. Principalele tipuri de panouri structurale includ: placă beamless jurnalizată pe coloane prefabricate ochelarilor (Figura 8a.) Beamless ochelari de placă monolitice (Figura 8, b.) Plita͵ striată cuplat cu coloane folosind cupa monolitică sau versiuni pentru armături (Figura 8, c), o placă de secțiune (Fig.8, d).

Dimensiunile plăcii în plan sunt egale cu dimensiunile exterioare ale cadrului (suprafețele exterioare ale pereților sau coloanelor) mărită cu două grosimi ale peretelui sticlei sau se retrag la 10... 20 cm de pereții caroseriei. Grosimea plăcii este determinată prin calcularea ei ca elementul de beton dorit și în proiectul de curs, să fie de 40... 60 cm.

Citiți de asemenea

- Determinarea dimensiunilor preliminare ale fundației unice fundație superficială

Selectarea tipurilor de fundații și fundații bazate pe compararea opțiunilor În funcție de condițiile hidrogeologice în timpul construcției și funcționării structurii. Apele subterane nu afectează în mod direct adâncimea fundațiilor. Recomandate...

Adâncimea fundației - valoarea proiectată, care depinde de tipul de clădire sau de structură, de zona climatică, de solul de pe amplasament și de nivelul apei subterane. Această valoare este influențată și de structura clădirii (cu sau fără subsol), principiul utilizării acesteia (cu sau fără încălzire), podelele și masa.

Dacă vorbim în detaliu, este vorba despre suma pe care va fi necesară îngroparea fundației pentru ca ea să ofere un sprijin stabil pentru construcție. Există două tipuri:

  • fundație profundă;
  • adânc sau neînsuflețit.

Tipuri de fundații de benzi adânci

Conform normelor de construcție, pentru a rezista forțelor de îngheț, talpa trebuie să fie îngropată cu 15-20 cm sub nivelul de îngheț pentru sol. Când această condiție este îndeplinită, fundația se numește "fundație adâncă" sau "încastrată".

Cu o adâncime de îngheț mai mare de 2 metri, lucrările de excavare au volume foarte mari, consumul de materiale este de asemenea ridicat, iar prețul este foarte ridicat. În acest caz, sunt considerate alte tipuri de fundații - gropile sau grătarele, precum și posibilitatea de a fi așezate deasupra punctului de îngheț normativ. Dar acest lucru este posibil numai în prezența unor soluri cu o capacitate normală de susținere, izolare obligatorie a subsolului și a fundației, precum și în construcția unei zone de orb încălzite. În acest caz, adâncimea depunerii scade de mai multe ori și este de obicei mai mică de un metru.

Uneori fundația este turnată direct pe suprafață. Aceasta este o opțiune pentru construirea de ferme și, cel mai probabil, din lemn. Numai în astfel de condiții poate compensa distorsiunile rezultate.

Înainte de a vă planifica casa, trebuie să decideți în ce loc al parcelei doriți să puneți casa. Dacă există deja studii geologice, luați în considerare rezultatele lor: pentru a avea mai puține probleme cu fundația, a avut un cost minim, este recomandabil să alegeți zona "cea mai uscată": unde apa subterană este cât mai scăzută posibil.

Primul lucru de care aveți nevoie pentru a determina locul pentru casa pe site-ul

Mai mult, studiile geologice ale solului se efectuează în locația selectată. Pentru a face acest lucru, găuriți la o adâncime de 10 până la 40 de metri: depinde de structura cusăturilor și de masa planificată a clădirii. Există cel puțin cinci puțuri: în acele puncte în care colțurile sunt planificate și în mijloc.

Costul mediu al unui astfel de studiu este de aproximativ 1000 USD. Dacă construcția este planificată la scară largă, suma nu va afecta foarte mult bugetul (costul mediu al unei case este de 80-100 mii de dolari), și vă poate salva de multe probleme. Deci, în acest caz, comandați cercetări de la profesioniști. Dacă doriți să puneți o mică clădire - o casă mică, o cabană, o căsuță de baie, un foișor sau o zonă de grătar, atunci puteți face cercetarea singură.

Explorați geologia cu propriile mâini

Pentru a testa structura geologica a solului cu mainile proprii, ne arma cu o lopata. În toate cele cinci puncte - în colțurile viitoarei structuri și în mijloc - va trebui să săturați găuri adânci. Dimensiuni: metru pe metru, adâncime - nu mai puțin de 2,5 m. Facem pereți chiar (cel puțin relativ). După ce am săpat o gaură, luăm o bandă și o bucată de hârtie, măsurăm și înregistrăm straturile.

Pentru a explora solul sub fudament, va trebui să săpați astfel de găuri la o adâncime de aproximativ 2,5 metri

Ceea ce poate fi văzut în secțiunea:

  • Deasupra este cel mai intunecat strat - fertil. Grosimea sa este de 10 cm până la 1,5 metri, uneori mai mare. Acest strat este în mod necesar eliminat. În primul rând, este liber, iar în al doilea rând, în ea trăiesc diverse animale / insecte / bacterii / ciuperci. Prin urmare, imediat după marcarea fundației, primul lucru este să eliminați acest strat.
  • Mai jos este un teren natural. Așa a fost înainte de "tratamentul" cu animale și microorganisme. Pot exista astfel de soluri;
    • Nisip dens (gros, mediu, cu pietriș). O fundație excelentă pentru construirea unei case: apa curge rapid și fundația este fiabilă. Pe aceste soluri, puteți pune o casă pe o fundație superficială (adâncimea de 50 cm).
    • Loose nisipuri (fine și praf). Dacă apele subterane sunt situate adânc, este posibil să se construiască. Dar aceste soluri sunt periculoase deoarece plutesc când sunt saturate cu apă.
    • Argila, argila, nisip. Acestea se comportă în același mod ca și nisipurile nisipoase: plutesc când sunt ude, dacă apa este scăzută, dar capacitatea lor de rulare este ridicată. Este încă nevoie să examinăm cantitatea de precipitații din regiune.
    • Turbării. Cele mai nesigure motive. Ele pot fi construite numai cu ajutorul fundațiilor coloane. Și asta, numai cu condiția ca stratul de sol cu ​​o bună capacitate portantă să nu fie foarte adânc.

    Este necesar să se determine care este solul din fiecare strat

    Adesea, apar dificultăți atunci când se încearcă distingerea solurilor care conțin argilă. Uneori este suficient doar să le priviți: dacă nisipul predomină și există impregnări de lut, există lut de nisip înaintea ta. Dacă argila predomină, dar este nisip, este lut. Ei bine, lutul nu conține nicio incluziune, este greu să sapi.

    Există o altă metodă care vă va ajuta să vă asigurați cât de corect ați determinat terenul. Pentru a face acest lucru, scoateți brațele din solul umezit (între palme, așa cum a fost în grădiniță) și îndoiți-l într-un geam. Dacă totul sa prăbușit, acesta este un pământ slab plastic, dacă acesta sa prăbușit în bucăți - lut de plastic, dacă rămâne intact - lut.

    După ce ați decis ce soluri aveți în zona selectată, puteți trece la alegerea tipului de fundație.

    Adâncimea fundației, în funcție de nivelul apei subterane

    Toate caracteristicile de proiectare sunt descrise în SNiP 2.02.01-83 *. În general, totul poate fi redus la următoarele recomandări:

    • Atunci când se planifică pe pietriș roci, cu nisip gros și mediu, cu granulație grosieră cu soluri aglomerate nisipoase, adâncimea subsolului nu depinde de nivelul localizării apelor subterane.
    • Dacă sub fundul fundației există nisipuri fine sau nisipoase, atunci la nivelul apei subterane situate la 2 metri sub înghețarea solului, adâncimea fundației fundației poate fi oricare. Dacă apa este peste această marcă, atunci fundația trebuie așezată sub nivelul de îngheț.
    • Dacă există sub formă de lut argile, argila, soluri cu granulație grosieră cu nămol sau agregat de lut, atunci fundația ar trebui să fie cu siguranță sub nivelul de congelare (nu depinde de nivelul apei subterane).

    Masa cu adâncimea recomandată a fundației, în funcție de tipul de sol și de nivelul apei subterane (pentru a crește dimensiunea imaginii, faceți clic dreapta pe ea)

    După cum puteți vedea, în principiu nivelul fundațiilor fundației este determinat de prezența apelor subterane și de măsura în care solurile îngheață prin regiune. Este o umflare înghețată care cauzează probleme cu fundațiile (sau schimbări ale nivelului apei subterane).

    Adâncimea înghețării solului

    Pentru a determina în ce măsură nivelul terenului din zona dvs. este înghețat, examinați doar harta de mai jos.

    Pe această hartă, puteți determina aproximativ nivelul de înghețare a solului în regiune (pentru a mări dimensiunea imaginii, faceți clic dreapta pe ea)

    Dar aceasta este o medie de date, deci pentru un anumit punct este posibil să se determine valoarea cu o eroare foarte mare. Pentru mintea curioasă, prezentăm o metodă de calcul al adâncimii înghețării solului în orice teren. Va trebui să cunoașteți numai temperaturile medii pentru lunile de iarnă (cele în care temperatura lunară medie are valori negative). Puteți calcula singur, formula și exemplul de calcul sunt prezentate mai jos.

    Formula pentru calcularea adâncimii înghețului

    Dfn - adâncimea înghețului în regiune,

    Do - coeficient care ia în considerare tipurile de sol:

    • pentru soluri grosiere, este egal cu 0,34;
    • pentru nisipuri cu o bună capacitate de rulare de 0,3;
    • pentru nisipurile cu curgere liberă 0,28;
    • pentru argilă și lut, este egal cu 0,23;

    Mt este suma temperaturilor medii lunare negative din timpul iernii din zona dvs. Găsiți statistici metrologice pentru regiunea dvs. Alegeți lunile în care temperatura lunară medie este sub zero, adăugați-le, găsiți rădăcina pătrată (există o funcție pe orice calculator). Rezultatul este înlocuit în formula.

    De exemplu, vom construi pe lut. Temperaturile medii de iarnă în regiune: -2 ° C, -12 ° C, -15 ° C, -10 ° C, -4 ° C

    Calculul înghețării solului va fi după cum urmează:

    1. Mt = 2 + 12 + 15 + 10 + 4 = 43, găsim rădăcina pătrată de 43, este egală cu 6.6;
    2. Dfn = 0,23 * 6,6 = 1,52 m.

    Am ajuns la adâncimea estimată a penetrării înghețului în funcție de parametrii specificați: 1,52 m. Nu este vorba de toate, trebuie să țineți seama dacă încălzirea va fi necesară și, dacă da, ce temperaturi vor fi menținute în acesta.

    Dacă clădirea este neîncălzită (baie, cabană, construcția va dura mai mulți ani), aplicați un factor de înmulțire de 1,1, ceea ce va crea o marjă de siguranță. În acest caz, adâncimea fundației de 1,52 m * 1,1 = 1,7 m.

    În cazul în care clădirea este încălzită, solul va primi de asemenea o parte din căldura sa, iar înghețarea va fi mai mică. Prin urmare, în prezența încălzirii, factorii de reducere. Ele pot fi luate de pe masă.

    Coeficienții țin seama de prezența încălzirii în clădire. Se pare că mai cald în casă, mai mică este nevoia de a aprofunda fundație (pentru a mări dimensiunea imaginii, faceți clic dreapta pe ea)

    Deci, dacă temperatura camerei este menținută constant peste + 20 ° C, podelele se încălzesc, adâncimea fundației va fi de 1,52 m * 0,7 = 1,064 m. Acestea sunt costuri mai reduse decât o adâncime de 1,52 m.

    Tabelele și hărțile arată nivelul mediu în ultimii 10 ani. În general, probabil, în calcule merită să folosiți datele pentru cea mai rece iarnă, care a fost în ultimii 10 ani. Iernile anormal de reci și de zăpadă sunt aproximativ la astfel de intervale. Și în calcule este de dorit să ne concentrăm asupra lor. La urma urmei, veți fi liniștiți puțin, dacă ați apărat 9 ani, pe 10, fundația dvs. se va sparge din cauza iernii prea reci.

    Cât de adânc să săpați fundația

    Înarmați cu aceste cifre și cu rezultatele zonei de studiu, trebuie să alegeți mai multe opțiuni pentru fundații. Cele mai populare - bandă și coloană sau grămadă. Majoritatea experților sunt de acord că, cu o capacitate normală de rulare a solului, baza lor ar trebui să fie cu 15-20 cm mai mică decât adâncimea penetrării înghețului. Cum se calculează, am spus mai sus.

    Adâncimea fundației este nivelul la care fundația trebuie adâncită.

    Procedând astfel, luați în considerare următoarele recomandări:

    • Talpa trebuie să fie sprijinită pe teren cu o bună capacitate de rulare.
    • Fundația trebuie să fie imersată în stratul suport cu cel puțin 10-15 cm.
    • Este de dorit ca apele subterane să fie situate mai jos. În caz contrar, este necesar să se ia măsuri pentru deturnarea apei sau scăderea nivelului acesteia, iar acest lucru necesită fonduri foarte mari.
    • Dacă solul rulant este prea adânc, merită să luați în considerare opțiunea unei fundații cu pilă.

    Selectând mai multe tipuri de fundație, determinând adâncimea depozitului pentru ele, acestea efectuează un calcul aproximativ al valorii fiecăruia. Alegeți unul care va fi mai economic.

    De asemenea, rețineți că pentru a reduce adâncimea fundației se poate aplica suprafața orb izolată. La construirea bazei de bandă a unei suprafețe oarbe superficiale este obligatorie.

    Uneori fundația unei fundații profunde este foarte costisitoare. Apoi, ia în considerare gramada (grătar) sau fundațiile puțin adânci (superficial). Ele sunt numite și "plutitoare". Ele sunt doar două tipuri - este o placă și bandă monolitică.

    Fundația plăcii este considerată cea mai fiabilă și ușor de previzibilă. El are un astfel de design care poate primi daune semnificative numai în cazul în care greșelile greșite în proiectare. Cu toate acestea, poate fi stricat.

    Cu toate acestea, dezvoltatorii nu le plac fundatiile de plat: acestea sunt considerate scumpe. Ei iau o mulțime de materiale (în principal, de armare) și de timp (pentru legarea aceleiași armături). Dar, uneori, fundația plăcii se dovedește a fi mai ieftină decât o fundație adâncă sau chiar piatră. Deci, nu o respingeți imediat. Este optimă dacă doriți să construiți o clădire greoaie pe soluri abundente sau slăbite.

    Fundament slab

    Banda superficială poate avea o adâncime de 60 cm. În același timp, trebuie să se sprijine pe sol cu ​​o capacitate normală de rulare. Dacă adâncimea stratului fertil este mai mare, atunci crește adâncimea de așezare a fundației benzii.

    Cu fundamentele de fundamente superficiale pentru clădirile ușoare, totul este foarte simplu: funcționează bine. Combinația cu o casă de busteni sau un jurnal este o opțiune economică și, în același timp, fiabilă. Dacă panglica se îndoaie, lemnul elastic se descurcă perfect cu ele. Aproape la fel de bine pe o asemenea bază se simte ca o casă de cadre.

    Cu mai multă atenție, este necesar să se calculeze dacă se vor construi blocuri de lumină din spate (beton, beton spongios etc.) pe o fundație de bandă puțin adâncă. Ele nu răspund la schimbările geometriei în cel mai bun mod. Este nevoie de consultarea unui specialist cu experiență și, în mod necesar, competent, cu o vastă experiență.

    Structura de fundație a plăcii

    Dar este neprofitabil să punem o fundație superficială și subțire sub o casă grea. Pentru a transfera întreaga încărcătură, trebuie să fie foarte lată. În acest caz, cel mai probabil, placa va fi mai ieftină.

    Cum funcționează o fundație superficială?

    Acest tip este folosit atunci când este prea scump pentru a lupta împotriva forțelor de război și nu are sens. În cazul fundațiilor mici, nu se luptă cu ei. Se poate spune că sunt ignorate. Pur și simplu fac ca fundația și casa să se ridice și să cadă împreună cu solul extins. Pentru că ele sunt numite și "plutitoare".

    Tot ceea ce este necesar este asigurarea unei poziții stabile și a unei legături rigide între toate părțile fundației și elemente ale casei. Și pentru asta aveți nevoie de calculul potrivit.