Calculul tălpii fundației benzi

Anterior

Fundația este baza oricărei clădiri. Pentru construcția de clădiri rezidențiale în sectorul privat, în cele mai multe cazuri, se utilizează tehnologia de așezare a fundației cu bandă. Cu toate acestea, în fiecare caz specific, trebuie efectuate calcule individuale ale bazei, luând în considerare mulți factori, pornind de la caracteristicile solului, terminând cu greutatea clădirii în construcție și condițiile climatice ale regiunii. Iar partea inferioară a bazei care este în contact cu solul - talpa - necesită o atenție specială. În acest articol, vom vorbi despre calculul tălpii fundației de bandă.

Conţinut

  • De ce ai nevoie de un singur calcul?
  • Cum să determinați singur tipul de sol
  • Facem un calcul
  • Calculul greutății
  • Calculul sarcinii
  • Calculul dimensiunii
  • Întărirea tălpii

    • De ce ai nevoie de un singur calcul?

    Fundația unei case se poate sprijini pe un sol cu ​​capacitate portantă diferită. Această capacitate reprezintă forța cu care greutatea clădirii apasă asupra solului și implică nu numai masa în sine, ci și perioada de timp care trece înainte ca solul să înceapă să se deformeze sub presiune. În sensul tradițional, talpa fundației benzi arată ca o platformă din beton armat, a cărei sarcină principală este distribuirea uniformă a încărcăturii care intră în sol din clădire. Capacitatea portantă a solului se notează cu litera R și se măsoară în tone la 1 m3.

    Lățimea tălpii fundației în bandă, de regulă, este de cel puțin două ori lățimea fundației în sine, ceea ce se explică prin însuși scopul structurii. Este necesar să se așeze talpa conform celor mai multe coduri locale de construcție și cerințe pentru instalarea fundațiilor pe soluri instabile (noroioase, afanate, nisipoase).

    Calculul tălpii este necesar astfel încât lățimea șigrosimea stratului de drenaj de sub acesta a fost suficientă pentru a rezista încărcăturii din casă. Ca rezultat, masa specifică a clădirii ar trebui să fie mai mică decât rezistența calculată a solului.

    Înainte de a începe proiectarea și calculele, este necesar să se colecteze o mulțime de date despre geologia, geodezia și hidrogeologia sitului. Calculele depind direct de nivelul apei subterane, chimia și fizica solului, caracteristicile peisajului. De asemenea, un rol important joacă situația de mediu și gradul de dezvoltare a teritoriului. Da, dacă există case în apropiere, puteți folosi experiența constructorilor timpurii și puteți economisi timp.

    Prin urmare, dimensiunile tălpii fundației benzi sunt determinate fie de gradul de contracție a solului, fie de capacitatea portantă a acestuia. Această din urmă metodă este mai populară deoarece nu necesită cunoștințe și abilități profesionale.

    Cum să determinați singur tipul de sol

    Pentru a calcula baza fundației, trebuie să începeți de la sarcinile la care va fi supusă aceeași fundație. In acelasi timp, talpa va distribui uniform aceste incarcari pe intreaga sa suprafata, reducand impactul negativ asupra solului la minimum posibil. Prin urmare, pentru a efectua corect calculele, trebuie să cunoașteți caracteristicile solului. Deoarece serviciile geologilor sunt destul de costisitoare și nu este întotdeauna recomandabil să recurgeți la ele în timpul construcției de case private mici, vă sugerăm să învățați să determinați în mod independent proprietățile solului de pe site-ul dvs.

    tălpii

    Pentru început, trebuie să săpați o fântână cu o adâncime de 2,5 m și o lățime de aproximativ 80x80 cm. Mergând mai adânc la fiecare 50 cm, luați o probă de sol și asigurați-vă că marcați borcanul în care a fost turnată proba.

    Când se prelevează 5 probe și se atinge o adâncime de 2,5 m, se pot începe teste care determină tipul de fundație:

  • Umeziți proba de sol din abundență cu apă rece, agitați-ocu palmele mâinilor, un ham de 12-15 mm în diametru și 10-15 cm lungime și îndoiți-l într-un inel. Dacă în același timp fumul se va sfărâma în bucăți mici, atunci se poate spune că la această adâncime (vezi marcajele de pe cutie) există în principal lut nisipos. Dacă mănunchiul se sfărâmă în mai multe fragmente mari, înseamnă că există lut la adâncimea indicată. Și dacă reușiți să îndoiți un băț într-un inel și să nu îl deteriorați, atunci trebuie să construiți o casă pe o fundație de lut.
  • Al doilea test vă permite să determinați porozitatea solului. Tăiați un cub cu o latură de 10 cm de sol și cântăriți-l. Masa cubului de pământ reprezintă masa volumetrică a solului în starea sa naturală. Compactați cubul strângându-l cu degetele cât mai mult posibil și cântăriți din nou pentru a determina greutatea solului fără pori de aer. Raportul dintre volumul probelor de sol și masa indică greutatea volumetrică în formă normală și solidă. Coeficientul de porozitate se obține din raportul dintre masa volumetrică a două cuburi („înainte” și „după”). Privind acest raport, puteți determina tipul așteptat de fond de ten. Când tăiați un cub sau îl strângeți, acesta a căzut în bucăți, apoi volumul solului cu pori de aer este clar din dimensiunile cubului, iar volumul fără pori poate fi calculat folosind o cană de măsurare sau alt recipient.
  • Un alt test este fluiditatea solului. Poate fi definit după cum urmează: dacă este dificil să introduceți lopata în sol, atunci fluiditatea este zero. Dacă a intrat imediat, dar pământul aderă puternic la el, atunci fluiditatea este egală cu unu.

    • Aceste teste ajută la determinarea posibilelor caracteristici ale bazei de sol. Pentru a te asigura de erori fatale, rezistența solului poate fi ușor supraestimată în raport cu valoarea obținută pentru site-ul tău. În cazul în care rezultatele nu au dat nici un răspuns clar, sau terenuls-a dovedit a fi prea ondulat, este mai bine să apelați la serviciile unor inspectori profesioniști.

    Facem un calcul

    Calculul tălpii de fundație are loc în mai multe etape principale. În primul rând, trebuie să găsiți greutatea viitoarei clădiri, inclusiv masa pereților, acoperișului, acoperirilor etc. Aceasta include zăpada și sarcina utilă, presiunea specifică. Să luăm în considerare acest proces în detaliu.

    Calculul greutății

    Pentru a afla cea mai precisă greutate, trebuie să aflați masa tuturor elementelor viitoarei clădiri. Orice casă constă dintr-o fundație, podea de subsol, pardoseală și tavan, pereți, inclusiv pereți interioare, ferestre, uși, acoperiș (sistem de căpriori, plăcintă), etc. Este clar că pentru a calcula masa fiecărui element, trebuie este necesar să se reprezinte ce dimensiuni va avea și din ce materiale va consta. Pereții, de exemplu, includ nu numai cărămidă, lemn sau beton, ci și un strat de izolare termică, finisaje interioare și exterioare. De aceea este atât de important să faceți schițe și planuri detaliate.

    Dacă unul dintre elementele clădirii are formă dreptunghiulară, volumul acestuia poate fi calculat foarte simplu prin înmulțirea lungimii cu înălțimea și lățimea. Nu este atât de ușor cu forme mai fanteziste, dar este și destul de ușor de înțeles - trebuie să le „demontați” în forme mai simple (triunghiuri și dreptunghiuri), să aflați volumul fiecărei părți și apoi să rezumați rezultatele.

    Greutatea specifică a fiecărui element este determinată de materialul din care este realizat. Indicatorii materialelor de construcție tradiționale sunt indicați în SNiP II-3-79, dar atunci când ne referim la orice SNiP, trebuie luat în considerare faptul că aceste standarde au fost prescrise cu destul de mult timp în urmă. De atunci, industria construcțiilor a făcut câțiva pași mari înainte, așa că aceste linii directoare pot servi doar ca surse suplimentare de informații. Astăzi pe piațăexistă multe materiale moderne care au o greutate specifică redusă cu rezistență ridicată. Ele nu sunt specificate în SNiP, așa că toate informațiile ar trebui obținute de la producător.

    Dacă veți construi o casă din elemente de formă standard, de exemplu, blocuri de spumă, grinzi etc., ar trebui să vă referiți la documentele de reglementare, care indică greutatea fiecărui element. Cunoscând numărul de blocuri sau grinzi și greutatea fiecăruia dintre ele, puteți calcula cu ușurință greutatea casei.

    Deoarece greutatea fundației trebuie luată în considerare și în timpul calculelor, parametrii inițiali ar trebui să fie cunoscuți. În viitor, acestea pot fi ajustate în conformitate cu rezultatele calculelor. În același timp, ar trebui să setați dimensiunile aproximative și să alegeți materialul pentru fabricarea viitoarei baze. Alegerea materialului depinde de caracteristicile solului, de adâncimea apei și de adâncimea punctului de îngheț.

    Volumul și masa fundației pot fi calculate prin analogie cu volumul și masa altor elemente de construcție. În același timp, trebuie amintit că momentul determinant al calculului este lățimea tălpii, deoarece depinde de gradul de influență a cutiei casei pe sol.

    Calculul sarcinii

    Presiunea asupra solului este crescută în fiecare an de încărcarea de zăpadă, care se resimte mai ales în regiunile nordice, unde cade multă zăpadă în fiecare iarnă. Pentru a determina sarcina de zăpadă, este necesar să se înmulțească suprafața acoperișului cu caracteristicile masei stratului de zăpadă (acești parametri sunt prescriși în SNiP 2.01.07-85).

    Este util să știți: La calcularea încărcăturii de zăpadă, trebuie luat în considerare unghiul de înclinare al acoperișului. Deci, dacă acoperișul este plat, zăpada va rămâne pe el și se va acumula, dând o sarcină grea. Dacă unghiul de înclinare este mare, zăpada nu va putea rămâne la suprafață, în consecință, sarcina de zăpadă va fi minimă.

    Mai întâi calculeazăîncărcătura de zăpadă, apoi faceți un factor de corecție în funcție de unghiul acoperișului și de numărul de pante. Dacă unghiul de înclinare este mai mic de 25°, factorul de corecție va fi egal cu unu, dacă unghiul este mai mare de 60°, factorul va fi zero. În intervalul de la 25° la 60° se va extrapola între 1 și 0.

    Există, de asemenea, o sarcină utilă, care include o mulțime de mobilier, toate articolele de uz casnic și rezidenții înșiși. Este pur și simplu nerealist să calculăm exact o astfel de valoare, așa că a fost prezisă o valoare medie de 180 kg/m2.

    Când ați găsit greutatea tuturor componentelor viitoarei clădiri, puteți determina greutatea totală a casei și sarcina pe fundație. În procesul de distribuire a acestei mase pe zona tălpii se va obține presiunea specifică asupra solului (calculată în t/m2).

    Calculul dimensiunii

    Garanția calității și durabilității oricărei fundații este o stare în care presiunea specifică a clădirii a fost sub rezistența calculată a solului. Am spus deja că rezistența calculată este valoarea la care solul nu se deformează sub sarcină. Valorile corespunzătoare pentru toate regiunile Rusiei pot fi găsite în DBN St. 2.1-10-2009 „Fundații și fundații ale clădirilor”. Deoarece ați efectuat deja teste și cunoașteți caracteristicile solului, puteți determina rezistența calculată conform standardelor.

    Rezistenta pentru diferite soluri:

    • nisip cu granulație grosieră - 60-50 t/m2;
    • nisip cu granulatie medie - 50-40 t/m2;
    • lut nisipos - 30-20 t/m2;
    • lut - 30-10 t/m2;
    • argila - 60-10 t/m2;
    • piatra sparta - 60-40 t/m2;
    • pietriș - 50-35 t/m2.

    Dacă în cazul dvs. calculele arată că rezistența este mai mare decât sarcina de acasă, atunci totul este corect. Se recomandă stabilirea unei anumite marje de rezistență a bazei. Pentru a face acest lucru, trebuie să vă asigurați că rezistența este mai mare decât sarcina cu 15-20%. Dacă rezultatele au arătatca este mai mica sau egala cu sarcina, inseamna ca talpa trebuie extinsa, dupa care totul trebuie recalculat. Și invers - dacă rezistența este mai mare decât sarcina, talpa trebuie redusă. Acest lucru va economisi materialele de construcție și costurile forței de muncă. Povestind totul, amintiți-vă că din cauza reducerii dimensiunii tălpii, volumul și greutatea acesteia vor scădea.

    Întărirea tălpii

    În timpul funcționării casei, este adesea necesar să se întărească fundația acesteia. Acest lucru se poate întâmpla din cauza sarcinilor crescute, deteriorării sau capacității portante insuficiente a solului. În timp, caracteristicile solului se pot schimba, iar capacitatea lor portantă se modifică în consecință. Una dintre cele mai eficiente măsuri de întărire este extinderea tălpii fundației benzi, adică creșterea dimensiunii acesteia. Ca urmare, o parte din sarcina de la fundația existentă va fi transferată la elementele de armătură - plăci de beton armat conectate monolit la fundația existentă folosind un cadru de armare.

    Pentru a construi baza fundației, primele găuri sunt făcute în corpul acesteia într-un model de șah, unde sunt instalate țevi metalice. Cadrul de armare este atașat de aceste țevi prin sudură, se cofrajează și se toarnă beton. Întărirea tălpii fundației benzi trebuie efectuată în orice caz, indiferent de sarcini și gradul de rezistență al solului.

    Este absolut necesar să se calculeze talpa și alți parametri ai fundației benzi, dar această lucrare necesită cunoștințe extinse de construcție, inclusiv diferite domenii. Prin urmare, dacă nu sunteți încrezător în abilitățile dvs., puteți efectua singuri lucrările pregătitoare (determinați tipul de sol și încărcătura de zăpadă, de exemplu) și încredințați restul specialiștilor.

    Următorul

    Citește și: