Cum se calculează corect sarcina pe fundație

Greutatea clădirii, mobilierului, unităților acționează asupra bazei, suportul structurii percepe presiunea vântului și a zăpezii. În aceste condiții, calculul corect al sarcinii pe fundație este esențial pentru a asigura rezistența. Se calculează aria bazei, care transferă forțe către sol, ținând seama de proprietățile solului și de capacitatea sa portantă. Calculul determină adâncimea așezării, configurația cuștii de armare în beton și diametrul tijelor.

Parametrii necesari pentru calcularea sarcinii pe fundație

Scopul calculului este de a selecta dimensiunile bazei și poziția spațială a acesteia în sol pentru a limita deplasările, deplasările fundației și structurile solului. Alegerea zonei piciorului și a adâncimii umpluturii afectează condițiile de funcționare ale structurii fără afundare, rulouri, modificări ale semnelor de proiectare ale elementelor structurale.

Înainte de a calcula sarcina pe fundație, trebuie să țineți cont de parametrii:

• structura clădirii și scopul acesteia;
• înălțimea în sol a fundațiilor clădirilor adiacente, adâncimea așezării conductelor de comunicații trecătoare;
• relieful zonei de construcție;
• condițiile geologice ale sitului, ținând seama de dinamica posibilă: proprietățile solului, prezența cavernelor și a cavităților carstice, localizarea și grosimea straturilor;
• impactul posibil al construcției și funcționării unei clădiri asupra modificărilor caracteristicilor solului;
• probabilitatea eroziunii solului în apropierea grămezilor de structuri ridicate în mediul acvatic;
• adâncimea înghețului solului și semnul stării umezelii solului.

Rezistența fundației și rezistența acesteia la fisurare sunt verificate prin calcul, care se efectuează pe baza colectării sarcinilor din partea supraterană. Înălțimea bazei și gradul de scufundare în sol sunt selectate prin compararea indicatorilor tehnici și economici cu alte opțiuni.

Calculul sarcinii pe fundație

Sarcina de pe acoperiș include masa acoperirii, de exemplu, Mauerlat, grinzi din lemn și beton armat, plăci de podea, precum și căpriori, șipci și elemente ale structurii acoperișului. În plus, sunt calculate zăpada și presiunea vântului, a căror valoare depinde de panta acoperișului și este exprimată folosind coeficienți tabulari. Se adaugă greutatea oamenilor pentru întreținerea acoperișului, care echivalează cu 100 kg / m2.

Secțiunea plăcii conține masa însumată a panourilor, grinzilor, materialelor de finisare. Sarcina este adăugată din mobilier de casă, oameni, echipamente, partiții temporare și permanente. Greutatea casei include o mulțime de dispozitive sanitare, precum și conducte de comunicații.

Greutatea podelei de la primul nivel al structurii este luată în considerare la colectarea eforturilor, se aplică coeficienți de tranziție, pentru care se ia în considerare principiul structurii sale:

• pe pământ;
• cu sprijin pe pereți sau fundații.

În secțiunea elementelor verticale, se ia în considerare masa zidurilor portante, coloanelor, ferestrelor, balcoanelor și a altor structuri de cadru ale clădirii. Pentru a calcula greutatea pereților, trebuie să determinați volumul acestora și să înmulțiți cu greutatea volumetrică a materialului de fabricație.

Forțele totale sunt transferate la bază și depind de aria de încărcare. Pentru pereți, indicatorul este calculat în funcție de suprafața unui metru rulant al peretelui, apoi înmulțit cu sarcina în kg / m² - se obține masa, care este transferată la fundație.

Fond de ten pentru benzi

Sarcina totală este determinată de însumarea finală a eforturilor, în timp ce laturile pe care se sprijină acoperișul se confruntă cu cea mai mare presiune. Conform tabelelor SNiP 202.01-1983, se ia rezistența condiționată admisă a solului (kg / m²) și se compară cu valoarea reală obținută a masei pe unitate de suprafață (kg / m²), în timp ce primul indicator ar trebui să fie mai mare decât al doilea.

Zona tălpii se găsește prin formulă S> a F / (b R)Unde:

• S este indicatorul calculat al zonei de picioare a fundației benzii, cm²;
• A - factorul de siguranță este egal cu 1,2;
• F - incarcare pe baza din cladire;
• b - coeficientul de condiții de serviciu, depinde simultan de tipul de teren și de tipul de clădire (în tabele);
• R - rezistența solului calculată, kg / cm².

Ultimul indicator este utilizat neschimbat dacă fundația este îngropată la 1,5 - 2,0 metri. Pentru o scufundare mai superficială, valoarea tabelului este convertită prin formulă Rm = 0,005 R (100 = h / 3), unde h este adâncimea plasării și R luată de la masă.

Dacă sarcina nu corespunde tipului de sol, proiectul este ajustat prin înlocuirea materialelor grele cu materiale ușoare. În caz contrar, lățimea tălpii bazei este mărită. Schimbarea materialului de acoperire sau a pereților implică transformarea unui număr de parametri și coeficienți. Ele recurg adesea la a doua metodă, luând în considerare costurile forței de muncă pentru producția ciclului zero.

Fundația coloanei

Sarcina dintr-o astfel de bază este considerată un singur suport și înmulțită cu numărul de stâlpi. Volumul suport se găsește ca rezultat al produsului zonei tălpii prin lungimea elementului vertical. Rezultatul este înmulțit cu greutatea volumetrică a materialului (mai des, beton). Adăugați masa cadrului metalic la bază.

Sarcina totală (calculul masei casei) este comparată cu valoarea tabelului a rezistenței solului. Dacă fundația nu îndeplinește cerințele, se realizează mai multe stâlpi sau se crește suprafața transversală a suportului.

Se folosește formula S = 1,3 P / R pentru a calcula aria totală a tălpilor stâlpilor, unde:

• 1.3 - factorul de siguranță;
• P - greutatea structurii cu baza, kg;
• R - rezistența solului calculată, obținută din tabelele SNiP, kg / cm².

La suprafața pământului, capacitatea portantă a solului scade, iar valoarea tabelară arată valoarea la o adâncime de 1,5 - 2,0 m, prin urmare, se face o ajustare. Numărul stâlpilor și secțiunea lor transversală sunt determinate după calculul final al suprafeței totale pentru toți stâlpii. Clădirile grele pun o sarcină insuportabilă pe solurile slabe și instabile, prin urmare, secțiunea transversală a piciorului suportului crește semnificativ.

Pentru o extensie, numărul de stâlpi este considerat separat, astfel încât zona piciorului și numărul de elemente diferă de structura principală.

Fundație de grămadă

Volumul teancului se găsește înmulțind aria de bază cu lungimea elementului. Secțiunea unei bare dreptunghiulare se calculează înmulțind lățimea și lungimea, iar pentru o grămadă rotundă se găsește prin formulă S = r 3,14 (r - diametrul cercului). Capacitatea cubică a unui suport este înmulțită cu numărul de elemente și se obține volumul total al fundației grămezii. Greutatea se găsește ca produs al capacității cubice și al greutății volumetrice a materialului de grămadă.

Tijele pot fi conectate printr-un grătar sau pot ține o placă monolitică. Greutatea acestor elemente este calculată în același mod și adăugată la greutatea piloților. Sarcina pe 1 cm² de sol se determină prin împărțirea masei clădirii (cu fundații) la aria secțiunii transversale de susținere a bazei. Valoarea rezultată este comparată cu indicele tabelului normativ.

Se folosește formula D = S RUnde:

• S - aria totală a tălpilor teancului;
• R - proiectați rezistența la pământ la nivelul barei verticale.

Determinați capacitatea tijei de a rezista forțelor și în ce măsură poate fi încărcată. Parametrul depinde de tipul de grămadă și categoria de sol. Mărimea standard a elementelor este păstrată strict și este mult mai dificil de evaluat caracteristicile solului, uneori un specialist tehnic este invitat pentru aceasta.

Calculul sarcinii grămezii de șuruburi pentru fundație este exprimat prin formulă W = D / kUnde:

• W - valoarea forței operaționale pe care o poate rezista elementul vertical;
• D - indicator calculat al abilității elementului, preluat din tabel;
• k - factorul de rezistență.

Secțiunea și lungimea grămezii sunt selectate ținând cont de stabilitatea solului. În unele regiuni, fundația solidă se află mai adânc de trei metri, iar baza tijei poate să nu ajungă la ea. În acest caz, grămezile suspendate sunt utilizate după explorarea geologică a terenului.

Analiza solului

Este mai bine să comandați un studiu de la specialiști care forează puțuri la diferite adâncimi și prelevează probe pentru cercetarea de laborator a proprietăților fizice și mecanice. La suprafață există un strat de sol fertil, apoi se află solul portant pe care se sprijină fundația.

Principalele tipuri de soluri:

• stâncoasă;
• înghețat cu stropi de gheață;
• dispersat;
• tehnogen cu umplutură și zone aluvionare.

Puteți determina în mod independent categoria de sol prin săparea puțurilor la colțurile viitoarei case. Trebuie să ne amintim că consumul excesiv de materiale provoacă deșeuri inutile, dar o bază slabă determină distrugerea structurii.

O mână de sol este umezită cu apă și rulată într-o frânghie, al cărei diametru este de aproximativ 1 cm. Eșantionul rezultat este rulat într-un inel.

Rezultate:

• garoul se dezintegrează - nisip;
• se rostogolește în jos, dar destul de fragil - lut nisipos;
• cablul este obținut, dar nu se îndoaie într-un inel - lut ușor;
• se îndoaie într-un cerc, dar există fisuri la suprafață - lut greu, aproape de lut;
• garoul lipicios nu se fisurează când este îndoit - lut.

Nivelul lichidului din sol este determinat de semnele de apă de pe pereții subsolului la vecini. Adâncimea de îngheț este preluată din referința pentru zona de construcție.

Determinarea capacității portante a solului

Caracteristica afectează înălțimea fundației și zona bazei sale și este determinată de proprietățile solului. Solurile umede sunt mai instabile și mai puțin durabile. Nisipurile cu fracțiune medie și mare nu își schimbă calitățile după umezire.

Tipul de sol poate fi determinat de dvs., dar capacitatea sa portantă este reglementată în tabelele de referință ale documentelor de reglementare. Terenul de sub casă poate fi format din mai multe straturi, prin urmare, acceptă categoria care prevalează asupra restului straturilor.

Umiditatea este determinată de ochi. Dacă apa nu ajunge într-o fântână sau o gaură săpată și nu se acumulează acolo, solul este clasificat ca fiind uscat. Apariția umezelii în partea de jos indică faptul că nivelul lichidului din sol se apropie, iar pământul este considerat saturat de umiditate.

Densitatea solului variază în funcție de adâncime, deoarece solul apasă pe straturile subiacente și le comprimă. Pământul la o adâncime de 1 m este considerat dens atunci când se examinează capacitatea portantă. Dacă nu există date de explorare geologică și indicatori tabulari, se presupune capacitatea de a rezista la sarcini la nivelul de 2 kg / cm².