Grunnlaget for ethvert større byggearbeid er å legge grunnlaget. Det avhenger av hvor pålitelig dette vil bli gjort, hva er forventet levetid for den oppførte bygningen. Det er av denne grunn at det å legge grunnlaget i konstruksjonen regnes som en av de viktigste stadiene.
For at fundamentet enkelt skal tåle alle forventede belastninger, er det viktig ikke bare å følge teknologien for leggingen, men også å forhåndsberegne alle mulige påvirkninger på den. Bare en spesialist som har lang erfaring på dette feltet kan utføre de riktige beregningene, og ta hensyn til alle faktorene som kan ha selv den minste innvirkning på fundamentet. Men hvem som helst kan foreta en generell foreløpig beregning av belastningen på fundamentet, og dermed forstå hvor sterk den vil være og eliminere unødvendige kostnader.
Nødvendig informasjon
Det første spørsmålet er hva du trenger å vite for å kunne beregne belastningen korrekttil stiftelsen. Dette er følgende:
- generell utforming av bygningen, høyde, det vil si antall etasjer, materialet som taket skal lages av;
- jordtype, grunnvannsdybde;
- materiale brukt til fremstilling av individuelle bygningselementer;
- byggeregion;
- verdien av fundamentpenetrasjon;
- dybden av jordfrysing;
- tykkelsen på jordlaget som utsettes for deformerbare belastninger.
Denne informasjonen er nødvendig for å ta hensyn til små indikatorer for nøyaktighet i beregninger.
Hvorfor det trengs beregninger
Hva gir beregningen av belastningen på fundamentet fremtidig utbygger?
- De riktige verdiene vil tillate deg å finne det mest passende og pålitelige stedet hvor du kan bygge en struktur.
- Hvis du beregner alt riktig, kan du enkelt forhindre mulig deformasjon av veggene eller selve fundamentet, og bak konstruksjonen.
- Beregning vil bidra til å forhindre innsynkning av jorda (snart ødeleggelse av hele bygningen).
- Det vil være mulig å forstå hvor mye materialer som må kjøpes inn for å utføre byggearbeid. Dette vil redusere de totale kostnadene betraktelig.
Hvis beregningene er gjort feil eller ikke utført i det hele tatt, er slike deformasjoner av bygning og fundament som skjevhet, bøyning, innsynkning, utbuling, rulling, forskyvning eller horisontal forskyvning mulig.
Hovedtyper av last
Før du begynner å beregne laster, er det viktig å vite at det er tre hovedtyperkategorier som kan utgjøre denne belastningen:
- Statistisk verdi. Denne kategorien inkluderer vekten av selve strukturen og hvert enkelt element i huset.
- Den andre typen er værinduserte påvirkninger. Vind, regn og annen nedbør bør også tas med i beregningen.
- Objekter som allerede vil være inne i huset utøver også et visst trykk, så beregningen av belastningen på fundamentet må nødvendigvis inkludere disse indikatorene.
Typen fundament avhenger av hvilken type jord det er bygget på. Derfor er også beregningen av belastningen på bakken viktig. Stiftelsen utøver også press og er preget av slike indikatorer som det totale arealet av støtten og dens dybde.
Beregningsformel for jordbelastning
For å bestemme den nødvendige verdien, brukes følgende grunnleggende formel:
N=Nf + Nd + Ns + Nv, hvor H er startverdien, det vil si den totale belastningen på jorda, Nf er verdien som indikerer belastningen fra fundamentet, Nd er belastningen til huset, det vil si belastningen fra bygningen, Hs er sesongens belastning fra snø, Hv er belastningen fra vind.
Nd for alle typer fundament beregnes på samme måte. Nf beregnes forskjellig avhengig av type fundament.
Belastning av stripe og monolittisk base
Indikatoren for belastningen av basen på jorden vil hjelpe til med å bestemme den optimale størrelsen på fundamentområdet og vurdere belastningen som er tillatt for det. For denne beregningen er et stripefundament strukturelt egnet. Lastberegning utføres i henhold til følgende formel:
Nflm=V × Q, der V er det totale volumet av fundamentet, som ble oppnådd ved å multiplisere høyden, lengden og bredden på basen (tape eller monolittisk); Q er egenvekten (tettheten) til materialet som ble brukt i konstruksjonen av basen. Denne verdien trenger ikke å beregnes, i referansetabellene kan du finne alle nødvendige indikatorer.
Deretter deles Nf-indikatoren på grunnarealet (S) og verdien av den spesifikke lasten (Nu) oppnås, som bør være mindre enn referanseverdien for jordmotstand (Сg):
Well=Nflm/ S ≦ Сг.
For å unngå påvirkning av regnefeil bør dette avviket overstige 25 %. Hvis den oppnådde verdien overstiger referanseverdien, er det bedre å øke bredden på basen, ellers vil den begynne å sprekke og synke.
Beregningen av belastningen på grunnplaten ved montering av en monolittisk base utføres tilsvarende. Det er bare nødvendig å ta hensyn til deformasjonsbelastninger, varpspenning og ruller. For å gjøre dette legges grunnlaget med økt margin av de beregnede verdiene.
Belastning av kolonnegrunnlag
Kalkylen vil bidra til å beregne riktig antall peler eller fundamentsåler for sikker konstruksjon.
Spesifikk tyngdekraft er verdien som viser hvilket maksim alt designtrykk jorda tåler, slik at det ikke blir setning og forskyvning. Den spesifikke verdien avhenger av hva slags jord vi snakker om og i hvilken klimatisk sone huset er planlagt bygget. Men ved beregningta gjennomsnittet - 2 kg / cm2.
Den totale belastningen som sålen til søylebasen gir til bakken består av den fordelte massen til strukturen og vekten av selve søylen. Derfor vil beregningen av belastningen på søylefundamentet se slik ut:
- Vc=Sc x Hc;
- Pc=Vc x q;
- Pfc=Pc x N;
- Sfc=Sc x N;
hvor Sc er bæreområdet til søylen, Hc er høyden, Vc er volumet til søylen, Pc er vekten av søylen, q er tettheten til søylematerialet, N er tot alt antall søyler, Pfc er den totale vekten av fundamentet, Sfc er det totale arealet av støtten.
Belastning av pelefundament
Å bruke denne formelen for å beregne laster på et pelefundament er også mulig, men det må endres litt. Nemlig, når resultatet allerede er oppnådd i henhold til forrige formel, må det multipliseres med det totale antallet hauger, og deretter legge til vekten av beltet (i tilfelle dette beltet ble brukt under konstruksjonen). For å få ønsket verdi, må du multiplisere den oppnådde verdien med tettheten (spesifikk vekt) til materialene som ble brukt i produksjonen av peler.
Når antall skruestøtter (N) og bygningens vekt (P) er kjent, er bæreegenskapen til en støtte lik forholdet P/N. Det er nødvendig å velge ferdige, best egnede peler, med en viss bæreevne og lengde som passer til lokale geologiske trekk.
Last hjemme påfoundation
For å gjøre en generell beregning av husets belastning på fundamentet, bør du summere masseindikatorene for de enkelte delene av huset:
- Dekker og alle vegger.
- Dører og vinduer.
- Spor- og taksystemer.
- Varme- og ventilasjonsrør, rørleggerarbeid.
- Alle dekorative overflater, damp- og vanntetting.
- Ulike hvitevarer, møbler og trapper.
- Alle typer festemidler.
- Folk som bor i bygget samtidig.
For å gjøre dette trenger du noen indikatorer fra tabellene (spesifikk vekt avhengig av materialet som hver del er laget av), tidligere beregnet av spesialister. Nå er dette enkelt å bruke. For eksempel:
- For bygninger som bruker en ramme som ikke er mer enn 150 mm tykk, er belastningsfaktoren 50 kg/m2.
- Hvis vi snakker om vegger laget av porebetong, hvis tykkelse er opptil 50 cm, da - 600 kg/m2.
- Armerte betongvegger opptil 15 cm tykke gir en belastning på 350 kg/m2.
- Dekker basert på armerte betongkonstruksjoner knuses med en kraft på 500 kg/m2.
- Gulv med isolasjon og trebjelker - opptil 300 kg/m2.
- Tak - opptil 50 kg/m2 i gjennomsnitt.
- Hvis det trengs en verdi som viser den midlertidige belastningen fra snø, så tar de vanligvis en gjennomsnittsverdi på 190 kg/m2 - for nordområdene, 50 kg/m2 - for sør, 100 kg/m2 - for midtbanen, eller dens finnes ved å multiplisere takprojeksjonsområdet med den spesifikke referanselastensnødekke.
- Hvis du trenger å beregne vindlasten, vil følgende formel komme godt med:
Hv=P × (40 + 15 × N), der P er det totale arealet av bygningen og H er den totale høyden på huset.
Beregningseksempel
Ved å bruke beregningene ovenfor vil du kunne bestemme de nødvendige dimensjonene til fundamentet riktig og sikre deg selv i mange år med en pålitelig struktur. Og for å gjøre det lettere å forstå hvordan du bruker verdiene, bør du se på eksempelet med beregning av belastningene på fundamentet.
Som et eksempel, la oss ta et en-etasjes luftbetonghus som ligger i et område beskyttet mot snø og vind som et eksempel. Sadeltak med en helning på 45 %. Fundament - monolittisk tape 6x3x0,5 m. Vegger: høyde 3 m og tykkelse 40 cm Jord - leire.
- Takets last er beregnet ved belastningen på 1 m2 av fremspringet, i dette eksemplet - 1,5 m.
- Vegglasten bestemmes ved å multiplisere høyden og tykkelsen med den spesifikke referanselasten fra punkt 2: Hc=60030, 4=720 kg.
- Gulvlasten finner du ved å multiplisere lasterommet med verdien fra punkt 4: Np=(63 / 62)500=750 kg. Lastearealet bestemmes av forholdet mellom arealet av fundamentet og lengden på de sidene som presses av gulvstokkene.
- Belastning fra båndbunn (Q for betong og pukk - 230 kg/m2): 630, 4230=1656 kg.
- Belastning per meter base: Men=75+720+750+1656=3201 kg.
- Referanselastverdifor leire: Cr=1,5 kg/cm2. I eksemplet er forholdet mellom last og grunnflate: Brønn=3201/1800=1,8 kg/cm2, hvor 6x3=18 m2=1800 cm2.
Eksemplet viser at for slike startdata er størrelsen på det valgte fundamentet utilstrekkelig, siden den beregnede verdien er større enn tillatt referanseverdi og ikke garanterer bygningens pålitelighet. Den nødvendige verdien bestemmes av et trinn-for-trinn-valg.
Ved planlegging av bygging må beregninger og deres analyse gjennomføres, ellers kan konsekvensene av å bruke feil verdier bli katastrofale.
