De obicei, calculul fundației pentru o casă include următoarele calcule:
- privind capacitatea portantă a solului de pe șantier;
- pe deformarea solului.
Aici vom lua în considerare calculul fundației, numai pe baza capacității de rulare a solului, deoarece este mai simplu și poate fi executat independent. Un astfel de calcul ne permite să înțelegem principiile generale de construire a fundației și ne permite să calculam în mod fiabil dimensiunile fundamentale ale fundației viitoare sub casă.
Un astfel de calcul poate fi împărțit în două etape:
- Calcularea ponderii tuturor structurilor viitoarei case, a zăpezii și a încărcăturii utile, precum și a presiunii specifice pe teren în subsolul viitoarei fundații.
- Calcularea și perfecționarea dimensiunii viitoarei fundații.
Mai jos vom lua în considerare ambele etape folosind exemplul unei fundații îngropate de bandă. În acest fel este posibil, de exemplu, să se calculeze fundația pentru o casă de cărămidă. În plus, ia în considerare caracteristicile de calcule ale altor tipuri de fundație. panglică superficială, coloană și grămadă.
Banda de fundație, în special încastrată, diferă destul de mult în greutate și costuri pentru construcția sa. În același timp, poate rezista încărcăturii grele din greutatea clădirilor grele. Încărcarea pe fundația unei astfel de fundații constă în greutatea structurilor casei, încărcarea zăpezii, sarcina utilă și greutatea fundației însăși.
Pentru a determina greutatea întregii case, este necesar să se determine greutatea elementelor sale individuale, inclusiv fundația. Elementele care determină încărcarea pe subsol sunt după cum urmează:
- fundația însăși cu baza;
- soclu și pardoseală;
- pereți și pereți despărțitori interiori;
- finisarea pereților interiori și exteriori, precum și căldura și impermeabilizarea;
- ferestre și uși;
- podele de podea și mansardă;
- elemente de acoperis și acoperiș;
- scări interstore.
Pentru a determina greutatea tuturor acestor structuri, este necesar să se calculeze volumul lor și să se înmulțească cu gravitatea sau densitatea specifică (kg / m 3) a materialelor din care sunt fabricate. Calculați volumul va fi mai ușor dacă compilați o schiță a fiecărui element separat. Dacă aceasta este o formă dreptunghiulară, atunci calculați volumul nu este dificil. În cazul în care forma unei configurații complexe, atunci trebuie să fie defalcate în forme simple, calcula volumul lor separat, și apoi suma și găsi greutatea.
Greutatea sau densitatea specifică (kg / m 3) a materialelor pot fi luate din literatura de specialitate sau pot fi găsite cu ușurință pe Internet. Este de asemenea posibil să se calculeze greutatea structurilor bazate pe gravitația lor specifică (în greutate de 1 m 2 de suprafață a acoperișului și tavan sau perete 1 m 3), care poate fi, de asemenea, din literatura de specialitate, prin Internet sau din tabelele de mai jos.
Sarcină specifică de la proiecția orizontală a acoperișului
Pentru a determina greutatea preliminară a fundației, vom lua mai întâi dimensiunile ei aproximativ, pe baza tipului, materialului și adâncimii de încorporare. Dacă această centură adâncă fundație, înălțimea ar trebui să depindă de ea de tipul și caracteristicile solului, nivelul apelor subterane și adâncimea de congelare în zonă, iar lățimea pot fi luate - nu mai puțin de grosimea pereților, pe care le-ar păstra.
Lățimea piciorului subsolului poate fi aceeași ca și baza superioară sau mai mare (dacă fundația se va extinde în jos). Lungimea fundației este calculată în funcție de schiță, în funcție de dimensiunea casei viitoare. Înmulțind toate aceste valori, obținem volumul preliminar al fundației. Pentru a cunoaște greutatea sa, înmulțim volumul descoperit cu densitatea materialului din care este planificat să îl construi. Densitatea anumitor materiale este dată mai jos.
Un parametru important pentru calculul suplimentar al fundației este lățimea tălpii sale (III). Înmulțind-o cu lungimea fundației (D), obținem zona părții plantare, care afectează în mod direct presiunea specifică a casei pe pământ.
Încărcare de zăpadă
Pentru a cunoaște încărcarea zăpezii, este necesar să multiplicați suprafața acoperișului cu valoarea greutății capacului de zăpadă, care depinde de zona de construcție și de unghiul acoperișului. Valorile medii ale greutății specifice a capacului de zăpadă sunt prezentate mai jos:
Pentru sudul Rusiei și Ucrainei
Pentru centura de mijloc a Rusiei și a nordului Ucrainei
Pentru serverul din Rusia
Când se calculează, această valoare se înmulțește cu factorul de corecție, care depinde de unghiul de înclinare al acoperișului și are o valoare cuprinsă între 0 (60 ° și mai mult) și 1 (25 ° și mai puțin). Pentru pante de acoperiș între 25 ° și 60 °, valoarea coeficientului este luată prin extrapolare (1/35 la 1 °).
sarcină utilă
Sarcina utilă este greutatea tuturor mobilierului, a aparatelor de încălzire, a aparatelor și echipamentelor de uz casnic, precum și a numărului maxim de persoane care pot fi în casă în același timp. Cel mai adesea se presupune că valoarea medie specifică a acestei sarcini este de 180 kg / m 2 și înmulțită cu suprafața totală a casei.
Presiune specifică la baza fundației
Rezistența estimată la sol (R, t / m 2) este valoarea sarcinilor specifice (P), pe care le poate rezista fără precipitații. Pentru a asigura fiabilitatea fundației casei, este necesar ca presiunea specifică a casei pe terenul de sub piciorul fundației să fie mai mică decât rezistența calculată a acestui sol.
- piatra pietris (pietricele) 40-60;
- pietriș 35-50;
- nisip grosier 50-60;
- nisip mediu 40-50;
- nisip de argilă 20-30;
- argilă 20-30;
- lut 20-60.
Pentru ca fundația să aibă o marjă de siguranță, este de dorit ca rezistența de proiectare a solului în talpa sa să fie cu 15-20% mai mare decât presiunea specifică a casei.
Tipul de sol - cum să-l determinați singuri?
Pentru a distinge între moloz, nisip și sol argilos poate fi chiar vizual. Este mai dificil să se facă distincția între solurile similare: pământ de nisip, lut și argilă
Pe măsură ce gaura este străpunsă, eșantioanele de sol trebuie luate la fiecare 0,5 m. În acest caz, trebuie să fie etichetate și plasate în recipiente închise. După terminarea eșantionării, se efectuează studii pentru a determina tipul acestora. O cantitate mică de sol din probă trebuie să fie umezită și să se rostogolească dintr-un turnietă cu un diametru de 10-15 mm, care este răsucite într-un inel. Dacă banda se desparte în timpul îndoirii în inel, este foarte probabil ca solul selectat să fie lut de nisip, dacă este împărțit în 2-3 părți - lut și, dacă rămâne intact - lut.
Dacă există îndoieli cu privire la corectitudinea determinării tipului de sol, este mai bine să alegeți o valoare mai mică a rezistenței de proiectare a solului, este mai bine să lăsați baza subsolului să fie puțin mai largă, cu o marjă, decât invers.
Dacă un sol de origine biogenă (turbă, praf), salină, umflături sau altele care ridică îndoieli, este mai bine să invitați specialiști pentru a determina tipul acestuia.
Specificarea mărimii fundației
Pe baza rezultatelor calculelor, este necesar să se perfecționeze dimensiunile de fundație preselectate. În cazul în care R a fost mai mare decât P cu 15-20% - condiția este îndeplinită și nimic nu trebuie schimbat. Dacă R este mai mic decât această valoare, este necesar să se mărească lățimea și, prin urmare, amprenta subsolului și dacă R este mai mare cu 20% mai mare decât P, atunci este posibil să se reducă.
Deoarece modificarea lățimii tălpii va duce la o modificare a greutății fundației și, prin urmare, va fi necesară efectuarea unui calcul de verificare.
Calculul fundației pentru banda superficială se bazează, de asemenea, pe luarea în considerare a încărcăturii din casă, a capacității de transport a solului, a adâncimii de îngheț și a proprietăților, precum și a materialului fundației însăși. De la o persoană îngropată normală, o astfel de fundație este caracterizată printr-o adâncime mai mică de îngrădire, care, de regulă, este mai mică decât adâncimea înghețării într-o anumită localitate. În plus, o caracteristică a unei astfel de fundații este că perna de nisip și pietriș la baza sa are o înălțime destul de ridicată și poate ocupa până la 50% din adâncimea sa.
Atunci când se calculează acest tip de fundație a benzii, se determină: adâncimea necesară a fundației, înălțimea soclului deasupra solului și lățimea.
Adâncimea de stabilire a unei fundații superficiale a benzii
Adâncimea fundației unei astfel de fundații de subsol depinde de gradul de rupere a solului, de adâncimea înghețului și de adâncimea apei subterane. Mai jos sunt recomandările pentru alegerea adâncimii unei fundații superficiale, în funcție de tipul de sol și de adâncimea înghețului acestuia.
Adâncimea de congelare a diferitelor tipuri de sol, m Adâncimea de ouă, m
Grunduire neabsorbabilă: Amortizor slab gros:
până la 2 m până la 1 m 0,5
până la 3 m până la 1,5 m 0,7
mai mult de 3 m de la 1,5 la 2,5 m 1,0
- de la 2,5 la 3,5 m 1,5
De asemenea, trebuie remarcat faptul că prezența unui nivel ridicat al apelor subterane poate face imposibilă alegerea unei fundații de subsol pentru casa.
Înălțimea părții superioare a fundației superficiale
Înălțimea maximă a fundației melkozaglublennogo centura deasupra solului, adică înălțimea piedestalul ei, nu ar trebui să fie mai mare decât lățimea sa înmulțit cu 4. În acest caz, partea aeriană nu trebuie să fie mai mult decât partea subterană a fundației. Versiunea cea mai comună a aparatului melkozaglublennogo bază de bandă atunci când solul și o parte subterană (cu excepția pernei) în decurs de 50 cm în cazul în care permite caracteristicile solului la locul de construcție.
Lățimea fundației
De regulă, lățimea fundației de bandă cu adâncime mică se presupune că nu este mai mică decât grosimea peretelui susținut de ea. Lățimea minimă a grădinii ușoare și a structurilor gospodărești este de 25 cm, pentru o casă - 30 cm. După o alegere preliminară a lățimii fundației, trebuie verificată respectarea capacității portante a solului sub talpă. Sarcina specifică din casă nu trebuie să fie mai mare de 70% din capacitatea portantă a solului. Dacă lățimea de fundație aleasă nu îndeplinește această cerință, atunci trebuie să fie mărită.
Pentru a calcula fundația columnare sub piloni de casă trebuie să selecteze secțiunea și distanța dintre ele, care este adesea ales în intervalul de 2 m. Numărul de poli va depinde de dimensiunea clădirii, forma și construcția acesteia, precum și distanța dintre piloni. Înainte de calcul, la fel ca în cazul de fundații benzi, trebuie să facă o schiță detaliată - planul viitorului fundație dig.
După aceea, se calculează sarcina totală din greutatea casei și sarcina specifică de la baza fundației. Pentru a face acest lucru, sarcina totală fără greutatea fundației însăși trebuie împărțită la lungimea totală a fundației. Rezultatul este înmulțit cu distanța dintre posturi și adăugăm greutatea unei coloane. În cazul în care coloanele sunt aranjate grilă, atunci greutatea lor trebuie luată în considerare la calcularea sarcinii totale.
Pentru a cunoaște greutatea unei coloane, trebuie să calculați volumul acesteia și să o multiplicați cu densitatea materialului din care va fi făcut. După aceasta, este necesar să se calculeze suprafața de susținere a tălpii coloanei și să se înmulțească cu capacitatea de rulare a solului sub ea. Rezultatul ar trebui să depășească sarcina, care acționează asupra polului cu 15-20%. Dacă această condiție nu este îndeplinită, atunci este necesară creșterea lățimii suportului pilonului sau reducerea distanței dintre ele, adică creșterea numărului acestora.
Calcularea fundație teanc sub casa urmărește să definească diametrul necesar, lungimea, numărul de pași și piloți, precum și amplasarea lor corectă pe perimetrul fundației și în interiorul casei. Toți acești indicatori sunt calculați în funcție de greutatea casei, caracteristicile solului și adâncimea înghețului acestuia. Cu un calcul simplificat al acestui tip de fundație pot fi găsite în articolul "Calcularea simplificată a fundației pilonilor".