تم تصميم الأساسات والأساسات لتكون مستقرة ودائمة. يتم حساب الأساس مع الأخذ في الاعتبار قدرة التحمل وتشوه التربة لتحديد الهيكل والأبعاد المثلى. يتم إزاحة الدعم تحت تأثير الأحمال إلى حد ما ، وهو أمر غير مقبول وفقًا لمعايير تشغيل المبنى. لهذا السبب ، تُحسب الأساسات بطريقة الحالة المحددة ، بحيث تؤدي الزيادة الطفيفة في الجهود إلى التدمير.
تأثير التربة على عمق الأساس
يعتمد العمق في الأرض على نوع الهيكل وهيكله. للحساب ، يتم جمع الأحمال التي تعمل على القاعدة. تعتبر الظروف الجيولوجية ودرجة ارتفاع التربة والترسيب والتجميد مؤشرات مهمة لحساب الأساس. لا يقل عمق التمدد عن 0.5 متر (باستثناء الصخور).
في كل حالة ، يتم حساب التعميق وفقًا للقواعد الفردية وذلك لأخذ الحد الأدنى من القيمة لتقليل حجم الحفريات ، لتقليل العمل على إعادة هيكلة التربة أسفل قاعدة الحفريات. يتم تبسيط التخلص من المياه من الموقع عند اختيار الدرجة المثلى لتعميق القاعدة في الأرض.
وضع قواعد العمق:
- يغوص النعل في سمك طبقة المحمل بمقدار 10-15 سم ؛
- لا يُسمح بوجود سمك صغير أسفل قاعدة القاعدة إذا كانت خصائصها التقنية أدنى من خصائص الطبقة السفلية ؛
- يتم وضع العلامة المرجعية فوق مستوى ارتفاع سائل الأرض لاستبعاد أعمال نزح المياه أثناء البناء.
يتم تحديد حجم تعميق الأساسات دون مراعاة درجة التجمد تحت الجدران الداخلية في المباني ذات التدفئة ، إذا كانت التربة محمية من الرطوبة منذ بداية البناء حتى بدء التشغيل.
ماذا يشمل حساب الأساس؟
يجمع المصمم الأحمال من الهيكل الأرضي ويختار الهيكل الأساسي. يعمل الجزء الموجود تحت الأرض من المبنى جنبًا إلى جنب مع التربة ، لذلك تؤخذ خصائص التربة أيضًا في الاعتبار ، على سبيل المثال ، قدرتها على تحمل القوى المتطرفة.
يتكون حساب الأساس من الأجزاء التالية:
- حساب مقاومة الأحمال (قدرة التحمل) ؛
- حساب تشوه التربة.
يتم التصميم في مرحلة منفصلة أو كجزء من مشروع تسليم مفتاح. يتم استخدام تصميمات الأساس التالية:
- شريط (خرسانة مسلحة متجانسة أو مسبقة الصب) ؛
- عمودي مع أو بدون عوارض ؛
- كومة؛
- من الألواح
- أنواع أخرى.
قبل بدء الحساب ، يجب أن يكون لدى المصمم شروط البناء الخاصة بالبناء والخصائص الجيوديسية والهندسية لموقع الكائن ، والمؤشرات المناخية في المنطقة. يعمل المتخصص مع الرسومات المعمارية والأقسام التفصيلية للوحدات ، ويستخدم معلومات حول الميزات التكنولوجية والتصميمية للهيكل.
يعطي المصمم قائمة بالأحمال التي تتصورها المؤسسة ، ويقدم خيارات كتابية عند اختيار نوعه. يتضمن المشروع رسومات عامة وتفصيلية مع وصف للقاعدة وعلامات العمق والأبعاد الكلية. يتم تقديم مواصفات المواد ، وحساب الخرسانة للمؤسسة ، ومتطلبات التعزيز وتصميم الدعم.
حساب قدرة تحمل التربة
معادلة S H> Pأين:
- س - منطقة النعل ، م² ؛
- ح - قدرة التحمل ، كجم / م² ؛
- ص - كتلة الهيكل مع جميع الأحمال ، كجم.
يتم حساب الأساس للمنزل بالطريقة التالية:
- يتم تحديد مؤشر مقاومة التربة للأحمال ؛
- يتم حساب الوزن الإجمالي للهيكل ؛
- تم العثور على مقدار الضغط على التربة ؛
- تتم مقارنة الحمولة والقدرة على التحمل للأرض ، ويتم إجراء تصحيحات على معلمات الأبعاد.
يمكن حساب كتلة الثلج على السطح من خلال الثقل النوعي للغطاء. على سبيل المثال ، في الممر الأوسط ، الرقم 100 كجم / م². إذا كان هناك جسم غير قياسي في المبنى ، على سبيل المثال ، حمام سباحة ، فسيتم إضافة وزنه إلى الكتلة الإجمالية.
يتم حساب وزن الأشخاص لمنزل ريفي وشقة في المدينة وكوخ من خلال الصيغةرل. = 400 كجم / م² · Sp.، أين:
- رل. - وزن الناس ، كجم ؛
- سص. - مساحة المنزل ، متر مربع.
نتيجة لذلك ، يتم اختيار التوازن الصحيح للمؤشرات لضمان استقرار وقوة المنزل. يستثني الحساب تحول النعل وانقلاب الهيكل.
يأخذ التصميم في الاعتبار اتجاه الأحمال ، مثل الميل أو الرأسي أو الأفقي. لهذا ، يتم استخدام المعاملات الموجودة في الكتب المرجعية للمصمم والمصمم.
حساب تشوه التربة
بعض المعاني:
- الحصى مع الركام الرملي أو الطين الطيني - 4-5 كجم / سم 2 ؛
- الحجر المسحوق بحشو مماثل - 4.5 - 6 كجم / سم² ؛
- الرمال الخشنة والمتوسطة ذات الكثافة المتوسطة والعالية - 2.5 - 4.5 كجم / سم 2 ؛
- رمال متربة وناعمة ذات رطوبة ورطوبة منخفضة - 1.5 - 2 كغم / سم².
- الطميية الرملية (المسامية 0.3 - 0.7) - 2-4 كجم / سم 2 ؛
- الطمي - 1-4 كجم / سم² ؛
- طين - 1-9 كجم / سم².
إذا تعمق الأساس أقل من 1.5 متر ، فستختلف الكثافة تحت الحد الأدنى. للحساب ، يتم تطبيق الصيغة R = 0.005 ريال عماني (100 + ح / 3)أين:
- رو - القيمة من الجدول لعمق 1.5 متر ؛
- ح - العمق المقدر.
تشوهات دعامات المبنى هي رسوبية وهبوط. النوع الأول يشمل المفاهيم: هبوط كامل أو متوسط أو إضافي تحت الحمل ، والذي يتم تحديده من خلال عدد الأقسام المتغيرة. تحدث تشوهات إضافية بسبب التبول بالمطر والثلج الذائب ، مع وجود منطقة عمياء تم تنفيذها بشكل غير صحيح حول المنزل. تستقر الأساسات بسبب العمل الديناميكي للمعدات ، وتسرب مياه الصرف الصحي ، وإمدادات المياه.
هبوط - تشوهات فاشلة ، حيث ستتغير التربة بشكل جذري. لمنع حدوث ذلك ، يتم ضغط التربة الرملية الشبيهة بالطين والسائبة ، ويتم إذابة التربة المجمدة.
المراحل الرئيسية للحساب
عند التصميم ، من المفترض أن يتم توزيع الحمل من وزن الهيكل بالتساوي على منطقة الدعم. في التربة الطينية والطينية الرطبة ، يتجمد السائل بسرعة ، وتتضخم التربة. تؤثر هذه الميزة من هذه الأنواع سلبًا على قدرة التحمل.
يعمل الارتفاع العالي لمياه التربة بالمثل إذا كان عمق التجمد أقل بكثير. يؤدي عدم انتظام هذه العملية إلى تشويه الأساس وظهور التشققات ، ونتيجة لذلك يتطلب المنزل إصلاحًا خلال 2-3 سنوات
يتضمن حساب الأساس الشريطي المراحل التالية:
- العثور على كتلة المبنى من خلال جمع الأحمال المفيدة والضارة على العناصر الهيكلية للمنزل ؛
- اختيار أحجام الدعم ؛
- تعديل الأبعاد بعد الحساب النهائي والتحقق من المعلمات.
تكمن أخطاء التصميم في حقيقة أن عمق الأساس المتاخم يكون أعمق من نعل دعم الهيكل الحالي.تتأثر قوة الأساس إذا تم صنعه على عمق ضحل (50 سم) من مستوى الأرضية الخرسانية الخلوية ، والتي توجد غالبًا في المرآب أو الهياكل المماثلة. لا ينبغي السماح بإعادة توزيع الجهود على قاعدة المنزل ، والتي تكون أكبر من خاصية تحمل الجزء الداعم.
تحديد وزن هياكل المنزل
بادئ ذي بدء ، يتم تحديد نوع التربة وارتفاع مكانة مياه التربة لمنطقة البناء. يتم أخذ المواد المستخدمة في بناء هيكل المبنى والسقف والديكور الخارجي والداخلي في الاعتبار. مخطط المبنى وعدد طوابقه ونوع السقف مأخوذ من الرسومات المعمارية والإنشائية.
تتكون الكتلة التقريبية للمنزل من أحمال دائمة ومؤقتة. يشمل الثابت الوزن الخاص للجدران والأسقف والسقوف. يؤخذ في الاعتبار ضغط الأرض ومياه التربة على الجدران الجانبية للقاعدة.
الحمولة الحية هي:
- طويل الأمد؛
- المدى القصير؛
- نوع خاص.
يشير الضغط طويل المدى إلى القوة المنقولة من المعدات ، وتأثير وزن المواد المخزنة في المستودع ، والأثاث. تحدث قوة قصيرة المدى عندما يتم العثور على أشخاص ، ويشمل الحمل وزن آليات الرفع في قاعات الإنتاج ، وتأثير الثلج والرياح على السطح.
نوع خاص يشمل حالات الطوارئ والآثار الزلزالية والتغيرات في الجهود أثناء هبوط التربة من أعمال المناجم. لا يمكن حساب أساس الشريط بشكل صحيح إلا بعد تجميع الأحمال في أكثر المجموعات غير المواتية ، والتي تُظهر المواقف الأكثر خطورة.
تحديد أبعاد الأساس
يتم أخذ حجم الأساس كمعيار (500 مم) للبيوت الصيفية المكونة من طابقين أو طابق واحد ، لأن الحمل من المبنى صغير ولا تستقر التربة بمرور الوقت. يوصي الخبراء بالدعامات العمودية دون زيادة كبيرة في الأبعاد الأفقية. إذا كان مطلوبًا زيادة قدرة التحمل ، يتمدد الجزء السفلي من الدعم ويأخذ العمود شكل زجاج مقلوب.
وفي حالات أخرى تعتمد أبعاد القاعدة على سمك جدران المنزل وعمق تجمد التربة في الشتاء. بالنسبة للمبنى الثقيل من الجدران المبنية من الطوب (500 مم) والأرضيات الخرسانية المسلحة ، يتم عمل أساس متآلف مع تقوية أو استخدام كتل مسبقة الصنع في مبنى به قبو ، يتم أيضًا صنع نوع شريط ، لكن القاعدة تتعمق تحت الأرض. سمك الشريط مشابه لحجم الجدار.
تصحيح أبعاد الأساس
يتم إجراء التصحيح وتحديد الحجم لتحديد الخيار الأكثر ربحية من أجل حساب الخرسانة بشكل صحيح للمؤسسة وفقًا لأبعاد القاعدة المحددة. إذا تجاوزت قدرة التحمل التي تم الحصول عليها حمولة التصميم من الهيكل بنسبة 15-20٪ ، من أجل حفظ أبعاد الدعم ، يمكنك تقليله.
يتم فحص الأبعاد المصححة في العرض والطول بواسطة عملية حسابية جديدة. تؤخذ الحقيقة في الاعتبار أنه عند جمع الأحمال ، يجب على المرء أن يأخذ السعة المكعبة المتغيرة للمؤسسة ووزنها المنخفض.
يتم الحساب النهائي وفقًا للصيغة H> kP / (dR)أين:
- ح - قدرة التحمل ، تعتمد على حجم القاعدة ؛
- ل - معامل حساب الموثوقية يساوي باستمرار 1.2 ؛
- ص - عبء المنزل ، محسوبًا على أنه مجموع الجهود ؛
- د - معامل جدولي ، يعتمد على نوع التربة ونوع الهيكل ؛
- ص - مقاومة التربة المأخوذة من الطاولة.
تعتبر المنطقة الوحيدة للشريط الأساسي هي مضاعفة عرض الشريط بالطول الكلي للهيكل. عند تصحيح طول شريط الدعم ، لن يكون من الممكن تصغيره ، وبالتالي فهي تعمل بحجم في العرض. يعني تصحيح النوع العمودي اختيار عدد النظارات وتغيير أبعادها.
كيفية تحديد نوع التربة على الموقع بنفسك
طريقة التحديد البصري:
- التربة الطينية ، عند فركها في حالة جافة ، تعطي إحساسًا بالبودرة ، ويصعب سحق الكتل. يبقى الطين المبلل طريًا وبلاستيكيًا ، ويلطخ على الأصابع ، ويلتف في النقانق. عند عصر الكعكة المسطحة ، يتم الحصول عليها بدون تشققات في الحواف.
- يعطي الطحالب في شكل جاف شعورًا بالحبيبات الرملية ، وتنهار الكتل بسهولة عند الاصطدام. تتدحرج الكتلة المبللة في النقانق ، ولكن عندما تنثني ، فإنها تتشقق ، ويتم الحصول على الكعكة بفواصل على طول الحواف.
- تشبه التربة الطميية الرملية في حالة جافة الدقيق أو الغبار. تشكل الكتلة الرطبة كتلًا منخفضة القوة تنهار. لا تحتوي الكتلة الرطبة على مرونة ، ولا تتدحرج إلى حلقة ، ولا تتسطح إلى كعكة.
الرمل كتلة سائبة لا علاقة لها بين الجسيمات الدقيقة. في حالة الجفاف ، يستيقظ بين الأصابع ، وفي حالة البلل ، لا توجد مرونة ولا لزوجة وتماسك.
مثال لحساب الأساس الشريطي
للحساب ، يتم تحديد قسم بطول 1 م ويتم تحديد القوى المؤثرة على هذه القطعة بقسمة إجمالي الحمل من المبنى على المساحة المطلوبة. نتيجة للحساب ، سيتم الحصول على عرض القاعدة ، وسيتم فحص نسبة الضغط المحدد على التربة أسفل مقطع الشريط ومقاومة الأرض.
مثال: يتم حساب حمولة المبنى من خلال تجميع الجهود. يرد مؤشر مقاومة التصميم في الجدول DBN B.1.2. - 10 - 2009. الكتلة الكلية للهيكل 238 طناً مقسومة على مساحة قاعدة مقطع الحزام البالغة 21.4 م 2 والضغط تحت النعل 11.12 طن / م 2. يمكن أن نرى من الجدول أن مؤشر التربة المحسوب المماثل هو 20.0 طن / م 2 ، مما يعني أن الأساس ذو الأبعاد المحددة سيعمل بشكل موثوق ولن يستقر تحت الحمل ، بينما يتم تعيين هامش الأمان المطلوب.
