Основите и основите са проектирани да бъдат стабилни и издръжливи. Изчисляването на основата се извършва, като се вземат предвид носещата способност и деформацията на почвата, за да се определи оптималната структура и размери. Опората под действието на товари е малко изместена, което е неприемливо според нормите на експлоатацията на сградата. Поради това основите се изчисляват по метода на граничното състояние, така че малко увеличение на усилията води до разрушаване.
- Влияние на почвата върху дълбочината на фундамента
- Какво включва изчислението на фундамента?
- Изчисляване на носещата способност на почвата
- Изчисление за деформация на почвата
- Основните етапи на изчислението
- Определяне на теглото на конструкциите на къщата
- Определяне на размерите на основата
- Коригиране на размерите на основата
- Как сами да определите вида на почвата на сайта
- Пример за изчисляване на лентов фундамент
Влияние на почвата върху дълбочината на фундамента
Дълбочината в земята зависи от вида на конструкцията и нейната структура. За изчислението се събират натоварванията, действащи върху основата. Геоложките условия, степента на издуване на почвата, утаяване и замръзване са важни показатели за изчисляване на основата. Дълбочината на полагане се взема не по-малко от 0,5 м (без скалите).
Във всеки случай задълбочаването се изчислява според индивидуалните правила, така че да се вземе минималната стойност за намаляване на обема на изкопа, за намаляване на работата по преструктуриране на почвата под дъното на изкопа. Изхвърлянето на вода от площадката се опростява при избора на оптимална степен на задълбочаване на основата в земята.
Правила за дълбочина на полагане:
- подметката потъва в дебелината на носещия слой с 10 - 15 cm;
- не се допуска наличието на малка дебелина под основата на основата, ако техническите й характеристики са по-ниски от свойствата на подложката;
- отметката е направена над нивото на покачването на земната течност, за да се изключат обезводняването по време на строителството.
Размерът на задълбочаването на основите се определя, без да се отчита степента на замръзване под вътрешните стени в сгради с отопление, ако почвите са защитени от влага от началото на строителството до въвеждането в експлоатация.
Какво включва изчислението на фундамента?
Проектантът събира натоварванията от земната конструкция и избира основната конструкция. Подземната част на сградата работи съвместно с почвата, така че се вземат предвид и характеристиките на почвата, например способността й да издържа на екстремни сили.
Изчислението на фундамента се състои от следните части:
- изчисляване на устойчивост на натоварвания (носеща способност);
- изчисление за деформация на почвата.
Проектирането се извършва в отделна фаза или като част от проект до ключ. Използват се следните конструкции на основите:
- лента (монолитна или сглобяема стоманобетонна);
- колонови с греди или без;
- купчина;
- от плочи;
- други видове.
Преди началото на изчислението проектантът трябва да има строителни условия за строителните, геодезически и инженерни характеристики на обекта, климатични показатели в района. Специалистът работи с архитектурни чертежи и подробни раздели на възли, използва информация за технологичните и дизайнерски особености на конструкцията.
Дизайнерът дава списък на натоварванията, възприети от фондацията, и предлага опции в писмена форма при избора на нейния тип. Проектът включва общи и подробни чертежи с описание на основата, маркировки за дълбочина и габаритни размери. Дадени са спецификацията на материалите, изчисляването на бетона за основата, изискванията за армировка и дизайнът на опората.
Изчисляване на носещата способност на почвата
Формула S H> Pкъдето:
- С - площ на подметката, m²;
- З. - носеща способност, kg / m²;
- P - маса на конструкцията с всички товари, кг.
Изчисляването на основата за къщата се извършва по следния метод:
- определя се показателят за устойчивост на почвата на натоварвания;
- изчислява се общото тегло на конструкцията;
- се установява количеството натиск върху почвата;
- сравняват се натоварването и носещата способност на земята, правят се корекции на параметрите на размерите.
Снежната маса на покрива може да се изчисли чрез специфичното тегло на покрива. Например в средната лента цифрата е 100 kg / m². Ако в сградата има нестандартен обект, например плувен басейн, теглото му се добавя към общата маса.
Теглото на хората за селска къща, апартамент в града и вила се изчислява по формулатаRl. = 400 kg / m² · Sp., където:
- Rl. - тегло на хората, кг;
- СП. - площ на къщата, м².
В резултат на това се избира правилният баланс на показателите, за да се гарантира стабилността и здравината на къщата. Изчислението изключва изместването на подметката и преобръщането на конструкцията.
Дизайнът отчита посоката на натоварването, като наклонена, вертикална или хоризонтална. За това се използват коефициентите, които са в справочниците на дизайнера и дизайнера.
Изчисление за деформация на почвата
Някои значения:
- чакъл с пясъчен или глинесто-глинест инерт - 4 - 5 kg / cm²;
- трошен камък с подобен пълнител - 4,5 - 6 kg / cm²;
- груби и средни пясъци със средна и висока плътност - 2,5 - 4,5 кг / см²;
- прашни и фини пясъци с ниска влажност и влажност - 1,5 - 2 кг / см².
- пясъчна глинеста порьозност (порьозност 0,3 - 0,7) - 2 - 4 kg / cm²;
- глинеста почва - 1 - 4 кг / см²;
- глина - 1 - 9 кг / см².
Ако основата се задълбочи под 1,5 м, плътността под долната граница ще се различава. За изчислението се прилага формулата R = 0,005 Ro (100 + h / 3)където:
- Ро - стойност от таблицата за дълбочина 1,5 м;
- З. - прогнозна дълбочина.
Деформациите на опорите на сгради са седиментни и потъващи. Първият тип включва понятията: пълно, средно или допълнително слягане под товар, което се определя от броя на променените секции. Допълнителни деформации са причинени от намокряне с дъжд и разтопен сняг, с неправилно изпълнена сляпа зона около къщата. Основите се утаяват поради динамичното действие на оборудването, изтичане на канализация, водоснабдяване.
Потъване - неуспешни деформации, при които почвата ще се промени радикално. За да се предотвратят, льосовидните и рохкави песъчливи почви се уплътняват, замръзналите почви се размразяват.
Основните етапи на изчислението
При проектирането се приема, че натоварването от теглото на конструкцията се разпределя равномерно върху опорната зона. Във влажни глинести и глинести почви течността бързо замръзва, почвата набъбва. Тази характеристика на тези типове влияе отрицателно върху носещата способност.
Високата височина на почвените води действа по подобен начин, ако дълбочината на замръзване е много по-ниска. Неравномерността на този процес води до изкривяване на основата и поява на пукнатини, в резултат на което къщата се нуждае от ремонт за 2 - 3 години.
Изчисляването на лентовата основа включва следните етапи:
- намиране на масата на сграда чрез събиране на полезни и вредни товари върху конструктивните елементи на къщата;
- избор на размери на опората;
- настройка на размерите след окончателното изчисление и проверка на параметрите.
Грешките в дизайна се крият във факта, че дълбочината на допиращата се основа е направена по-дълбока от подметката на съществуващата конструкция.Силата на основата страда, ако е направена на малка дълбочина (50 см) от нивото на газобетонния под, което често се намира в гараж или подобни конструкции. Не трябва да се допуска усилията да бъдат преразпределени към основата на къщата, които са по-големи от носещите характеристики на носещата част.
Определяне на теглото на конструкциите на къщата
Като начало се определят вида на почвата и височината на положението на почвените води за района на застрояване. Взети са предвид материалите, които се използват за изграждането на рамката на сградата, покрива, външната и вътрешната декорация. Оформлението на сградата, нейната етажност и видът на покрива е взето от архитектурни и строителни чертежи.
Приблизителната маса на една къща се състои от постоянни и временни товари. Константата включва собственото тегло на стени, покриви, тавани. Отчита се налягането на земната и почвената вода върху страничните стени на основата.
Натоварването на живо е:
- дългосрочен;
- краткосрочен;
- специален вид.
Продължителното налягане се отнася до силата, предавана от оборудването, ефекта от теглото на материалите, съхранявани в склад, мебели. Краткосрочно усилие се случва, когато се намерят хора, натоварването включва тежестта на повдигащите механизми в производствените халета, ефекта от сняг и вятър върху покрива.
Специален тип включва аварийни ситуации, сеизмични ефекти, промени в усилията по време на слягане на почвата от минни разработки. Възможно е правилно да се изчисли лентовият фундамент само след събиране на товари в най-неблагоприятните комбинации, които показват най-опасните позиции.
Определяне на размерите на основата
Размерът на основата се приема като стандартен (500 мм) за двуетажни или едноетажни летни вили, тъй като натоварването от сградата е малко и почвата не се утаява с времето. Експертите препоръчват колоновидни опори, без да се увеличават значително хоризонталните размери. Ако е необходимо да се увеличи носещата способност, долната част на опората се разширява и стълбът е под формата на обърнато стъкло.
В други случаи размерите на основата зависят от дебелината на стените на къщата и дълбочината на замръзване на почвата през зимата. За тежка сграда от тухлени стени (500 мм) и стоманобетонни подове се прави лентов монолитен фундамент с армировка или се използват сглобяеми блокове. В сграда с мазе също се прави лентов тип, но основата се задълбочава под подземния. Дебелината на лентата се прави подобно на размера на стената.
Коригиране на размерите на основата
Прави се корекция и оразмеряване, за да се избере най-печелившата опция, за да се изчисли правилно бетонът за основата според избраните размери на основата. Ако получената носеща способност надвишава проектното натоварване от конструкцията с 15 - 20%, за да се спестят размерите на опората, можете да я намалите.
Коригираните размери по ширина и дължина се проверяват с ново изчисление. Взема се предвид фактът, че при събиране на товари трябва да се вземе промяната в кубатурата на основата и нейното намалено тегло.
Окончателното изчисление се извършва по формулата H> kP / (dR)където:
- З. - носеща способност, зависи от размера на основата;
- да се - коефициентът за изчисляване на надеждността е постоянно равен на 1,2;
- R - натоварването на къщата, изчислено като събиране на усилия;
- д - табличен коефициент, зависи от вида на почвата и вида на структурата;
- R - устойчивост на почвата, взета от таблицата.
Единствената площ на основната лента се счита за умножаване на ширината на лентата по общата дължина на конструкцията. При коригиране на дължината на носещата лента няма да е възможно да се намали, поради което те работят с размер по ширина. Корекция на колонен тип означава избор на броя стъкла и промяна на техните размери.
Как сами да определите вида на почвата на сайта
Метод за визуално определяне:
- Глинестата почва, когато се търка в сухо състояние, дава прахообразно усещане, бучките са трудни за смачкване. Навлажнена глина остава мека и пластмасова, размазва се по пръстите, навива се на наденица. При изстискване плоската торта се получава без пукнатини по ръбовете.
- Суглинките в суха форма създават усещането за пясъчни зърна, бучките лесно се ронят при удар. Мократа маса се търкаля в колбаса, но когато се огъне, се напуква и тортата се получава с прекъсвания по краищата.
- Пясъчната глинеста почва в сухо състояние наподобява брашно или прах. Влажната маса образува бучки с ниска якост, които се ронят. Влажната маса няма пластичност, не се навива на пръстен, не се сплесква в торта.
Пясъкът е рохкава маса без връзка между фини частици. В сухо състояние се събужда между пръстите, а в мокро няма пластичност, лепкавост и сплотеност.
Пример за изчисляване на лентов фундамент
За изчислението се избира участък с дължина 1 м. Силите, действащи върху това парче, се определят чрез разделяне на общото натоварване от сградата на необходимата площ. В резултат на изчислението ще се получи ширината на основата, ще се провери съотношението на специфичното налягане върху почвата под участъка на лентата и съпротивлението на земята.
Пример: Товарът на сграда се изчислява чрез събиране на усилия. Индикаторът за проектното съпротивление се съдържа в таблицата DBN B.1.2. - 10 - 2009. Общата маса на конструкцията е 238 т, разделена на основната площ на лентовия участък от 21,4 м2, а налягането под подметката е 11,12 т / м2. От таблицата може да се види, че подобен изчислен индекс на почвата е 20,0 t / m2, което означава, че фундаментът с избраните размери ще работи надеждно и няма да се утаи под товар, докато е зададен необходимия запас на безопасност.