Как правилно да се изчисли натоварването върху основата

Теглото на сградата, мебелите, възлите действа върху основата, опората на конструкцията възприема налягането на вятъра и снега. При тези условия правилното изчисляване на натоварването върху основата е от съществено значение за осигуряване на здравина. Изчислява се площта на основата, която предава сили на почвата, като се вземат предвид свойствата на почвата и нейната носеща способност. Изчислението определя дълбочината на полагане, конфигурацията на армиращата клетка в бетон и диаметъра на прътите.

Необходими параметри за изчисляване на натоварването върху основата

Целта на изчислението е да се изберат размерите на основата и нейното пространствено положение в почвата, за да се ограничат изместванията, изместванията на основата и наземните конструкции. Изборът на площта на подметката и дълбочината на полагане влияе върху условията на работа на конструкцията без потъване, ролки, промени в дизайнерските марки на конструктивните елементи.

Преди да изчислите натоварването върху основата, трябва да вземете предвид параметрите:

• структурата на сградата и нейното предназначение;
• височината в земята на основите на съседни сгради, дълбочината на полагане на тръби на преминаващи комуникации;
• релеф на строителната зона;
• геоложки условия на обекта, като се вземат предвид възможните динамика: почвени свойства, наличие на пещери за изветряне и карстови кухини, местоположение и дебелина на слоевете;
• възможното въздействие на конструкцията и експлоатацията на сграда върху промените в характеристиките на почвата;
• вероятността от ерозия на земя до купчините конструкции, издигнати във водната среда;
• дълбочината на замръзване на почвата и маркировката на стоящата влага в земята.

Силата на фундамента и неговата устойчивост на напукване се проверяват чрез изчисление, което се извършва въз основа на събирането на товари от надземната част. Височината на основата и степента на потапяне в земята се избират чрез сравняване на техническите и икономическите показатели с други опции.

Изчисляване на натоварването върху основата

Натоварването от покрива включва масата на покритието, например Mauerlat, дървени и стоманобетонни ферми, подови плочи, както и греди, летви и елементи на покривната конструкция. Освен това се изчислява налягането на сняг и вятър, чиято стойност зависи от наклона на покрива и се изразява с помощта на таблични коефициенти. Добавя се теглото на хората за поддръжка на покрива, което се равнява на 100 кг / м2.

Сечението на плочата съдържа сумираната маса на панели, греди, довършителни материали. Товарът се добавя от домашни мебели, хора, оборудване, временни и постоянни прегради. Теглото на къщата включва много водопроводни инсталации и комуникационни тръби.

Теглото на пода на първото ниво на конструкцията се взема предвид при събиране на усилия, се прилагат коефициенти на преход, за които се взема предвид принципът на неговата структура:

• На земята;
• с опора върху стени или основи.

В участъка от вертикални елементи се взема предвид масата на носещите стени, колони, еркерни прозорци, балкони и други рамкови конструкции на сградата. За да изчислите теглото на стените, трябва да определите техния обем и да го умножите по обемното тегло на материала за производство.

Общите сили се предават на основата и зависят от площта на натоварване. За стените индикаторът се изчислява въз основа на площта на един течащ метър от стената, след което се умножава по товара в kg / m² - получава се масата, която се прехвърля върху основата.

Лентова основа

Общото натоварване се определя от окончателното сумиране на усилията, докато страните, върху които почива покривът, изпитват най-голямо налягане. Съгласно таблиците на SNiP 202.01-1983 се приема условно допустимото съпротивление на почвата (kg / m²) и се сравнява с получената действителна стойност на масата на единица площ (kg / m²), докато първият показател трябва да бъде по-голям от второ.

Площта на подметката се намира по формулата S> a F / (b R)където:

• S е изчисленият показател за площта на основата на лентовата основа, cm²;
• а - коефициентът на безопасност е равен на 1,2;
• F - натоварване върху основата от сградата;
• б - коефициентът на условията за обслужване, зависи едновременно от вида на земята и вида на сградата (в таблиците);
• R - изчислено съпротивление на почвата, kg / cm².

Последният индикатор се използва непроменен, ако основата е заровена с 1,5 - 2,0 метра. За по-плитко гмуркане стойността на таблицата се преобразува по формулата Rm = 0.005 R (100 = h / 3), където h е дълбочината на поставяне, и R взети от масата.

Ако натоварването не съответства на вида на почвата, проектът се коригира чрез замяна на тежки материали с леки. В противен случай се увеличава ширината на подметката на основата. Смяната на материала на покритието или стените води до трансформация на редица параметри и коефициенти. Те често прибягват до втория метод, като отчитат разходите за труд за производството на нулевия цикъл.

Фондация на колона

Натоварването от такава основа се счита за една опора и се умножава по броя на стълбовете. Обемът на опората се намира в резултат на произведението на площта на подметката от дължината на вертикалния елемент. Резултатът се умножава по обемното тегло на материала (по-често бетон). Добавете масата на металната рамка към основата.

Общото натоварване (изчисляване на масата на къщата) се сравнява с табличната стойност на устойчивостта на почвата. Ако основата не отговаря на изискванията, се правят повече стълбове или се увеличава площта на напречното сечение на опората.

Използва се формулата S = 1,3 P / R за изчисляване на общата площ на подметките на стълбовете, където:

• 1.3 - коефициент на безопасност;
• P - тегло на конструкцията с основата, кг;
• R - изчислена устойчивост на почвата, получена от таблиците SNiP, kg / cm².

На повърхността на земята носещата способност на почвата намалява и табличната стойност показва стойността на дълбочина 1,5 - 2,0 m, поради което се прави корекция. Броят на стълбовете и тяхното напречно сечение се определят след окончателното изчисляване на общата площ за всички стълбове. Тежките сгради оказват непоносимо натоварване на слаби и нестабилни почви, поради което напречното сечение на подножието на опората се увеличава значително.

За разширение броят на стълбовете се разглежда отделно, така че областта на стъпалото и броят на елементите се различават от основната структура.

Пилотна основа

Обемът на купчината се намира чрез умножаване на основната площ по дължината на елемента. Разрезът на правоъгълна лента се изчислява чрез умножаване на ширината и дължината и за кръгла купчина се намира по формулата S = r 3.14 (r - диаметър на кръга). Кубатурата на една опора се умножава по броя на елементите и се получава общият обем на пилотната основа. Теглото се намира като произведение на кубатурата и обемното тегло на материала на купчината.

Пръчките могат да бъдат свързани чрез решетка или да държат монолитна плоча. Теглото на тези елементи се изчислява по същия начин и се добавя към теглото на купчините. Натоварването на 1 cm² почва се определя чрез разделяне на масата на сградата (с основи) на носещата площ на напречното сечение на основата. Получената стойност се сравнява с индекса на нормативната таблица.

Използва се формулата D = S Rкъдето:

• С - общата площ на подметките от купчини;
• R - проектирайте земно съпротивление на нивото на вертикалната лента.

Определете способността на пръта да се противопоставя на силите и до каква степен може да бъде натоварен. Параметърът зависи от вида на купчината и категорията на почвата. Стандартният размер на елементите се спазва стриктно и е много по-трудно да се оценят характеристиките на почвата, понякога за това е поканен технически специалист.

Изчисляването на натоварването на винтовата купчина за основата се изразява по формулата W = D / kкъдето:

• W - стойността на оперативната сила, която вертикалният елемент може да издържи;
• д - изчисленият показател за способността на елемента, взет от таблицата;
• к - коефициент на якост.

Разрезът и дължината на купчината се избират, като се вземе предвид стабилността на почвата. В някои региони солидната основа лежи по-дълбоко от три метра и основата на пръта може да не я достигне. В този случай се използват висящи купчини след геоложко проучване на земята.

Анализ на почвата

По-добре е да поръчате проучване от специалисти, които пробиват кладенци на различни дълбочини и вземат проби за лабораторни изследвания на физични и механични свойства. На повърхността има слой плодородна почва, след което се намира носещата почва, върху която лежи основата.

Основните видове почви:

• скалист;
• замразени с пръски лед;
• разпръснато;
• техногенни със заливни и алувиални зони.

Можете самостоятелно да определите категорията на почвата, като копаете кладенци в ъглите на бъдещата къща. Трябва да се помни, че прекомерното потребление на материали причинява ненужни отпадъци, но слабата основа води до разрушаване на конструкцията.

Шепа пръст се навлажнява с вода и се навива на въже, чийто диаметър е около 1 см. Получената проба се навива на пръстен.

Резултати:

• турникетът се разпада - пясък;
• търкаля се надолу, но доста крехка - пясъчна глинеста почва;
• кабелът се получава, но не се сгъва в пръстен - лека глинеста почва;
• огъва се в кръг, но на повърхността има пукнатини - тежка глинеста почва, близо до глина;
• лепкавият турникет не се напуква при огъване - глина.

Нивото на течността в земята се определя от водните следи по стените на мазето при съседите. Дълбочината на замръзване е взета от еталона за строителната зона.

Определяне на носещата способност на почвата

Характеристиката влияе върху височината на фундамента и площта на основата му и се определя от свойствата на почвата. Мокрите почви са по-нестабилни и по-малко трайни. Пясъците със средна и голяма фракция не променят качествата си след овлажняване.

Видът на почвата може да се определи от вас сами, но нейната носеща способност се регулира в справочните таблици на нормативните документи. Земята под къщата може да се състои от няколко слоя, поради което те приемат категорията, която преобладава над останалите слоеве.

Влажността се определя от окото. Ако водата не постъпва в изкопан кладенец или дупка и не се натрупва там, почвата се класифицира като суха. Появата на влага в дъното показва, че нивото на течността в земята се приближава и земята се счита за наситена с влага.

Плътността на почвата варира в зависимост от дълбочината, тъй като почвата притиска подлежащите слоеве и ги компресира. При изследване на носещата способност земята на дълбочина 1 m се счита за плътна. Ако няма данни за геоложки проучвания и таблични показатели, се приема способността да издържат на натоварвания на ниво 2 kg / cm².