Das Gewicht des Gebäudes, der Möbel, der Einheiten wirkt auf die Basis, die Stütze der Struktur nimmt den Druck von Wind und Schnee wahr. Unter diesen Bedingungen ist die korrekte Berechnung der Belastung des Fundaments unerlässlich, um die Festigkeit zu gewährleisten. Es wird die Fläche der Basis berechnet, die unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Bodens und seiner Tragfähigkeit Kräfte auf den Boden überträgt. Die Berechnung bestimmt die Verlegetiefe, die Konfiguration des Bewehrungskorbs im Beton und den Durchmesser der Stäbe.
Erforderliche Parameter zur Berechnung der Fundamentbelastung
Der Zweck der Berechnung besteht darin, die Abmessungen des Sockels und seine räumliche Lage im Boden zu wählen, um Verschiebungen, Verschiebungen des Fundaments und der Bodenstrukturen zu begrenzen. Die Wahl des Fußbereichs und der Tiefe der Füllung beeinflusst die Betriebsbedingungen der Struktur ohne Setzungen, Rollen, Änderungen der Konstruktionsmerkmale von Strukturelementen.
Bevor Sie die Belastung des Fundaments berechnen, müssen Sie die Parameter berücksichtigen:
- die Struktur des Gebäudes und sein Zweck;
- die Höhe der Fundamente benachbarter Gebäude im Boden, die Tiefe der Verlegung von Rohren für die Durchgangskommunikation;
- Entlastung des Baugebietes;
- geologische Bedingungen des Standorts unter Berücksichtigung möglicher Dynamiken: Bodeneigenschaften, Vorhandensein von Verwitterungskavernen und Karsthöhlen, Lage und Dicke der Schichten;
- die möglichen Auswirkungen von Bau und Betrieb eines Gebäudes auf Veränderungen der Bodeneigenschaften;
- die Wahrscheinlichkeit von Bodenerosion in der Nähe der in Gewässern errichteten Gebäudehaufen;
- die Tiefe des Gefrierens des Bodens und die Markierung des Standes der Bodenfeuchtigkeit.
Die Festigkeit des Fundaments und seine Rissbeständigkeit werden durch Berechnung überprüft, die auf der Grundlage der Lastsammlung aus dem oberirdischen Teil durchgeführt wird. Die Höhe des Sockels und der Eintauchgrad in den Boden werden durch Vergleich der technischen und wirtschaftlichen Indikatoren mit anderen Optionen ausgewählt.
Berechnung der Belastung des Fundaments
Der Plattenabschnitt enthält die summierte Masse von Platten, Balken und Oberflächenmaterialien. Die Last wird von Wohnmöbeln, Personen, Ausrüstung, temporären und dauerhaften Trennwänden hinzugefügt. Das Gewicht des Hauses umfasst viele Sanitärgeräte sowie Kommunikationsrohre.
Das Gewicht des Bodens der ersten Ebene der Struktur wird beim Sammeln der Bemühungen berücksichtigt, es werden Übergangskoeffizienten angewendet, für die das Prinzip ihrer Struktur berücksichtigt wird:
- auf dem Boden;
- mit Unterstützung an Wänden oder Fundamenten.
Im Abschnitt der vertikalen Elemente wird die Masse tragender Wände, Säulen, Erker, Balkone und anderer Rahmenkonstruktionen des Gebäudes berücksichtigt. Um das Gewicht der Wände zu berechnen, müssen Sie ihr Volumen bestimmen und mit dem Volumengewicht des Herstellungsmaterials multiplizieren.
Die Gesamtkräfte werden auf den Untergrund übertragen und sind abhängig von der Lastfläche. Bei Wänden wird der Indikator nach der Fläche eines laufenden Meters der Wand berechnet, dann mit der Belastung in kg / m² multipliziert - es ergibt sich die Masse, die auf das Fundament übertragen wird.
Streifenfundament
Die Gesamtbelastung ergibt sich aus der endgültigen Summe der Anstrengungen, wobei die Seiten, auf denen das Dach aufliegt, den größten Druck erfahren. Gemäß den Tabellen von SNiP 202.01-1983 wird der bedingt zulässige Bodenwiderstand (kg / m²) genommen und mit dem erhaltenen tatsächlichen Wert der Flächenmasse (kg / m²) verglichen, während der erste Indikator größer sein sollte als die zweite.
Die Fläche der Sohle wird durch die Formel gefunden S> a F / (b R)wo:
- S ist der berechnete Indikator für die Fundamentfläche des Streifenfundaments, cm²;
- ein - der Sicherheitsfaktor ist gleich 1,2;
- F - Belastung des Sockels vom Gebäude aus;
- b - der Koeffizient der Nutzungsbedingungen hängt gleichzeitig von der Art des Grundstücks und der Art des Gebäudes ab (in den Tabellen);
- R - berechneter Bodenwiderstand, kg / cm².
Der letzte Indikator wird unverändert verwendet, wenn das Fundament 1,5 - 2,0 Meter vergraben ist. Für einen flacheren Tauchgang wird der Tabellenwert nach der Formel umgerechnet Rm = 0,005 R (100 = h / 3), wobei h die Platzierungstiefe ist und R vom Tisch genommen.
Wenn die Belastung nicht der Bodenart entspricht, wird das Projekt angepasst, indem schwere Materialien durch leichte ersetzt werden. Andernfalls wird die Breite der Sohle der Basis erhöht. Die Änderung des Materials der Verkleidung oder der Wände bringt die Transformation einer Reihe von Parametern und Koeffizienten mit sich. Sie greifen häufig auf die zweite Methode zurück und berücksichtigen die Arbeitskosten für die Herstellung des Nullzyklus.
Säulenfundament
Die Belastung einer solchen Basis wird als eine Stütze betrachtet und mit der Anzahl der Säulen multipliziert. Das Stützvolumen ergibt sich aus dem Produkt der Sohlenfläche mal der Länge des vertikalen Elements. Das Ergebnis wird mit dem Volumengewicht des Materials (oft Beton) multipliziert. Fügen Sie die Masse des Metallrahmens zur Basis hinzu.
Die Gesamtlast (Berechnung der Masse des Hauses) wird mit dem Tabellenwert des Bodenwiderstandes verglichen. Entspricht das Fundament nicht den Anforderungen, werden mehr Pfosten gestellt oder die Querschnittsfläche der Stütze vergrößert.
Die Formel wird verwendet S = 1,3 P / R um die Gesamtfläche der Sohlen der Säulen zu berechnen, wobei:
- 1.3 - Sicherheitsfaktor;
- P - Gewicht der Struktur mit Sockel, kg;
- R - berechneter Bodenwiderstand, erhalten aus den SNiP-Tabellen, kg / cm².
An der Erdoberfläche nimmt die Tragfähigkeit des Bodens ab und der Tabellenwert zeigt den Wert in einer Tiefe von 1,5 - 2,0 m an, daher wird eine Anpassung vorgenommen. Die Anzahl der Pfeiler und deren Querschnitt werden nach der abschließenden Berechnung der Gesamtfläche für alle Pfeiler bestimmt. Schwere Gebäude belasten schwache und instabile Böden unerträglich, daher erhöht sich der Querschnitt des Fußes der Stütze erheblich.
Bei einem Anbau wird die Anzahl der Säulen separat betrachtet, daher weichen der Fußbereich und die Anzahl der Elemente von der Hauptstruktur ab.
Pfahlgründung
Das Pfahlvolumen ergibt sich aus der Multiplikation der Grundfläche mit der Länge des Elements. Der Querschnitt eines rechteckigen Stabes wird durch Multiplikation der Breite und Länge berechnet und für einen runden Pfahl durch die Formel ermittelt S = r 3,14 (r - Kreisdurchmesser). Der Hubraum einer Stütze wird mit der Anzahl der Elemente multipliziert und man erhält das Gesamtvolumen der Pfahlgründung. Das Gewicht ergibt sich als Produkt aus dem Hubraum und dem Raumgewicht des Pfahlmaterials.
Die Stäbe können durch ein Gitter verbunden werden oder eine monolithische Platte halten. Das Gewicht dieser Elemente wird auf die gleiche Weise berechnet und zum Gewicht der Pfähle addiert. Die Belastung pro 1 cm² Boden wird bestimmt, indem die Masse des Gebäudes (mit Fundamenten) durch die tragende Querschnittsfläche des Sockels geteilt wird. Der resultierende Wert wird mit dem normativen Tabellenindex verglichen.
Die Formel wird verwendet D = S Rwo:
- S - die Gesamtfläche der Florsohlen;
- R - Erdungswiderstand in Höhe des vertikalen Balkens bemessen.
Bestimmen Sie die Fähigkeit der Stange, Kräften zu widerstehen und inwieweit sie belastet werden kann. Der Parameter hängt von der Pfahlart und der Bodenkategorie ab. Die Standardgröße der Elemente wird strikt eingehalten, und es ist viel schwieriger, die Eigenschaften des Bodens zu beurteilen, manchmal wird dafür ein technischer Fachmann eingeladen.
Die Berechnung der Belastung des Schraubpfahls für das Fundament wird durch die Formel ausgedrückt W = D / kwo:
- W - der Wert der Betriebskraft, der das vertikale Element standhalten kann;
- D - der berechnete Indikator für die Fähigkeit des Elements aus der Tabelle;
- k - Stärkefaktor.
Der Querschnitt und die Länge des Pfahls werden unter Berücksichtigung der Stabilität des Bodens ausgewählt. In einigen Regionen liegt das solide Fundament tiefer als drei Meter und die Basis der Stange erreicht es möglicherweise nicht. In diesem Fall werden Hängepfähle nach geologischer Erkundung des Landes verwendet.
Bodenanalyse
Die wichtigsten Bodenarten:
- felsig;
- mit Eisspritzern gefroren;
- zerstreut;
- technogen mit Füll- und Schwemmflächen.
Sie können die Bodenkategorie unabhängig bestimmen, indem Sie an den Ecken des zukünftigen Hauses Brunnen graben. Es muss daran erinnert werden, dass ein übermäßiger Materialverbrauch unnötigen Abfall verursacht, eine schwache Basis jedoch die Zerstörung der Struktur verursacht.
Eine Handvoll Erde wird mit Wasser angefeuchtet und zu einem Seil mit einem Durchmesser von etwa 1 cm gerollt, die resultierende Probe wird zu einem Ring gerollt.
Ergebnisse:
- das Tourniquet zerfällt - Sand;
- rollt ab, aber eher zerbrechlich - sandiger Lehm;
- die Schnur wird erhalten, faltet sich jedoch nicht zu einem Ring - leichter Lehm;
- biegt sich zu einem Kreis, aber es gibt Risse auf der Oberfläche - schwerer Lehm, nahe an Ton;
- das klebrige Tourniquet reißt beim Biegen nicht - Ton.
Der Grundwasserspiegel wird durch die Wasserflecken an den Kellerwänden beim Nachbarn bestimmt. Die Gefriertiefe wird der Referenz für die Baufläche entnommen.
Bestimmung der Tragfähigkeit des Bodens
Die Art des Bodens kann selbst bestimmt werden, seine Tragfähigkeit ist jedoch in den Referenztabellen der behördlichen Dokumente geregelt. Das Land unter dem Haus kann aus mehreren Schichten bestehen, daher nehmen sie die Kategorie ein, die über den Rest der Schichten vorherrscht.
Die Luftfeuchtigkeit wird mit dem Auge bestimmt. Wenn Wasser nicht in einen gegrabenen Brunnen oder ein Loch gelangt und sich dort nicht ansammelt, wird der Boden als trocken eingestuft. Das Auftreten von Feuchtigkeit am Boden zeigt die Annäherung an den Bodenflüssigkeitsspiegel an, und die Erde gilt als feuchtigkeitsgesättigt.
Die Dichte des Bodens variiert mit der Tiefe, weil der Boden drückt auf die darunter liegenden Schichten und verdichtet sie. Der Boden in 1 m Tiefe gilt bei der Tragfähigkeitsprüfung als dicht. Liegen keine geologischen Explorationsdaten und tabellarischen Indikatoren vor, wird eine Belastbarkeit in Höhe von 2 kg / cm² angenommen.
