Temelji i temelji temelje se na stabilnosti i trajnosti. Proračun temelja vrši se uzimajući u obzir nosivost i deformaciju tla kako bi se utvrdila optimalna struktura i dimenzije. Potpora pod djelovanjem opterećenja donekle je pomaknuta, što je neprihvatljivo prema standardima za rad zgrade. Zbog toga se temelji izračunavaju metodom graničnog stanja, tako da mali porast napora dovodi do uništenja.
Utjecaj tla na dubinu temelja
Dubina u zemlju ovisi o vrsti građevine i njenoj strukturi. Za proračun se prikupljaju opterećenja koja djeluju na bazu. Geološki uvjeti, stupanj napuhavanja tla, sedimentacija i smrzavanje važni su pokazatelji za izračunavanje temelja. Dubina polaganja uzima se ne manje od 0,5 m (bez stijena).
U svakom slučaju, produbljivanje se izračunava prema pojedinačnim pravilima tako da se uzme minimalna vrijednost za smanjenje volumena iskopa i za smanjenje radova na restrukturiranju tla ispod dna iskopa. Odlaganje vode s mjesta olakšava se odabirom optimalnog stupnja produbljivanja baze u zemlju.
Pravila dubine polaganja:
- potplat tone u debljinu nosećeg sloja za 10 - 15 cm;
- prisutnost male debljine ispod osnove podloge nije dopuštena ako su njegove tehničke karakteristike inferiorne od svojstava podloge;
- oznaka je napravljena iznad razine uzdizanja tekućine u zemlji kako bi se isključili radovi na odvodnjavanju tijekom gradnje.
Veličina produbljivanja temelja dodjeljuje se ne uzimajući u obzir stupanj smrzavanja ispod unutarnjih zidova u zgradama s grijanjem, ako su tla zaštićena od vlage od početka gradnje do puštanja u pogon.
Što uključuje proračun temelja?
Dizajner prikuplja opterećenja od zemaljske konstrukcije i odabire osnovnu strukturu. Podzemni dio zgrade radi zajedno s tlom, pa se uzimaju u obzir i karakteristike tla, na primjer, njegova sposobnost da izdrži ekstremne sile.
Izračun temelja sastoji se od sljedećih dijelova:
- izračun otpora na opterećenja (nosivost);
- izračun za deformaciju tla.
Dizajn se odvija u zasebnoj fazi ili u sklopu projekta po sistemu ključ u ruke. Koriste se sljedeći nacrti temelja:
- traka (monolitna ili prefabricirani armirani beton);
- stupac sa ili bez greda;
- hrpa;
- od ploča;
- ostale vrste.
Prije početka proračuna, projektant mora imati građevinske uvjete za izgradnju, geodetske i inženjerske karakteristike mjesta objekta, klimatske pokazatelje na tom području. Stručnjak radi s arhitektonskim crtežima i detaljnim presjecima jedinica, koristi informacije o tehnološkim i dizajnerskim značajkama konstrukcije.
Dizajner daje popis opterećenja koja percipira zaklada i nudi pismene mogućnosti prilikom odabira vrste. Projekt uključuje opće i detaljne crteže s opisom baze, oznaka dubine i ukupnih dimenzija. Dane su specifikacija materijala, proračun betona za temelj, zahtjevi za ojačanjem i dizajn nosača.
Proračun nosivosti tla
U tom procesu izračunavaju se širina, visina, tlak potplata i drugi kriteriji. Temelj se smatra pouzdanim ako je proizvod nižeg područja i nosivosti veći od opterećenja od težine zgrade.
Formula S H> Pgdje:
- S - površina potplata, m²;
- H - nosivost, kg / m²;
- Str - masa konstrukcije sa svim opterećenjima, kg.
Izračun temelja za kuću provodi se prema sljedećoj metodi:
- određuje se pokazatelj otpornosti tla na opterećenja;
- izračunava se ukupna težina konstrukcije;
- pronađena je količina pritiska na tlo;
- uspoređuju se nosivost i nosivost zemlje, vrše se korekcije dimenzijskih parametara.
Masa snijega na krovu može se izračunati prema specifičnoj težini pokrova. Primjerice, u srednjoj traci ta je brojka 100 kg / m². Ako zgrada sadrži nestandardni objekt, poput bazena, njegova se težina dodaje ukupnoj masi.
Težina ljudi za ladanjsku kuću, stan u gradu i vikendicu izračunava se formulomRl. = 400 kg / m² · Sp., gdje:
- Rl. - težina ljudi, kg;
- SP. - površina kuće, m².
Kao rezultat, odabrana je prava ravnoteža pokazatelja kako bi se osigurala stabilnost i snaga kuće. Izračun isključuje pomak potplata i prevrtanje konstrukcije.
Dizajn uzima u obzir smjer opterećenja, kao što su kosi, vertikalni ili vodoravni. Za to se koriste koeficijenti koji se nalaze u referentnim knjigama dizajnera i dizajnera.
Proračun za deformaciju tla
Izračun uzima u obzir projektnu otpornost tla na razini postavljanja temeljne osnove. Kad se produbi za 1,5 metra i niže, pokazatelj tla uzima se iz tablica.
Neka značenja:
- šljunak s pjeskovitim ili glineno-muljevitim agregatom - 4 - 5 kg / cm²;
- drobljeni kamen sa sličnim punilom - 4,5 - 6 kg / cm²;
- grubi i srednji pijesak srednje i visoke gustoće - 2,5 - 4,5 kg / cm²;
- prašnjavi i fini pijesak s niskom vlagom i vlagom - 1,5 - 2 kg / cm².
- pjeskovita ilovača (poroznost 0,3 - 0,7) - 2 - 4 kg / cm²;
- ilovača - 1 - 4 kg / cm²;
- glina - 1 - 9 kg / cm².
Ako se temelj produbi manje od 1,5 m, gustoća ispod donje granice će se razlikovati. Za izračun se primjenjuje formula R = 0,005 Ro (100 + h / 3)gdje:
- Ro - vrijednost iz tablice za dubinu od 1,5 m;
- H - procijenjena dubina.
Deformacije nosača zgrada talože se i sliježu. Prva vrsta uključuje pojmove: potpuno, prosječno ili dodatno slijeganje pod opterećenjem, koje se određuje brojem promijenjenih dijelova. Dodatne deformacije uzrokovane su vlaženjem kišom i otopljenim snijegom, s pogrešno izvedenim slijepim dijelom oko kuće. Temelji se sliježu zbog dinamičnog djelovanja opreme, curenja kanalizacije, vodoopskrbe.
Propadanje - neuspjele deformacije, u kojima će se tlo radikalno promijeniti. Da bi ih spriječili, lesena i rastresita pjeskovita tla se zbijaju, smrznuta tla odmrzavaju.
Glavne faze izračuna
Prilikom projektiranja pretpostavlja se da se opterećenje od težine konstrukcije ravnomjerno raspoređuje na područje potpore. U vlažnim ilovastim i glinovitim tlima tekućina se brzo smrzava, tlo bubri. Ova značajka ovih tipova negativno utječe na nosivost.
Visoka nadmorska visina vode u tlu djeluje slično ako je dubina smrzavanja znatno niža. Neujednačenost ovog postupka dovodi do iskrivljenja temelja i pojave pukotina, kao rezultat toga, kuća zahtijeva popravak za 2 - 3 godine.
Izračun trakastog temelja uključuje sljedeće faze:
- pronalaženje mase zgrade prikupljanjem korisnih i štetnih tereta na strukturnim elementima kuće;
- izbor veličina potpore;
- podešavanje dimenzija nakon konačnog izračuna i provjere parametara.
Pogreške u dizajnu leže u činjenici da je dubina naslonjenog temelja dublja od potplate postojeće potpore konstrukcije.Snaga temelja pati ako je izrađena na maloj dubini (50 cm) od razine gaziranog betonskog poda, koji se često nalazi u garaži ili sličnim objektima. Ne smije se dopustiti da se napori preraspodjele na podnožje kuće, koji su veći od nosivih karakteristika nosećeg dijela.
Određivanje težine kućnih konstrukcija
Za početak se određuje vrsta tla i visina stajanja tla u regiji za područje gradnje. Uzimaju se u obzir materijali koji se koriste za izradu okvira zgrade, krova, vanjskog i unutarnjeg uređenja. Izgled zgrade, katnost i vrsta krova preuzet je iz arhitektonskih i građevinskih crteža.
Približnu masu kuće čine stalni i privremeni tereti. Konstanta uključuje vlastitu težinu zidova, krovova, stropova. Uzima se u obzir pritisak zemlje i tla u vodi na bočne stijenke baze.
Opterećenje pod naponom je:
- dugoročno;
- kratkoročno;
- posebna vrsta.
Dugotrajni pritisak odnosi se na silu koja se prenosi iz opreme, učinak težine materijala uskladištenih u skladištu, namještaja. Kratkoročni napor događa se kad se ljudi pronađu, teret uključuje težinu mehanizama za podizanje u proizvodnim halama, učinak snijega i vjetra na krov.
Posebna vrsta uključuje hitne slučajeve, seizmičke učinke, promjene u naporima tijekom slijeganja tla zbog rudarskih radova. Točno izračunati trakasti temelj moguće je tek nakon skupljanja opterećenja u najnepovoljnijim kombinacijama, koje pokazuju najopasnije položaje.
Određivanje dimenzija temelja
Podnožje se određuje tako da tijekom rada ne dođe do taloženja tla. Opterećenje tla smanjuje se ako se poveća kvadrat i opseg potplata. Za vrstu trake širina se povećava cijelom dužinom, a za stupčasti tip povećava se broj nosača, povećavajući njihove dimenzije (do 500 mm širine i duljine).
Veličina temelja uzima se kao standardna (500 mm) za dvoetažne ili jednokatne vikendice, jer opterećenje iz zgrade je malo i tlo se s vremenom ne taloži. Stručnjaci preporučuju stupasto nosače bez značajnog povećanja vodoravnih dimenzija. Ako je potrebno povećati nosivost, donji dio nosača se širi i stup dobiva oblik obrnutog stakla.
U drugim slučajevima, dimenzije baze ovise o debljini zidova kuće i dubini smrzavanja tla zimi. Za tešku zgradu od opečnih zidova (500 mm) i armiranobetonskih podova izrađuje se trakasti monolitni temelj s armaturom ili se koriste montažni blokovi. U zgradi s podrumom također se izrađuje vrpca, ali baza se produbljuje ispod podzemlja. Debljina trake izrađena je slično veličini zida.
Ispravljanje dimenzija temelja
Ispravljanje i dimenzioniranje vrši se za odabir najprofitabilnije opcije kako bi se točno izračunao beton za temelj prema odabranim osnovnim dimenzijama. Ako dobivena nosivost premaši projektno opterećenje konstrukcije za 15 - 20%, radi uštede dimenzije nosača mogu se smanjiti.
Ispravljene dimenzije u širini i duljini provjeravaju se novim izračunom. Uzima se u obzir činjenica da pri skupljanju tereta treba uzeti u obzir promijenjeni prostorni kapacitet temelja i njegovu smanjenu težinu.
Konačni izračun provodi se prema formuli H> kP / (dR)gdje:
- H - nosivost, ovisi o veličini baze;
- do - koeficijent izračuna pouzdanosti stalno je jednak 1,2;
- R - opterećenje kuće, izračunato kao prikupljanje napora;
- d - tablični koeficijent, ovisi o vrsti tla i tipu građevine;
- R - otpor tla, preuzet iz tablice.
Podnožjem osnovne trake smatra se množenje širine trake ukupnom duljinom konstrukcije. Pri ispravljanju duljine trake za nošenje neće biti moguće smanjiti, stoga rade s veličinom u širinu. Ispravka stupastog tipa znači odabir broja naočala i promjenu njihovih dimenzija.
Kako sami odrediti vrstu tla na mjestu
Klasifikacija tla - usporedba mehaničkih i fizičkih parametara ciljnog tla s karakteristikama korištenim u propisima. Samoprocjena je približna i približna, stoga se kod izračuna nosivosti uzima s određenom marginom.
Metoda vizualnog određivanja:
- Glineno tlo, kad se utrlja u suhom stanju, daje osjećaj praha, grudice je teško zdrobiti. Navlažena glina ostaje mekana i plastična, razmazuje se po prstima, smota u kobasicu. Ravna pogača kada se stisne dobije se bez pukotina na rubovima.
- Ilovače u suhom obliku daju osjećaj pješčanih zrna, grudice se lako drobe pri udaru. Mokra masa se uvalja u kobasicu, ali kada se savije, ona popuca i dobije se kolač s pukotinama na rubovima.
- Pješčana ilovača u suhom stanju podsjeća na brašno ili prašinu. Vlažna masa stvara grudice male čvrstoće, koje se mrve. Mokroj masi nedostaje plastičnosti, ne valja se u prsten, ne izravna u kolač.
Pijesak je rastresita masa bez veze između finih čestica. U suhom se stanju budi između prstiju, a u mokrom nema plastičnosti, ljepljivosti i kohezije.
Primjer izračuna trakastog temelja
Za proračun se odabire presjek duljine 1 m. Sile koje djeluju na ovaj komad određuju se dijeljenjem ukupnog opterećenja od zgrade potrebnom površinom. Kao rezultat izračuna, dobit će se širina baze, provjeriti omjer specifičnog pritiska na tlo ispod presjeka trake i otpora zemlje.
Primjer: Opterećenje zgrade izračunava se skupljanjem napora. Pokazatelj konstruktivne otpornosti sadržan je u tablici DBN B.1.2. - 10 - 2009. Ukupna masa konstrukcije iznosi 238 t podijeljena s osnovnom površinom pojasa od 21,4 m2, a tlak ispod potplata iznosi 11,12 t / m2. Iz tablice je vidljivo da sličan izračunati indeks tla iznosi 20,0 t / m2, što znači da će temelj s odabranim dimenzijama raditi pouzdano i da se neće slegnuti pod opterećenjem, dok je postavljena potrebna sigurnosna granica.