יסודות ויסודות נועדו להיות יציבים ועמידים. חישוב היסוד נעשה תוך התחשבות בכושר הנשיאה ובעיוות האדמה כדי לקבוע את המבנה והמידות האופטימליים. התמיכה תחת פעולת מטענים נעקרה במקצת, דבר שאינו מקובל על פי הנורמות של פעולת הבניין. בגלל זה, היסודות מחושבים לפי שיטת מצב הגבול, כך שגידול קטן במאמצים מוביל להרס.
השפעת אדמה על עומק היסוד
העומק בקרקע תלוי בסוג המבנה ובמבנהו. לצורך החישוב נאספים העומסים הפועלים על הבסיס. תנאים גיאולוגיים, מידת גובה האדמה, שקיעה והקפאה הם אינדיקטורים חשובים לחישוב היסוד. עומק ההנחה נלקח לא פחות מ 0.5 מ '(לא כולל סלעים).
בשני המקרים ההעמקה מחושבת על פי כללים פרטניים בכדי לקחת את הערך המינימלי להפחתת נפח החפירה, לצמצום העבודה על ארגון מחדש של הקרקע מתחת לקרקעית החפירה. פינוי מים מהאתר הוא פשוט בבחירת מידת האופטימלית של העמקת הבסיס לקרקע.
הנחת כללי עומק:
- הבלעדית שוקעת בעובי שכבת הנושא ב 10 - 15 ס"מ;
- נוכחות של עובי קטן מתחת לבסיס הבסיס אינה מותרת אם המאפיינים הטכניים שלו נחותים מתכונות התשתית;
- הסימנייה נעשית מעל מפלס עליית נוזל הקרקע כדי לא לכלול עבודות התייבשות במהלך הבנייה.
גודל העמקת היסודות מוקצה מבלי לקחת בחשבון את מידת ההקפאה מתחת לקירות הפנימיים בבניינים עם חימום, אם הקרקעות מוגנות מפני רטיבות מתחילת הבנייה ועד לביצוע.
מה כולל חישוב הבסיס?
המעצב אוסף את העומסים ממבנה הקרקע ובוחר את מבנה הבסיס. החלק התת-קרקעי של הבניין עובד בשילוב עם האדמה, כך שמאפייני האדמה נלקחים בחשבון, למשל, יכולתה לעמוד בכוחות קיצוניים.
חישוב הבסיס מורכב מהחלקים הבאים:
- חישוב התנגדות לעומסים (כושר נשיאה);
- חישוב לעיוות קרקע.
העיצוב מתרחש בשלב נפרד או כחלק מפרויקט סוהר. נעשה שימוש בעיצובי הבסיס הבאים:
- קלטת (בטון מזוין מונוליטי או מוקדם);
- עמודים עם או בלי קורות;
- עֲרֵמָה;
- מלוחות;
- סוגים אחרים.
לפני תחילת החישוב, על המעצב להיות בעל תנאי בנייה למאפייני הבנייה, הגיאודטיים וההנדסיים של אתר האובייקט, אינדיקטורים אקלימיים באזור. המומחה עובד עם רישומים אדריכליים וקטעים מפורטים של יחידות, משתמש במידע אודות התכונות הטכנולוגיות והעיצוביות של המבנה.
המעצב נותן רשימה של עומסים שנתפסים על ידי הקרן, ומציע אפשרויות בכתב בבחירת סוגו. הפרויקט כולל שרטוטים כלליים ומפורטים עם תיאור הבסיס, סימני העומק והממדים הכוללים. מפרט החומרים, חישוב הבטון עבור היסוד, דרישות לחיזוק ועיצוב התומך ניתנים.
חישוב כושר הנשיאה של האדמה
נוּסחָה S H> Pאיפה:
- ס - שטח יחיד, מ"ר;
- ה - כושר נשיאה, ק"ג / מ"ר;
- פ - מסת המבנה עם כל העומסים, ק"ג.
חישוב היסוד לבית מתבצע בשיטה הבאה:
- נקבע המדד לעמידות הקרקע לעומסים;
- המשקל הכולל של המבנה מחושב;
- כמות הלחץ על האדמה נמצאת;
- משווים את העומס ואת יכולת הנשיאה של כדור הארץ, מתבצעים תיקונים לפרמטרים הממדים.
ניתן לחשב את מסת השלג על הגג על פי כוח המשיכה הסגולי. לדוגמא, בנתיב האמצעי הנתון הוא 100 ק"ג / מ"ר. אם יש חפץ לא סטנדרטי בבניין, למשל, בריכת שחייה, משקלו נוסף למסה הכוללת.
משקל האנשים עבור בית כפרי, דירה בעיר וקוטג 'מחושב על ידי הנוסחהRl. = 400 ק"ג / מ"ר · Sp., איפה:
- Rl. - משקל של אנשים, ק"ג;
- ספ. - שטח הבית, מ"ר.
כתוצאה מכך נבחר מאזן האינדיקטורים הנכון בכדי להבטיח את יציבותו ועוצמתו של הבית. החישוב לא כולל את העברת הסוליה ואת גלגול המבנה.
העיצוב לוקח בחשבון את כיוון העומסים, כמו נטייה, אנכית או אופקית. לשם כך משתמשים במקדמים הנמצאים בספרי העיון של המעצב והמעצב.
חישוב לעיוות קרקע
כמה משמעויות:
- חצץ עם אגרגט חול או חימר - 4 - 5 ק"ג / ס"מ ²;
- אבן כתוש עם חומר מילוי דומה - 4.5 - 6 ק"ג / ס"מ ²;
- חולות גסים ובינוניים בצפיפות בינונית וגבוהה - 2.5 - 4.5 ק"ג / ס"מ ²;
- חולות מאובקים ועדינים עם לחות נמוכה ולחות - 1.5 - 2 ק"ג / ס"מ.
- ליים חולית (נקבוביות 0.3 - 0.7) - 2-4 ק"ג / ס"מ ²;
- ליים - 1 - 4 ק"ג / ס"מ ²;
- חימר - 1 - 9 ק"ג / ס"מ ².
אם התשתית תעמיק פחות מ -1.5 מ ', הצפיפות מתחת לגבול התחתון תהיה שונה. לצורך החישוב, הנוסחה מוחלת R = 0.005 Ro (100 + h / 3)איפה:
- רו - ערך מהטבלה לעומק של 1.5 מ ';
- ה - עומק משוער.
דפורמציות של תומכי בנייה הן משקעים ושקיעה. הסוג הראשון כולל את המושגים: שקיעה מלאה, ממוצעת או נוספת תחת עומס, הנקבעת על פי מספר החלקים שהשתנו. דפורמציות נוספות נגרמות על ידי הרטבה עם גשם ושלג נמס, עם אזור עיוור שבוצע בצורה לא נכונה סביב הבית. היסודות מתיישבים עקב הפעולה הדינמית של הציוד, נזילות ביוב, אספקת מים.
שקיעה - דפורמציות כושלות, בהן האדמה תשתנה באופן קיצוני. כדי למנוע אותם, נדחסים אדמות חוליות דמויות לס ורופפות, קרקעות קפואות מופשרות.
השלבים העיקריים של החישוב
בעת התכנון, ההנחה היא כי העומס ממשקל המבנה מופץ באופן שווה על שטח התמיכה. בקרקעות עשויות חרס ולח, הנוזל קופא במהירות, האדמה מתנפחת. תכונה זו מסוג זה משפיעה לרעה על כושר הנשיאה.
גובה גבוה של מי אדמה פועל באופן דומה אם עומק ההקפאה נמוך בהרבה. חוסר האחידות בתהליך זה מוביל לעיוות היסוד ולהופעת סדקים, כתוצאה מכך, הבית דורש תיקון תוך 2-3 שנים.
חישוב תשתית הרצועה כולל את השלבים הבאים:
- מציאת מסת הבניין על ידי איסוף עומסים שימושיים ומזיקים על האלמנטים המבניים של הבית;
- בחירת גדלי תמיכה;
- התאמת מידות לאחר החישוב הסופי ואימות הפרמטרים.
שגיאות תכנון טמונות בכך שעומק התשתית הסמוכה נעשה עמוק יותר מבלעדי התמיכה הקיימת במבנה.חוזק היסוד סובל אם הוא עשוי בעומק רדוד (50 ס"מ) ממפלס רצפת הבטון המאוורר, הנמצא לעיתים קרובות במוסך או במבנים דומים. אין לאפשר כי חלוקת המאמצים מחודשת לבסיס הבית, שהם גדולים יותר מהמאפיין הנושא של החלק התומך.
קביעת משקל מבני הבית
ראשית נקבע סוג הקרקע וגובה עמידת מי הקרקע לאזור הבנייה. לוקחים בחשבון את החומרים המשמשים לבניית מסגרת הבניין, הגג, החוץ ועיצוב הפנים. מתווה הבניין, מספר הקומות שלו וסוג הגג לקוחים משרטוטים אדריכליים ובוניים.
המסה המשוערת של בית מורכבת מעומסים קבועים וזמניים. הקבוע כולל משקל עצמי של קירות, גגות, תקרות. הלחץ של האדמה ומי האדמה על קירות הצד של הבסיס נלקחים בחשבון.
העומס בשידור חי הוא:
- טווח ארוך;
- טווח קצר;
- סוג מיוחד.
לחץ ממושך מתייחס לכוח המועבר מהציוד, להשפעת משקל החומרים המאוחסנים במחסן, לרהיטים. מאמץ לטווח קצר מתרחש כאשר אנשים נמצאים, העומס כולל את משקל מנגנוני ההרמה באולמות הייצור, את השפעת השלג והרוח על הגג.
סוג מיוחד כולל מקרי חירום, השפעות סייסמיות, שינויים במאמצים במהלך שקיעת הקרקע מעבודות המכרה. ניתן לחשב נכון את תשתית הרצועה רק לאחר איסוף עומסים בשילובים השליליים ביותר, המציגים את המיקומים המסוכנים ביותר.
קביעת מידות הקרן
גודל הקרן נלקח כסטנדרט (500 מ"מ) עבור קוטג'ים בקיץ דו קומתי או חד קומתי, כי העומס מהבניין קטן והקרקע אינה שוכנת לאורך זמן. מומחים ממליצים על תומכים בעמודים מבלי להגדיל משמעותית את הממדים האופקיים. אם נדרש להגדיל את כושר הנשיאה, החלק התחתון של התומך מתרחב והעמוד מקבל צורה של זכוכית הפוכה.
במקרים אחרים, מידות הבסיס תלויות בעובי קירות הבית ובעומק הקפאת האדמה בחורף. לבניין כבד של קירות לבנים (500 מ"מ) ורצפות בטון מזוין, נעשה בסיס רצועה מונוליטי עם חיזוק או משתמשים בלוקים טרומיים. בבניין עם מרתף מיוצר גם סרט קלטת, אך הבסיס מעמיק מתחת למחתרת. עובי הקלטת נעשה בדומה לגודל הקיר.
תיקון מידות הקרן
תיקון וגודל נעשה כדי לבחור באפשרות הרווחית ביותר על מנת לחשב נכון את הבטון עבור היסוד על פי מידות הבסיס שנבחרו. אם כושר הנשיאה המתקבל עולה על עומס העיצוב מהמבנה ב 15 - 20%, על מנת לחסוך את ממדי התמיכה, תוכלו להפחית אותו.
המידות המתוקנות ברוחב ובאורך נבדקות על ידי חישוב חדש. העובדה נלקחת בחשבון שכאשר אוספים מטענים, יש לקחת את קיבולת הקוביות שהשתנתה ואת משקל מופחת.
החישוב הסופי מתבצע על פי הנוסחה H> kP / (dR)איפה:
- ה - כושר נשיאה, תלוי בגודל הבסיס;
- ל - המקדם לחישוב האמינות שווה כל הזמן ל -1.2;
- ר - עומס הבית, המחושב כאוסף המאמצים;
- ד - מקדם טבלאי, תלוי בסוג האדמה ובסוג המבנה;
- ר - עמידות בקרקע, נלקחת מהשולחן.
השטח הבלעדי של פס הבסיס נחשב להכפלת רוחב הפס באורך הכולל של המבנה. בעת תיקון אורך סרט התמיכה, לא ניתן יהיה לצמצם, לכן הם עובדים בגודל רוחב. תיקון מסוג עמודים פירושו בחירת מספר המשקפיים ושינוי מידותיהם.
כיצד לקבוע את סוג האדמה באתר בעצמך
שיטת קביעה חזותית:
- אדמת חרסית, כאשר היא משפשפת במצב יבש, נותנת תחושה אבקתית, קשה לרסק גושים. חימר לח נותר רך ופלסטי, נמרח על האצבעות, מתגלגל לנקניק. בסחיטה, העוגה השטוחה מתקבלת ללא סדקים בקצה.
- לומנים בצורה יבשה נותנים תחושה של דגנים חוליים, גושים מתפוררים בקלות עם הפגיעה. המסה הרטובה מתגלגלת לנקניק, אך כשהיא מכופפת היא נסדקת, והעוגה מתקבלת עם הפסקות בקצוות.
- אדמת טיט חולית במצב יבש דומה לקמח או אבק. המסה הרטובה יוצרת גושים בעלי חוזק נמוך, המתפוררים. למסה הרטובה אין פלסטיות, היא לא מתגלגלת לטבעת, אינה משתטחת לעוגה.
חול הוא מסה רופפת ללא קשר בין חלקיקים עדינים. במצב יבש, הוא מתעורר בין האצבעות, ובמצב רטוב, אין פלסטיות, דביקות ולכידות.
דוגמה לחישוב תשתית רצועה
לצורך החישוב נבחר קטע באורך 1 מ '. הכוחות הפועלים על חלק זה נקבעים על ידי חלוקת העומס הכולל מהבניין לשטח הנדרש. כתוצאה מהחישוב יתקבל רוחב הבסיס, ייבדק יחס הלחץ הספציפי על האדמה מתחת לקטע הסרט והתנגדות כדור הארץ.
דוגמה: העומס של בניין מחושב על ידי איסוף המאמצים. האינדיקטור להתנגדות העיצוב כלול בטבלה DBN B.1.2. - 10 - 2009. המסה הכוללת של המבנה היא 238 ט 'חלקי שטח הבסיס של קטע החגורה של 21.4 מ"ר והלחץ מתחת לסוליה הוא 11.12 ט / מ"ר. מהטבלה ניתן לראות כי מדד קרקע מחושב דומה הוא 20.0 ט / מ"ר, מה שאומר שהיסוד עם הממדים שנבחרו יעבוד בצורה מהימנה ולא יתיישב בעומס, בעוד שנקבע מרווח הבטיחות הנדרש.