O placă de beton armat, îngropată în sol sau montată pe suprafața sa, distribuie sarcina generată de clădire pe o suprafață mare. Datorită acestui fapt, clădirile nu se deformează, chiar și pe soluri în mișcare. Pentru ca fundația să fie fiabilă și, în același timp, să nu irosească resurse suplimentare, este important să calculați corect placa de fundație.
- Avantajele unei plăci de fundație
- Avantajele proiectării
- Caracteristici structurale
- Calculul grosimii plăcii de fundație
- Secvența operațiunilor pentru calcularea sarcinii pe bază
- Dimensionarea unei plăci de beton
- Calcul pe baza determinării capacității portante a solului
- Determinarea volumului necesar de soluție de beton
- Calculul cantității necesare de armare
Avantajele unei plăci de fundație
La ridicarea clădirilor cu înălțime mică, opțiunea pentru plăci are avantaje față de structurile de bandă și grămadă. Când implementați lucrarea, va trebui să cheltuiți bani pe beton și armare, dar puteți economisi pe o serie de alte elemente de cost. De exemplu, deoarece suprafața plăcii servește ca podea inferioară pentru etajul inferior, nu este necesară instalarea unui etaj. Pregătirea scuturilor pentru cofraj aici necesită mult mai puține plăci decât atunci când se aranjează o fundație de benzi.
O astfel de fundație este potrivită pentru amenajarea unei pardoseli încălzite cu apă - în acest caz, sistemul este așezat în interiorul plăcii (în loc să pregătească o șapă specială pentru aceasta).
De la unitățile tehnice pentru lucrări de instalare, va fi necesară o malaxoare de beton. Nu va trebui să cheltuiți bani pe excavatoare și mașini de ridicat în timpul construcției.
Avantajele proiectării
Pe lângă faptul că este economic, un mare plus al acestui tip de bază este suprafața semnificativă a plăcii. Datorită acestui fapt, presiunea pe fiecare centimetru pătrat de sol scade, ceea ce previne procesele de deformare și așezarea inegală. Alte avantaje includ:
- Posibilitatea de instalare pe diferite tipuri de soluri, inclusiv pe cele cu mobilitate crescută sau creștere ridicată a apei. Dacă trebuie să construiești o casă pe soluri „incomode”, plăcile sunt o opțiune excelentă. Cu toate acestea, este dificil să se facă o fundație fiabilă de acest tip pe o pantă; este mai bine să alegeți piloți aici.
- Proprietăți excelente de izolare. Dacă fundația este realizată în conformitate cu tehnologia, se obține o bună protecție împotriva pierderilor de căldură. De asemenea, nu permite trecerea umezelii.
- Durabilitate: o placă solidă poate dura mai mult de un secol fără semne de deteriorare.
- Construcție rigidă datorită cadrului armat, dimensiunilor mari și structurii care nu asigură elemente de cusătură. Acest lucru îl face potrivit pentru clădirile din cărămizi, beton celular și alte materiale care reacționează negativ chiar și la mișcări minime.
Dacă solul este foarte aglomerat, o placă solidă cu adâncire mică sau deloc este potrivită ca bază. O pernă ar trebui să fie organizată sub ea. Materialul este selectat astfel încât să niveleze ridicarea solului.
Caracteristici structurale
O astfel de fundație nu este supusă coturilor locale și este capabilă să se miște cu solul fără a perturba structura.Datorită acestui fapt, neutralizează bine efectele disproporționate ale greutății clădirii, care pot face inutilizabile structurile de susținere. Atunci când se utilizează o placă izolată, se elimină și denivelarea înghețului sub casă.
Fundația poate fi solidă sau compozită. În primul caz, atunci când o placă monolitică este turnată direct pe amplasament, baza este mai fiabilă, în plus, munca este mai ușor de realizat. A doua opțiune presupune că fundația constă din mai multe elemente de producție industrială, combinate la șantier. Implementarea va necesita comanda unor mașini speciale pentru a livra și plasa corect fragmentele și pregătirea unei soluții de strângere. Această metodă este realizată mai rapid datorită absenței necesității de cofraj, armare și menținere pe termen lung a betonului turnat pentru uscarea acestuia.
Înainte de a începe lucrările de construcție, este necesar să se investigheze compoziția solului și relieful suprafeței. Dacă există pante pronunțate și alte diferențe de înălțime, este mai bine să preferați o fundație de grămadă. În mod ideal, pentru montarea plăcii, suprafața ar trebui să fie cât mai plană posibil.
Dacă solul este suficient de „fără probleme” (nu este nevoie de o pernă volumetrică și de structuri de izolare), se elimină doar un strat de suprafață fertilă. În caz contrar, solul este îndepărtat în volumul necesar și este organizat un tampon care îl înlocuiește. Materialul este de obicei piatră zdrobită amestecată cu nisip. O astfel de compoziție se descurcă bine cu drenajul, nu este predispusă la ridicare și se comprimă ușor. La fiecare 10 cm de pulbere trebuie tamponată cu ajutorul unei plăci vibrante.
Perna cu nisip trebuie udată. Fracția utilizată nu trebuie să fie prea fină, altfel este posibilă o contracție neașteptată a clădirii din cauza rezistenței insuficiente la compresiune. De obicei, un strat de nisip este turnat la 0,2-0,3 m.
Calculul grosimii plăcii de fundație
La calcularea unei plăci de beton, principala provocare este modelarea detaliată a sarcinilor de îndoire și direcțiile cele mai probabile de rulare. Pe baza unor astfel de date, se poate estima cel mai exact dimensiunea structurii și se poate spune dacă trebuie consolidată. Calculele de cea mai înaltă calitate sunt obținute atunci când se utilizează sisteme software ascuțite pentru aceste sarcini. Pentru a le obține, trebuie să comandați calculul fundației plăcii într-o companie specializată.
În practică, în construcțiile private, acest lucru poate fi neglijat, concentrându-se pe valori aproximative. Cel mai mare pericol este situația cu grosimea insuficientă a plăcii: în acest caz, momentul de încovoiere este atât de mare încât fundația se poate sparge. Dimensiunea excesivă duce la utilizarea excesivă a resurselor.
Deseori se dovedește că pentru o anumită clădire sunt posibile valori diferite ale dimensiunilor fundației, dacă parametrii de armare sunt variați flexibil. De exemplu, pentru o casă cu un etaj cu grosimea de 0,2 m, este necesară o consolidare suplimentară a zonelor care suportă cea mai mare sarcină, iar la 0,3 m, se consumă mult beton. Mai mult, în al doilea caz, nu va funcționa pentru a economisi pe tije de armare, dar placa poate fi puțin mai subțire fără a compromite fiabilitatea structurii. Cu un indicator de 0,25 m și o densitate uniformă a aranjamentului tijelor, calitățile operaționale nu vor avea de suferit și nu vor exista cheltuieli excesive de resurse.
Secvența operațiunilor pentru calcularea sarcinii pe bază
Pentru construcția unei fundații a plăcii, este necesar un calcul al grosimii și armării. Acest lucru ia în considerare sarcina generată de clădire și caracteristicile solului local.
Dimensionarea unei plăci de beton
Grosimea plăcii este determinată de masa clădirii, deoarece sarcina de pe bază depinde de aceasta. În general, indicatorul optim pentru o casă cu un etaj de la țară este de 0,25-0,3 m. Pentru un garaj, o baie și clădiri ușoare similare, va fi suficient 0,15-0,2 m. Dacă casa are două etaje, este nevoie de o fundație mai groasă, dar indicatorul nu trebuie să depășească 0,5 m, altfel se pierde mobilitatea plăcii.
Se ia în considerare și sarcina de îndoire. Își ia valoarea maximă în partea centrală a clădirii. Dacă clădirea are o lungime mare și puțini pereți portanți, baza se va îndoi. Pentru a preveni apariția fisurilor, trebuie să faceți fundația mai groasă. Acest lucru se aplică tuturor cazurilor de distanțare puternică a pereților portanți.
Calcul pe baza determinării capacității portante a solului
După aflarea grosimii, se face calculul plăcii de fundație pentru casă, ținând cont de capacitatea portantă a solului. Acest lucru se face pentru a evalua starea solului și pentru a determina dacă acesta poate susține greutatea totală a pereților de podea și a altor structuri. Presiunea crescută asupra solului determină o așezare puternică a bazei cu o deplasare a straturilor subiacente, care poate provoca distrugerea clădirii. De aceea este important să calculați corect parametrii cheie.
Pentru a evalua fiabilitatea zonei de bază, se folosește următoarea expresie:
S> F * K1 / R * K2Unde:
- S - aria considerată (în centimetri pătrați);
- F - greutatea sarcinilor operaționale și a componentelor podelei (în kg);
- R - rezistența proiectată a solului (kg / cm²);
- K1 - coeficient de fiabilitate;
- K2 - coeficient care descrie condițiile de construcție.
Dacă expresia se dovedește a fi corectă, funcționarea clădirii cu astfel de sarcini va fi sigură. Când nu este îndeplinită, este necesară mărirea suprafeței plăcii.
Pentru indicatorul de fiabilitate, se ia de obicei o valoare de 1,2 (când se lucrează pe soluri argiloase și nisipoase fine). Dacă nu se construiește o casă, ci o clădire de utilități ușoare și există o mulțime de sol în sol, cifra poate fi mărită la 1,4. Când se lucrează pe solul argilos din plastic, parametrul este egal cu unul.
Indicatorul care descrie condițiile caracterizează compoziția solului. Valoarea sa poate fi găsită în tabel. Cele mai mari numere sunt pentru solurile argiloase saturate cu apă, cel mai mic pentru nisipurile cu nisip.
Determinarea volumului necesar de soluție de beton
Când calculați o placă de fundație monolitică, trebuie să calculați cât de mult beton este necesar pentru turnare. Volumul bazei (în cm³) este determinat prin simpla multiplicare a valorilor grosimii, lungimii și lățimii (toți indicatorii sunt luați în centimetri). Când fundația nu este un paralelipiped, ci o configurație complexă, este disecată mental în elemente simple. După calcularea volumului fiecăreia dintre ele, valorile sunt adăugate. Atunci când se utilizează rigidizări, se efectuează calcule separate pentru acestea, iar rezultatul este rezumat cu cel general.
Calculul cantității necesare de armare
La calcularea armăturii pentru o placă, se iau în considerare dimensiunile de proiectare ale clădirii și densitatea cadrului. De obicei, distanța rețelei este de aproximativ 0,2 m. Pe baza acestor cifre, se calculează cantitatea de armare și masa sa. De regulă, cadrul metalic este de 0,05-0,1 din greutatea totală a fundației.
Proiectarea bazei plăcii asigură uniformitatea sarcinii și reducerea acesteia pe unitate de suprafață. Când proiectați o fundație, este important să faceți calculele corecte.
