Fundament och fundament är utformade för att vara stabila och hållbara. Beräkningen av fundamentet görs med hänsyn till bärförmågan och deformationen av marken för att bestämma den optimala strukturen och dimensionerna. Stödet under påverkan av laster är något förskjutet, vilket är oacceptabelt enligt normerna för drift av byggnaden. På grund av detta beräknas grunden med gränslägesmetoden, så att en liten ökning av ansträngningarna leder till förstörelse.
- Jordens inflytande på fundamentets djup
- Vad inkluderar grundberäkningen?
- Beräkning av jordens bärförmåga
- Beräkning för markdeformation
- De viktigaste stegen i beräkningen
- Bestämning av vikten på husstrukturer
- Bestämning av fundamentets mått
- Korrigera fundamentets mått
- Hur man själv bestämmer vilken typ av jord på platsen
- Ett exempel på att beräkna en remsfundament
Jordens inflytande på fundamentets djup
Djupet i marken beror på typen av struktur och dess struktur. För beräkningen samlas de laster som verkar på basen. Geologiska förhållanden, graden av markhöjning, sedimentering och frysning är viktiga indikatorer för beräkning av grunden. Läggningsdjupet tas minst 0,5 m (exklusive stenar).
I båda fallen beräknas fördjupningen enligt individuella regler för att ta minimivärdet för att minska utgrävningsvolymen, för att minska arbetet med att omstrukturera marken under utgrävningens botten. Vattenavfall från platsen förenklas när man väljer den optimala graden av fördjupning av basen i marken.
Bestämningsregler för lagdjup:
- sulan sjunker ner i lagerlagrets tjocklek med 10 - 15 cm;
- närvaron av en liten tjocklek under basens botten är inte tillåten om dess tekniska egenskaper är sämre än underlagets egenskaper;
- bokmärket är gjord ovanför markvätskans stigning för att utesluta avvattningsarbeten under konstruktionen.
Storleken på fördjupningen av fundamenten tilldelas utan att ta hänsyn till graden av frysning under innerväggarna i byggnader med uppvärmning, om marken skyddas mot fukt från början av konstruktionen till idrifttagning.
Vad inkluderar grundberäkningen?
Designern samlar in lasterna från markstrukturen och väljer basstrukturen. Den underjordiska delen av byggnaden fungerar tillsammans med jorden, så markens egenskaper tas också i beaktande, till exempel dess förmåga att motstå extrema krafter.
Grundberäkningen består av följande delar:
- beräkning av belastningsmotstånd (bärförmåga);
- beräkning för jorddeformation.
Design sker i en separat fas eller som en del av ett nyckelfärdigt projekt. Följande fundamentdesigner används:
- tejp (monolitisk eller prefabricerad armerad betong);
- kolonn med eller utan balkar;
- lugg;
- från plattor;
- andra typer.
Innan beräkningen påbörjas måste konstruktören ha konstruktionsförhållanden för objektets konstruktion, geodetiska och tekniska egenskaper, klimatindikatorer i området. Specialisten arbetar med arkitektritningar och detaljerade delar av enheter, använder information om strukturens tekniska och designfunktioner.
Designern ger en lista över belastningar som uppfattas av stiftelsen och erbjuder alternativ skriftligen när de väljer sin typ. Projektet innehåller allmänna och detaljerade ritningar med en beskrivning av bas, djupmärken och övergripande dimensioner. Specifikation av material, beräkning av betong för fundamentet, krav på armering och utformningen av stödet ges.
Beräkning av jordens bärförmåga
Formel S H> Pvar:
- S - enda yta, m²
- H - bärförmåga, kg / m²;
- P - konstruktionens massa med alla belastningar, kg.
Beräkningen av grunden för huset utförs enligt följande metod:
- indikatorn för markmotstånd mot belastning bestäms;
- konstruktionens totala vikt beräknas;
- mängden tryck på jorden finns;
- Jordens belastning och bärförmåga jämförs, korrigeringar görs till dimensionsparametrarna.
Snömassan på taket kan beräknas med täckningens specifika vikt. Till exempel i mittenfilen är siffran 100 kg / m². Om byggnaden innehåller ett icke-standardobjekt, till exempel en pool, läggs dess vikt till den totala massan.
Folkets vikt för ett lantgård, lägenhet i staden och en stuga beräknas med formelnRl. = 400 kg / m² · Sp., var:
- Rl. - människors vikt, kg;
- SP. - husets yta, m².
Som ett resultat väljs rätt balans mellan indikatorer för att säkerställa husets stabilitet och styrka. Beräkningen utesluter sålens förskjutning och strukturen välter.
Konstruktionen tar hänsyn till lasternas riktning, såsom lutande, vertikala eller horisontella. För detta används koefficienterna som finns i referensböckerna för designern och designern.
Beräkning för markdeformation
Några betydelser:
- grus med sand- eller leraktigt aggregat - 4-5 kg / cm²;
- krossad sten med liknande fyllmedel - 4,5 - 6 kg / cm²;
- grov och medium sand med medelhög och hög densitet - 2,5 - 4,5 kg / cm²;
- dammig och fin sand med låg fukt och fukt - 1,5 - 2 kg / cm².
- sandjord (porositet 0,3 - 0,7) - 2-4 kg / cm ^;
- lerjord - 1-4 kg / cm²;
- lera - 1 - 9 kg / cm².
Om fundamentet fördjupas mindre än 1,5 m kommer densiteten under den nedre gränsen att skilja sig. För beräkningen tillämpas formeln R = 0,005 Ro (100 + h / 3)var:
- Ro - värde från tabellen för ett djup av 1,5 m;
- H - uppskattat djup.
Deformationer av byggstöd är sedimentära och sjunkande. Den första typen inkluderar begreppen: full, genomsnittlig eller ytterligare nedsänkning under belastning, vilket bestäms av antalet ändrade sektioner. Ytterligare deformationer orsakas av vätning med regn och smält snö, med ett felaktigt utfört blindområde runt huset. Grundarna slår sig ner på grund av utrustningens dynamiska verkan, avloppsläckage, vattenförsörjning.
Sänkning - misslyckade deformationer där jorden kommer att förändras radikalt. För att förhindra dem komprimeras lössliknande och lösa sandjordar, frysta jordar tinas.
De viktigaste stegen i beräkningen
Vid design antas det att belastningen från strukturens vikt fördelas jämnt över stödområdet. I fuktiga leriga och leriga jordar fryser vätskan snabbt, jorden sväller. Denna egenskap hos dessa typer påverkar lagerkapaciteten negativt.
En hög höjd av markvatten fungerar på samma sätt om frysdjupet är mycket lägre. Ojämnheten i denna process leder till en förvrängning av fundamentet och uppkomsten av sprickor, som ett resultat kräver huset reparation på 2-3 år.
Beräkningen av remsfundamentet innefattar följande steg:
- hitta en byggnads massa genom att samla in användbara och skadliga belastningar på husets strukturella element;
- val av stödstorlekar;
- justering av dimensioner efter slutberäkning och verifiering av parametrar.
Designfel ligger i det faktum att djupet på den angränsande grunden görs djupare än sulan på det befintliga strukturstödet.Fundamentets hållfasthet lider om den görs på ett grunt djup (50 cm) från nivån av kolsyrat betonggolv, vilket ofta finns i ett garage eller liknande strukturer. Det bör inte tillåtas att ansträngningar omfördelas till husets bas, som är större än bärande delens bärande egenskaper.
Bestämning av vikten på husstrukturer
Till att börja med bestäms jordtypen och höjden på markvattnet för byggnadsregionen. Materialen som används för konstruktionen av byggnadsramen, taket, exteriören och inredningen beaktas. Byggnadens layout, antalet våningar och taktypen hämtas från arkitekt- och konstruktionsritningar.
Husets ungefärliga massa består av permanenta och tillfälliga belastningar. Konstanten inkluderar den egna vikten av väggar, tak, tak. Jordtrycket och markvattnet på basens sidoväggar beaktas.
Levande belastning är:
- långsiktigt;
- kortsiktigt;
- speciell typ.
Långvarigt tryck avser den kraft som överförs från utrustningen, effekten av vikten av material som lagras i lagret, möbler. En kortsiktig ansträngning inträffar när människor hittas, lasten inkluderar vikten på lyftmekanismerna i produktionshallarna, effekten av snö och vind på taket.
En speciell typ inkluderar nödsituationer, seismiska effekter, förändringar i ansträngningar under markförsänkning från gruvarbeten. Det är möjligt att korrekt beräkna bandfundamentet först efter att ha samlat in laster i de mest ogynnsamma kombinationerna, som visar de farligaste positionerna.
Bestämning av fundamentets mått
Grundens storlek tas som standard (500 mm) för sommarstugor med två våningar eller en våning, för belastningen från byggnaden är liten och marken lägger sig inte över tiden. Experter rekommenderar kolonnstöd utan att avsevärt öka de horisontella dimensionerna. Om det krävs att öka lagerkapaciteten expanderar stödets nedre del och stolpen har formen av ett inverterat glas.
I andra fall beror basens dimensioner på tjockleken på husets väggar och djupet på frysningen av jorden på vintern. För en tung byggnad av tegelväggar (500 mm) och armerade betonggolv, görs en remsmonolitisk grund med förstärkning eller prefabricerade block används. I en byggnad med en källare tillverkas också en tejptyp, men basen fördjupas under tunnelbanan. Tejpens tjocklek görs ungefär som väggens storlek.
Korrigera fundamentets mått
Korrigering och dimensionering görs för att välja det mest lönsamma alternativet för att korrekt beräkna betongen för fundamentet enligt de valda basdimensionerna. Om den erhållna bärkapaciteten överstiger konstruktionsbelastningen från konstruktionen med 15 - 20%, för att spara stödets dimensioner kan minskas.
De korrigerade dimensionerna i bredd och längd kontrolleras med en ny beräkning. Faktumet tas med i beräkningen att när man samlar in laster bör man ta grundens ändrade kubikförmåga och dess reducerade vikt.
Den slutliga beräkningen utförs enligt formeln H> kP / (dR)var:
- H - bärförmåga, beror på basstorleken;
- till - koefficienten för beräkning av tillförlitligheten är konstant lika med 1,2;
- R - husets belastning, beräknad som insamling av insatser;
- d - tabellkoefficient, beror på typ av jord och typ av struktur;
- R - jordmotstånd, tagit från bordet.
Basytans enda yta anses vara multipliceringen av bandbredden med den totala längden på strukturen. När du korrigerar stödbandets längd är det inte möjligt att minska, därför fungerar de med en storlek i bredden. Korrigering av en kolumntyp betyder att du väljer antal glasögon och ändrar deras dimensioner.
Hur man själv bestämmer vilken typ av jord på platsen
Metod för visuell bestämning:
- Lerjord ger en känsla av pulver när det gnuggas i torrt tillstånd, klor är svåra att krossa. Fuktad lera förblir mjuk och plast, smet på fingrarna, rullar in i en korv. Den platta kakan när den pressas erhålls utan kantsprickor.
- Loams i torr form ger en känsla av sandkorn, klumpar smuler lätt ned vid stötar. Den våta massan rullar in i korven, men när den är böjd spricker den och kakan erhålls med sprickor i kanterna.
- Sandig lerjord i torrt tillstånd liknar mjöl eller damm. Den våta massan bildar klumpar med låg hållfasthet, som smuler sönder. Den våta massan saknar plasticitet, den rullar inte in i en ring, plattas inte ut i en tårta.
Sand är en lös massa utan koppling mellan fina partiklar. I torrt tillstånd vaknar det mellan fingrarna och i vått tillstånd finns det ingen plasticitet, klibbighet och sammanhållning.
Ett exempel på att beräkna en remsfundament
För beräkningen väljs en sektion med en längd på 1 m. Krafterna som verkar på detta stycke bestäms genom att dividera den totala belastningen från byggnaden med önskat område. Som ett resultat av beräkningen kommer basens bredd att erhållas, förhållandet mellan det specifika trycket på jorden under sektionen av tejpen och jordens motstånd kontrolleras.
Exempel: Byggnadens belastning beräknas genom insamling. Indikatorn för designmotståndet finns i tabellen DBN B.1.2. - 10 - 2009. Den totala massan av strukturen är 238 ton dividerat med bältesdelen på 21,4 m2 och trycket under sulan är 11,12 t / m2. Det framgår av tabellen att ett liknande beräknat markindex är 20,0 t / m2, vilket innebär att fundamentet med de valda dimensionerna fungerar tillförlitligt och inte sätter sig under belastning, medan den nödvändiga säkerhetsmarginalen är inställd.