En av de viktiga frågorna när man designar ett hus är beräkningen av grunden. Byggnadens hållbarhet och tillförlitlighet beror på hur väl den är gjord. När de beräknar det tar de hänsyn till typen av konstruktion, materialet i det framtida hemmet, markegenskaper och klimatförhållanden.
Det mest tillförlitliga är att anförtro beräkningen av grunden (för ett hus med tre våningar) till en designfirma. Men om byggnaden inte är planerad högre än två våningar är det fullt möjligt att göra projektet själv.
Hur väljer du rätt grund för ditt hem?
Det finns flera typer av fundament som används i privat byggnation. De beror på vilket material huset kommer att vara gjort av, samt på vilken typ av jord som finns i området. Materialet i en byggnad avgör dess vikt. Ju större den är, desto starkare bör basen vara.
Förutom husets vikt är jordens bärförmåga den avgörande faktorn. Ju högre densitet den har, desto större belastning kan den bära utan deformation. Därför kommer att bestämma typen av jord att hjälpa till att korrekt närma sig valet av design och grundmaterial. PÅberäkningen tar även hänsyn till markegenskaper som granularitet, rörlighet, fukt.
Den tredje faktorn som påverkar typen av fundament kommer att vara klimatförhållandena. De är förknippade med säsongsbetonade belastningar från snö på taket, vilket ökar husets massa, såväl som djupet av frysning. Det senare bestämmer vilken design, såväl som hur mycket penetration som ska tillämpas.
Hur beror grunden på jorden?
Innan man påbörjar beräkningen av husets grund, görs en studie av jorden. Dess syfte är att bestämma den maximala belastningen som kan appliceras på en enhetsarea. Graden av hävning beaktas också. Denna indikator indikerar hur mycket grunden kommer att tryckas upp ur marken när jorden fryser. Dessutom - ju högre denna indikator, desto längre krympning kommer att inträffa. Vissa typer av fundament kan inte användas på rörliga jordar. Fel val kommer att leda till förstörelse av huset.
jordtyper
Det finns följande typer av jordar:
- Steniga och steniga jordar. Dessa sorter är de mest hållbara. De kan motstå all belastning med minimal krympning och är inte föremål för hävning på grund av bristen på vatten i dem. Perfekt för alla typer av foundation.
- broskjordar. De består av en kombination av sandsten, stenar och lera. Vatten dröjer sig inte heller kvar i den här typen av jord, så hävning sker inte på vintern.
- Sandjordar. Väl lämpad för konstruktion. Samla inte överskottsfukt, menfrysa på vintern till ett djup av 1 meter, beroende på region.
- Lera. Det ackumulerar fukt och släpps dåligt från det. Därför fryser det kraftigt på vintern. När du beräknar kostnaden för grunden behöver du ta med merkostnader för en sandkudde under grunden. Överflödigt vatten kommer att rinna igenom det. Om detta inte görs kommer botten av grunden att bli våt, och vid frysning kommer betongen att börja kollapsa. Frysning av lerjordar når 1,5 meter.
- Moldjord och sandig lerjord. Detta är en sorts blandning av sand och lera. Beroende på förhållandet mellan lera och sand kan jorden både hålla kvar fukt inuti och passera genom sig själv. Därför, hur stark hävningen kommer att vara i det här fallet, måste du titta på förhållandet, samt hur kalla vintrarna är i denna klimatzon.
- Torvmarker och sumpiga jordar. Beräkningen av grunderna för denna kategori börjar med en obligatorisk geodetisk studie. Sådana jordar kännetecknas av en nära förekomst av vatten och har låg bärighet. Dessutom har de heterogenitet, vilket ökar riskerna med byggande. Under byggandet av grunden utförs mycket extra arbete i form av komprimering av jorden med partiell ersättning av torv med sandåterfyllning, arrangemang av dräneringsslitsar. Det mest motiverade på sådana jordar är konstruktionen av monolitiska kakel- och pålfundament.
pålfundament
Denna typ av foundation används för olika ändamål. Pålar används för konstruktion av lätta ramhus. Det är ingen tung belastning på grunden, sålängs omkretsen av det framtida huset och i stället för väggpartier skruvas stolpar i marken, vilket kommer att tjäna som grund.
Ett annat alternativ där pålar används är konstruktion på rörliga jordar. Till exempel på myrmarker. Här används armerade betongpålar, som genom att driva eller vibrera sänks ner i marken till mer stabila och hållbara lager.
Hur beräknar man pålfundamentet?
Vid beräkning av en pålfundament bestäms pålarnas sektion, steget mellan dem, deras längd. Av dessa tre komponenter är endast tvärsnittet känt i förväg. De återstående indikatorerna beräknas utifrån följande parametrar:
- Ladda på grillning. Denna parameter inkluderar den totala vikten av alla möjliga laster, inklusive vikten av huset, möbler, utrustning, snölast, levande människor.
- Lasta på en enkel hög. Det kommer att bero på ett elements bärighet utan att förstöra det.
Vikten som kommer att falla på ett element av pålfundamentet kan hittas med formeln:
P=(0, 7 • R • S) + (u • 0, 8 • fin • li), där:
- P - tillåten last som faller på en hög;
- R - markstyrka, som bestäms efter en geodetisk undersökning;
- S - tvärsnittsarea av den del av pålen med vilken den vilar på marken;
- u - omkretsen av själva högen (hittas av omkretsformeln);
- fin - friktionskraft som uppstår från sidan av pålens väggar (tagen från tabelldata);
- li -tjockleken på det jordlager som högen ska vridas på (v alt från tabellen, beroende på jordens bärighet);
- 0, 8 är förhållandet.
Efter att den möjliga belastningen på en påle har beräknats, med kännedom om husets totala vikt, kan du bestämma det erforderliga antalet pålar och steget mellan dem: l=P/Q, där Q är vikten av byggnad per meter grund.
Hur bestämmer man vikten på ett hus?
Innan du gör en beräkning av grunden av någon typ, bestäms husets totala vikt. Genom att känna till dess design och de material som den består av kan du beräkna massan med hjälp av följande tabell.
| Byggnadselement och tillverkningsmaterial | Specifik vikt (kg/kvm) |
| 1 tegelväggtjocklek | 684 |
| Tegelvägg 1,5 tegelstenar tjock | 918 |
| Trävägg 200mm | 100 |
| Trävägg 300mm | 150 |
| Vägg i ett ramhus med isoleringstjocklek upp till 150 mm | 30-50 |
| 80 mm gipsskivor | 27, 2 |
| Isolerade gipsväggar 80 mm | 33, 4 |
| Isolerade trätak | 100-150 |
| Armerad betongplattor 220 mm tjocka | 500 |
| Takkaka belagd med följande material | Specifik vikt (kg/kvm) |
| Curfboard och metallplattor | 60 |
| Bitumenplattor | 70 |
| Keramiska plattor | 120 |
| Laster från utrustning, möbler och människor | 150 |
| Snöbelastning | Beroer på takgeometri, material, region. |
Pilar betongfundament
Huvudmaterialet för konstruktionen av grunden är betong. Det låter dig göra baser i form av pelare gjutna i marken. Innan hällning borras ett hål i marken. Sedan installeras en ram av stålarmering i den och hälls med betong. Formsättning av erforderlig höjd görs över marknivå. Under byggnaden installeras flera liknande pelare i steg om 1,5–2 meter. En sådan grund används på stabila jordar som inte utsätts för hävning.
Strip foundation
Denna sort är i sin tur uppdelad i djupa och grunda grunder. Skillnaden mellan dem är att den första används för tunga hus, såväl som i kalla regioner, där det finns ett stort djup av jordfrysning. Den grunda versionen kan användas för låga byggnader, såväl som påjordar med hög hållfasthet. Det rekommenderas inte att använda på sandstenar och lerjordar. Det kan spricka på grund av ojämn krympning. Beräkningen av remsfundamentet utförs beroende på dess förekomst. Den grunda ligger på 0,5–0,7 meters djup. Det djupa bandet är under frysningsdjupet.
Monolithic Foundation
Denna grund är gjord i form av en solid platta, som gjuts över en sandkudde. Denna sort kan vara det enda alternativet för att bygga på instabila jordar. Dessutom är monoliten inte föremål för hävning. Det enda som behöver observeras är en perfekt jämn yta som sandbasen hälls på. Om detta inte görs kommer kudden med tiden att börja glida ner tillsammans med huset.
Beräkning av husets grund: steg-för-steg-instruktioner
Först och främst måste du ta reda på vilka parametrar du behöver beräkna. För det första är det bredden (för en remsfundament), antalet pålar (för en pålfundament). För det andra, mängden betong som krävs för gjutning.
Låt oss till exempel ta beräkningen av remsfundamentet och fastställa: kommer den planerade bredden på remsan att tillåta att den bär upp husets vikt? För detta behöver du:
- Hitta grundens omkrets. Vik husets alla sidor och lägg till längden på de inre bärande väggarna.
- Vi beräknar betongen för grunden: vi multiplicerar det resulterande värdet med bredden och höjden. Så här hittar vi den volym som krävs.
- Vi multiplicerar volymen med 2500 (betongs specifik vikt). PÅresultatet är betongkonstruktionens vikt.
- Vi utför beräkningen av förstärkning för fundamentet och lägger till resultatet till det föregående.
- Husets vikt läggs till det resulterande värdet, sedan divideras resultatet med grundens area. Detta är det tryck som byggnaden kommer att utöva per ytenhet.
- Då kontrolleras det mot tabellen med egenskaper om din typ av jord tål en sådan belastning. Om inte, ökar bredden och beräkningen av grunden görs igen.
Efter att ha bestämt den erforderliga volymen betong, beräknas kostnaden för arbete och material. Beräkningen av kostnaden för fundamentet beror på marknadspriset för det betongmärke som krävs för konstruktion, på den erforderliga mängden armering, samt transportkostnader för leverans av material till byggarbetsplatsen.
Hur mycket förstärkning behövs för grunden
Betongkonstruktioner ökar avsevärt deras böjhållfasthet om en metallram används inuti. Beroende på typen av fundament används stänger med olika diametrar. Vid beräkning av förstärkningen för grunden beaktas husets vikt. Tät jord minskar deformationen av betong under tyngden av strukturen, vilket påverkar minskningen av armeringsmängden.
Till listfundamentet används stänger med en diameter på 10–16 mm. De placeras i formen i steg om 10-15 cm och är sammankopplade med tvärgående stänger, som är fästa med en sticktråd. Som stiftelsen upplevertvärlast, då faller huvudpåslaget på armeringens längsgående stänger. I detta avseende kan tvärförstärkning användas med en mindre diameter.
För en monolitisk kakelgrund används tunn armering från 10 mm eller ett armeringsnät. Om plattan är gjord på instabil mark eller husets vikt är stor, ökar stängernas diameter. Caracas är gjord i form av ett galler med ett steg på 20 cm. Om hög hållfasthet på plattan inte krävs, kan armeringsjärnen ersättas med ett galler.
