Grunden för alla större byggnadsarbeten är att lägga grunden. Det beror på hur tillförlitligt detta kommer att göras, vad är den förväntade livslängden för den uppförda byggnaden. Det är av denna anledning som att lägga grunden i byggandet anses vara ett av de viktigaste stegen.
För att fundamentet enkelt ska klara alla förväntade belastningar är det viktigt att inte bara följa tekniken för dess läggning, utan också att förberäkna alla möjliga effekter på den. Endast en specialist som har lång erfarenhet inom detta område kan utföra korrekta beräkningar, med hänsyn till alla faktorer som kan ha ens den minsta inverkan på grunden. Men vem som helst kan göra en allmän preliminär beräkning av belastningen på grunden, och därigenom förstå hur stark den blir och eliminera onödiga kostnader.
Obligatorisk information
Den första frågan är vad du behöver veta för att korrekt beräkna belastningentill stiftelsen. Det här är följande:
- allmän layout av byggnaden, höjd, det vill säga antalet våningar, materialet som taket kommer att göras av;
- jordtyp, grundvattendjup;
- material som används vid tillverkning av enskilda byggnadselement;
- byggnadsregion;
- value of foundation penetration;
- djup av jordfrysning;
- tjockleken på jordskiktet som utsätts för deformerbara belastningar.
Denna information behövs för att ta hänsyn till små indikatorer för noggrannhet i beräkningar.
Varför behövs beräkningar
Vad ger beräkningen av belastningen på grunden den framtida utvecklaren?
- De korrekta värdena gör att du kan hitta den mest lämpliga och pålitliga platsen där du kan bygga en struktur.
- Om du beräknar allt korrekt kan du enkelt förhindra eventuell deformation av väggarna eller själva grunden, och bakom den strukturen.
- Beräkning kommer att hjälpa till att förhindra sättningar av jorden (snart förstörs hela byggnaden).
- Det kommer att vara möjligt att förstå hur mycket material som behöver köpas in för att utföra byggnadsarbeten. Detta kommer att minska den totala kostnaden avsevärt.
Om beräkningarna är felaktiga eller inte gjorda alls, är sådana deformationer av byggnaden och fundamentet som snedställning, böjning, sättningar, utbuktning, rullning, förskjutning eller horisontell förskjutning möjliga.
Huvudtyper av belastning
Innan du börjar beräkna laster är det viktigt att veta att det finns tre huvudsakligakategorier som kan utgöra denna belastning:
- Statistiskt värde. Denna kategori inkluderar vikten av själva strukturen och varje enskilt element i huset.
- Den andra typen är väderinducerade effekter. Vind, regn och annan nederbörd bör också inkluderas i beräkningen.
- Föremål som redan kommer att vara inne i huset utövar också ett visst tryck, så beräkningen av belastningen på grunden måste nödvändigtvis inkludera dessa indikatorer.
Typen av grund beror på vilken typ av jord den är byggd på. Därför är beräkningen av belastningen på marken också viktig. Stiftelsen utövar också påtryckningar och kännetecknas av sådana indikatorer som stödets totala yta och dess djup.
Beräkningsformel för jordbelastning
Följande grundformel används för att fastställa önskat värde:
N=Nf + Nd + Ns + Nv, där H är utgångsvärdet, det vill säga den totala belastningen på marken, Nf är värdet som anger belastningen från grunden, Nd är belastningen på huset, det vill säga belastningen från byggnaden, Hs är säsongsbelastningen från snö, Hv är belastningen från vind.
Nd för alla typer av foundation beräknas på samma sätt. Nf beräknas olika beroende på typ av fundament.
Last av remsa och monolitisk bas
Indikatorn för belastningen av basen på jorden hjälper till att bestämma den optimala storleken på fundamentområdet och bedöma belastningen som tillåts för den. För denna beräkning är ett remsfundament strukturellt lämpligt. Lastberäkningen utförs enligt följande formel:
Nflm=V × Q, där V är den totala volymen av fundamentet, som erhölls genom att multiplicera höjden, längden och bredden på basen (tejp eller monolitisk); Q är den specifika vikten (densiteten) för materialet som användes vid konstruktionen av basen. Detta värde behöver inte beräknas, i referenstabellerna kan du hitta alla nödvändiga indikatorer.
Närnäst delas Nf-indikatorn med basarean (S) och värdet för den specifika lasten (Nu) erhålls, vilket bör vara mindre än det tillåtna referensvärdet för jordmotstånd (Сg):
Well=Nflm/ S ≦ Сг.
För att undvika påverkan av beräkningsfel bör denna avvikelse överstiga 25 %. Om det erhållna värdet överstiger referensvärdet är det bättre att öka basens bredd, annars kommer den att börja spricka och sjunka.
Beräkningen av belastningen på grundplattan vid montering av en monolitisk bas utförs på liknande sätt. Det är bara nödvändigt att ta hänsyn till deformationsbelastningar, varpspänningar och rullar. För att göra detta läggs grunden med en ökad marginal på de beräknade värdena.
Belastning av kolumnbas
Beräkningen hjälper till att beräkna rätt antal pålar eller grundsulor för säker konstruktion.
Specifik gravitation är det värde som visar vilket maxim alt konstruktionstryck som marken tål, så att det inte uppstår sättningar och förskjutningar. Det specifika värdet beror på vilken typ av jord vi talar om och i vilken klimatzon huset planeras att byggas. Dock vid beräkningta genomsnittet - 2 kg/cm2.
Den totala belastningen som sulan på pelarbasen ger på marken består av strukturens fördelade massa och själva pelarens vikt. Därför kommer beräkningen av belastningen på pelarfundamentet att se ut så här:
- Vc=Sc x Hc;
- Pc=Vc x q;
- Pfc=Pc x N;
- Sfc=Sc x N;
där Sc är pelarens bärarea, Hc är höjden, Vc är pelarens volym, Pc är pelarens vikt, q är densiteten av pelarmaterialet, N är pelarens vikt. tot alt antal kolumner, Pfc är den totala vikten av fundamentet, Sfc är den totala arean av stödet.
Belastning av pålfundament
Att använda den här formeln för att beräkna belastningar på ett pålfundament är också möjligt, men det måste ändras något. Nämligen, när resultatet redan erhålls enligt den föregående formeln, måste det multipliceras med det totala antalet högar, lägg sedan till vikten på bältet (i händelse av att detta bälte användes under konstruktionen). För att få det önskade värdet måste du multiplicera det erhållna värdet med densiteten (specifik vikt) för de material som användes vid tillverkningen av pålar.
När antalet skruvstöd (N) och byggnadens vikt (P) är kända, är bäregenskapen för ett stöd lika med förhållandet P/N. Det är nödvändigt att välja färdiga, mest lämpliga pålar, med en viss bärighet och längd som passar lokala geologiska egenskaper.
Ladda hemma påfoundation
För att göra en allmän beräkning av husets belastning på grunden bör du summera massaindikatorerna för husets enskilda delar:
- Platar och alla väggar.
- Dörrar och fönster.
- Själv- och taksystem.
- Värme- och ventilationsrör, VVS.
- Alla dekorativa ytbehandlingar, ång- och vattentätning.
- Olika vitvaror, möbler och trappor.
- Alla typer av fästelement.
- Folk som bor i byggnaden samtidigt.
För att göra detta behöver du några indikatorer från tabellerna (specifik vikt beroende på materialet från vilket varje del är gjord), som tidigare beräknats av specialister. Nu är detta lätt att använda. Till exempel:
- För byggnader som använder en ram som inte är mer än 150 mm tjock är belastningsfaktorn 50 kg/m2.
- Om vi talar om väggar gjorda av lättbetong, vars tjocklek är upp till 50 cm, då - 600 kg/m2.
- Väggar i armerad betong upp till 15 cm tjocka utövar en belastning på 350 kg/m2.
- Skivor baserade på armerade betongkonstruktioner krossas med en kraft på 500 kg/m2.
- Golv med isolering och träbjälkar - upp till 300 kg/m2.
- Tak - upp till 50 kg/m2 i genomsnitt.
- Om det behövs ett värde som visar den tillfälliga belastningen från snö, så tar de vanligtvis ett medelvärde på 190 kg/m2 - för de norra regionerna, 50 kg/m2 - för söder, 100 kg/m2 - för mittfilen, eller dess hittas genom att multiplicera takprojektionsarean med den specifika referenslastensnötäcke.
- Om du behöver beräkna vindlasten kommer följande formel att vara till nytta:
Hv=P × (40 + 15 × N), där P är byggnadens totala yta och H är husets totala höjd.
Beräkningsexempel
Genom att använda ovanstående beräkningar kan du korrekt bestämma de erforderliga måtten på fundamentet och säkra dig själv i många år med en pålitlig struktur. Och för att göra det lättare att förstå hur man använder värdena bör du titta på exemplet med att beräkna belastningarna på grunden.
Låt oss som exempel ta ett envåningshus i luftbetong som ligger i ett område skyddat från snö och vind som exempel. Sadeltak med en lutning på 45 %. Fundament - monolitisk tejp 6x3x0,5 m. Väggar: höjd 3 m och tjocklek 40 cm. Jord - lera.
- Takets belastning beräknas av belastningen på 1 m2 av utsprånget, i detta exempel - 1,5 m.
- Vägglasten bestäms genom att multiplicera höjden och tjockleken med den specifika referenslasten från punkt 2: Hc=60030, 4=720 kg.
- Golvlasten hittas genom att multiplicera lastytan med värdet från punkt 4: Np=(63 / 62)500=750 kg. Lastarean bestäms av förhållandet mellan arean på fundamentet och längden på de sidor som pressas av golvstockarna.
- Belastning från listbas (Q för betong och krossad sten - 230 kg/m2): 630, 4230=1656 kg.
- Belastning per meter bas: Men=75+720+750+1656=3201 kg.
- Referensladdningsvärdeför lera: Cr=1,5 kg/cm2. I exemplet är förhållandet mellan last och basarea: Brunn=3201/1800=1,8 kg/cm2, där 6x3=18 m2=1800 cm2.
Exemplet visar att storleken på den valda grunden är otillräcklig för sådana initiala data, eftersom det beräknade värdet är större än det tillåtna referensvärdet och inte garanterar byggnadens tillförlitlighet. Det erforderliga värdet bestäms av ett steg-för-steg-val.
Vid planering av byggnation måste beräkningar och analyser av dessa utföras, annars kan konsekvenserna av att använda felaktiga värden bli katastrofala.
