Calcularea sarcinii pe fundație. Exemplu de calcul al sarcinilor pe fundație

Fundația oricărei lucrări majore de construcție pune temelia. Pe cât de fiabil va fi făcut, depinde de ceea ce se așteaptă ca clădirea construită să aibă o perioadă de funcționare. Din acest motiv, stabilirea fundației în construcții este considerată una dintre cele mai importante etape.

Pentru a se asigura că baza poate rezista cu ușurință la toate încărcăturile așteptate, este importantă nu numai monitorizarea tehnologiei de așezare, ci și calcularea tuturor efectelor posibile asupra acesteia. Efectuați calculele corecte luând în considerare toți factorii care pot avea chiar și cea mai mică influență asupra fundației, poate fi doar un specialist care are o mulțime de experiență în acest domeniu în spatele lui. Dar orice persoană va putea să efectueze un calcul preliminar general al încărcăturii fundației, înțelegând astfel cât de puternic va fi și evitând costurile inutile.

Informații necesare

Prima întrebare este ceea ce trebuie să știți pentru a calcula corect sarcina pe fundație. Aceasta este următoarea:

• structura generală a clădirii, înălțimea, adică numărul de etaje, materialul din care se va realiza acoperișul;
• tipul de sol, adâncimea apei subterane;
• materialul utilizat la fabricarea elementelor individuale de construcție;
• regiunea de construcție;
• adâncimea pătrunderii fundației;
• adâncimea înghețării solului;
• Grosimea stratului de sol care suferă sarcini deformabile.

Aceste informații sunt necesare pentru a ține seama de indicatorii mici pentru corectitudinea calculelor.

De ce avem nevoie de calcule

Ce dă viitorului dezvoltator un calcul al încărcăturii pe fundație?

• Valorile corecte vă vor permite să găsiți locul cel mai potrivit și mai sigur în care puteți construi o structură.
• Dacă calculați totul corect, puteți preveni cu ușurință deformarea eventuală a pereților sau fundației însăși, iar în spatele ei structurile.
• Calculul va ajuta la prevenirea dărâmării solului (distrugerea rapidă a întregii structuri).
• Va fi posibil să înțelegeți cât de mult este necesar să cumpărați materiale pentru a produce lucrări de construcție. Acest lucru va reduce considerabil costurile totale.

În cazul în care calculele sunt efectuate incorect sau deloc, sunt posibile astfel de deformări ale clădirii și ale fundației ca o oblică, îndoire, dărâmare, răsucire, rotire, forfecare sau deplasare orizontală.

Principalele tipuri de sarcină

Înainte de a începe calcularea încărcărilor, este important să știți că există trei categorii principale care pot face această încărcare:

1. Valoarea statistică. Această categorie include greutatea structurii în sine și a fiecărui element individual al casei.
2. Al doilea tip este impactul cauzat de condițiile meteorologice. Vântul, ploaia și alte precipitații ar trebui, de asemenea, să participe la calcul.
3. Elementele care vor fi deja în interiorul casei, exercită și o anumită presiune, astfel încât calculul încărcării asupra fundației trebuie să includă în mod necesar acești indicatori.

Tipul de bază depinde de tipul de sol, pe care este ridicat. Prin urmare, este important să calculați sarcina la sol. Fundația exercită și presiune și este caracterizată de indicatori precum suprafața totală a suportului și adâncimea patului.

Formula de calcul pentru încărcarea solului

Pentru a determina valoarea necesară, se folosește următoarea formulă de bază:

Н = Нф + Нд + Нс + Нв,

unde H - valoarea inițială, adică, sarcina totală pe sol, NF - valoarea care indică sarcina pe fundație, Nd - este sarcina la domiciliu, adică, sarcina pe structura, Hc - sarcină sezonieră de zăpadă, Nv - sarcină de vânt.

Nd pentru toți tipuri de fundații se calculează în mod egal. Hf se calculează diferit în funcție de tip de fundație.

Încărcarea centurii și a bazei monolitice

Indicatorul încărcării fundației pe sol va ajuta la determinarea dimensiunii optime a zonei de fundație și la estimarea încărcării permise pentru aceasta. Pentru acest calcul, fundația panglicii este adecvată din punct de vedere structural. Calcularea sarcinii se efectuează în conformitate cu următoarea formulă:

Nflm = V × Q,

unde V este volumul total al fundației care a fost obținut prin înmulțirea înălțimii, lungimii și lățimii bazei (bandă sau monolit) - Q este greutatea specifică (densitatea) materialului utilizat pentru construcția substratului. Nu trebuie să numărați această valoare, puteți găsi toți indicatorii necesari în tabelele cărților de referință.

În plus, indicele Hf este împărțit la suprafața bazei (S) și se obține o sarcină specifică (Well), care trebuie să fie mai mică decât valoarea permisă de referință a rezistenței la sol (Cr):

Ei bine = Nflm / S Cr le-.

Pentru a evita efectul erorilor în calcule, această deviere ar trebui să depășească 25%. Dacă valoarea obținută depășește referința, lățimea bazei este mai bine să crească, altfel va începe să se crape și să se îndoaie.

Calcularea încărcăturii plăcuța de bază în cazul construcției unei baze monolitice, procedura este similară. Este necesar să se ia în considerare numai sarcini de deformare, tensiuni de bază și role. Pentru aceasta, fundația este așezată cu o marjă mărită din valorile calculate.

Sarcină de bază pentru paleți

Calculul va ajuta la calcularea numărului corect de piloți sau solide de bază pentru o construcție sigură.

Greutatea specifică este valoarea care indică ce presiune maximă de proiectare poate rezista solului, astfel încât să nu existe nici o depreciere și deplasări. Valoarea specifică depinde de solul în care se află și în care zonă climatică este planificată construirea unei case. Cu toate acestea, în calcule, se iau adesea o medie de 2 kg / cm2.

Încărcarea totală pe care talpa bazei coloană o dă terenului constă în masa distribuită a structurii și greutatea coloanei în sine. Prin urmare, calculul încărcăturii pe fundația coloanelor va arăta astfel:

• Vc = Sc x Hc-
• Pc = Vc x q-
• Pfc = Pc x N-
• Sfc = Sc x N-

unde Sc - sprijinirea zona stâlpului, Hc - înălțime, Vc - volumul coloanei, Pc - greutatea coloanei, q - coloană de material cu densitate, N - numărul total de poli, Pfc - greutatea totală a fundației, sfc - suprafața totală de sprijin.

Încărcarea fundului pilonului

Utilizarea acestei formule pentru a calcula încărcăturile pe fundația pilonului este, de asemenea, posibilă, dar va trebui să fie ușor modificată. Anumite, atunci când rezultatul formulei anterioare este deja obținut, va trebui să fie înmulțit cu numărul total de grămezi, apoi să adăugați greutatea centurii (în cazul în care această curea a fost utilizată în construcții). Pentru a obține valoarea necesară, este necesar să se înmulțească valoarea obținută cu densitate (greutate specifică) acele materiale care au fost utilizate în producția de piloți.

Atunci când sunt cunoscute numărul suporturilor șuruburilor (N) și greutatea structurii (P), proprietatea lagărelor unui suport este egală cu raportul P / N. Selectați gropile gata, potrivite, cu o anumită capacitate de rulare și lungimea potrivită pentru caracteristicile geologice locale.

Încărcarea casei pe fundație

Pentru a face un calcul global al încărcăturii casei pe fundație, este necesar să rezumăm indiciile de greutate ale părților individuale ale casei:

• Suprapunerea și toate zidurile.
• Uși și ferestre.
• Sisteme de căpriori și acoperișuri.
• Instalații de încălzire și ventilație, instalații sanitare.
• Toate finisajele decorative, cu aburi și impermeabilizare.
• Diverse aparate, mobilier și scări.
• Toate tipurile de elemente de fixare.
• Oamenii care locuiesc în aceeași clădire.

Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de indicatori din tabele (greutate specifică, în funcție de materialul din care se face fiecare parte), calculată anterior de specialiști. Acum o poți folosi. De exemplu:

1. Pentru clădirile care utilizează un cadru, a cărui grosime nu depășește 150 mm, indicele de încărcare este de 50 kg / m2.
2. Dacă vorbim despre ziduri din beton gazos, grosimea cărora este de până la 50 cm, apoi - 600 kg / m2.
3. Pereții din beton armat cu grosimea de până la 15 cm exercită o încărcătură de 350 kg / m2.
4. Suprapunerea, pe baza căreia s-au folosit structurile pe bază de beton armat, este presată cu o forță de 500 kg / m2.
5. Suprapunere cu izolație și grinzi din lemn - până la 300 kg / m2.
6. Acoperiș - o medie de 50 kg / m2.
7. Dacă valoarea necesară, care arată sarcina timp de ninsoare, aceasta este, de obicei, valoarea medie de 190 kg / m2 - în zonele de nord, 50 kg / m2 - sud, 100 kg / m2 - pentru banda de mijloc, sau le găsește prin înmulțirea suprafeței proiectată a acoperișului pe sarcina specifică de referință a capacului de zăpadă.
8. Dacă este necesar să se calculeze sarcina vântului, este utilă următoarea formulă:

Нв = П × (40 + 15 × Н);

unde P este suprafața totală a clădirii și H este înălțimea totală a casei.

Exemplu de calcul

Folosind calculele de mai sus, veți determina în mod corect dimensiunea necesară a fundației și vă veți asigura de mulți ani cu o structură sigură. Și pentru a face mai ușor să înțelegeți cum să utilizați valorile, ar trebui să vedeți un exemplu de calculare a sarcinilor din fundație.

Ca date, de exemplu, să luăm o casă cu o singură etapă, din beton gazos, situată într-o zonă protejată de zăpadă și de vânt. Gable de acoperiș cu o pantă de 45%. Fundația este o bandă monolită de 6x3x0,5 m. Pereții sunt de 3 m înălțime și 40 cm grosime.

1. Sarcina pe acoperiș se calculează din sarcina de proiecție de 1 m2, în acest exemplu - 1,5 m. Greutatea specifică din punctul 6 este de 50 kg / m2 / Hq = 50 * 1,5 = 75 kg.
2. Sarcina peretelui se determină prin înmulțirea înălțimii și grosimii cu sarcina specifică de referință din punctul 2: Hc = 600 * 3 * 0,4 = 720 kg.
3. Sarcina suprapunerii este multiplicarea zonei de încărcare cu valoarea de la punctul 4: Нп = (6 * 3/6 * 2) * 500 = 750 kg. Zona de încărcare este determinată de raportul dintre suprafața fundației și lungimea laturilor acesteia, pe care se aplică presiunile de suprapunere de întârziere.
4. Încărcați de pe fundația benzii (Q pentru beton și piatră zdrobită - 230 kg / m2): 6 * 3 * 0,4 * 230 = 1656 kg.
5. Încărcarea pe metru a bazei: Dar = 75 + 720 + 750 + 1656 = 3201 kg.
6. Valoarea de referință a sarcinii pentru lut: Cr = 1,5 kg / cm2. În exemplu, raportul dintre sarcină și suprafața de bază este: Hy = 3201/1800 = 1,8 kg / cm2, unde 6x3 = 18 m2 = 1800 cm2.

Din exemplul respectiv, este evident că pentru astfel de date inițiale mărimea fundației selectate este insuficientă, deoarece valoarea calculată este mai mare decât cea de referință admisă și nu garantează fiabilitatea construcției. Valoarea dorită este determinată de o selecție pas-cu-pas.

Când se planifică construirea calculelor, analiza lor trebuie efectuată în mod necesar, altfel consecințele utilizării valorilor incorecte pot fi deplorabile.