В основата на всяка голяма строителна работа е полагането на основите. От това колко надеждно ще бъде направено зависи какъв е очакваният експлоатационен живот на издигната сграда. Именно поради тази причина полагането на основата в строителството се счита за един от най-важните етапи.
За да издържи лесно основата на всички очаквани натоварвания, е важно не само да се спазва технологията на нейното полагане, но и предварително да се изчислят всички възможни въздействия върху нея. Само специалист, който има богат опит в тази област, може да извърши правилните изчисления, като вземе предвид всички фактори, които могат да окажат дори най-малкото въздействие върху основата. Но всеки може да направи общо предварително изчисление на натоварването върху основата, като по този начин разбере колко здрава ще бъде тя и елиминира ненужните разходи.
Задължителна информация
Първият въпрос е какво трябва да знаете, за да изчислите правилно натоварванетодо фондацията. Това е следното:
- общо оформление на сградата, височина, тоест брой етажи, материал, от който ще бъде направен покривът;
- тип на почвата, дълбочина на подземните води;
- материал, използван при производството на отделни строителни елементи;
- строителен район;
- стойност на проникване в основата;
- дълбочина на замръзване на почвата;
- дебелина на почвения слой, който е подложен на деформируеми натоварвания.
Тази информация е необходима, за да се вземат предвид малки показатели за точност при изчисленията.
Защо са необходими изчисления
Какво дава изчислението на натоварването върху основата на бъдещия разработчик?
- Правилните стойности ще ви позволят да намерите най-подходящото и надеждно място, където можете да изградите структура.
- Ако изчислите всичко правилно, тогава лесно можете да предотвратите евентуалната деформация на стените или самата основа, а зад нея и конструкцията.
- Изчислението ще помогне да се предотврати слягането на почвата (скоро унищожаване на цялата сграда).
- Ще бъде възможно да се разбере колко материали трябва да бъдат закупени, за да се извършат строителни работи. Това значително ще намали общите разходи.
Ако изчисленията са направени неправилно или изобщо не са направени, тогава са възможни такива деформации на сградата и основата като изкривяване, огъване, слягане, издуване, търкаляне, изместване или хоризонтално изместване.
Основни видове натоварване
Преди да започнете да изчислявате товари, важно е да знаете, че има три основникатегории, които могат да съставят това натоварване:
- Статистическа стойност. Тази категория включва теглото на самата конструкция и всеки отделен елемент от къщата.
- Вторият тип са въздействия, предизвикани от времето. Вятър, дъжд и други валежи също трябва да бъдат включени в изчислението.
- Обекти, които вече ще бъдат вътре в къщата, също оказват известен натиск, така че изчислението на натоварването върху основата трябва задължително да включва тези показатели.
Видът на основата зависи от вида на почвата, върху която е изградена. Следователно изчисляването на натоварването на земята също е важно. Фундаментът също оказва натиск и се характеризира с такива показатели като общата площ на опората и нейната дълбочина.
Формула за изчисление за натоварване на почвата
За определяне на необходимата стойност се използва следната основна формула:
N=Nf + Nd + Ns + Nv, където H е първоначалната стойност, тоест общото натоварване на почвата, Nf е стойността, показваща натоварването от основата, Nd е натоварването на къщата, тоест натоварването от сградата, Hs е сезонното натоварване от сняг, Hv е натоварването от вятъра.
Nd за всички видове фундамент се изчислява по същия начин. Nf се изчислява по различен начин в зависимост от вида на основата.
Зареждане на лента и монолитна основа
Индикаторът за натоварването на основата върху почвата ще ви помогне да определите оптималния размер на фундаментната площ и да оцените допустимото натоварване за него. За това изчисление лентовият фундамент е конструктивно подходящ. Изчисляването на натоварването се извършва по следната формула:
Nflm=V × Q, където V е общият обем на основата, който се получава чрез умножаване на височината, дължината и ширината на основата (лентова или монолитна); Q е специфичното тегло (плътност) на материала, който е използван при изграждането на основата. Тази стойност не трябва да се изчислява, в справочните таблици можете да намерите всички необходими индикатори.
След това индикаторът Nf се разделя на основната площ (S) и се получава стойността на специфичното натоварване (Nu), която трябва да бъде по-малка от референтната допустима стойност на устойчивост на почвата (Сg):
Well=Nflm/ S ≦ Сг.
За да се избегне влиянието на грешките в изчисленията, това отклонение трябва да надвишава 25%. Ако получената стойност надвишава референтната стойност, по-добре е да увеличите ширината на основата, в противен случай тя ще започне да се напуква и провисва.
Изчисляването на натоварването върху фундаментната плоча в случай на издигане на монолитна основа се извършва по подобен начин. Необходимо е само да се вземат предвид деформационните натоварвания, напрежението на основата и ролките. За да направите това, основата се полага с увеличен марж на изчислените стойности.
Зареждане на колонната основа
Изчислението ще помогне да се изчисли правилният брой пилоти или фундаментни подметки за безопасно строителство.
Специфичното тегло е стойността, която показва какво максимално проектно налягане може да издържи почвата, така че да няма слягане и изместване. Конкретната стойност зависи от това за какъв вид почва говорим и в каква климатична зона се планира да бъде построена къщата. Въпреки това, при изчисляваневземете средната стойност - 2 kg / cm2
Общото натоварване, което подметката на основата на колоната дава на земята, се състои от разпределената маса на конструкцията и теглото на самата колона. Следователно изчислението на натоварването върху колонната основа ще изглежда така:
- Vc=Sc x Hc;
- Pc=Vc x q;
- Pfc=Pc x N;
- Sfc=Sc x N;
където Sc е носещата площ на колоната, Hc е височината, Vc е обемът на колоната, Pc е теглото на колоната, q е плътността на материала на колоната, N е общ брой колони, Pfc е общото тегло на основата, Sfc е общата площ на опората.
Зареждане на пилотна основа
Използването на тази формула за изчисляване на натоварванията върху пилотна основа също е възможно, но ще трябва да бъде леко модифицирана. А именно, когато резултатът вече е получен съгласно предишната формула, той ще трябва да се умножи по общия брой пилоти, след което да се добави теглото на колана (в случай, че този колан е бил използван по време на строителството). За да получите желаната стойност, трябва да умножите получената стойност по плътността (специфичното тегло) на тези материали, които са били използвани при производството на пилоти.
Когато броят на винтовите опори (N) и теглото на сградата (P) са известни, носещата характеристика на една опора е равна на съотношението P/N. Необходимо е да се изберат готови, най-подходящи пилоти, с определена носеща способност и дължина, която отговаря на местните геоложки особености.
Зареждане у дома наоснова
За да направите общо изчисление на натоварването на къщата върху основата, трябва да сумирате масовите показатели на отделните части на къщата:
- Плочи и всички стени.
- Врати и прозорци.
- Системи за рафтове и покриви.
- Отопление и вентилация, водопровод.
- Всички декоративни покрития, паро и хидроизолация.
- Различни уреди, мебели и стълби.
- Всички видове крепежни елементи.
- Хора, които живеят в сградата по едно и също време.
За да направите това, ще ви трябват някои индикатори от таблиците (специфично тегло в зависимост от материала, от който е изработена всяка част), предварително изчислени от специалисти. Сега това е лесно за използване. Например:
- За сгради, използващи рамка с дебелина не повече от 150 mm, коефициентът на натоварване е 50 kg/m2.
- Ако говорим за стени от газобетон, чиято дебелина е до 50 см, то - 600 кг/м2.
- Стоманобетонни стени с дебелина до 15 см упражняват натоварване от 350 kg/m2.
- Плочи на основата на стоманобетонни конструкции се смачкват със сила от 500 kg/m2.
- Настилки с изолация и дървени греди - до 300 кг/м2.
- Покрив - средно до 50 kg/m2.
- Ако е необходима стойност, която показва временното натоварване от сняг, тогава те обикновено приемат средна стойност от 190 kg / m2 - за северните райони, 50 kg / m2 - за южните, 100 kg / m2 - за средната лента или се намират чрез умножаване на проекционната площ на покрива по специфичното референтно натоварванеснежна покривка.
- Ако трябва да изчислите натоварването от вятъра, тогава следната формула ще ви бъде полезна:
Hv=P × (40 + 15 × N), където P е общата площ на сградата, а H е общата височина на къщата.
Пример за изчисление
Използването на горните изчисления ще ви позволи да определите правилно необходимите размери на основата и да се подсигурите за много години с надеждна конструкция. И за да улесните разбирането как да използвате стойностите, трябва да разгледате примера за изчисляване на натоварванията върху основата.
Като пример, нека вземем за пример едноетажна къща от газобетон, разположена в зона, защитена от сняг и вятър. Двускатен покрив с наклон 45%. Фундамент - монолитна лента 6x3x0,5 м. Стени: височина 3 м и дебелина 40 см. Почва - глина.
- Натоварването на покрива се изчислява от натоварването на 1 m2 от издатината, в този пример - 1,5 m.
- Натоварването на стената се определя чрез умножаване на височината и дебелината по специфичното референтно натоварване от точка 2: Hc=60030, 4=720 kg.
- Натоварването на пода се намира като се умножи товарната площ по стойността от точка 4: Np=(63 / 62)500=750 кг. Площта на натоварване се определя от съотношението на площта на основата към дължината на тези страни, които са притиснати от подовите трупи.
- Зареждане от лентова основа (Q за бетон и трошен камък - 230 кг/м2): 630, 4230=1656 кг.
- Натоварване на метър основа: Но=75+720+750+1656=3201 кг.
- Референтна стойност на натоварванеза глина: Cr=1,5 kg/cm2. В примера съотношението на натоварването към основната площ е: кладенец=3201/1800=1,8 kg/cm2, където 6x3=18 m2=1800 cm2.
Примерът показва, че за такива първоначални данни размерът на избраната основа е недостатъчен, тъй като изчислената стойност е по-голяма от допустимата референтна стойност и не гарантира надеждността на сградата. Необходимата стойност се определя чрез избор стъпка по стъпка.
При планиране на строителството трябва да се извършват изчисления и техният анализ, в противен случай последствията от използването на неправилни стойности могат да бъдат катастрофални.
