Regler och metoder för beräkning av grunden
Det spelar ingen roll vilken typ av väggar, möbler och design i huset. Allt detta kan försämras på ett ögonblick om misstag gjordes under byggandet av stiftelsen. Och misstagen gäller inte bara dess kvalitativa egenskaper, utan också de grundläggande kvantitativa parametrarna.
Egenheter
Vid beräkning av grunden kan SNiP vara en ovärderlig assistent. Men det är viktigt att korrekt förstå kärnan i rekommendationerna som beskrivs där. Det grundläggande kravet kommer att vara fullständig eliminering av vätning och frysning av substratet under huset.
Dessa krav är särskilt relevanta om jorden har en ökad benägenhet att lyfta. Efter att ha utforskat den exakta informationen om jorden på platsen kan du redan säkert hänvisa till byggregler och föreskrifter - det finns noggranna rekommendationer för konstruktion i alla klimatzoner och på alla mineralmaterial som finns på jorden.
Det bör förstås att endast proffs kan göra en tillräckligt korrekt och djup idé. När konstruktionen av grunden utförs av amatörer som försöker spara på arkitekternas tjänster, uppstår bara många problem - snedvridna hus, alltid fuktiga och spruckna väggar, unken lukt underifrån, försvagning av bärförmågan och så vidare .
En professionell design tar hänsyn till egenskaperna hos specifika material och ekonomiska begränsningar. Tack vare detta låter det dig balansera förlusten av medel och de uppnådda resultaten.
Sorts
Stabiliteten av grunden under huset beror direkt på dess typ. Det finns tydliga minimikrav för prestanda för olika typer av fundament. Så under ett hus med dimensioner på 6x9 m kan du lägga band 40 cm breda, detta gör att du kan ha en dubbel säkerhetsmarginal jämfört med det rekommenderade värdet. Om du installerar uttråkade pålar, som expanderar längst ner till 50 cm, kommer arean på ett enda stöd att nå 0,2 kvm. m, och 36 pålar kommer att behövas. Mer detaljerade uppgifter kan endast erhållas genom direkt bekantskap med en specifik situation.
Vad beror det på?
Utformningen av fundament, även inom samma typ, kan vara ganska olika. Huvudgränsen går mellan grunda och djupa baser.
Den lägsta bokmärkesnivån bestäms av:
- markegenskaper;
- nivån på vattnet i dem;
- arrangemang av källare och källare;
- avståndet till källare i angränsande byggnader;
- andra faktorer som proffs redan bör överväga.
Vid användning av plattor får deras överkant inte höjas mer än 0,5 m till byggnadens yta. Om en enplans industrianläggning byggs som inte kommer att utsättas för dynamiska belastningar, eller en bostadsbyggnad (offentlig) på 1-2 våningar, finns det en viss subtilitet - sådana byggnader på jordar som fryser till ett djup av 0,7 m är uppförda med ersättning av den nedre delen av grunden med kudde.
För att skapa denna kudde, applicera:
- grus;
- krossad sten;
- sand av grov eller medelhög fraktion.
Då måste stenblocket ha en höjd av minst 500 mm; vid medelstor sand, förbered underlaget så att det stiger över grundvattnet. Grunden för inre pelare och väggar i uppvärmda strukturer kanske inte anpassar sig till vattennivån och mängden frysning. Men för honom kommer minimivärdet att vara 0,5 m. Det är nödvändigt att starta en tejpstruktur under fryslinjen med 0,2 m.Samtidigt är det förbjudet att sänka den med mer än 0,5-0,7 m från strukturens nedre planeringspunkt.
Metoder
Allmänna rekommendationer för dimensioner och djup kan vara användbara, men det kommer att vara mycket mer korrekt att fokusera på resultaten av beräkningar på en professionell nivå. Metoden för lager-för-lager-summering är av stor betydelse för deras implementering. Det låter dig med säkerhet bedöma avvecklingen av en stiftelse som vilar på ett naturligt underlag av sand eller jord. Viktigt: det finns vissa begränsningar för tillämpligheten av en sådan metod, men endast specialister kan djupt förstå detta.
Den obligatoriska formeln inkluderar:
- dimensionslös koefficient;
- den genomsnittliga statistiska stressen för ett elementärt jordlager under påverkan av externa belastningar;
- modul av jordmassaskada under initial belastning;
- det är samma sak vid sekundär belastning;
- den viktade medelspänningen av det elementära jordlagret under dess egen massa som utvinns under beredningen av jordgropen.
Den nedre raden av den komprimerbara massan bestäms nu av den totala spänningen, och inte av den ytterligare effekten, som rekommenderas av byggnormer. I samband med laboratorietester av markegenskaper övervägs nu belastning med en paus (tillfällig frisättning). Först är basen under fundamentet konventionellt uppdelad i lager med identisk tjocklek. Sedan mäts spänningen vid lederna av dessa lager (strängt under mitten av sulan).
Sedan kan du ställa in den spänning som skapas av jordens egen massa vid lagrens yttre gränser. Nästa steg är att bestämma den nedersta raden av skiktet som genomgår kompression. Och först efter allt detta är det äntligen möjligt att beräkna den korrekta avvecklingen av stiftelsen som helhet.
En annan formel används för att beräkna den excentriskt belastade basen av ett hus. Det utgår från det faktum att det krävs för att förstärka lagerblockets yttre kant. När allt kommer omkring är det där som huvuddelen av belastningen kommer att appliceras.
Förstärkning kan kompensera för förändringen i kraftappliceringsvektorn, men den måste utföras i strikt överensstämmelse med konstruktionsvillkoren. Ibland förstärks sulan eller placeras en pelare. Början av beräkningen innebär etablering av krafter som verkar längs fundamentets omkrets. För att förenkla beräkningarna hjälper det att reducera alla krafter till en begränsad uppsättning resulterande indikatorer, som kan användas för att bedöma arten och intensiteten av de applicerade belastningarna. Det är mycket viktigt att korrekt beräkna punkterna där de resulterande krafterna kommer att appliceras på det enda planet.
Därefter är de engagerade i den faktiska beräkningen av stiftelsens egenskaper. De börjar med att bestämma området som han ska ha. Algoritmen är ungefär densamma som den som används för det centerladdade blocket. Naturligtvis kan korrekta och slutgiltiga siffror endast erhållas genom att skifta med de erforderliga värdena. Proffs arbetar med en sådan indikator som en plot av marktryck.
Det rekommenderas att göra dess värde lika med ett heltal från 1 till 9. Detta krav är förknippat med att säkerställa strukturens tillförlitlighet och stabilitet. Andelen av de minsta och största projektlasterna ska beräknas. Hänsyn bör tas till både egenskaperna hos själva byggnaden och användningen av tung utrustning under konstruktionen. När kranens verkan på grundkonstruktionen belastad utanför centrum förutses, tillåts den minsta spänningen inte vara mindre än 25 % av maxvärdet. I de fall konstruktionen kommer att utföras utan användning av tunga maskiner är alla positiva tal acceptabelt.
Det högsta tillåtna motståndet mot markmassan bör vara 20 % större än den mest signifikanta stöten från sulans botten. Det rekommenderas att beräkna förstärkningen inte bara av de mest belastade sektionerna, utan också av strukturerna intill dem.Faktum är att den applicerade kraften kan förskjutas längs vektorn på grund av slitage, rekonstruktion, översyn eller andra ogynnsamma faktorer. Det är mycket viktigt att ta hänsyn till alla de fenomen och processer som kan ha en skadlig effekt på grunden och försämra dess egenskaper. Samråd från professionella byggare kommer därför inte att vara överflödigt.
Hur räknar man?
Inte ens de mest noggrant beräknade lasterna uttömmer den numeriska förberedelsen av projektet. Det är också nödvändigt att beräkna den kubiska kapaciteten och bredden på den framtida grunden för att veta vilken typ av utgrävning för gropen att göra och hur mycket material som ska förberedas för arbete. Det kan tyckas att uträkningen är väldigt enkel; till exempel, för en platta med en längd på 10, en bredd på 8 och en tjocklek på 0,5 m, blir den totala volymen 40 kubikmeter. m. Men om du häller exakt denna mängd betong kan betydande problem uppstå.
Faktum är att skolformeln inte tar hänsyn till utrymmesförbrukningen för armeringsnätet. Och låt dess volym begränsas till 1 kubikmeter. m., det visar sig sällan vara mer än denna siffra - du behöver fortfarande förbereda precis så mycket material som krävs. Då slipper du betala för mycket för det onödiga, eller leta febrilt var du kan köpa de saknade beslagen. Beräkningar görs något annorlunda när man använder ett listfundament, som är tomt inuti och därför kräver mindre bruk.
De nödvändiga variablerna är:
- bredden på den anställde för att lägga gropen (justerad för tjockleken på väggarna och formen som ska monteras);
- längden på lagerväggsblocken och skiljeväggar placerade mellan dem;
- djupet till vilket basen är inbäddad;
- en underart av själva basen - med monolitisk betong, från färdiga block, från bråtestenar.
Det enklaste fallet beräknas med hjälp av formeln för volymen av en parallellepiped minus mängden inre tomrum. Det är ännu lättare att bestämma de nödvändiga parametrarna för grunden för pelardesignen. Du behöver bara beräkna värdena för två parallellepipeder, varav en kommer att vara pelarens bottenpunkt och den andra - botten av själva strukturen. Resultatet ska multipliceras med antalet stolpar som placeras under grillen med ett intervall på 200 cm.
Samma princip gäller för skruv- och pålgrillabaser, där volymerna för de använda pelarna och skivdelarna summeras.
Vid användning av fabrikstillverkade borrade eller inskruvade pålar behöver endast tejpsegment beräknas. Pelarstorlekar ignoreras, med undantag för förutsägelse av markstorlek. Förutom stiftelsens volym är beräkningen av dess avveckling också mycket viktig.
Den grafiska representationen av staplingsmetoden lager för lager visar att du måste vara uppmärksam på:
- märket på ytan av den naturliga reliefen;
- penetration av botten av fundamentet i djupet;
- djupet av platsen för grundvatten;
- den lägsta linjen av berget som kläms;
- mängden vertikal stress som skapas av själva jordens massa (mätt i kPa);
- komplementära spänningar på grund av yttre påverkan (även mätt i kPa).
Jordens specifika vikt mellan grundvattennivån och linjen för den underliggande vattendragen beräknas med en korrigering för förekomst av vätska. Stressen som uppstår i själva vattendraget under jordens tyngdkraft bestäms utan att väga vattnets vägande effekt. En stor fara under drift av fundament skapas av laster som kan orsaka vältning. Att beräkna deras storlek fungerar inte utan att bestämma basens totala bärighet.
Vid insamling av data kan följande användas:
- dynamiska testrapporter;
- statiska testrapporter;
- tabelldata, teoretiskt beräknade för ett specifikt område.
Det rekommenderas att du läser all denna information på en gång. Om du hittar någon inkonsekvens, avvikelser, är det bättre att omedelbart hitta och förstå dess orsak, snarare än att engagera sig i riskabel konstruktion.För amatörbyggare och kunder är beräkningen av parametrar som påverkar rollover lättast att utföra i enlighet med bestämmelserna i SP 22.13330.2011. Den tidigare utgåvan av reglerna kom ut 1983, och naturligtvis kunde deras kompilatorer helt enkelt inte återspegla alla moderna tekniska innovationer och tillvägagångssätt.
Det är tillrådligt att ta hänsyn till allt arbete som kommer att utföras för att minska deformationerna av den mycket framtida grunden och fundamenten under närliggande byggnader.
Det finns en uppsättning situationer med förlust av motståndskraft, utvecklade av generationer av byggare och arkitekter, som måste modelleras. Först och främst beräknar de hur basjordarna kan röra sig och drar grunden med sig.
Dessutom görs beräkningar:
- platt skjuvning när sulan vidrör ytan;
- horisontell förskjutning av själva fundamentet;
- vertikal förskjutning av själva fundamentet.
Sedan 63 år tillbaka tillämpas ett enhetligt tillvägagångssätt - den så kallade gränstillståndstekniken. Byggregler kräver att två sådana tillstånd beräknas: för bärighet och för sprickbildning. Den första gruppen inkluderar inte bara fullständig förstörelse, utan också, till exempel, en nedåtgående neddragning.
Den andra - alla typer av böjar och partiella sprickor, begränsad uppgörelse och andra kränkningar som komplicerar driften, men utesluter det inte helt. För den första kategorin genomförs beräkning av stödmurar och arbeten som syftar till att fördjupa den befintliga källaren.
Det används också om det finns en annan grop i närheten, en brant sluttning på ytan eller underjordiska strukturer (inklusive gruvor, gruvor). Skilj mellan stabila eller tillfälligt verkande laster.
Långsiktiga eller permanent påverkande faktorer är:
- vikten av alla beståndsdelar av byggnader och ytterligare fyllda jordar, substrat;
- hydrostatiskt tryck från djupvatten och ytvatten;
- förspänning i armerad betong.
Alla andra effekter som bara kan beröra grunden beaktas i sammansättningen av den tillfälliga gruppen. En mycket viktig punkt är att korrekt beräkna den möjliga rullen; tiotals och hundratals hus kollapsade i förtid bara på grund av ouppmärksamhet på honom. Det rekommenderas att beräkna både rullen under den momentana rörelsen och under belastningen som appliceras på mitten av basen.
Du kan bedöma acceptansen av det erhållna resultatet genom att jämföra det med instruktionerna från SNiP eller med den tekniska designuppgiften. I de flesta fall är en begränsning på 0,004 tillräcklig, bara för de mest kritiska strukturerna är nivån på tillåten avvikelse mindre.
När det visar sig att standardrullningsnivån överstiger normen löses problemet på ett av fyra sätt:
- en fullständig förändring av jord (oftast används bulkkuddar gjorda av sand och jordmassa);
- komprimering av den befintliga matrisen;
- öka hållfasthetsegenskaperna genom fixering (hjälper till att klara av lösa och vattniga underlag);
- bildandet av sandhögar.
Viktigt: vilket tillvägagångssätt du än väljer måste du räkna om alla parametrar. Annars kan du göra ett nytt misstag och bara slösa med pengar, tid och material.
Genom att välja ett specifikt alternativ för en grund återfyllning, beräknas först de tekniska och ekonomiska parametrarna för den armerade betongbasen. Därefter görs en liknande beräkning för pålstödet. Genom att jämföra de erhållna resultaten och återigen kontrollera dem, kan du göra en slutsats om den optimala typen av foundation.
När du bestämmer antalet kuber av material per basplatta, utvärdera noggrant förbrukningen av brädor för formsättning, såväl som längden och bredden på förstärkningscellerna och deras diameter. I vissa fall kan antalet armeringsrader som läggs variera. Därefter analyseras de optimala proportionerna av torr och murbruksbetong.Den slutliga kostnaden för eventuella fritt flytande ämnen, inklusive tillsatsfyllmedel för betong, bestäms av deras massa och inte baserat på deras volym.
Det genomsnittliga trycket under sulan av grundkonstruktionen bestäms med hänsyn till excentriciteten hos resultanten av olika krafter med avseende på konstruktionens tyngdpunkt. Förutom att ta reda på jordens designmotstånd är det nödvändigt att kontrollera det svaga underliggande lagret över hela dess område och tjocklek för stansning. Nästan alltid antas den maximala tjockleken på elementära skikt i beräkningarna vara högst 1 m. När en remsfundament byggs används förstärkning som inte är tjockare än 1-1,2 cm. För en pelarbas styrs de av ett bindningsmaterial med en tjocklek av 0,6 cm.
Råd
Det är mycket viktigt att inte bara utföra alla beräkningar effektivt, utan också att tydligt förstå vad den färdiga grunden ska vara. Vid konstruktion av en mycket liten hjälpkonstruktion är det värt att utföra beräkningar för konstruktion av ett asbestcementrör. Tejp- och pålstöd väljs främst för hus som skapar en mycket allvarlig belastning.
Följaktligen bestäms:
- tvärsnitt av basen i diameter;
- diameter av förstärkande förstärkning;
- steget att lägga armeringsgallret.
På sand, vars lager är över 100 cm under byggnaden, är det bäst att forma lätta grunder med ett djup av 40-100 cm.. Samma värde bör hållas om det finns en sten eller en blandning av sand och sten Nedan.
Viktigt: dessa siffror är endast ungefärliga och hänvisar uteslutande till lätta baser av en liten sektion, erhållen i form av en tejp med svag förstärkning eller pelare mättade med trasiga stenar. Ungefärliga parametrar ursäktar inte behovet av mer detaljerad och noggrann beräkning av de faktiska kraven.
På loams byggs hus oftast längs en massiv tejpmonolit genomborrad av förstärkande konturer underifrån och ovanifrån. Sidorna ska täckas med manuellt komprimerad sand, vars skikt är från 0,3 m längs hela tejpens höjd. Då minimeras eller helt undertrycks klämeffekten av spänningar. När konstruktionen sker på mark som representeras av sandig lerjord krävs att man analyserar förhållandet mellan sand och lera och sedan tar ett slutgiltigt beslut. Vid beräkning av en konstruktion i ett torvområde tas den organiska massan vanligtvis ut till ett starkt substrat under den.
När det är mycket svårt och arbetet med konstruktionen av tejpen eller stolparna visar sig vara oproportionerligt tungt och dyrt, måste pålarna beräknas. De förs också nödvändigtvis till en tät punkt där ett stabilt stöd skapas. Absolut vilken typ av foundation som helst ska börja under frysgränsen. Om du inte gör detta kommer kraften av frostig förskjutning och förstörelse att krossa alla starka och solida strukturer. Det är lämpligt att i projekt lägga en sådan typ av markarbete som att gräva längs omkretsen av diken 0,3 m breda.
Korrekt information om jordens egenskaper för beräkningar kan inte erhållas helt enkelt genom att gräva en trädgård eller fokusera på grannarnas ord, även om de är samvetsgranna människor. Experter rekommenderar att man borrar undersökningsbrunnar på 200 cm djup, i vissa fall kan de vara djupare, om det är nödvändigt av tekniska skäl.
Det är användbart att beställa en kemisk och fysikalisk analys av den extraherade massan, annars kan det ge oväntade överraskningar. Helst bör du helt överge oberoende design och bara kontrollera de beräkningar som byggorganisationen tillhandahåller.
I nästa video hittar du beräkningen av husets grund vad gäller bärighet.
Kommentaren skickades.