Изчисляването на фундаментното легло се състои от два основни етапа - събиране на товари и определяне на товароносимостта на почвата. Съотношението на натоварване на основата към носещата способност на почвата ще определи необходимата ширина на лентата.
Дебелината на стената се взема в зависимост от конструкцията на външните стени. Армировката обикновено се конструира конструктивно (от четири жила F10mm за едноетажен газ-блок /рамка и до шест надлъжни жила F12mm за тухлени сгради на два етажа с таванско помещение). Изчисляването на размера и броя на армировъчните пръти се извършва само при сложни геоложки условия.
Абсолютното мнозинство от он-лайн калкулатори на фундаментите позволяват само да се определи необходимото количество бетон, арматура и кофраж с предварително известни габаритни размери на фундамента. Някои калкулатори могат да се похвалят със събиране на товари и /или определяне на товароносимостта на почвата. За съжаление, алгоритмите на такива калкулатори не винаги са известни и интерфейсите често са неясни.
По-точен резултат може да се получи, като се използва методът за изчисление, описан в строителните норми и правила. Например, СП 20.13330.2011 "Натоварване и влияние", СП 22.13330.2011 "Основи на сгради и съоръжения". С помощта на първия документ ще съберем товара, а вторият - да определим товароносимостта на почвата. Тези набори от правила представляват актуализираните (актуализирани) издания на стария съветски Snipes.
- Събиране на товари
- Таблицасъбирането на равномерно разпределени товари
- Изчисляване на носещата способност на почвата
- Определяне на необходимата ширина на подметката ("възглавница") на фундаментната основа
- Утаяване на основата
- Заключение
Събиране на товари
Събирането на товари се извършва чрез сумиране на всеки вид (постоянен, дългосрочен, краткосрочен) с умножение по товарната зона. В този случай се вземат предвид коефициентите на надеждност на натоварването.
Стойността на коефициентите на надеждност на коефициента на натоварване съгласно SP 20.13330.2011.
Нормативни стойности на полезния товар в зависимост от предназначението на помещенията съгласно СП 20.13330.2011.
Постоянните натоварвания се отнасят до техните собствени тегловни структури. За дълго време - теглото на неносещите прегради (по отношение на частното строителство). Краткосрочните товари са мебели, хора, сняг. Вятърните натоварвания могат да бъдат пренебрегнати, ако няма да се построи високи сгради с тесни размери. Разпределението на натоварванията на постоянна /временна основа е необходимо за работа с комбинации, които могат да бъдат пренебрегнати за прости частни сгради, сумирайки всички товари, без да намаляваме коефициентите на комбиниране.
По самото си естество събирането на товари представлява серия от аритметични операции. Размерите на конструкциите се умножават по обемната плътност (плътност), коефициента на надеждност на товара. Равномерно разпределени натоварвания (полезни, сняг, тегло на хоризонтални структури) образуват поддържащи реакции на по-ниски конструкциипропорционално на товарната площ.
Събиране на товари ще анализираме на примера на частна къща 10х10, един етаж с таванско помещение, стена с газов блок D400 с дебелина 400мм, симетричен двустенен покрив, подове от сглобяеми стоманобетонни плочи.
Схема на товарните зони за носещи стени в нивото на подовото покритие (в план.
)
Схема на товарните зони за носещи стени на нивото на покрива (в раздел.
)Някаква сложност представлява събиране на натоварвания от сняг. Дори при обикновен покрив съгласно SP 20.13330.2011 трябва да се имат предвид три варианта на натоварване:
Схема на снежните натоварвания на покрива.
Вариант 1 разглежда единния снеговалеж, вариант 2 - несиметричен, вариант 3 - образуването на снежна топка. За опростяване на изчисленията и за формиране на резервна носеща способност на фундаментите (особено необходимото за приблизителното изчисление), може да се приеме максимален коефициент от 1,4 за целия покрив.
Крайният резултат за събиране на товари върху основата на лентата трябва да бъде линейно разпределен товар (по протежение на стените) на товара, работещ на нивото на подметката на основата към земята.
Таблица за събиране на равномерно разпределени товари
Наименование на товара
Нормативна стойност, kg /m2
Коефициент на надеждност на товара
Прогнозна стойност на натоварване, kg /m2
Собствено тегло на подови плочи
275
1.05
290
100
1,2
120
Собствено тегло на стените на сухото строителство
50
1.3
65
Полезен товар
200
1,2
240
Собствено тегло на гредите и покривите
150
1.1
165
Натоварване от сняг
100 * 1.4 (чанта)
1.4
196
Общо: 1076 kg /m2
Регулаторната стойност на натоварването от сняг зависи от зоната на строителство. Тя може да бъде определена в Приложение "J" на JV 20.13330.2011. Собствени скали на покрива, греди, подови настилки и прегради се вземат приблизително, например. Тези стойности следва да се определят чрез директно изчисляване на теглото на една или друга конструкция или чрез приблизителна дефиниция в референтната литература (или във всяка търсачка, заявката "собствено тегло ххх", където ххх е името на материала /конструкцията).
Разгледайте стената по оста "В". Ширината на товарната площ е 5200 мм, т.е. 5,2 м. Добавяме 1076 кг /м2 * 5,2 м = 5595 кг /м.
Но това не е всичко натоварване. Необходимо е да се добави собственото тегло на стената (над и под земята), подметките на основата (приблизително можете да вземете нейната ширина от 60 см) и теглото на почвата върху стволовете на фондацията.
Например да вземем височината на подземната част на стената от бетон 1 m, дебелина 0,4 m. , 1 = 1056 kg /m
Горната част на стената ще бъде взета в примера на 2,7 м от газобетонаD400 (400кг /м3) със същата дебелина: 0.4 м * 400кг /м3 * 2.7 * 1.1 m = 475kh /m.
Ширина 600mm единствен конвенционално, минус стената 400 милиметра получат издатъци обща стойност 200 мм. Предполага Плътността на обратно пълнене почвата да 1650kh /m3 с коефициент от 1.15 (дебелина височина една m определя като подземната част от дебелината на стената на подовата конструкция минус първия етаж, нека да бъде в края на 0.8 М): 0.2 m ** 1650kh /m3 * 0.8 m * 1.15 = 304kh /m.
остава да се определи теглото на стъпалото в нормалната си височина (дебелина) в тегло и 300 mm стоманобетонна 2500kh /m3: 0.3 м * 0.6 m * 2500kh /m3 * 1.1 = 495kh /m.
обобщава тези натоварване: 5595 + 1056 + 475 + 304 + 495 = 7925kh /m.
Повече информация за товарите, както и други тънкостите коефициентите, определени в SP 20.13330.2011.
изчисляване на носещата способност на почвата
За изчисляване на носещата способност на почвата ще трябва физични и механични свойства на геоложки елементи (ЕГЕ), образуват набор от строителни почвата сайт. Тези данни идват от доклад за геоложки проучвания. Плащането на тези доклади често се отплаща щедро, особено при неблагоприятни почвени условия.
Средно налягане единствено под основата не трябва да надвишава очакваните причини резистентност, дадени от:
с формула определяне на изчислява съпротивление на почвата база.
В това уравнение има някои ограничения по отношение на дълбочината на основите, техния размер, и така нататък. Г. Повече информация, посочени в раздел 5 SP 22.13330.2011. За пореден път, че прилагането на тазиметодът на изчисление изисква доклад за инженерно-геоложки проучвания.
В други случаи, с известна степен на приближение, можем да използваме осреднените стойности в зависимост от видовете IGE (супозитории, глинеста почва, глина и др.), Дадени в СП 22.133330.2011:
Очаквана устойчивост на големи почви.
Очаквана устойчивост на пясъчни почви.
Очаквана устойчивост на глинести почви.
Очаквана устойчивост на глинести почви.
Очаквана устойчивост на повредения пясък.
Очаквана резистентност на елувиалните едрозъбни почви.
Очаквана устойчивост на елувиални пясъци.
Очаквана устойчивост на елувиални глинести почви.
Очаквана устойчивост на насипни почви.
В примера ще вземем рохкава почва с коефициент на порьозност 0.7 със стойност на пластичност 0.5 - при интерполация тя ще даде стойност на R = 215kPa или 2.15 kg /cm2. Много е трудно да се определи порьозността и броя на пластичността, за приблизителна оценка трябва да се плати за вземане на поне една проба от почвата от дъното на траншеята от лабораторен специалист, провеждащ изследването. Като цяло, за глинести почви (най-често срещаният вид), колкото по-висока е влажността, толкова по-висока е стойността на пластичността. Колкото по-лесно се уплътнява почвата, толкова по-голям е коефициентът на порьозност.
Определяне на необходимата ширина на ходилото ("възглавница")основа на лентата
Необходимата ширина на подметката се определя от съотношението на проектното съпротивление на основата към линейно разпределения товар.
Преди това ние определяхме работния товар, работещ на нивото на основата на фундамента - 7925kg /m. Приетото съпротивление на почвата при нас е 2,15 kg /cm2. Ето един товар в една и съща мерна единица (метра в сантиметри): 7925kg /m = 79.25 kg /sm.
Ширината на подметката на основата на лентата ще бъде: (79,25 kg /cm) /(2,15 kg /cm2) = 36,86 cm.
Широчината на фундамента обикновено се взема на множество 10 см, което е закръглено до 40 см в по-голямата страна. Получената ширина на фундамента е типична за леки къщи, които се издигат на доста гъсти глинести почви. Въпреки това, по конструктивни причини, в някои случаи фондацията се разширява. Например стената ще бъде облицована с фасадна тухла с изолация с дебелина 50 мм. Изискваната дебелина на стената на стената ще бъде 40см газобетон + 12см лице + 5см нагревател = 57см. Бетонната зидария на 3-5см може да "улови" вътрешната стена на стената, което ще намали дебелината на стената на мазето. Ширината на подметките трябва да бъде поне с тази дебелина.
Утайка от основата
Друга твърдо нормализирана стойност при изчисляването на основата на лентата е нейният пропаст. Определя се по метода на елементарно сумиране, за което отново ще са необходими данни от доклада за инженерно-геоложки проучвания.
Формула за определяне на средните валежи по схемата на линеен деформационен слой (Приложение G SP 22.13330.2011).
Схема на прилагане на метода на линеен деформационен слой.
На базата на опита в строителството и проектирането е известно, че за инженерно-геоложки условия, които се характеризират с липса на почви с деформационен модул по-малко от 10 МРа, слаби субстратни слоеве, макропорести ИГЕ, определен брой почви, т.е. ширината на подметката на основата след изчисляване на носещата способност. Запасът на очакваната обсада по отношение на максимално допустимото обикновено се получава няколко пъти. За по-сложни геоложки условия изчисляването и проектирането на фундаментите трябва да се извърши от квалифициран специалист след извършване на инженерни изследвания.
Заключение
Изчисляването на фондацията се извършва в съответствие с приложимите строителни норми и правила, по-специално съвместното предприятие 22.13330.2011. Точното изчисляване на фундамента за носещата способност и неговото утаяване е невъзможно без доклад за инженерно-геоложки проучвания.
Подходящо необходимата ширина на основата на лентата може да се определи въз основа на средните показатели за носещата способност на някои видове почви, дадени в СП 22.13330.2011. Изчисляването на валежите обикновено не е показателно за прости, хомогенни геоложки условия в рамките на "частна" конструкция (леки сгради от малки подове).
Неоспоримо се взема решение за независимо, приблизително, неквалифицирано изчисляване на ширината на ходилото на фондацията от собственика на бъдещата структура.всички възможни отговорности за него са същите.
Възможността за използване на онлайн калкулатори поражда основателни съмнения. Правилният резултат може да се получи с помощта на изчислителните методи, описани в нормите и референтната литература. Готовите калкулатори се използват най-добре за изчисляване на необходимото количество материали, а не за определяне на ширината на основата на основата.
Прецизното изчисляване на фундаментното легло не е толкова просто и изисква наличието на данни за почвата, на които се основава, под формата на доклад за инженерно-геоложките проучвания. Поръчката и изплащането на търсенията, както и досадното изчисление, ще бъдат изплатени в стотни от добре изчислената основа, за която няма да бъдат изразходвани допълнителни пари, но които ще издържат на съответното натоварване и няма да доведат до развитие на неприемливи деформации на сградата.
