El pes de l'edifici, els mobles i les unitats actua sobre la base, el suport de l'estructura percep la pressió del vent i la neu. En aquestes condicions, el càlcul correcte de la càrrega sobre la fonamentació és essencial per garantir la resistència. Es calcula l’àrea de la base, que transfereix forces al sòl, tenint en compte les propietats del sòl i la seva capacitat de suport. El càlcul determina la profunditat de la col·locació, la configuració de la gàbia de reforç en formigó i el diàmetre de les barres.
Paràmetres necessaris per al càlcul de la càrrega a la fonamentació
L’objectiu del càlcul és seleccionar les dimensions de la fonamentació i la seva posició espacial al sòl per limitar els desplaçaments, els desplaçaments de la fonamentació i les estructures del terreny. L’elecció de la zona única i la profunditat de la col·locació afecten les condicions de funcionament de l’estructura sense afonsaments, rotlles, canvis en les marques de disseny dels elements estructurals.
Abans de calcular la càrrega a la base, heu de tenir en compte els paràmetres:
- l'estructura de l'edifici i la seva finalitat;
- l'alçada a terra dels fonaments dels edificis adjacents, la profunditat de col·locació de canonades de comunicacions passants;
- relleu de la zona de construcció;
- les condicions geològiques del lloc, tenint en compte les possibles dinàmiques: propietats del sòl, presència de cavernes meteorològiques i cavitats càrstiques, ubicació i gruix de les capes;
- el possible impacte de la construcció i l'explotació d'un edifici en els canvis en les característiques del sòl;
- la probabilitat d’erosió del terreny al costat de les piles d’estructures erigides al medi aquàtic;
- la profunditat de la congelació del sòl i la marca de la humitat del sòl.
La resistència de la fonamentació i la seva resistència a l’esquerda es comprova mitjançant un càlcul, que es realitza sobre la base de la recollida de càrregues de la part superior. L’alçada de la base i el grau d’immersió al terra es seleccionen comparant els indicadors tècnics i econòmics amb altres opcions.
Càlcul de la càrrega sobre la fonamentació
La secció de lloses conté la massa resumida de panells, bigues, materials d'acabat. La càrrega s’afegeix des de mobles per a la llar, persones, equips, envans temporals i permanents. El pes de la casa inclou molts accessoris de fontaneria i canonades de comunicació.
El pes del sòl del primer nivell de l'estructura es té en compte a l'hora de recollir esforços, s'apliquen coeficients de transició, per als quals es té en compte el principi de la seva estructura:
- a terra;
- amb suport a parets o fonaments.
A la secció d’elements verticals es té en compte la massa de murs de càrrega, columnes, finestrals, balcons i altres estructures de marcs de l’edifici. Per calcular el pes de les parets, heu de determinar el seu volum i multiplicar-lo pel pes volumètric del material de fabricació.
Les forces totals es transfereixen a la base i depenen de la zona de càrrega. Per a les parets, l'indicador es calcula en funció de la superfície d'un metre corrent de la paret i, a continuació, es multiplica per la càrrega en kg / m²; s'obté la massa que es transfereix a la base.
Fundació de tires
La càrrega total ve determinada per la suma final dels esforços, mentre que els laterals sobre els quals es recolza el terrat experimenten la pressió més gran. Segons les taules del SNiP 202.01-1983, es pren la resistència condicional permesa del sòl (kg / m²) i es compara amb el valor real obtingut de la massa per unitat de superfície (kg / m²), mentre que el primer indicador hauria de ser superior a la segon.
L’àrea de la sola es troba amb la fórmula S> a F / (b R)on:
- S és l'indicador calculat de l'àrea de peu de la fundació de la tira, cm²;
- a - el factor de seguretat és igual a 1,2;
- F - càrrega a la base des de l'edifici;
- b - el coeficient de les condicions del servei, depèn simultàniament del tipus de terreny i del tipus d’edifici (a les taules);
- R - resistència del sòl calculada, kg / cm².
L'últim indicador s'utilitza sense canvis si la fonamentació està enterrada entre 1,5 i 2,0 metres. Per a una immersió més superficial, el valor de la taula es converteix en la fórmula Rm = 0,005 R (100 = h / 3), on h és la profunditat de col·locació, i R pres de la taula.
Si la càrrega no es correspon amb el tipus de sòl, el projecte s’ajusta substituint els materials pesats per altres de lleugers. En cas contrari, s’amplia l’amplada de la sola de la base. El canvi del material del revestiment o de les parets comporta la transformació de diversos paràmetres i coeficients. Sovint recorren al segon mètode, tenint en compte els costos laborals per a la producció del cicle zero.
Fonamentació de columna
La càrrega des d'aquesta base es considera un suport i es multiplica pel nombre de pilars. El volum de suport es troba com a resultat del producte de la zona única per la longitud de l'element vertical. El resultat es multiplica pel pes volumètric del material (més sovint, el formigó). Afegiu la massa del marc metàl·lic a la base.
La càrrega total (càlcul de la massa de la casa) es compara amb el valor de taula de la resistència del sòl. Si la fonamentació no compleix els requisits, es fan més pals o s’incrementa l’àrea transversal del suport.
S'utilitza la fórmula S = 1,3 P / R per calcular l'àrea total de les plantes dels pilars, on:
- 1.3 - factor de seguretat;
- Pàg - pes de l'estructura amb la base, kg;
- R - resistència del sòl calculada, obtinguda a partir de les taules SNiP, kg / cm².
A la superfície de la terra, la capacitat portant del sòl disminueix i el valor tabular mostra el valor a una profunditat d’1,5 - 2,0 m, per tant, es fa un ajust. El nombre de pilars i la seva secció transversal es determinen després del càlcul final de la superfície total de tots els pilars. Els edificis pesats posen una càrrega insuportable sobre sòls febles i inestables, per tant, la secció transversal del peu del suport augmenta significativament.
Per a una extensió, el nombre de pilars es considera separat, de manera que l'àrea del peu i el nombre d'elements difereixen de l'estructura principal.
Fundació de piles
El volum de pila es troba multiplicant l'àrea base per la longitud de l'element. La secció d'una barra rectangular es calcula multiplicant l'amplada i la longitud, i per a una pila rodona es troba la fórmula S = r 3,14 (r - diàmetre del cercle). La capacitat cúbica d’un suport es multiplica pel nombre d’elements i s’obté el volum total de la base de la pila. El pes es troba com a producte de la capacitat cúbica i el pes volumètric del material de la pila.
Les barres es poden connectar mitjançant una graella o subjectar una llosa monolítica. El pes d’aquests elements es calcula de la mateixa manera i s’afegeix al pes de les piles. La càrrega per 1 cm² de sòl es determina dividint la massa de l'edifici (amb fonaments) per l'àrea transversal de suport de la base. El valor resultant es compara amb l’índex de la taula normativa.
S'utilitza la fórmula D = S Ron:
- S - l'àrea total de les soles de la pila;
- R - Dissenyeu la resistència de terra al nivell de la barra vertical.
Determineu la capacitat de resistència de la vareta i fins a quin punt es pot carregar. El paràmetre depèn del tipus de pila i de la categoria de sòl. La mida estàndard dels elements es manté estrictament, i és molt més difícil avaluar les característiques del sòl, de vegades es convida a un especialista tècnic.
El càlcul de la càrrega de la pila de cargol per a la fonamentació s’expressa mitjançant la fórmula W = D / kon:
- W - el valor de la força operativa que pot suportar l’element vertical;
- D - l’indicador calculat de la capacitat de l’element, extret de la taula;
- k - factor de força.
La secció i longitud de la pila es selecciona tenint en compte l’estabilitat del sòl. En algunes regions, la base sòlida es troba a més de tres metres i és possible que la base de la vareta no hi arribi. En aquest cas, les piles penjants s’utilitzen després de l’exploració geològica del terreny.
Anàlisi del sòl
Els principals tipus de sòls:
- rocós;
- congelat amb esquitxades de gel;
- Dispers;
- tecnogènic amb zones d'ompliment i al·luvials.
Podeu determinar la categoria de sòl de manera independent excavant pous als racons de la futura casa. Cal recordar que el consum excessiu de materials provoca residus innecessaris, però una base feble provoca la destrucció de l’estructura.
Un grapat de terra s’humiteja amb aigua i es fa rodar en una corda, el diàmetre de la qual és d’aproximadament 1 cm. La mostra resultant s’enrotlla en un anell.
Resultats:
- el torniquet es desintegra: sorra;
- roda cap avall, però més aviat fràgil - franc arenós;
- s'obté el cordó, però no es doblega en un anell - franc franc;
- es doblega en un cercle, però hi ha esquerdes a la superfície: margues pesades, properes a l’argila;
- el torniquet enganxós no s'esquerda quan es doblega - argila.
El nivell del fluid del sòl està determinat per les marques d’aigua de les parets del soterrani dels veïns. La profunditat de congelació es pren de la referència per a la zona de construcció.
Determinació de la capacitat de suport del sòl
El tipus de sòl el podeu determinar vosaltres mateixos, però la seva capacitat de suport es regula a les taules de referència dels documents reguladors. El terreny sota la casa pot constar de diverses capes, per tant, accepten la categoria que preval sobre la resta de capes.
La humitat es determina pels ulls. Si l’aigua no arriba a un pou o forat excavat i no s’hi acumula, el sòl es classifica com a sec. L’aparició d’humitat a la part inferior indica que el nivell del líquid del sòl s’acosta i que la terra es considera saturada d’humitat.
La densitat del sòl varia amb la profunditat, perquè el sòl pressiona les capes subjacents i les comprimeix. Es considera que el terreny a 1 m de profunditat és dens quan s’examina la capacitat portant. Si no hi ha dades d'exploració geològica ni indicadors tabulars, s'assumeix la capacitat de suportar càrregues al nivell de 2 kg / cm².
