Mnogi poskušajo izračunati zasnovo temeljev, ki temelji na značilnostih tal. Tudi jaz sem poskušal to storiti, toda samo ta tema na terenu se je izkazala kot preobsežna zame. Rock, groba, glina in peščena. Na splošno morate pogledati samo GOST 25100-95 (Soils. Classification.), Saj se zavedate, da ne potrebujem levjega deleža tega znanja. In kje iz tega kupa informacij je tisto, kar potrebujem?
In spet sem sledil poti poenostavitve. Ni mi treba raziskati tal. Naj najprej določim, koliko bo moja gradnja tehtala, moj dom, ki ga nameravam zgraditi. In potem bom videl, če bo zemljina vzdrževala stavbo ali pa bo padla na to nad streho.
Na splošno gremo. Sprva menim, da je teža temelj. Kot osnovo vzamem trdni monolit, ojačani beton. Ker potrebujem pritličje, bom imel kasetni temelj in nobenega drugega. Navsezadnje je osnovni trak del stene kleti.
Skratka, višina kleti bo 1,5 metra. Širina traku je 0,3 m. Dimenzije hiše so 9 x 9 metrov. Ne predvidevam nobenih turrets, verand in tvorjenih verand, na splošno sem proti vsem tem, ker ne živim v Afriki. Zato je hiša strogo kvadratna za zmanjšanje toplotne izgube. In kaj se zgodi? 9 * 4 * 0,3 * 1,5 = 16,2 kubičnih metrov.
V ta namen bom dodal še en sol, širok 0,5 m in višino 0,1 m. 9 * 4 * 0,5 * 0,1 = 1,8 kubičnih metrov. In tako, kot rezultat, 16,2 + 1,8 = 18 kubičnih metrov betona. Vzamem specifično težo 2500 kg / m 3 in dodam do prostornine 18 m 3. Izkazalo se je 45.000 kg. Impresivno, ničesar ne bom rekel.
In stene. To je približno 20 vrstic 60 blokov iz betonskega betona, od katerih vsak tehta 16 kg. 20 * 60 * 16 = 19200 kg. Je normalno Menim, da teže malte za zidanje in drugo strelivo, kot je ojačanje, še vedno obstajajo okenske odprtine in vrata, ki jih nisem upošteval. In ne napišem teze, seveda.
Kaj je naslednje? Seveda se prekrivam. Imam jih leseno in delež bora - 500 kg / m 3. Ne bom šel v podrobnosti, samo rečem, da imam vsaka od dveh nadstropij okoli 3000 kg. Ampak obstaja ena ALI: spodnji strop leži ne samo na stenah, temveč tudi na tleh kleti prek predelnih sten v njem. Gornje prekrivanje pa temelji tudi na pregradah na spodnjem prekrivanju. Zato bom morda upošteval le polovico teže prekrivanja. Samo 3000 kg.
In pohištvo in vsi pripomočki, vključno s prebivalci, se ne bodo upoštevali. Majhna teža in podpora za vse - prekrivajo se. Veliko več bo pomenilo streho in sneg. Po mojih izračunih, spet brez podrobnosti tukaj, strešni sistem, skupaj s škatlo, žlebovi in valovita plošča tehta do 3.500 kg.
Toda snežna obremenitev. S strmimi pobočji, ki sem jih načrtoval, to dejansko ne bi smelo biti, in moram usmeriti streho, tako da veter ne piha, ampak piha. Da bi izbrali želeno usmeritev, ni bila analizirana nobena streha v okrožju. Ampak še vedno, kaj za vraga se ne šali! Za izračune bom na streho položil plast polmera snega.
Streha je dostojna, njegova površina je približno 150 kvadratnih metrov, na pol metra pa plast snega na njej tehta. wow 30 ton! Ok, sprejeto. Vse skupaj štejemo:
Tukaj je. Zdaj zabaven del. Kaj je moj temeljni predel? 9 * 4 * 0,5 = 18 m 2 ali 180 000 cm 2. Zdaj ocenjujemo, koliko tlaka se uporablja za vsak kvadratni centimeter podplata: 150000 / 180.000 = 0,83 kg / cm 2.
In zdaj bolj zanimivo. Oglejmo si tabele, v katerih je označena dovoljena obremenitev na različnih tleh.
Izračunana upornost R0 groba tla
Kako izračunati obremenitev temeljev in tal
Naš cilj je določiti velikost podlage in obremenitve na tleh z izračunom obremenitve, ki bo delovala na temelju in na tleh.
Strokovnjaki natančno izračunajo ustrezne obremenitve s pomočjo geoloških raziskav in posebnih programov. Takoj bomo ugotovili, da je najprej naš izračun približen, a s samostojno zgrajenimi hišami bo dovolj, in drugič, breme iz hiše je enakomerno porazdeljeno.
Izračun obremenitve na temelju
- konstantna - masa hiše sama in njena vsebina (oprema, pohištvo itd.);
- spremenljiv vetrni tlak in snežni pokrov.
Pri izračunu uporabljamo referenčne podatke o specifični teži:
Povprečna specifična teža sten 150 mm debela, kg / m 2
Stene hlodovine in lesa z debelino 140-180 mm
Od debelega opilkobetona
350 mm
Iz keramit betona debeline 350 mm
Od žlindre betona debeline 400 mm
Debelina votlega opeka, mm:
Od trdne opečne trdne debeline, mm:
Lesene plošče sten okvirja debeline 150 mm
z izolacijo
Povprečni delež prekrivanj, kg / m 2
Votle jedra talne plošče
Klet na lesenih nosilcih z izolacijo, gostota do
500 kg / m3
Klet na lesenih nosilcih z izolacijo, gostota do
200 kg / m3
Podstrešje na lesenih nosilcih z izolacijo, gostota do
500 kg / m3
Podstrešje na lesenih nosilcih z izolacijo, gostota do
200 kg / m3
Povprečna specifična teža strehe, kg / m 2
Strešni skrilavec z nagibom 30 o
Ruberoidna prevleka (dve plasti) z nagibom 10 o
Streha strešnikov z nagibom 45 o
Jeklena streha z naklonom 27 o
Obremenitev (inženirska oprema,
pohištvo itd.), kg / m 2
Za prekrivanje tal in podnožja
Za podstrešje
Obremenitev snežnega pokrova, kg / m 2
Za osrednjo Rusijo
Za severno od Rusije
Koeficient vpliva naklona strehe na snegu
obremenitev
Z referenčnimi podatki izračunamo približno težo dvoetažne hiše 6 mx 10 m z dvema notranjima stenama 6 m in 10 m, višino tla 3 m.
1. Območje obzidja:
1.1. perimeter hiše: 6 + 10 + 6 + 10 = 32 m;
1.2. površina zunanje stene: 32 * 3 (višina nadstropja) * 2 (število nadstropij) = 192 m 2;
1.3. dolžina notranjih sten: (10 + 6) * 2 = 32 m;
1.4. površina notranjih sten: 32 * 3 = 96 m 2;
2. Klet: 6 * 10 = 60 m 2;
3. Območje prekrivanja medpomnilnika: 6 * 10 = 60 m2;
4. Površina podstrešnega tla: 6 * 10 = 60 m 2;
5. Površina strehe (50 cm štrli čez stene): 7 * 11 = 77 m 2;
Določimo izračun približne obremenitve na temelju (izračun je za hiše dveh različnih materialov):
Zunanja stena: debela opeka 510 mm;
Notranje stene: debela opeka debeline 150 mm;
Podstavek: armirani beton;
Mehansko prekrivanje: votle osrednje plošče;
Podstrešje: na lesenih nosilcih z izolacijo, gostota do 500 kg / m 3
Streha: skrilavec s nagibom 30 o
Lokacija: Srednja Rusija.
Zunanje stene: les debeline 180 mm;
Notranje stene: les debeline 140 mm;
Klet: na lesene nosilce z izolacijo, gostota do 500 kg / m 3;
Prekrivanje prekrivanja: na lesenih nosilcih z izolacijo, gostota do 200 kg / m 3;
Podstrešje: na lesenih nosilcih z izolacijo, gostota do 200 kg / m 3;
Krovstvo: Strešna pločevina z naklonom 27 o
Lokacija: Srednja Rusija
Izračun obremenitve na temelju
Izračun obremenitve na temelju je potreben za pravilno izbiro svojih geometrijskih dimenzij in površine osnove temeljev. Navsezadnje je moč in vzdržljivost celotne zgradbe odvisna od pravilnega izračuna osnove. Izračun se zmanjša, da se ugotovi obremenitev na kvadratni meter zemlje in jo primerja z dovoljenimi vrednostmi.
Za izračun morate vedeti:
- Regija, v kateri se gradi;
- Vrsta tal in globina podzemne vode;
- Material, iz katerega bodo izdelani strukturni elementi stavbe;
- Postavitev stavbe, število nadstropij, vrsta strehe.
Na podlagi zahtevanih podatkov se izračun osnove ali njegov končni pregled izvede po načrtu stavbe.
Poskusimo izračunati obremenitev temeljev za eno-zgodbo, iz trdne opečne zidne stene s debelino stene 40 cm. Hiša dimenzije so 10x8 metrov. Strop klete je armiran betonske plošče, prekrivanje 1. nadstropja je leseno za jeklene grede. Streha je pokrov, pokrit s kovino, s nagibom 25 stopinj. Regija - moskovska regija, tip tal - mokro ilovnilo z razmerjem poroznosti 0,5. Temelj je izdelan iz drobnozrnatega betona, debelina stene osnove za izračun je enaka debelini stene.
Določanje globine temeljev
Globina globine je odvisna od globine zamrzovanja in vrste zemlje. V tabeli so prikazane referenčne vrednosti globine zamrznitve tal v različnih regijah.
Tabela 1 - Referenčni podatki o globini zamrzovanja tal
Globina temeljev v splošnem primeru mora biti večja od globine zamrzovanja, vendar obstajajo izjeme glede na vrsto tal, navedene so v tabeli 2.
Tabela 2 - Odvisnost globine temeljev temeljev na vrsti tal
Globina temeljenja je potrebna za naknadno izračunavanje obremenitve tal in določitev njegove velikosti.
Določite globino zamrzovanja tal v skladu s tabelo 1. Za Moskvo je 140 cm. V skladu s tabelo 2 najdemo vrsto tla - ilovice. Globina polaganja mora biti vsaj ocenjena globina zamrzovanja. Na podlagi tega je globina temeljev hiše izbrana 1,4 metra.
Izračun obremenitve strehe
Obremenitev strehe se porazdeli med tiste strani temeljev, na katerih je podkonstrukcijski sistem podprt skozi stene. Za konvencionalno strešno streho so to običajno dve nasprotni strani temeljev, za streho s štirimi pobočji, vsa štiri strani. Porazdeljeno obremenitev strehe določi območje projekcije strehe, ki se nanaša na območje obremenjenih strani temeljev in pomnoži s specifično težo materiala.
Tabela 3 - delež različnih vrst strešnih kritin
- Določite območje projekcije strehe. Dimenzije hiše so 10x8 metrov, predvidena površina privodne strehe je enaka površini hiše: 10,8 = 80 m 2.
- Dolžina podlage je enaka vsoti njegovih dveh dolgih stranic, saj strešna streha leži na dveh nasprotnih straneh. Zato je dolžina naloženega temeljev opredeljena kot 10,2 = 20 m.
- Območje temeljev, obremenjeno s streho 0,4 m, debelo: 20 · 0,4 = 8 m 2.
- Vrsta prevleke je kovina, kot nagiba je 25 stopinj, kar pomeni, da je izračunana obremenitev v skladu s tabelo 3 30 kg / m 2.
- Obremenitev strehe na temelju je 80/8 · 30 = 300 kg / m 2.
Izračun snegov
Snežna obremenitev se prenese na temelj skozi streho in stene, tako da se obračajo tudi iste stranice temeljev, kot pri izračunu strehe. Območje snežne odeje je enako strešnemu območju. Dobljena vrednost je razdeljena na območje obremenjenih strani klete in pomnoženo s specifičnim snegom, ki ga določi zemljevid.
- Dolžina strmega pobočja z nagibom 25 stopinj je (8/2) / cos25 ° = 4,4 m.
- Površina strehe je enaka dolžini grebena, pomnoženi z dolžino naklona (4,4 · 10) · 2 = 88 m 2.
- Sneg bremena za regijo Moskve na zemljevidu je 126 kg / m 2. Pomnožite ga s površino strehe in ga razdelite glede na območje naloženega dela temeljev 88 · 126/8 = 1386 kg / m 2.
Izračun talne obremenitve
Stropi, kot je streha, se običajno zanašajo na dve nasprotni strani temeljev, zato izračun temelji na območju teh strani. Površina tal je enaka površini stavbe. Za izračun preklopne obremenitve je potrebno upoštevati število nadstropij in strop kleti, to je tla prvega nadstropja.
Površina vsakega prekrivanja se pomnoži s specifično težo materiala iz tabele 4 in se deli z območjem naloženega dela temeljenja.
Tabela 4 - delež prekrivanja
- Površina tal je enaka hiši - 80 m 2. Hiša ima dve nadstropji: ena iz armiranega betona in ena - lesena na jeklenih nosilcih.
- Področje armiranobetonskih plošč pomnožite s težo mize 4: 80 · 500 = 40000 kg.
- Pomnožite površino lesenega prekrivanja s težo mize 4: 80 · 200 = 16000 kg.
- Povzemimo jih in poiščemo obremenitev na 1 m 2 naloženega dela temeljev: (40000 + 16000) / 8 = 7000 kg / m 2.
Izračun zidne obremenitve
Obremenitev sten je opredeljena kot prostornina sten, pomnožena s specifično težo iz tabele 5, dobljeni rezultat je deljen z dolžino vseh strani temeljev, pomnoženih z njegovo debelino.
Tabela 5 - delež stenskih materialov
- Površina sten je enaka višini stavbe, pomnoženi z obodom hiše: 3 · (10 · 2 + 8 · 2) = 108 m 2.
- Prostornina sten je območje, pomnoženo z debelino, je enako 108,4,4 = 43,2 m 3.
- Poiščite težo sten z množenjem volumna glede na specifično težo materiala iz tabele 5: 43.2 · 1800 = 77760 kg.
- Površina vseh strani temeljev je enaka oboda, pomnožena z debelino: (10 · 2 + 8 · 2) · 0,4 = 14,4 m 2.
- Specifična obremenitev sten na temelju je 77760 / 14,4 = 5400 kg.
Predhodni izračun temeljne obremenitve na tleh
Obremenitev temeljev na tleh se izračuna kot produkt prostornine temeljenja s specifično gostoto materiala, iz katerega je izdelan, razdeljen na 1 m 2 površine njenega podstavka. Volumen lahko najdemo kot produkt globine do debeline temeljice. Debelina podlage se vzame s predhodnim izračunom, ki je enak debelini sten.
Tabela 6 - Gostota kletnih materialov
- Površina temeljenja je 14,4 m 2, globina polaganja 1,4 m. Prostornina temeljev je 14,4 · 1,4 = 20,2 m 3.
- Masa temeljev drobnozrnatega betona je enaka: 20,2 · 1800 = 36360 kg.
- Obremenitev na tleh: 36360 / 14,4 = 2525 kg / m 2.
Izračun skupne obremenitve na 1 m 2 tal
Rezultati prejšnjih izračunov so povzeti, pri čemer izračunavamo največjo obremenitev na temelju, kar bo večje za tiste strani, na katerih stoji streha.
Pogojna konstrukcijska odpornost tal R0 določena v skladu s tabelami SNiP 2.02.01-83 "Temelji zgradb in objektov".
- Povzamemo težo strehe, snežne obremenitve, težo tal in sten ter temelj na tleh: 300 + 1386 + 7000 + 5400 + 2525 = 16 611 kg / m 2 = 17 t / m 2.
- Določamo pogojno odpornost tlaka v skladu s tabelami SNiP 2.02.01-83. Za mokre ilovice z razmerjem poroznosti 0,5 R0 je 2,5 kg / cm 2 ali 25 t / m 2.
Iz izračuna je razvidno, da je obremenitev na tleh znotraj sprejemljivih meja.
Osnovna naprava
Dejavnosti pred določitvijo obremenitve na temelju
Pri gradnji hiše je najprej postavljen temelj, ki prenaša tovore iz celotne strukture v tla. Obremenitev na temelju določa stabilnost, zanesljivost in vzdržljivost celotne zgradbe, zato morate začeti graditi temelj, upoštevati vse tehnološke procese. Pravi izračun obremenitve na temelju vam omogoča, da se izognete razpokam in poškodbam ter zagotovite enoten osnutek stavb.
V središču vseh hiš je temelj. Kakovost gradnje je odvisna od stabilnosti, zanesljivosti in trajnosti celotne zgradbe kot celote.
Pred gradnjo hiše ne more storiti brez geološkega dela na mestu načrtovane gradnje, raziskovalna tla. Pomemben indikator je kazalnik globine podzemne vode in sezonskega zamrzovanja tal. Te številke se razlikujejo glede na območje gradnje. V Moskvi se tla zamrzne do globine 1,6 metra, na jugu Rusije pa je lahko manj kot 1 meter.
Naslednja faza je, da pravilno izračunamo vse obremenitve, ki bodo delovale na tleh skozi podnožje hiše.
Indikatorji tal, pomembni za trdnost temeljev
Temelj temeljev je podlaga. Upoštevajo se najmočnejše skale.
Za tla, ki so osnova za strukturo, sta najpomembnejša dva kazalca - moč in nespremenljivost.
Najbolj obstojna - polkroba in kamnina. Zato pri gradnji temeljev lesenih hiš ne izdelajo jam, ampak so omejeni na odstranjevanje podzemne gornje plasti tal.
Če je hiša položena v pogojih ne-skalnatih tleh, ko zamrznejo do 2 ali več metrov, je treba globino temeljne jame izračunati v skladu z izračunano globino zamrzovanja tal. Edina izjema so hiše, ki obratujejo neprekinjeno, hkrati pa kopljejo temeljno jamo s globino najmanj 0,5 metra pod osnovo.
Z vidika zamrzovanja je treba opozoriti, da je zemlja lahko raztegnjena in iztegnjena (razpršena).
Tabela vrst in obremenitev tal na njih.
Dispergirana tla se zamrznejo skozi ledene zimske mesece, kar povzroča deformacije in spremembe osnove zaradi bremen.
Zato je temeljna jama na ravni, ki je nižja od globine zamrzovanja.
Če tla niso kamnita, se deformacija ne zgodi, vendar pa je mogoče nekoliko zmanjšati osnutek s pomočjo praktično nestresljivega materiala (grobi gradbeni pesek, pri katerem se pod podlago posega).
Določanje nosilnosti tal
Približno 15-20% stroškov gradnje hiše je ureditev temeljev.
Temelj hiše je od 15 do 20% stroškov celotnih stroškov gradnje. Poleg tega je globlje temelj, ki je postavljeno v tla, večji so stroški gradbenih del. Ta razlog pogosto povzroča, da večina razvijalcev dviga bazo temeljev, bližje površini tal. V tem primeru je potrebno pravilno izračunati nosilnost nosilnosti tal. Izračun se začne po zbiranju in analizi podatkov o poroznosti tal, ki je posledica njegove upornosti in stopnje vlage.
Pomemben kazalnik, ki ga je treba upoštevati, je seizmičnost.
Hkrati, nastali pritisk zaradi statične obremenitve in vibracij zmanjša trdnost tal in povzroči psevdo-tekoče stanje. Izračunana odpornost tal v območju seizmičnosti se običajno poveča za 1,5-krat, kar pomeni ustrezno povečanje kletne površine konstrukcije.
Klasifikacija tovora na temelju stavbe
Shema klasifikacije obremenitev na temelju.
Vse obremenitve so običajno razdeljene na trajno in začasno.
Glavne trajne obremenitve vključujejo:
- teža celotne stavbe, vključno z maso temeljev hiše;
- operativne obremenitve (teža ljudi, pohištvo, oprema).
Začasne obremenitve se pogosto pojavljajo sezonsko:
- snežna obremenitev, določena z nagibom strehe in konstrukcijo hiše;
- obremenitev vetra, odvisno od lokacije zgradbe: gozd ali odprto območje, mesto značilnost.
Izračun začasnih bremen se izvaja ob upoštevanju površine gradnje.
Izračun obremenitve ob upoštevanju površine podlage
Tabela vrednosti upornosti za različna tla.
Glavni pogoj - obremenitev na 1 cm zemlje ne sme biti višja od kritične vrednosti upora. Izračun upora, proizveden glede na vrsto tal:
- za gramozni ali grobi pesek se giblje od 3,5 do 4, 5 kg / cm 2;
- za peščene srednje velikosti - od 2,5 do 3,5 kg / cm 2;
- trdna glinena tla - od 3,0 do 6,0 kg / cm 2;
- fine mokre pesek - v razponu od 2,0 - 3,0 kg / cm 2;
- plastična genska tla - od 1,0 do 3,0 kg / cm 2;
- fine zelo mokre pesek - 2,0 -2,5 kg / cm 2;
- kamenčki, gramoz, drobljen kamen - od 5,0 do 6,0 kg / cm 2.
Tlak na tleh pod vplivom trajnih in začasnih obremenitev vodi v njegovo stiskanje. Posledično se začenja spuščanje, ki je pogosto neenakomerno, kar povzroči nastanek razpok in deformacij. Pogosto je to posledica dejstva, da je bil tlak obremenitev gradbenih konstrukcij nepravilno izračunan.
Zato je že v fazi načrtovanja gradnje in stroškov treba izbrati materiale pravilno, zlasti, da se upošteva delež materialov, ki določajo obremenitev.
Za kamnita kamna se ta indikator določi v razponu od 1600 do 1800 kg / m 3, betona in opeke - v razponu od 1800-2200 kg / m 3, armiranega betona - kg / m 3.
Tabela specifične teže sten različnih materialov.
Pomembno je upoštevati specifično težo sten, ki jo določajo tudi materiali. Za lesene okvirje stenskega okvirja se specifična teža giblje od 30 do 50 kg / m2, za bar-kamen in lesene stene - od 70 do kg / m 2.
Pri izračunu podstrešja upoštevajte, da lahko tlak doseže v območju od 150-200 kg / m2. Kletne površine imajo lahko drugačno težo, odvisno od materiala, od 100 do 300 kg / m 2. Za armirane betonske monolitne tla je kazalnik še višji - do 500 kg / m 2.
Dovoljena deformacija stavb in njihov presežek
Tabela kazalcev deformacije stavb in konstrukcij.
Dopustne deformacije stanovanjske hiše se upoštevajo vnaprej, ko se izračuna skupna obremenitev na fundaciji.
Sedimenti in deformacije temeljev so neizogibni pojav, katerega velikost urejajo mejne vrednosti deformacij v Dodatku 4 SNiP 2.02.01-8.
Kršitev stavbnih kod skupaj z neenakomernim osnutkom hiše povzroči spremembo položaja hiše ali deformacijo stavbe.
Skupne deformacije hiše so:
Napenjanje in upogibanje zaradi neenakomernih padavin konstrukcije. Kadar se odkloni, je temelj šteje za nevarna območja, pri upogibanju pa postane najpomembnejša streha objekta.
Premik je lahko posledica znatnega črpanja osnove na eni strani. Najbolj nevarna območja - stena, ki se nahaja v srednjem pasu.
Oblike deformacijskih struktur.
Val se zgodi v stavbah dovolj visoke višine, za katere je značilna visoka stopnja upogibne togosti. Z naraščajočim zvitkom povečuje nevarnost uničenja stavbe.
Izkrivljanje nastane zaradi neenakomernih padavin hiše, ki pade na določen odsek dolge strani stavbe.
Vodoravno premikanje se pojavi praviloma na območju kleti ali kletnih sten zaradi pretirane horizontalne zastojosti.
S pravilnim izračunom dovoljenih deformacij osnove za civilne večnadstropne in enostvorne stavbe mora biti največji osnutek podlag znotraj 8-12 cm, odvisno od materialov okvira.
Vzroki in načini za odstranjevanje neenakomerne osnove sedimenta
Diagram vzrokov deformacije stavb.
Zapletena deformacija strukture se lahko zgodi zaradi naslednjih razlogov:
- kršitev ogrevalnih sistemov, kanalizacijskih sistemov, vključno z nevihto vode, oskrbe z vodo, ki vodi do izsuševanja tal iz podnožja hiše;
- neenotno osnovo, ki jo predstavljajo plasti različnih debelin ali gostote;
- prisotnost podzemnih delov;
- spremembe v ravni proizvodnje ali podtalnice;
- povečanje poroznosti tal zaradi gibanja njegovih delcev pri izpiranju z vodnimi tokovi;
- pretirano vlaženje katerega koli dela baze;
- prekomerna odstranitev prsti na temelju (izravnalna postelja, ki jo nadomešča, ima manjšo trdnost);
- prisotnost neenakomerne obremenitve na podstavku;
- gradnja posameznih delov stavbe v različnih časovnih obdobjih;
- navzočnost materialov, ki jih je mogoče gnuti (les, korenine dreves);
- kopičenje tal, povezano s povečanjem telesne teže med operativnim procesom doma;
Možno je preprečiti neenakomerne padavine z naslednjimi spremembami:
- dati hiši, ločiti dele, ki se dvigajo glede na velikost morebitnih padavin;
- povečati prožnost togosti kratke hiše in zmanjšati prožnost togosti dolge hiše;
- zgraditi nadomestno osnovo;
- voditi vodoravno ojačitev vseh sten;
- zasnova hiše mora zagotavljati potrebo po enakomernem prenosu celotne obremenitve stavbe na podlago
- razporedite sedimentne in raztezne spone;
- izvajati preprečevanje kanalizacije, oskrbo z vodo, pa tudi izvajanje deževnice.
Sprejeti ukrepi bodo povečali moč in trajnost hiše.
Tehnološke značilnosti osnove stolpcev
Temelj temelji temelji na načelu kupa. Stolpna podlaga zagotavlja celotno stabilnost okvirja in povečuje sposobnost, da prenesejo škodo.
Shema temeljev stolpcev.
Glavna značilnost zasnove je namestitev stebrovega sistema na točkah konstrukcije, ki so najbolj dovzetne za nalaganje, na primer v vogalih, na križiščih stenskih plošč. To vam omogoča, da stabilizirate celotno zgradbo.
Imajo stebre na mestih, ki zahtevajo posebno pozornost zaradi morebitnih težav s stabilnostjo in varnostjo objekta. Pri izračunu kleti vrste kolone namestimo rešetko - ojačan pas in montažne elemente (tračne žarke in rdeče žarke) - se vklopi. Zahvaljujoč rešetki se temelju v horizontalni ravnini prepreči pritisk enakomerno porazdeljen po sistemu stebrov.
Monolitni armiran beton se najpogosteje uporablja kot material za stebrične temelje.
Primer izračuna obremenitve na temelju stolpcev
Pri določanju nosilnosti sklada se upoštevajo naslednji kazalniki:
- perimeter sten - 12,0 x 6,0 m;
- dve nadstropji;
- stene plinskih blokov z gostoto D600 in debeline 40 cm;
- tla v 1. nadstropju na tleh, v razsutem stanju;
- prekrivanje med tlemi - ojačane betonske plošče;
- streha pokrita, nagnjena (kot 45 °), na lesenih zaporih;
- tla - plastična glina;
- prerez zgornjega dela post-40x40 centimetrov;
- prerez spodnjega dela (stopala) stebra je 80x80 centimetrov;
- razdalja med obema stebroma je 2,0 m.
Zasnova temeljev je odporna proti zmrzovanju in daje zunanjo nagnjeno površino. V zgornjem delu je temelj 0,4 metra in se razširi na podplat do 0,5 metra.
Pri izračunu skupne obremenitve na 1 m dolžine kletne podlage se upošteva standardna obremenitev snega, tal, hišnih sten, strešne kritine in gradbenega materiala.
Če predpostavljamo, da je skupna obremenitev 4380 kgf, jo pomnožite za 2 metra (razdalja med nameščenimi stebri), dobite 8760 kgf. Dobljeni rezultat dodajte maso enega stebra.
Stolpna podlaga ima prostornino za to strukturo 0,25 m 3. Po tabeli je določena gostota armiranega betona - 2500 kg / m 3. Masa temelj bo enaka 625 kgf (0,25 m 3 h2500 kg / m 3).
Za izračun bremena na tleh posameznega stolpca naredimo izračune: 8760 kgf + 625 kgf = 9385 kgf.
Podporna površina vsakega stebra je 80 cm x 80 cm = 6400 cm 2. Če poznamo indikator, ki določa nosilno zmogljivost tal (v našem primeru 1,5 gks / m 2), lahko izračunamo končno obremenitev celotne podlage na osnovnem tleh: 6400 cm 2 x 1,5 gks / m 2 = 9600 kgf. Ta indikator je več kot 9385 kgf - načrtovane obremenitve, zato bo izračunana kolumnarska podlaga zanesljiva podpora za celotno zgradbo hiše.
Tabele dopustnega tlaka na tleh in nosilnosti tal.
Pri razvoju projekta za hišno fundacijo se upoštevajo vsi dejavniki, vključno s posebnostmi tal. Za izračun celotne dovoljene obremenitve hiše na temeljnem tleh lahko uporabite formulo: A = Vdom (kg) / Sfund (cm2).
Tabela dopustnega tlaka na tleh, kg / cm 2.
Tla
Globina fundacije
Klesan kamen, prodnato s polnjenjem peska
Dresva, prodnata tla iz kamnin
Prodni in grobi pesek
Rubljik, prodnato z mletim polnjenjem
Srednji pesek
Pesek je majhen
Fino pesek je zelo mokro
Včasih se vlaga v tleh lahko spremeni navzgor, v takih primerih se nosilnost tal postane manj. Vlažnost tal lahko izračunate sami. Če želite to narediti, morate kopati vodnjak ali luknjo, v primeru, da se po njem pojavi voda - tla so mokra in če ni tam, potem je suha. Spodaj upoštevamo gostoto in nosilnost različnih tal. Za izračun osnove lahko uporabite kalkulator fundacije.
Tabela gostote in nosilnosti različnih tleh.
Srednja gostota
Srednji pesek
Peščena pivina (plastika)
Fini pesek (nizka vlaga)
Fino pesek (mokro)
Mokra glina (plastika)
Mokra ilovica (plastika)
Pri razvoju projekta doma za približen izračun temeljev praviloma nosilnost nosi 2 kg / cm 2.
Treba je opozoriti, da se med razvojem zemlja popusti in poveča volumen. Prostornina nasipa je praviloma večja od volumna izkopa, iz katere se tla odstrani. Tla v nasipu se bodo postopoma kondenzirala, to se zgodi pod vplivom lastne teže ali mehanske obremenitve, zato se bodo vrednosti začetnega povečanja volumna (rahljanja) in odstotek preostalega razrahljaja po padavinah razlikovale med seboj. Glede na težavo in način njihovega razvoja so osnovni razredi razdeljeni na kategorije.
Tabela kategorij in metod razvoja tal.
Kategorija tla
Vrste tal
Gostota, kg / m 3
Pot do razvoja
Pesek, peščena ilovica, rastlinska tla, šota
Ročni (lopate), stroji
Lahka ilovica, lezija, gramoz, pesek z ruševinami, peščena ilovica s stroymusorjem
Ročno (lopate, pobiralniki), stroji
Mastna glina, težka ilovica, velik prod, rastlinska tla s koreninami, ilovica z ruševinami ali kamenčki
Ročni (lopate, izbirniki, vlačilci), stroji
Težka gline, mastna glina z ruševinami, skrilavca
Ročni (lopate, pobiralniki, viličarji, klini in kladiva), stroji
Gosta utrjena lesa, preliv, kreda, skrilavec, tuff, apnenec in arakushechnik
Priročnik (vlačilci in izbirniki, vlačilci), na eksploziven način
Graniti, apnenci, peščenjaki, bazalci, diabazi, konglomerat s kamenčki
Dovoljeno obremenitev tal s temeljev na dnu stebrov
Mnogi poskušajo izračunati zasnovo temeljev, ki temelji na značilnostih tal. Tudi jaz sem poskušal to storiti, toda samo ta tema na terenu se je izkazala kot preobsežna zame. Rock, groba, glina in pesek... dobro, samo pogledate GOST 25100-95 (Tla, klasifikacija.), Ker se zavedaš, da mi sploh ne potrebujem levjega deleža tega znanja. In kje iz tega kupa informacij je tisto, kar potrebujem?
In spet sem sledil poti poenostavitve. Ni mi treba raziskati tal. Naj najprej določim, koliko bo moja gradnja tehtala, moj dom, ki ga nameravam zgraditi. In potem bom videl, če bo zemljina vzdrževala stavbo ali pa bo padla na to nad streho.
Na splošno gremo. Sprva menim, da je teža temelj. Kot osnovo vzamem trdni monolit, ojačani beton. Ker potrebujem pritličje, bom imel kasetni temelj in nobenega drugega. Navsezadnje je osnovni trak del stene kleti.
Skratka, višina kleti bo 1,5 metra. Širina traku je 0,3 m. Dimenzije hiše so 9 x 9 metrov. Ne predvidevam nobenih turrets, verand in tvorjenih verand, na splošno sem proti vsem tem, ker ne živim v Afriki. Zato je hiša strogo kvadratna za zmanjšanje toplotne izgube. In kaj se zgodi? 9 * 4 * 0,3 * 1,5 = 16,2 kubičnih metrov.
V ta namen bom dodal še en sol, širok 0,5 m in višino 0,1 m. 9 * 4 * 0,5 * 0,1 = 1,8 kubičnih metrov. In tako, kot rezultat, 16,2 + 1,8 = 18 kubičnih metrov betona. Vzamem posebno težo 2500 kg / m3 in dodam do prostornine 18 m3. Izkazalo se je 45.000 kg. Impresivno, ničesar ne bom rekel.
In stene. To je približno 20 vrstic 60 blokov iz betonskega betona, od katerih vsak tehta 16 kg. 20 * 60 * 16 = 19200 kg. Je normalno Menim, da teže malte za zidanje in drugo strelivo, kot je ojačanje, še vedno obstajajo okenske odprtine in vrata, ki jih nisem upošteval. In ne napišem teze, seveda.
Kaj je naslednje? Seveda se prekrivam. Imam jih leseno in delež bora - 500 kg / m3. Ne bom šel v podrobnosti, samo rečem, da imam vsaka od dveh nadstropij okoli 3000 kg. Ampak obstaja ena ALI: spodnji strop leži ne samo na stenah, temveč tudi na tleh kleti prek predelnih sten v njem. Gornje prekrivanje pa temelji tudi na pregradah na spodnjem prekrivanju. Zato bom morda upošteval le polovico teže prekrivanja. Samo 3000 kg.
In pohištvo in vsi pripomočki, vključno s prebivalci, se ne bodo upoštevali. Majhna teža in podpora za vse - prekrivajo se. Veliko več bo pomenilo streho in sneg. Po mojih izračunih, spet brez podrobnosti tukaj, strešni sistem, skupaj s škatlo, žlebovi in valovita plošča tehta do 3.500 kg.
Toda snežna obremenitev... S takim nagibom pobočij, ki sem jih načrtoval, pravzaprav ne bi smelo biti, in usmerjam streho, tako da veter ne piha, ampak udari proč. Da bi izbrali želeno usmeritev, ni bila analizirana nobena streha v okrožju. Ampak še vedno, kaj za vraga se ne šali! Za izračune bom na streho položil plast polmera snega.
Streha je dostojna, njegova površina je približno 150 kvadratnih metrov, na pol metra pa plast snega na njej tehta... wow! 30 ton! Ok, sprejeto. Vse skupaj štejemo:
Fundacija: 45.000 kg.
Stene: 19200 kg.
Prekrite: 3000 kg.
Streha: 3500 kg.
Sneg: 30.000 lbs.
Skupaj Skupaj se izkaže 100700 kg. Vse to se poveča za en in pol krat za zanesljivost in zato sprejemam skupno težo 150 ton.
Tukaj je. Zdaj zabaven del. Kaj je moj temeljni predel? 9 * 4 * 0,5 = 18 m2 ali 180.000 cm2. Zdaj pa ocenimo, koliko tlaka se uporablja za vsak kvadratni centimeter podplata: 150000 / 180,000 = 0,83 kg / cm2.
In zdaj bolj zanimivo. Oglejmo si tabele, v katerih je označena dovoljena obremenitev na različnih tleh.
Izračunana odpornost R0 groba tla
Izračunani upori R0 peščena tla
Izračunani upori R0 netopnih gline
Izračunani upori R0 talilnih talnih tal naravnega sestavka
Izračunani upori R0 v razsutem stanju
Kaj pa te tabele? In vidim v teh mizah, potem sem povsem do svetilke, kaj je moje tla. Kdor preživi! Torej, zakaj se, za vraga, sprašuje, prehaja skozi standarde in referenčne knjige, izmeri število velikih frakcij v mojem pesku in gramozu, število majhnih frakcij, tehtate vse to, da ugotovim, kaj je moja tla? Čeprav, in tako je na prvi pogled jasno, da gre za pesek s precejšnjo količino gramoza. Kaj je pomembno? Da, ali je pomembno!
Dejavnosti pred določitvijo obremenitve na temelju
Pri gradnji hiše je najprej postavljen temelj, ki prenaša tovore iz celotne strukture v tla. Obremenitev na temelju določa stabilnost, zanesljivost in vzdržljivost celotne zgradbe, zato morate začeti graditi temelj, upoštevati vse tehnološke procese. Pravi izračun obremenitve na temelju vam omogoča, da se izognete razpokam in poškodbam ter zagotovite enoten osnutek stavb.
V središču vseh hiš je temelj. Kakovost gradnje je odvisna od stabilnosti, zanesljivosti in trajnosti celotne zgradbe kot celote.
Pred gradnjo hiše ne more storiti brez geološkega dela na mestu načrtovane gradnje, raziskovalna tla. Pomemben indikator je kazalnik globine podzemne vode in sezonskega zamrzovanja tal. Te številke se razlikujejo glede na območje gradnje. V Moskvi se tla zamrzne do globine 1,6 metra, na jugu Rusije pa je lahko manj kot 1 meter.
Naslednja faza je, da pravilno izračunamo vse obremenitve, ki bodo delovale na tleh skozi podnožje hiše.
Nazaj na kazalo
Indikatorji tal, pomembni za trdnost temeljev
Temelj temeljev je podlaga. Upoštevajo se najmočnejše skale.
Za tla, ki so osnova za strukturo, sta najpomembnejša dva kazalca - moč in nespremenljivost.
Najbolj obstojna - polkroba in kamnina. Zato pri gradnji temeljev lesenih hiš ne izdelajo jam, ampak so omejeni na odstranjevanje podzemne gornje plasti tal.
Če je hiša položena v pogojih ne-skalnatih tleh, ko zamrznejo do 2 ali več metrov, je treba globino temeljne jame izračunati v skladu z izračunano globino zamrzovanja tal. Edina izjema so hiše, ki obratujejo neprekinjeno, hkrati pa kopljejo temeljno jamo s globino najmanj 0,5 metra pod osnovo.
Z vidika zamrzovanja je treba opozoriti, da je zemlja lahko raztegnjena in iztegnjena (razpršena).
Tabela vrst in obremenitev tal na njih.
Dispergirana tla se zamrznejo skozi ledene zimske mesece, kar povzroča deformacije in spremembe osnove zaradi bremen.
Zato je temeljna jama na ravni, ki je nižja od globine zamrzovanja.
Če tla niso kamnita, se deformacija ne zgodi, vendar pa je mogoče nekoliko zmanjšati osnutek s pomočjo praktično nestresljivega materiala (grobi gradbeni pesek, pri katerem se pod podlago posega).
Nazaj na kazalo
Določanje nosilnosti tal
Približno 15-20% stroškov gradnje hiše je ureditev temeljev.
Temelj hiše je od 15 do 20% stroškov celotnih stroškov gradnje. Poleg tega je globlje temelj, ki je postavljeno v tla, večji so stroški gradbenih del. Ta razlog pogosto povzroča, da večina razvijalcev dviga bazo temeljev, bližje površini tal. V tem primeru je potrebno pravilno izračunati nosilnost nosilnosti tal. Izračun se začne po zbiranju in analizi podatkov o poroznosti tal, ki je posledica njegove upornosti in stopnje vlage.
Pomemben kazalnik, ki ga je treba upoštevati, je seizmičnost.
Hkrati, nastali pritisk zaradi statične obremenitve in vibracij zmanjša trdnost tal in povzroči psevdo-tekoče stanje. Izračunana odpornost tal v območju seizmičnosti se običajno poveča za 1,5-krat, kar pomeni ustrezno povečanje kletne površine konstrukcije.
Nazaj na kazalo
Klasifikacija tovora na temelju stavbe
Shema klasifikacije obremenitev na temelju.
Vse obremenitve so običajno razdeljene na trajno in začasno.
Glavne trajne obremenitve vključujejo:
- teža celotne stavbe, vključno z maso temeljev hiše;
- operativne obremenitve (teža ljudi, pohištvo, oprema).
Začasne obremenitve se pogosto pojavljajo sezonsko:
- snežna obremenitev, določena z nagibom strehe in konstrukcijo hiše;
- obremenitev vetra, odvisno od lokacije zgradbe: gozd ali odprto območje, mesto značilnost.
Izračun začasnih bremen se izvaja ob upoštevanju površine gradnje.
Nazaj na kazalo
Izračun obremenitve ob upoštevanju površine podlage
Tabela vrednosti upornosti za različna tla.
Glavni pogoj - obremenitev na 1 cm zemlje ne sme biti višja od kritične vrednosti upora. Izračun upora, proizveden glede na vrsto tal:
- za prodne ali grobe pesek, se giblje od 3,5 do 4, 5 kg / cm2;
- za peščene srednje velikosti - od 2,5 do 3,5 kg / cm2;
- trdna glinena tla - od 3,0 do 6,0 kg / cm2;
- fine mokre pesek - v razponu od 2,0 - 3,0 kg / cm2;
- plastična tla iz zemlje - od 1,0 do 3,0 kg / cm2;
- fine zelo mokre pesek - 2,0 -2,5 kg / cm2;
- kamenčki, gramoz, drobljen kamen - od 5,0 do 6,0 kg / cm2.
Tlak na tleh pod vplivom trajnih in začasnih obremenitev vodi v njegovo stiskanje. Posledično se začenja spuščanje, ki je pogosto neenakomerno, kar povzroči nastanek razpok in deformacij. Pogosto je to posledica dejstva, da je bil tlak obremenitev gradbenih konstrukcij nepravilno izračunan.
Zato je že v fazi načrtovanja gradnje in stroškov treba izbrati materiale pravilno, zlasti, da se upošteva delež materialov, ki določajo obremenitev.
Za kamnita kamna se ta indikator določi v razponu od 1600 do 1800 kg / m3, iz betona in opeke - v območju 1800-2200 kg / m3 armiranega betona - kg / m3.
Tabela specifične teže sten različnih materialov.
Pomembno je upoštevati specifično težo sten, ki jo določajo tudi materiali. Za lesene stene okvirnih plošč se specifična teža giblje od 30 do 50 kg / m2, za opeke in lesene stene - od 70 do kg / m2.
Pri izračunu podstrešja upoštevajte, da lahko tlak doseže v območju od 150-200 kg / m2. V kletnih etažah je lahko specifična teža, odvisno od materiala, od 100 do 300 kg / m2. Za armiranobetonske monolitne tla je kazalnik še višji - do 500 kg / m2.
Nazaj na kazalo
Dovoljena deformacija stavb in njihov presežek
Tabela kazalcev deformacije stavb in konstrukcij.
Dopustne deformacije stanovanjske hiše se upoštevajo vnaprej, ko se izračuna skupna obremenitev na fundaciji.
Sedimenti in deformacije temeljev so neizogibni pojav, katerega velikost urejajo mejne vrednosti deformacij v Dodatku 4 SNiP 2.02.01-8.
Kršitev stavbnih kod skupaj z neenakomernim osnutkom hiše povzroči spremembo položaja hiše ali deformacijo stavbe.
Skupne deformacije hiše so:
Napenjanje in upogibanje zaradi neenakomernih padavin konstrukcije. Kadar se odkloni, je temelj šteje za nevarna območja, pri upogibanju pa postane najpomembnejša streha objekta.
Premik je lahko posledica znatnega črpanja osnove na eni strani. Najbolj nevarna območja - stena, ki se nahaja v srednjem pasu.
Oblike deformacijskih struktur.
Val se zgodi v stavbah dovolj visoke višine, za katere je značilna visoka stopnja upogibne togosti. Z naraščajočim zvitkom povečuje nevarnost uničenja stavbe.
Izkrivljanje nastane zaradi neenakomernih padavin hiše, ki pade na določen odsek dolge strani stavbe.
Vodoravno premikanje se pojavi praviloma na območju kleti ali kletnih sten zaradi pretirane horizontalne zastojosti.
S pravilnim izračunom dovoljenih deformacij osnove za civilne večnadstropne in enostvorne stavbe mora biti največji osnutek podlag znotraj 8-12 cm, odvisno od materialov okvira.
Nazaj na kazalo
Vzroki in načini za odstranjevanje neenakomerne osnove sedimenta
Diagram vzrokov deformacije stavb.
Zapletena deformacija strukture se lahko zgodi zaradi naslednjih razlogov:
- kršitev ogrevalnih sistemov, kanalizacijskih sistemov, vključno z nevihto vode, oskrbe z vodo, ki vodi do izsuševanja tal iz podnožja hiše;
- neenotno osnovo, ki jo predstavljajo plasti različnih debelin ali gostote;
- prisotnost podzemnih delov;
- spremembe v ravni proizvodnje ali podtalnice;
- povečanje poroznosti tal zaradi gibanja njegovih delcev pri izpiranju z vodnimi tokovi;
- pretirano vlaženje katerega koli dela baze;
- prekomerna odstranitev prsti na temelju (izravnalna postelja, ki jo nadomešča, ima manjšo trdnost);
- prisotnost neenakomerne obremenitve na podstavku;
- gradnja posameznih delov stavbe v različnih časovnih obdobjih;
- navzočnost materialov, ki jih je mogoče gnuti (les, korenine dreves);
- kopičenje tal, povezano s povečanjem telesne teže med operativnim procesom doma;
Možno je preprečiti neenakomerne padavine z naslednjimi spremembami:
- dati hiši, ločiti dele, ki se dvigajo glede na velikost morebitnih padavin;
- povečati prožnost togosti kratke hiše in zmanjšati prožnost togosti dolge hiše;
- zgraditi nadomestno osnovo;
- voditi vodoravno ojačitev vseh sten;
- zasnova hiše mora zagotavljati potrebo po enakomernem prenosu celotne obremenitve stavbe na podlago
- razporedite sedimentne in raztezne spone;
- izvajati preprečevanje kanalizacije, oskrbo z vodo, pa tudi izvajanje deževnice.
Sprejeti ukrepi bodo povečali moč in trajnost hiše.
Nazaj na kazalo
Tehnološke značilnosti osnove stolpcev
Temelj temelji temelji na načelu kupa. Stolpna podlaga zagotavlja celotno stabilnost okvirja in povečuje sposobnost, da prenesejo škodo.
Shema temeljev stolpcev.
Glavna značilnost zasnove je namestitev stebrovega sistema na točkah konstrukcije, ki so najbolj dovzetne za nalaganje, na primer v vogalih, na križiščih stenskih plošč. To vam omogoča, da stabilizirate celotno zgradbo.
Imajo stebre na mestih, ki zahtevajo posebno pozornost zaradi morebitnih težav s stabilnostjo in varnostjo objekta. Pri izračunu kleti vrste kolone namestimo rešetko - ojačan pas in montažne elemente (tračne žarke in rdeče žarke) - se vklopi. Zahvaljujoč rešetki se temelju v horizontalni ravnini prepreči pritisk enakomerno porazdeljen po sistemu stebrov.
Monolitni armiran beton se najpogosteje uporablja kot material za stebrične temelje.
Nazaj na kazalo
Primer izračuna obremenitve na temelju stolpcev
Pri določanju nosilnosti sklada se upoštevajo naslednji kazalniki:
- perimeter sten - 12,0 x 6,0 m;
- dve nadstropji;
- stene plinskih blokov z gostoto D600 in debeline 40 cm;
- tla v 1. nadstropju na tleh, v razsutem stanju;
- prekrivanje med tlemi - ojačane betonske plošče;
- streha pokrita, nagnjena (kot 45 °), na lesenih zaporih;
- tla - plastična glina;
- prerez zgornjega dela post-40x40 centimetrov;
- prerez spodnjega dela (stopala) stebra je 80x80 centimetrov;
- razdalja med obema stebroma je 2,0 m.
Zasnova temeljev je odporna proti zmrzovanju in daje zunanjo nagnjeno površino. V zgornjem delu je temelj 0,4 metra in se razširi na podplat do 0,5 metra.
Pri izračunu skupne obremenitve na 1 m dolžine kletne podlage se upošteva standardna obremenitev snega, tal, hišnih sten, strešne kritine in gradbenega materiala.
Če predpostavljamo, da je skupna obremenitev 4380 kgf, jo pomnožite za 2 metra (razdalja med nameščenimi stebri), dobite 8760 kgf. Dobljeni rezultat dodajte maso enega stebra.
Stolpna podlaga bo imela prostornino za to strukturo 0,25 m3. Po tabeli je določena gostota armiranega betona - 2500 kg / m3. Masa temeljenja bo enaka 625 kgf (0,25 m322500 kg / m3).
Za izračun bremena na tleh posameznega stolpca naredimo izračune: 8760 kgf + 625 kgf = 9385 kgf.
Podporna površina vsakega stebra je 80 cm x 80 cm = 6400 cm2. Če poznamo indikator, ki določa nosilnost tal (v našem primeru 1,5 gks / m2), lahko izračunamo končno obremenitev celotnega podlage na osnovnem tleh: 6400 cm2 x 1,5 gks / m2 = 9600 kgf. Ta indikator je več kot 9385 kgf - načrtovane obremenitve, zato bo izračunana kolumnarska podlaga zanesljiva podpora za celotno zgradbo hiše.
Avtor: Dmitry Belkin
Danes želim dati primer preprostih matematičnih izračunih, ki bi lahko bili zelo koristni ne le za izračun temeljev vaše hiše ali hiše, temveč tudi za zabavno in zabavno zabavo, še posebej, če želite okusiti svoj vprašaj in nemirno misel s preračunami v mislih ali na kalkulatorju. Metoda izračuna temelja, ki je podana v tem članku, je na voljo vsem.
Kot vedno, brez golih izraču- nic ne stojijo ničesar brez skrbnega in natančnega preučevanja predmetnega področja. Zato v tem članku ne bi želel, da bi se lotili tega področja. Poleg tega je za analizo predmetnega področja, v katerem pišem ta članek. Pravzaprav izračun osnove gre kot dodatek na predmetno področje, kot prvi poljub dveh šolarjev za dvourno sprehod na mrazu.
Predhodne ugotovitve (izdelava domene)
Prva stvar, ki jo želim omeniti, je, da na svojem dvorišču hodim po zemlji in ta zemlja pod mojimi nogami ne pade. Upam, da imate enako situacijo. Poleg tega, če je situacija drugačna, kar je lahko, potem ne skrbite! Potrebno bo le popraviti izračune. Nadalje, mislim, točno bo jasno, kako. Ampak jaz osebno ne spodletam. Iz tega bomo začeli.
Ker stojim na svoji zemlji in ne pustim nobenih sledov, takoj iz tega dejstva izhaja, da tovor, ki ga postavim na tla, ni dovolj velik, da se deformira. Zdi se, da to dejstvo kaže, da je tla pod nogami precej težko stisniti za tovor, ki sem ga dal na to.
Zelo pomemben izraz je bil zvok, ki se uporablja pri izračunih fundacije. To je izraz "stopnja stiskanja tal".
In kako pritiskati na tla? Zdaj računamo
Obremenitev na tleh, ki jo zagotavlja navadna oseba.
Za izračun bremena moramo izračunati površino stopal. In ne peš, ampak čevelj. Površina pravokotnika se šteje za množenje njegove dolžine po širini. Toda naše noge praviloma nimajo oblike pravokotnika. To bomo morali upoštevati, še posebej zato, ker si sami sebi postavljamo cilj, da se ne obremenjujejo s teorijo, ampak da se izračun enostavno, zabavno in zabavno.
Torej vzamem čevelj in ravnilo zelo približno (okroglo navzdol) mero dolžine in širine, kot da bi bil pravokotnik. Dolžina sem 28 cm, širina 10 cm. To je najmanj. Površina pravokotnika se je izkazala za 28 * 10 = 280 cm2 ali 0,028 m2. Pri prevajanju se spomnimo, da je v enem meter 100 centimetrov in v enem kvadratnem metru - 10.000 (deset tisoč) kvadratnih centimetrov. Koliko je dejansko območje noge manjše od območja tega pravokotnika? Na oko ni veliko. No, recimo, 20%. Imamo dve nogi, in to se izkaže, da je celotna površina moje podlage na tleh 280 * 2/20% = 448 cm2 ali 0,045 m2. Moja teža je 75 kg (in to mi ni bilo lahko doseči). Tako je obremenitev, ki sem jo položila na tla, 75/448 = 0,167 kg na cm2.
In kakšne obremenitve na tleh delajo druge znane predmete?
Vse je jasno za mene. Pritisnem na vsak cm2 zemlje, ki tehta 167 gramov, in to sploh ni veliko. To mi omogoča, da ne pustim globokih oznak na tleh. Toda moj avto tudi ne uspe, stoji tudi na dvorišču in ne pušča sledi na tleh. Kakšen tovor ima na tleh? Avto ima 4 točke podpore, katerih področje je zelo težko izračunati. Kot veste, podpora za avto je tako imenovani "kontaktni obliž" gumijastih koles s tlemi. Kako izračunati površino teh mest - ne morem si niti predstavljati. Toda približno lahko poskusite. Širina kolesa je 205 mm. Zdaj preidem in domnevam, da je madež vsakega kolesa pravokotnik 210 za 100 mm. Sprašujem se, kako sem narobe? Poleg tega so pike sprednjih koles verjetno večje od točk na zadnjih kolesih. Teža vozila 1200 kg. Verjamemo...
- Površina enega mesta (v cm): 21 * 10 = 210 cm2
- Površina štirih mest: 210 * 4 = 840 cm2
- Obremenitev vozila na tleh: 1200/840 = 1,42 kg / cm2
Avtomobil pritiska na tla precej močnejši od človeka. Skoraj 9-krat. Če vas bo avto pripeljal do noge z enim kolesom, potem boste boleli. Ampak mislim, da ni smrtno. Mogoče tudi kosti ne bodo zlomile, če je zadnje kolo. Ampak mislim, da ni vredno poskusiti. Če bi vam povedala resnico, se je na mojem dvorišču čez 10 let iz garažnih vrat do vrat ploskve oblikovalo dokaj globoko kolo. Zdaj razumem, zakaj.
Pojdite k izračunu fundacije
Naj vas spomnim, da smo upoštevali vse prejšnje in zelo zabavne stvari samo za en namen - izračunati temelj stavbe glede na obremenitev, ki jo bo imel na tleh. Vprašanje določitve stopnje težav pri stiskanju tal, še vedno ostajamo sami. Najprej moramo razumeti, s kakšnimi obremenitvami se ukvarjamo.
Z veseljem štejemo območje temeljnega stebra. Vse je ravno in pravokotno. Za štetje teže hiše tudi ni težko. V vsakem primeru lahko ocenite težo in nato dodate nekaj ton. O napaki, na pohištvu in na svoje ljubljene.
Zaradi preprostosti vzamemo preprosto pravokotno hišo 10x10 metrov. In naša hiša bo na temelju betonskih blokov. Debelina temeljev je 30 cm. Višina podlage skupaj z osnovo je 1,5 m. Stene naše hiše so iz pene betona z gostoto 600 kilogramov v kocki. Debelina stene 20 cm Višina škatle 6 metrov. Ne pozabite na fasade istih blokov - dva trikotnika višine 4 metra. Škarniki in streha ondulina. Na vsakem soputku vrsti tramov za tla, talne plošče in vse to dodamo eno in pol ton. To je 2 kocke lesa. No, kot je bilo obljubljeno, nekaj več ton za vse o vsem. Mimogrede, hiša ni majhna.
Teža prihodnje hiše
Pravilna podlaga
- Površina baze (cm2): (1000 * 4) * 30 = 120 000 cm2 (sto dvajset tisoč)
- Osnovna površina (m2): (10 * 4) * 0,3 = 12 m2
- Volumen (m3): 12 * 1,5 = 18 m3
- Gostota betonskih temeljev: 2200 kg / m3 (to so težki bloki)
- Osnovna teža: 18 * 2200 = 39 600 kg
Stene (škatla)
- Površina baze (cm2): (1000 * 4) * 20 = 80 000 cm2 (osemdeset tisoč)
- Površina baze (m2): (10 * 4) * 0,2 = 8 m2
- Volumen (m3): 8 * 6 = 48 m3
- Gostota naših pene betonskih blokov: 600 kg / m3
- Teža škatle: 48 * 600 = 28.800 kg
Trikotniki fasad (2 kosi)
Samo njihova teža nas zanima. Naši enakopravni trikotniki se dodajajo skupaj, tako da dobimo paralelogram z osnovo 10 metrov in višino 4 metra.
- Površina baze (cm2): 1000 * 20 = 20 000 cm2 (dvaindvajset tisoč)
- Površina baze (m2): 10 * 0,2 = 2 m2
- Volumen (m3): 2 * 4 = 8 m3
- Gostota naših pene betonskih blokov: 600 kg / m3
- Teža obeh fasad: 8 * 600 = 4.800 kg
Krovstvo
Površina naše strehe je približno 130 m2. Ko sem razmišljal, sem mislil, da je kvadrat hipotenuze enak vsoti kvadratov nog (pihagorejska izreka)
Teža ondulina glede na moje vire je le 3,3 kg na kvadratni meter. Skupna teža strehe bo 130 * 3,3 = 429 kg.
Skupna teža hiše bo: 39600 + 28800 + 4800 + 429 + 3500 = 77 129 kg (sedemdeset sedem tisoč sto devetindevetdeset) ali 77 ton.
Hiša naložite na tla
In zdaj je najbolj zanimivo. Razmislili bomo o različnih možnostih za temelje.
Hiša na trakovi podlagi
Naša hiša je na najpreprostejši osnovi traku: 77129/120000 = 0,64 kg / cm. Samo 4-krat več kot moški na tleh. In precej manj kot avto.
Hiša na temelju z blazino
Naša hiša je na temelju z vzglavnikom (širina temeljenja se povečuje od 30 do 40 cm). Predpostavljamo, da se teža hiše ne spremeni. Nato bo nova osnovna površina: (1000 * 4) * 40 = 160 000 cm2 in obremenitev se bo zmanjšala na 77129/160000 = 0,48 kg / cm. Samo 2,8-krat več kot oseba na tleh.
In kako široko bi moralo biti naša podlaga, da naša hiša pritiska na tla ne le kot moški s povprečno težo? Treba je narediti enačbo. 77129/4000 * X = 0,167.
Od tukaj X = 77129 / 0.167 / 4000 = 115 cm. Naj vas spomnim. To je ravno tisto, kar bi morala biti debelina temeljev naše hiše, da bi pritisk na tla ne le kot oseba. Z drugimi besedami, če postavimo našo hišo na travnik pod temi pogoji, hiša ne bo potisnila niti! Ne stojimo, ko stojimo na travniku?
V zadnjem primeru nismo razmišljali o dodajanju teže dodatne vzglavnika na težo hiše. Blazina meter in širina 15 cm bo že precej tehtala. Če predpostavimo, da je debelina blazine 10 cm, bo njegova površina 4000 * 115 = 460 000 cm2 ali 46 m2. Njena prostornina bo 46 * 0,1 = 4,6 m3. Teža bo 4,6 * 2200 = 10 120 kg. To je precejšnje povečanje teže doma. Zato je za natančnejši izračun še vedno treba igrati s številkami in kalkulatorjem.
Hiša na osnovi tipa "štedilnik"
In zdaj si predstavljamo, da nismo naredili strmega, ampak zelo strmega temelja. Kopali smo temeljno jamo, na dno smo vlili trdno betonsko ploščo in na njej zgradili hišo. Tablica ni debela. Le 10 cm debela.
Površina plošče: 1000 * 1000 = milijon kvadratnih centimetrov ali 100 m2
Volumen: 100 * 0,1 = 10 m3 in teža (beton na ruševinah): 10 * 2200 = 22 000 kg. To je dodatek k težini hiše z osnovo
Obremenitev: 77129 + 22000 / milion = 0,1 kg / cm2 (obremenitev na človeških zemljiščih 0,167 kg / cm2)
Hiša na stolpnici
In na koncu, izračunamo obremenitev iste hiše na stolpičnem temelju. Tukaj moramo povedati vse, kar je povezano z fundacijo. Predpostavljali bomo, da je le še ena žičnica in čopela iz naše enote in pol metra. Skupaj 0,75 metrov. Uporabili bomo stebre s premerom 30 cm in dolžino 2 m. Stebri bodo napolnjeni z betonom in razmaknjeni meter. Tako bomo imeli (tako, da ne motimo) 40 (+ -1) stebrov
Teža pokrova in žar: 19.800 kg
Prostornina enega stebra je 0,14 m3. Teža 310 kg (zaokroženo). Skupna teža stebrov je 12.400 kg.
Osnovna teža 32.200 kg in je bila 39.600 kg.
Masa hiše je bila 69 729 kg in je bila 77 129 kg
Površina enega stebra je 3,14 * 15 * 15 = 706,5 cm2
Področje podpore: 706,5 * 40 = 28,260 cm2, in je bilo 120.000 cm2 (.)
Obremenitev na centimeter: 69 729/28 260 = 2,46 kg / cm2 (.), In to je bilo 0,64 kg / cm2, kar je skoraj 4-krat več.
Tukaj se bo tveganje za razpoke in zvišanje povečalo za enako količino.
Vrzimo rešetko z bazo. Živeli bomo na stebrih, kot so piščanci na rojstvu. potem bo hiša tehtala 20 ton manj, skupna teža hiše pa bo 49.929 kg, obremenitev pa bo le 1,76 kg / cm2, kar je dokaj odkrito tudi precej.
Bistveni zaključki o izračunih fundacije
In zaključki so zelo vznemirljivo prevladujoči.
- Če ne upoštevamo sezonskega prenašanja tal, na primer gradimo hišo iz lesa, nato pa z neprehrambno podlago, lahko resnično brez temeljev, ker je obremenitev hiše na tleh primerljiva z obremenitvijo, ki jo ima tla na precej vitkem človeku.
- Konec koncev je naša hiša prevelika (tri nadstropja) in temelj je težka (prav tako bi lahko uporabili votle betonske bloke). In še vedno se lahko zgodi, da se taka hiša zgodi na plitvi osnovi. Mimogrede, masa osnove se lahko zlahka zmanjša za 2-krat. Vse sem šteje do maksimuma.
- Ni absolutno smiselno graditi temelj plošče, ker cena gradnje ni primerljiva z dobljenim učinkom. Zelo je mogoče upravljati, da bi postavili prvi sloj betonskih blokov in s tem postavili temeljni blazin. In v večini primerov, lahko brez njega.
- Temelji stebra je treba uporabljati z veliko, preprosto ogromno oskrbo, ki sem jo napisal v članku o tej vrsti temeljev. Zdaj je vsaj jasno, kaj je bilo mišljeno.
Kako meriti ali vsaj oceniti stopnjo stisljivosti zemlje
Predpostavljam, da je potrebno sondo izdelati z osnovo centimetrov od 10 do 20 (200 cm2) in ga naložiti z dobro težo. Recimo 200 kg. Potem bo obremenitev na en centimeter natanko 1 kilogram. Po tem, seveda, s tickerjem in po možnosti s stangenom, da bi izmerili, koliko je temelj v tla. Iz pridobljene vrednosti lahko sklepamo, da tla niso stisljiva. Potrebno je narediti več meritev in na različnih mestih, da bi ohranili reprezentativnost meritev in da nihče ne bi poklical našega prodajnega profila. Poleg tega je lahko sondo osnova manjše, da se uporabi manj teže. Toda hkrati morate globalno povečati število meritev, ker je tla - veste, da je stvar neenakomerna in se lahko izkaže, da so na velikem območju naše meritve precej pomembne napake. Upoštevajte, da se v primeru gradnje stolpičaste podlage teža ne sme zmanjšati, ampak povečati in znatno.
Ampak jaz kot načelni nasprotnik preveč znanstvenih metod v naši konstrukciji predlagam, da ne smem motiti teh čudežnih naprav, ampak oceniti težavo stiskanja tal v očesu, to je, ko je stal, skočil in pogledal, ali sledi ostanejo na tleh po tem.
No, seveda sem podala nekaj predpostavk, ki jih želim povedati. Torej res velika hiša v dveh nadstropjih ponavadi zgodi z glavno steno. Ta glavna stena bo dodala težo našemu domu, pa tudi površini baze. Razlika ni super, ampak koga briga, svetujem vam, da ne zapostavljate projekta doma in da vse pazite previdno.
Material za izračun temeljev, ki ste ga ravnokar prebrali, lahko pomaga pri izbiri in izračunu temeljev, pa tudi pri izbiri in izračunu materialov za temelj in stene. Presenetljivo je, da lesena hiša ne bo precej lažja od pene betona. Uporaba korpulentnih blokov v fundaciji je na splošno neupravičena. Spet je tudi precej velika sprememba gostote temeljnih blokov. Priporočam, da se zanimajo proizvajalčeve specifikacije.
Upam, da je ta material zabaval nekoga, odprl oči nekomu in pomagal nekdo narediti pravo izbiro.
Dodajanje vseh desetih številk in njihovih kombinacij
Dmitrij Belkin
Članek je bil ustvarjen 07/24/2012
Podobni materiali - izbiramo po ključnih besedah
Vsaka gradnja hiše se začne s poravnavo in projektnimi manipulacijami. Za zgradbo, ki mora trajno služiti že več let, mora imeti njegova podlaga zadostno moč in sposobnost prenosa določenega tovora od sten, strehe, tal in vseh strukturnih značilnosti stavbe. V nekaterih primerih so različni računalniki temeljev, predstavljeni v omrežju, uspešno obvladali računsko nalogo. Pogosto pa opisujejo samo celotno sliko, ne da bi upoštevali nianse strukture. Od tu se uporabljajo mehanizmi, ki omogočajo samostojno izračunavanje morebitne obremenitve ali da ta postopek zaupajo kvalificiranemu oblikovalcu.
- Strip temelj
- Stebrička in pilota temelj
- Koristni nasveti o izračunu
Rezultat kvalitativnih izračunov so podatki o zahtevanem območju, konfiguraciji ničelne stopnje in omejevalnem tlaku na tleh. Povprečni izračun zasebne gradnje je navadno zadosten, kjer se običajno vzame enotna obremenitev.
Izračun obremenitve na temelju vam omogoča, da kompetentno pristopite k izbiri določene vrste temeljev. Za izvedbo naloge je potrebno delovati z naslednjimi projektnimi podatki:
- teža stavbe sama;
- teža in površina ničelne stopnje;
- značilnosti snega in vetra, značilne za to podnebno območje;
- osnova osnove;
- tip tal in raven lokacije podzemne vode;
- postavitev hiše, tla, vrsto strehe in pokritost.
Obstaja nekaj razlik v izračunih za različne vrste baze.
Pogled traku
V zvezi z osnovo traku se izračuna ob upoštevanju nosilnosti tal. Če je vrednost vpliva na tla nekoliko višja od dovoljene, se problem reši tako, da se referenčno območje premakne na nič, to pomeni, da se širina traku poveča.
S pomočjo številnih dimenzijskih konfiguracij dobimo množenje prostornine delovne strukture, ki pa se pomnoži z gostoto betona. Rezultat bo pokazal maso osnove. Nadalje je ležajni del tračne utrjevalne površine določen z množenjem širine osnove za njegovo dolžino.
Površina ničelne ravni hiše, deljena s skupno dolžino vseh nosilnih sten. Nastala vrednost bo enaka najmanjši dovoljeni širini traku, ki pa ne sme biti manjša od debeline stene.
Obremenitev za stebre in pilote
V primeru postavitve kolumnarskih pilotov, če izračunani tlak na tleh presega dovoljene vrednosti, je treba povečati število ali premer pilotov. V nekaterih primerih sta morda potrebni obe možnosti. Število pilotov, potrebnih za določeno konstrukcijo, se pridobi iz celotne teže konstrukcije, ki je deljena z nosilnostjo posameznega stebra. Slednji se razlikujejo glede na vrsto kupa. Pomembno je, da ne pozabite na varnostni faktor 1,3 pri izračunu mase stavbe.
Izračun obremenitve na podlagi kolone se določi glede na število nameščenih pilotov. V ta namen se osnovno območje deli s številom podpore. Iz pridobljene vrednosti se kvadratni koren izvleče in rezultat je zahtevana velikost preseka enega pilota. Posebno postavko se izračuna širina in nosilnost pokrovčka kupa temeljev pilotov. Izračuni se opravijo po analogiji s tipom traku.
Treba je omeniti, da se piloti za podlago kolone izvajajo v korakih največ 2 m in se nahajajo v kotih konstrukcije, pa tudi na križiščih nosilnih konstrukcij. Danes je to najboljša možnost za hišo, saj so piloti nameščeni pod nivo zamrzovanja tal, kar zmanjšuje tveganje za nadaljnjo deformacijo.
Začetna faza načrtovanja je določitev vrste prsti. Od tega bo odvisno od globine prihodnjega temeljev. Sodobne metode raziskovanja, veliko je, vendar je najbolj dostopna od njih, da se na parceli gradbenega zemljišča izkopljejo nekaj lukenj in skrbno pretehtajo sestavo oddelka.
Globina kleti je opredeljena kot odvisnost od indikatorjev ravni sezonske zamrznitve tal in vrste tal.