Grundlaget for ethvert større anlægsarbejde er at lægge fundamentet. Det afhænger af, hvor pålideligt dette vil blive gjort, hvad er den forventede levetid for den opførte bygning. Det er af denne grund, at fundamentet i byggeriet betragtes som et af de vigtigste stadier.
For at fundamentet nemt kan modstå alle de forventede belastninger, er det vigtigt ikke kun at følge teknologien for dets lægning, men også at forudberegne alle mulige påvirkninger på det. Kun en specialist, der har stor erfaring på dette område, kan udføre de korrekte beregninger under hensyntagen til alle de faktorer, der kan have selv den mindste indflydelse på fundamentet. Men enhver kan foretage en generel foreløbig beregning af belastningen på fundamentet og derved forstå, hvor stærk det vil være og eliminere unødvendige omkostninger.
Påkrævede oplysninger
Det første spørgsmål er, hvad du skal vide for at kunne beregne belastningen korrekttil fonden. Dette er følgende:
- generel layout af bygningen, højden, det vil sige antallet af etager, det materiale, som taget skal laves af;
- jordtype, grundvandsdybde;
- materiale brugt til fremstilling af individuelle bygningselementer;
- byggeregion;
- værdien af fundamentgennemtrængning;
- dybden af jordfrysning;
- tykkelsen af det jordlag, der udsættes for deformerbare belastninger.
Disse oplysninger er nødvendige for at tage højde for små indikatorer for nøjagtighed i beregninger.
Hvorfor er der behov for beregninger
Hvad giver beregningen af belastningen på fundamentet den fremtidige udvikler?
- De korrekte værdier giver dig mulighed for at finde det mest egnede og pålidelige sted, hvor du kan bygge en struktur.
- Hvis du beregner alt rigtigt, så kan du nemt forhindre eventuel deformation af væggene eller selve fundamentet og bagved strukturen.
- Beregning vil hjælpe med at forhindre nedsynkning af jorden (snart ødelæggelse af hele bygningen).
- Det vil være muligt at forstå, hvor mange materialer der skal indkøbes for at udføre byggearbejde. Dette vil i høj grad reducere de samlede omkostninger.
Hvis beregningerne er udført forkert eller slet ikke udført, så er sådanne deformationer af bygningen og fundamentet som skævhed, bøjning, indsynkning, bule, rulning, forskydning eller vandret forskydning mulige.
Hovedtyper af belastning
Før du begynder at beregne belastninger, er det vigtigt at vide, at der er tre hovedpunkterkategorier, der kan udgøre denne belastning:
- Statistisk værdi. Denne kategori inkluderer vægten af selve strukturen og hvert enkelt element i huset.
- Den anden type er vejrpåvirkninger. Vind, regn og anden nedbør skal også indgå i beregningen.
- Objekter, der allerede vil være inde i huset, udøver også et vist pres, så beregningen af belastningen på fundamentet skal nødvendigvis inkludere disse indikatorer.
Typen af fundament afhænger af den type jord, den er bygget på. Derfor er beregningen af belastningen på jorden også vigtig. Fundamentet udøver også pres og er karakteriseret ved sådanne indikatorer som det samlede areal af støtten og dens dybde.
Beregningsformel for jordbelastning
For at bestemme den påkrævede værdi, bruges følgende grundlæggende formel:
N=Nf + Nd + Ns + Nv, hvor H er startværdien, det vil sige den samlede belastning af jorden, Nf er værdien, der angiver belastningen fra fundamentet, Nd er belastningen af huset, det vil sige belastningen fra bygningen, Hs er sæsonbelastningen fra sne, Hv er belastningen fra vind.
Nd for alle typer fundament beregnes på samme måde. Nf beregnes forskelligt afhængigt af typen af fundament.
Belastning af strimmel og monolitisk base
Indikatoren for belastningen af underlaget på jorden hjælper med at bestemme den optimale størrelse af fundamentområdet og vurdere den tilladte belastning for det. Til denne beregning er et båndfundament strukturelt egnet. Belastningsberegning udføres efter følgende formel:
Nflm=V × Q, hvor V er det samlede volumen af fundamentet, som blev opnået ved at gange højden, længden og bredden af basen (tape eller monolitisk); Q er densiteten (densiteten) af det materiale, der blev brugt i konstruktionen af basen. Denne værdi skal ikke beregnes, i referencetabellerne kan du finde alle de nødvendige indikatorer.
Dernæst divideres Nf-indikatoren med basisarealet (S), og værdien af den specifikke belastning (Nu) opnås, som bør være mindre end referenceværdien for jordmodstand (Сg):
Well=Nflm/ S ≦ Сг.
For at undgå påvirkning af regnefejl bør denne afvigelse overstige 25 %. Hvis den opnåede værdi overstiger referenceværdien, er det bedre at øge bredden af basen, ellers vil den begynde at revne og synke.
Beregningen af belastningen på fundamentpladen i tilfælde af opstilling af en monolitisk base udføres på samme måde. Det er kun nødvendigt at tage højde for deformationsbelastninger, kædespænding og ruller. For at gøre dette lægges fundamentet med en øget margin af de beregnede værdier.
Belastning af kolonnebasis
Beregningen hjælper med at beregne det korrekte antal pæle eller fundamentsåler for sikker konstruktion.
Specific gravity er den værdi, der viser, hvilket maksim alt designtryk jorden kan modstå, så der ikke sker nedsynkning og forskydning. Den specifikke værdi afhænger af, hvilken slags jord vi taler om, og i hvilken klimazone huset er planlagt til at blive bygget. Dog ved beregningtag gennemsnittet - 2 kg/cm2.
Den samlede belastning, som søjlebundens sål giver til jorden, består af den fordelte masse af strukturen og vægten af selve søjlen. Derfor vil beregningen af belastningen på søjlefundamentet se således ud:
- Vc=Sc x Hc;
- Pc=Vc x q;
- Pfc=Pc x N;
- Sfc=Sc x N;
hvor Sc er søjlens lejeareal, Hc er højden, Vc er søjlens volumen, Pc er vægten af søjlen, q er tætheden af søjlematerialet, N er søjlens vægt. det samlede antal søjler, Pfc er den samlede vægt af fundamentet, Sfc er det samlede areal af støtten.
Belastning af pælefundament
Det er også muligt at bruge denne formel til at beregne belastninger på et pælefundament, men det skal ændres en smule. Nemlig, når resultatet allerede er opnået i henhold til den foregående formel, skal det ganges med det samlede antal bunker, og derefter tilføje vægten af bæltet (i tilfælde af at dette bælte blev brugt under konstruktionen). For at få den ønskede værdi skal du gange den opnåede værdi med massefylden (specifik vægtfylde) af de materialer, der blev brugt til fremstilling af pæle.
Når antallet af skruestøtter (N) og vægten af bygningen (P) er kendt, er den bærende egenskab for en støtte lig med forholdet P/N. Det er nødvendigt at vælge færdige, bedst egnede pæle, med en vis bæreevne og den længde, der passer til lokale geologiske træk.
Load derhjemme påfoundation
For at lave en generel beregning af husets belastning på fundamentet, bør du opsummere masseindikatorerne for de enkelte dele af huset:
- Plader og alle vægge.
- Døre og vinduer.
- Spær- og tagsystemer.
- Varme- og ventilationsrør, VVS.
- Alle dekorative finish, damp- og vandtætning.
- Forskellige apparater, møbler og trapper.
- Alle slags fastgørelseselementer.
- Folk, der bor i bygningen på samme tid.
For at gøre dette skal du bruge nogle indikatorer fra tabellerne (vægtfylde afhængigt af det materiale, som hver del er lavet af), tidligere beregnet af specialister. Nu er dette nemt at bruge. For eksempel:
- For bygninger, der bruger en ramme, der ikke er mere end 150 mm tyk, er belastningsfaktoren 50 kg/m2.
- Hvis vi taler om vægge lavet af porebeton, hvis tykkelse er op til 50 cm, så - 600 kg/m2.
- Vægge i armeret beton på op til 15 cm tykke udøver en belastning på 350 kg/m2.
- Plader baseret på armerede betonkonstruktioner knuses med en kraft på 500 kg/m2.
- Gulve med isolering og træbjælker - op til 300 kg/m2.
- Tag - op til 50 kg/m2 i gennemsnit.
- Hvis der er brug for en værdi, der viser den midlertidige belastning fra sne, så tager de norm alt en gennemsnitsværdi på 190 kg/m2 - for de nordlige regioner, 50 kg/m2 - for syd, 100 kg/m2 - for den midterste vognbane, eller dens findes ved at gange tagprojektionsområdet med den specifikke referencebelastningsnedække.
- Hvis du skal beregne vindbelastningen, vil følgende formel være nyttig:
Hv=P × (40 + 15 × N), hvor P er det samlede areal af bygningen, og H er husets samlede højde.
Beregningseksempel
Brug af ovenstående beregninger vil give dig mulighed for korrekt at bestemme de nødvendige dimensioner af fundamentet og sikre dig selv i mange år med en pålidelig struktur. Og for at gøre det lettere at forstå, hvordan man bruger værdierne, bør du se på eksemplet med beregning af belastningerne på fundamentet.
Lad os som eksempel tage et en-etagers gasbetonhus beliggende i et område beskyttet mod sne og vind som eksempel. Sadeltag med en hældning på 45%. Fundament - monolitisk tape 6x3x0,5 m. Vægge: højde 3 m og tykkelse 40 cm. Jord - ler.
- Tagets belastning er beregnet ved belastningen på 1 m2 af fremspringet, i dette eksempel - 1,5 m.
- Vægbelastningen bestemmes ved at gange højden og tykkelsen med den specifikke referencelast fra punkt 2: Hc=60030, 4=720 kg.
- Gulvlasten findes ved at gange lastområdet med værdien fra punkt 4: Np=(63 / 62)500=750 kg. Lastarealet bestemmes af forholdet mellem arealet af fundamentet og længden af de sider, som presses af gulvstammerne.
- Belastning fra båndbase (Q for beton og knust sten - 230 kg/m2): 630, 4230=1656 kg.
- Belastning pr. meter base: Men=75+720+750+1656=3201 kg.
- Referencebelastningsværdifor ler: Cr=1,5 kg/cm2. I eksemplet er forholdet mellem last og grundareal: Brønd=3201/1800=1,8 kg/cm2, hvor 6x3=18 m2=1800 cm2.
Eksemplet viser, at for sådanne indledende data er størrelsen af det valgte fundament utilstrækkelig, da den beregnede værdi er større end den tilladte referenceværdi og ikke garanterer bygningens pålidelighed. Den nødvendige værdi bestemmes af et trin-for-trin valg.
Ved planlægning af byggeri skal der udføres beregninger og deres analyse, ellers kan konsekvenserne af at bruge forkerte værdier blive katastrofale.
