Kako pravilno izračunati obremenitev temeljev

Teža zgradbe, pohištva in opreme deluje na podlago, nosilec konstrukcije absorbira pritisk vetra in snega. V teh pogojih je za zagotovitev trdnosti pomemben pravilen izračun obremenitve temeljev. Izračuna se površina podlage, ki prenaša sile na tla, ob upoštevanju lastnosti tal in njihove nosilnosti. Izračun določa globino vgradnje, konfiguracijo armaturne kletke v betonu in premer palic.

Potrebni parametri za izračun obremenitve temeljev

Namen izračuna je izbira dimenzij temeljev in njihove prostorske lege v tleh za omejitev premikov, premikov temeljev in talnih konstrukcij. Izbira podlage in globine nasutja vpliva na obratovalne pogoje konstrukcije brez posedanja, nagibanja ali spreminjanja projektiranih kotov konstrukcijskih elementov.

Preden izračunate obremenitev temeljev, morate upoštevati naslednje parametre:

• zasnova stavbe in njen namen;
• višina temeljev sosednjih stavb v tleh, globina polaganja cevi prehodnih komunikacij;
• relief gradbenega območja;
• geološke razmere nahajališča ob upoštevanju možne dinamike: lastnosti tal, prisotnost preperelih votlin in kraških votlin, lega in debelina plasti;
• možni vpliv gradnje in obratovanja objekta na spremembe značilnosti tal;
• verjetnost erozije tal v bližini kupov zgradb, postavljenih v vodnem okolju;
• globina zmrzovanja tal in stopnja vlažnosti tal.

Trdnost temelja in njegova odpornost proti razpokam se preverja z izračunom, ki se izvaja na podlagi zbiranja obremenitev nadzemnega dela. Višina podnožja in stopnja potopitve v tla se izbereta s primerjavo tehničnih in ekonomskih kazalcev z drugimi možnostmi.

Izračun obremenitve temeljev

Obremenitev strehe vključuje maso kritine, na primer mauerlat, lesene in armiranobetonske nosilce, talne plošče, pa tudi špirovce, obloge in elemente strešne konstrukcije. Dodatno se izračunata pritisk snega in vetra, katerega velikost je odvisna od naklona strehe in je izražena s tabelarnimi koeficienti. Prištejte težo ljudi za vzdrževanje strehe, kar je enako 100 kg/m2.

Talni del vsebuje seštevek mase plošč, tramov in zaključnih materialov. Dodana je obremenitev hišnega pohištva, ljudi, opreme, začasnih in trajnih predelnih sten. Teža hiše vključuje veliko vodovodne napeljave, pa tudi komunikacijske cevi.

Pri zbiranju sil se upošteva teža tal prve stopnje stavbe, uporabljajo se prehodni koeficienti, za katere se upošteva načelo njegove strukture:

• na tleh;
• počivajo na stenah ali temeljih.

V odseku navpičnih elementov se upošteva masa nosilnih sten, stebrov, oken, balkonov in drugih okvirnih konstrukcij stavbe.Če želite izračunati težo sten, morate določiti njihovo prostornino in pomnožiti z volumetrično težo materiala izdelave.

Skupne sile se prenašajo na podlago in so odvisne od obremenitve. Za stene se indikator izračuna s površino enega linearnega metra stene, nato pomnoži z obremenitvijo v kg / m² - dobi se masa, ki se prenese na temelj.

Strip temelj

Skupna obremenitev je določena s končnim seštevkom sil, pri čemer imajo največji pritisk stranice, na katere sloni streha. V skladu s tabelami SNiP 202.01-1983 se vzame pogojna dovoljena odpornost tal (kg / m²) in primerja z dobljeno dejansko vrednostjo mase na enoto površine (kg / m²), medtem ko mora biti prvi indikator večji od drugega .

Površino podplata najdemo s formulo S > a · F / (b · R), kjer:

• S - izračunani indikator površine osnove tračnega temelja, cm²;
• a — varnostni faktor enak 1,2;
• F — obremenitev na podlago od zgradbe;
• b — koeficient delovnih pogojev, odvisen hkrati od vrste zemljišča in vrste stavbe (v tabelah);
• R — načrtovana odpornost na zemljo, kg/cm².

Zadnji indikator se uporablja brez sprememb, če je temelj zakopan 1,5 - 2,0 metra. Za plitvejši potop se vrednost tabele pretvori po formuli Rm = 0,005 R (100 = h / 3), kjer je h globina in R vzeto z mize.

Če obremenitev ne ustreza vrsti tal, se projekt prilagodi z zamenjavo težkih materialov z lahkimi. V drugem primeru se poveča širina osnovnega podplata. Spreminjanje materiala obloge ali sten vključuje transformacijo številnih parametrov in koeficientov.Pogosteje se zatečejo k drugi metodi, pri čemer upoštevajo stroške dela za proizvodnjo ničelnega cikla.

Stebričasta podlaga

Obremenitev iz takega temelja se izračuna za eno podporo naenkrat in pomnoži s številom stebrov. Prostornina podpore se določi kot rezultat produkta površine podplata in dolžine navpičnega elementa. Rezultat se pomnoži z volumetrično težo materiala (običajno betona). Dodajte maso kovinskega okvirja kot del osnove.

Celotno obremenitev (izračun mase hiše) primerjamo s tabelarno vrednostjo odpornosti tal. Če temelj ne ustreza zahtevam, se naredi več stebrov ali poveča površina prečnega prereza podpore.

Uporabljena formula je S = 1,3 P/R za izračun skupne površine podnožja stebrov, kjer:

• 1,3 - varnostni faktor;
• p — teža zgradbe, vključno z osnovo, kg;
• R — izračunana odpornost tal, pridobljena iz tabel SNiP, kg/cm².

Na površini zemlje se nosilnost tal zmanjša, tabela vrednosti pa prikazuje vrednost na globini 1,5 - 2,0 m, zato se izvede prilagoditev. Število stebrov in njihov prerez se določi po končnem izračunu skupne površine za vse stebre. Težke zgradbe povzročajo neznosno obremenitev na šibkih in nestabilnih tleh, zato se presek nosilne podlage znatno poveča.

Za prizidek se število stebrov šteje ločeno, zato se površina podlage in število elementov razlikujeta od glavne strukture.

Pile temelj

Prostornina kupa se ugotovi tako, da se površina baze pomnoži z dolžino elementa. Prerez pravokotne palice izračunamo tako, da pomnožimo širino in dolžino, za okrogel kup pa ga dobimo po formuli S = r 3,14 (r - premer kroga).Kubična prostornina ene podpore se pomnoži s številom elementov in dobimo skupno prostornino pilotne podlage. Težo dobimo tako, da pomnožimo kubično prostornino in volumetrično težo materiala za pilote.

Palice so lahko povezane z rešetko ali podprte z monolitno ploščo. Teža teh elementov se izračuna podobno in se prišteje k masi pilotov. Obremenitev na 1 cm² zemlje se določi tako, da se masa stavbe (s temelji) deli s površino nosilnega preseka baze. Dobljeno vrednost primerjamo s standardnim indeksom tabele.

Uporabljena formula je D = S R, kjer:

• S — skupna površina baze pilotov;
• R — projektirana odpornost zemlje na ravni navpične palice.

Ugotovite sposobnost palice, da se upira silam in v kolikšni meri jo je mogoče obremeniti. Parameter je odvisen od vrste kupa in kategorije tal. Standardna velikost elementov je strogo vzdrževana in ocenjevanje značilnosti tal je veliko težje; včasih je k temu povabljen tehnični strokovnjak.

Izračun obremenitve vijačnega pilota za temelj je izražen s formulo W=D/k, kjer:

• W - količino delovne sile, ki jo lahko prenese navpični element;
• D — izračunani kazalnik sposobnosti elementa, vzet iz tabele;
• k — koeficient trdnosti.

Prerez in dolžina kupa sta izbrana ob upoštevanju stabilnosti tal. V nekaterih regijah trdna podlaga leži globlje od treh metrov in podnožje palice morda ne doseže. V tem primeru se torni piloti uporabljajo po geološki raziskavi zemljišča.

Analiza tal

Bolje je naročiti študijo pri strokovnjakih, ki vrtijo vrtine na različnih globinah in vzamejo vzorce za laboratorijsko testiranje fizikalnih in mehanskih lastnosti.Na površini je plast rodovitne zemlje, nato pa je nosilna zemlja, na katero sloni temelj.

Glavne vrste tal:

• skalnato;
• zamrznjen z vključki ledu;
• razpršeno;
• tehnogena z razsutimi in aluvialnimi območji.

Kategorijo tal lahko samostojno določite s kopanjem vodnjakov na vogalih bodoče hiše. Ne smemo pozabiti, da prekomerna poraba materialov povzroča nepotrebne stroške, vendar šibka podlaga povzroči uničenje strukture.

Peščico zemlje navlažimo z vodo in zvijemo v vrv, katere premer je približno 1 cm. Nastali vzorec zvijemo v obroč.

Rezultati:

• podveza razpade - pesek;
• se kotali navzdol, vendar je precej krhka - peščena ilovica;
• vrvica je pridobljena, vendar se ne oblikuje v obroč - lahka ilovica;
• upogne se v krog, vendar so na površini razpoke - težka ilovica, blizu gline;
• lepljiva vrv pri upogibanju ne tvori razpok - glina.

Nivo talne tekočine določajo vodne oznake na stenah sosedove kleti. Globina zamrzovanja je vzeta iz referenčne knjige za območje gradnje.

Določitev nosilnosti tal

Značilnost vpliva na višino temeljev in površino njegove baze ter je določena z lastnostmi tal. Vlažna tla so bolj nestabilna in imajo nizko trdnost. Peski srednje in velike frakcije po vlaženju ne spremenijo svojih lastnosti.

Vrsto tal lahko določite sami, vendar je njegova nosilnost urejena v referenčnih tabelah regulativnih dokumentov. Zemlja pod hišo je lahko sestavljena iz več plasti, zato sprejmejo kategorijo, ki prevladuje nad drugimi plastmi.

Vlažnost se določi na oko. Če voda ne teče v izkopan vodnjak ali luknjo in se tam ne nabira, so tla razvrščena kot suha.Pojav vlage na dnu kaže, da se raven tekočine v tleh približuje in zemlja se šteje za nasičeno z vlago.

Gostota tal se spreminja glede na globino, saj... Tla pritiskajo na spodnje plasti in jih zbijajo. Tla na globini 1 m se pri proučevanju nosilnosti štejejo za gosta. Če ni podatkov o geoloških raziskavah in tabelarnih indikatorjev, se domneva, da je vzdržljivost 2 kg/cm².