Cum se calculează dimensiunile fundației. Fundație bandă - calcul și construcție cu propriile mâini Care sunt dimensiunile fundației pentru o casă

Ce minunat este să ai propria ta casă! Pentru a economisi costurile de construcție la construirea unei case mari, construirea unei case cu două etaje poate fi o soluție profitabilă, deoarece o parte minimă a șantierului va fi implicată în construcție. Pentru a construi o clădire cu două etaje, este necesar să se efectueze studii geodezice. Sunt necesare pentru determinarea corectă a nivelului apei subterane la șantierul viitoarei clădiri și a calității solului. Desigur, atunci când se efectuează lucrări de construcție, accentul principal se pune pe calcularea dimensiunilor celei mai importante părți structurale a structurii - fundația. Acest calcul trebuie să fie extrem de precis! Inițial, se calculează lățimea fundației pentru o casă cu două etaje, precum și adâncimea și zona de bază. Este fundația care preia întreaga sarcină situată deasupra și o distribuie pe toată baza structurii.

Alegerea unui fond de ten în bandă

Pe baza practicii de construcție, nu este rentabil să construiți o clădire pe o fundație pe piloți. Construcția sa va necesita investiții financiare semnificative nu numai pentru transportul piloților în sine, ci și pentru închirierea de echipamente speciale etc. Prin urmare, pentru casele din cărămidă cu mai multe etaje, fundațiile cu bandă sunt cel mai des folosite.

Dacă se folosește o fundație prefabricată, aceasta este formată din blocuri de perete din beton și plăci de beton armat, de 0,5 metri grosime. În partea de jos este prevăzută o expansiune specială, care împiedică deplasarea acestuia de sol. Elementele înguste trebuie întărite, iar în locurile în care pereții de cărămidă și baza se ating, se plasează folie de clorură de polivinil și izolație.

Cel mai adesea, fundațiile turnate sunt făcute pentru astfel de case, care sunt realizate din beton cu piatră zdrobită sau pietriș. În primul rând, se așează cofrajul, apoi se toarnă și se compactează betonul.

Calculul lățimii benzii de fundație

Înainte de a începe lucrările pregătitoare, merită să vă întrebați ce lățime a fundației va fi necesară în timpul construcției. Concentrându-se pe caracteristicile de calitate ale întregii clădiri în ansamblu, se calculează lățimea tălpii. Pentru o casă din cărămidă cu două etaje, banda se adâncește la 0,3 metri sub linia de îngheț. Dar pentru lemn este cu încă 0,1 metru mai puțin, în absența umflării neuniforme a solului.

Care este lățimea benzii de fundație? Banda de bandă în sine este de obicei de 400 mm, ceea ce este suficient. După aceasta, se calculează aria fundației benzii. Zona structurii la care casa construită cu două etaje va avea stabilitate maximă depinde de acest indicator.

Mai jos este o formulă care poate fi utilizată pentru a calcula suprafața tălpii:

S > k (n)*F/k (c)*R,

• k (n) – coeficient de fiabilitate,
• k (c) – coeficientul de stare de funcționare,
• R – rezistența solului.

Cea mai importantă regulă este de a preveni căderea clădirii sub încărcăturile aplicate, deoarece dacă solul se ridică în timpul înghețurilor, clădirea poate fi împinsă afară sau, dimpotrivă, se poate scufunda în ea sub propria greutate sau zăpadă. Calculul incorect al sarcinilor poate duce la prăbușirea unei case nou construite.

Parametrii utilizați

Când calculați lățimea bazei fundației, nu uitați de următorii parametri:

• capacitatea portantă - acest parametru este necesar atunci când se calculează suprafața tălpii pentru a săpa corect o groapă. Lățimea calculată a fundației benzii trebuie să fie în concordanță cu capacitatea portantă;
• grosimea peretelui portant - cu calcule corecte, se dovedește a fi cu cel puțin 0,1 metri mai mică decât grosimea bazei. Acest lucru este suficient pentru a permite finisarea de înaltă calitate a fațadelor;
• distanța dintre tijele de armare, care trebuie să fie de cel puțin 200 mm.

Sarcini luate în considerare în calcul

Cum se determină întreaga sarcină care acționează asupra unei fundații în bandă? Sunt mulți parametri de luat în considerare. Acestea sunt greutatea specifică a pereților, acoperișurilor, podelelor, încărcăturilor de fundație, încărcărilor de zăpadă etc. Dacă se cunosc valorile numerice ale acestor sarcini, atunci sarcina lor totală poate fi calculată fără probleme.

De exemplu, să folosim valorile tabulate ale greutății specifice medii: pentru un acoperiș din ardezie - 40-50 kg/m2, pâslă de acoperiș - 30-50 kg/m2; gresie – 60-80 kg/m2; tabla de otel - 20-30 kg/m2. Valoarea pereților din cărămidă este de 200-270 kg/m2; pentru beton armat – 300-350 kg/m2; pentru cele din lemn – 70-100 kg/m2; pentru rame cu izolatie – 30-50 kg/m2. Pentru a calcula sarcina se iau 500 kg/m2 pentru planșeele din beton armat și de la 70 la 300 kg/m2 pentru pardoseli cu grinzi.

Încărcările de zăpadă sunt calculate pe baza datelor standard, concentrându-se pe zona climatică. În zona climatică medie, sarcina specifică este egală cu 100; în nord – 190; în sud - 50. Aceste valori sunt înmulțite cu suprafața acoperișului.

Lățimea tălpii este afectată și de sarcina de la fundația obiectului în construcție. Pentru a calcula mai precis acest parametru, trebuie să cunoașteți masa, aria și volumul fundației. Acestea sunt calcule destul de complexe, deci se presupune că lățimea benzii este de 400 mm în interior. Dacă calculați produsul dintre densitatea medie a materialului din care este realizată fundația (pentru beton armat - 2400) și volumul bazei, este posibil să se calculeze valoarea încărcăturii. Toți parametrii obținuți trebuie rezumați și înlocuiți în formulă, astfel încât să puteți obține valoarea zonei de fundație a unei case cu două etaje.

Calcularea dimensiunilor talpii

Este imperativ să se țină cont de presiunea asupra suportului astfel încât valoarea calculată să fie mai mare decât media. Când faceți calcule, nu uitați de caracteristicile diferitelor tipuri de sol, de structura clădirii și de adâncimea fundației. De asemenea, se ia în considerare rata maximă de precipitații și creșterea solului în sine. Structurile sunt întărite suplimentar pentru a nu supune fundația la deformări verticale, respectând în același timp toate cerințele pentru tehnologie și arhitectură. Dacă solul de pe șantier este argilos, posibil cu un conținut ridicat de turbă, sau este supus unor sarcini seismice, atunci platforma trebuie să fie asigurată cu rezistență și soliditate bună.

Mulți constructori cu experiență sfătuiesc să pună fundația în mod intermitent. Astfel, pescajul său este de câteva ori mai mic decât cel al unei centuri, iar acest lucru crește în consecință presiunea sub talpă cu 20-30%.

Deci, care este lățimea estimată a fundației benzi?

Cu cât structura casei este mai complexă și cu cât materialele de construcție utilizate în construcție sunt mai grele, cu atât presiunea asupra fundației este mai mare. Iar lățimea fundației depinde direct de această valoare. Deci, cât de largă ar trebui să fie fundația pentru a susține întreaga sarcină?

Designerii calculează adesea independent, cu un grad ridicat de precizie, lățimea optimă a fundației pentru o casă, dar pentru calcule brute pentru a determina cantitatea necesară de muncă și costurile asociate, puteți utiliza valorile din tabel.

1. Baie/șopată (încărcare până la 20 kN/m2), lățimea benzii de beton – de la 250 la 400 mm;
2. Casa din lemn (sarcina 30 kN/m2), latime – de la 300 la 650 mm;
3. O căsuță din cărămidă cu două etaje, lățimea poate varia de la 650 la 750 mm.

Pentru clădirile grele, mai ales dacă sunt construite pe soluri afanate, este necesar un calcul extrem de precis al lățimii fundației și o evaluare expertă a capacității sale portante. Pentru a evita greșelile critice, nu este recomandat să calculați singur!

Oricare ar fi construcția, ar trebui să înceapă întotdeauna cu un proiect în care inginerii de frunte fac calcule bazate pe condițiile climatice ale zonei de construcție și slăbiciunea solului. Deoarece lățimea fundației, sau mai degrabă baza acesteia, poate fi extinsă dacă solul este afânat și făcut 200-300 mm până la vârf, dacă înghețurile de iarnă nu depășesc -10 ○C. Este posibil să adăugați în plus marcaje sub coloane, acest lucru va economisi mult pe fundație.

Astfel, acest articol discută principalele puncte care ar trebui reținute; ele vor ajuta la determinarea parametrilor principali pentru construirea unei fundații, cum ar fi adâncimea și lățimea fundației pentru o casă cu două etaje. Informațiile primite vă vor ajuta să mențineți controlul asupra procesului și să fiți la curent cu toate întrebările puse în timpul construcției de către experți și specialiști în proiectare.

Calcularea dimensiunii fundației pentru o casă este o muncă minuțioasă care necesită atenție, deoarece calitatea părții supraterane a casei depinde de corectitudinea acesteia. De regulă, există un sistem standard, a fost întocmit de arhitecți, este destul de simplu și pentru casele cu design complex nu trebuie utilizat, deoarece pot exista unele discrepanțe. Dacă vrei să știi cum să o faci corect, citește mai departe...

Cea mai de bază sarcină a fiecărui dezvoltator este să construiască o fundație durabilă și fiabilă și pentru a se asigura că îndeplinește cerințele, este selectată geometria corespunzătoare. Pentru a vă ușura calculele, uitați-vă la fundații gata făcute care se potrivesc perfect planului dvs. arhitectural. Merită să acordați atenție formei, calității și defectelor. Vă vor arăta ce greșeli au fost făcute în timpul construcției.

Opțiuni

După o inspecție vizuală, puteți trece în siguranță la un calcul complet, care include valorile capacității portante și deformarea solului în zona în care va fi construită fundația. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de cunoștințe de matematică și fizică.

Calculul capacității portante nu este complicat, este dificil de deformat - ar trebui făcut cu profesioniști.

Să luăm, de exemplu, un fond de ten în bandă. Următoarele date vor fi necesare:

1. Calitatea solului.
2. Nivelul debitului apei subterane.
3. Semn de îngheț la sol.
4. Proiectarea arhitecturală a unei case.

Având date obiective, puteți începe un calcul pas cu pas al fundației.
Prima etapă este de a determina greutatea structurii exterioare a casei, care este situată deasupra solului, inclusiv încărcarea suplimentară din mobilier, ornamente decorative etc., care va produce o presiune specifică asupra solului de jos.
A doua etapă este geometria.
A treia etapă este adaptarea.

Cum să determinați dimensiunea fundației pentru o casă de clasă economică?

Pentru acest tip de casă este necesar să se determine:

• greutatea specifică a structurii exterioare situată deasupra bazei fundației, în timp ce greutatea solului în sine trebuie luată în considerare;
• soclu, inclusiv ornamente decorative, podele și plăci de podea;
• panouri de perete, cu excepția ușilor și ferestrelor;
• compartimentari cu finisaje exterioare si exterioare. Un calcul similar se face direct cu pereții;
• sistem de căpriori și tavan, inclusiv material de finisare și acoperiș;
• rampe de scări;
• strat izolator.

Veți avea nevoie de hârtie whatman; pe ea va trebui să schițați toate elementele structurale ale casei. Schița ar trebui să fie cât mai asemănătoare cu designul real. La sfârșitul schițelor, volumul structurii este determinat folosind formula - LxHxW=V. Dacă este necesar să se determine volumul unei structuri complexe, atunci este necesar să se împartă fundația în părți și să se calculeze volumul acestora folosind formula propusă. Rezultatul este înmulțit cu greutatea materialului de construcție. Ca rezultat, greutatea elementului structural va fi cunoscută; trebuie de asemenea determinată.
Pentru a afla greutatea materialului, trebuie să înmulțiți greutatea rezultată conform calculelor preliminare cu factorul de siguranță la sarcină.

Factorul de fiabilitate depinde de natura sarcinii.

La sfârșitul însumării greutății tuturor elementelor structurale, ar trebui să se obțină greutatea întregii case; în schiță este desemnată „Pk”. Greutatea unei case este indicată în tone sau kilograme.

1. Determinarea parametrilor geometrici se realizează luând în considerare adâncimea fundației, parametrii planului casei, materialul, clasificarea solului, precum și structura planificată.
2. Pe baza calculelor finale se întocmește o diagramă și o schiță, unde lățimea structurii depinde de categoria de sol. Este de remarcat faptul că lățimea solului, indiferent de tipul de sol pe care este construit, nu trebuie să fie mai mică de 350 mm sau mai mică decât lățimea pereților casei.
3. Înălțimea casei depinde de cantitatea de scufundare a fundației în pământ.

Pentru a determina sarcina de zăpadă pe acoperișul unei case, se folosește o formulă standard - Factorul de corecție X la Pc, rezultând o încărcare actualizată de zăpadă Pc*.

Video

Vă invităm să vizionați un videoclip despre erorile de așezare a fundației:

Conceptul de „fundație” înseamnă susținerea unei case. Aceasta este partea inferioară a structurii care primește și distribuie sarcinile. Puterea sa este cheia fiabilității clădirii. Dimensiunea și grosimea corect selectate ale fundației garantează o bună performanță și durabilitate a structurii.

Partea economică

O supraestimare nerezonabilă a masei bazei duce la costuri mai mari ale muncii, iar o subestimare este plină de consecințe neprevăzute. Sarcina de proiectare este de a găsi un compromis între costurile de construcție și de a pune o fundație solidă capabilă să suporte greutățile.

Investițiile în ciclul inițial sunt mult mai mari pentru construcția de clădiri mici decât pentru clădirile cu mai multe etaje. Când construiți o casă de cărămidă, sunt adesea folosite fundații cu bandă. În consecință, tehnologiile utilizate sunt aceleași ca în construcțiile industriale.

Ca urmare, în comparație cu clădirile înalte, costul de 1 mp crește semnificativ. Acesta poate fi redus prin selectarea corectă a tehnologiei de construcție a fundației și a dimensiunii sale specifice.

Ce să prefer?

Fundațiile din beton și piatră sunt împărțite:

• la cele masive – aflate sub clădire;
• a înregistra;
• pentru stâlpi - stâlpi liberi.

Columnar

Destul de potrivit pentru case fără subsol. Avantajul lor față de ceilalți este eficiența lor. Cu toate acestea, acest tip de fundație nu este considerat de succes pentru clădirile cu subsoluri și parter. Din cauza pericolului de a fi deplasate de presiunea laterală a solului, acestea nu pot fi utilizate acolo unde există diferențe mari de înălțime.

Bandă

Acest tip este cel mai popular în construcția de case private. Lățimea lor depinde de modul în care solul poate rezista la sarcină și de volumul acestuia pe bază. Un avantaj important al acestor structuri este că o tolerează bine și au o capacitate portantă excelentă.

În sectorul privat, fundațiile slab îngropate sunt folosite mai des. La așezarea lor, se folosesc blocuri prefabricate, un monolit de beton sau moloz.

Pentru clădirile fără subsoluri, este mai bine să construiți un tip de bandă prefabricată. Prezența unui număr mare de îmbinări între părți trebuie să fie impermeabilizată, iar acest lucru costă timp și forță de muncă.

Cele monolitice necesită forță de muncă, dar creează o hidroizolație completă, care este necesară atunci când așezați o casă cu subsol. Când construiți o cabană individuală, acestea sunt mai economice și costă cu o jumătate și jumătate mai puțin decât cele prefabricate.

Monolitul nu necesită impermeabilizare suplimentară a cusăturilor, reducând semnificativ intensitatea muncii și costurile la etapa inițială. În plus, monolitul este mai rezistent la îngheț și la tasarea solului.

Când umiditatea solului este mare, hidroizolarea zonelor îngropate este o problemă evidentă care poate crește costurile. O fundație monolitică practic nu permite trecerea umidității, iar atunci când se adaugă aditivi speciali, costul său este mai mic decât atunci când se folosește un tip special de hidroizolație.

Dală

Potrivit pentru case dacă nivelul apei din pământ este prea mare. În funcție de dimensiunile casei, se așează un singur monolit, întărit cu un cadru. Datorită interacțiunii crescute dintre fundație și fundație, probabilitatea de tasare a solului este redusă.

Piloți din beton armat

Pilotele sunt coborâte în pământ cu ajutorul ciocanelor vibratoare. Piloții trec prin soluri superioare, mai afânate și transferă sarcina în straturi mai dense. Straturile adânci sunt compactate, crescând capacitatea portantă.

Plictisit

În esență, acestea sunt puțuri căptușite cu beton armat cu un cadru de armare. În acest caz, cofrajul este forat în pământ la o adâncime de 1,5 metri și o lățime de până la 250 mm.

Tipuri de grămezi plictisiți:

• grămezi fără consolidarea suplimentară a forajelor pentru soluri uscate;
• piloți turnați pe loc cu armare la suprapresiune pentru soluri slabe și inundate;
• piloți turnați pe loc cu întărirea puțurilor cu conducte de tubaj pentru soluri fragile.

grămezi de șuruburi

Acestea sunt șuruburi mari înfipte în pământ. Acest tip este potrivit pentru case pe soluri slabe cu ape mari și pentru nisipuri mișcătoare. Cu această tehnologie, se efectuează lucrări minime de excavare.

Capacitate portantă

În primii câțiva ani după finalizarea clădirii, solul se contractă sub greutatea casei. Sub influența ploii și a inundațiilor, fundația se lasă, provocând crăpături și distrugeri.

Capacitatea portantă și dimensiunea sunt determinate ținând cont de caracteristicile solului și de lățimea bazei. De exemplu, o fundație coloană cu o circumferință de 25 cm se sprijină pe un sol cu ​​o suprafață de 490 mp.

Dacă capacitatea portantă este de 2,5 kg/mp. cm. (nisipuri dense mediu), atunci fundația este capabilă să o transporte (inclusiv grosimea fundației coloane pentru construirea unei case) până la 1225 kg.

O bază din lut dens de aceeași dimensiune este capabilă să suporte o sarcină de 490 x 6,0 = 2,94 tone.

Fundație în bandă (lățime – 40 cm și lungime – 28 m) cu dimensiunile fundației pentru o casă individuală 6 x 8 mp. necesită o bază de 112.000 mp.

Cu aceeași capacitate portantă a solului, fundația poate suporta următoarele sarcini: 112000 x 2,0 = 22400 kg, adică. 224 tone și 112.000 x 6,0 = 672.000 kg, adică 672 tone, respectiv. Aceste date sunt pentru dimensiuni de la 1,5 la 2 metri adâncime, cu o lățime a fundației de la jumătate de metru până la 1 mp.

Pe măsură ce mergi mai adânc, capacitatea portantă crește. Și la un număr mai mare scade din cauza densității mai mici a solului.

Când se calculează lățimea și capacitatea portantă a fundației pentru o casă, aceasta este luată cu o taxă suplimentară. În practică, acest procent este de aproximativ 30. Pentru a crea o marjă de siguranță, sarcina este crescută. Aceasta acoperă posibilele inexactități în calculele preliminare.

Dacă reduceți rezerva, poate exista o amenințare de retragere (mai ales în perioada inițială de funcționare). Dacă este crescut, costul construcției crește.

Sarcini de bază:

• dimensiunea și greutatea materialelor de construcție;
• specificitatea și lățimea pardoselilor;
• tipul și dimensiunea materialelor de acoperiș;
• tipul de acoperiș și lățimea acestuia;

Cum se determină sarcina

Depinde de greutatea specifică a diferitelor componente.

Pentru fundații de diferite lățimi

Pentru pardoseli

Pentru acoperișuri

De asemenea, la calcularea completă a sarcinii pe fundație, se determină coeficientul de influență a pantei acoperișului asupra sarcinii datorate zăpezii. În medie, variază de la 1 la 0,2 (cu o pantă de 20 până la 60 de grade).

La determinarea masei unei structuri, se iau în considerare pereții despărțitori și pereții interioare care se sprijină pe podea și încărcăturile suplimentare ale diferitelor echipamente și inventar pentru diferite tipuri de podele.

Pentru calculul final al grosimii fundației care urmează să fie așezată sub casă, se iau valorile sarcinilor clădirii și ale solului. Apoi se calculează aria și se derivă lățimea optimă a fundației. În continuare, se ia în considerare grosimea peretelui și o marjă de 10 centimetri pentru finisarea ulterioară.

Un exemplu de calcul al unei fundații în bandă

După finalizarea calculelor pentru dimensiunea casei de 6 x 9, valoarea minimă a fost de 5 metri pătrați. m. Când lățimea benzii este X, se efectuează calculul total:

2 x 9 x X + 2 x X (6 – 2X) = 5

18 X + 12 X – 4 X ^ 2 = 5

Se dovedește că X1 = 0,17 metri

X2 = 7,3 metri.

Adică, în acest caz, valoarea minimă admisă a benzii este X1 = 0,17 metri.

Valoarea rezultată este foarte relativă și, dacă se presupune că lățimea peretelui casei este de 30 cm, atunci ținând cont de dimensiunile suplimentare de 10 centimetri pentru finisare, rezultatul este de 40 cm. Astfel, marginea de bază va fi egal cu

0,4: 0,17 x 100mm – 100mm = 135%.

Oricare ar începe construcția, aceasta trebuie să se bazeze pe un proiect elaborat de specialiști cu respectarea tuturor standardelor obligatorii, dimensiunilor și calculelor precise.

Construcția unei case începe cu construirea fundației. Rezistența și durabilitatea casei construite pe ea vor depinde de calitatea fundației. Costul acestei părți inferioare a viitoarei structuri este de aproximativ un sfert din costul total al casei. În plus, acesta este un proces care necesită forță de muncă și necesită o înțelegere clară a scopului său final. Erorile făcute în timpul calculelor și în timpul construcției fundației vor fi foarte costisitoare atunci când sunt corectate. Adesea, suma pentru relucrarea unui defect depășește chiar costurile inițiale. Evitarea greșelilor la construirea unei fundații se poate face numai printr-un calcul și execuție competent.

Fondul de ten este universal. Acest tip de fundație este potrivit pentru casele cu orice structură de perete.
În secțiune transversală, fundația în bandă a casei formează un dreptunghi situat vertical. Partea superioară a acestui dreptunghi ar trebui să țină cont de panta șantierului și să iasă cu marginea la aproximativ 100 mm deasupra planului suprafeței adiacente a solului. În plus, marginea superioară a fundației, în funcție de designul pereților casei, poate fi mai lată decât grosimea peretelui.

Când construiți o clădire rezidențială cu 1-3 etaje, dimensiunile transversale ale fundației benzii de obicei nu diferă mult. Acest lucru se poate explica prin faptul că încărcăturile din casă pe sol sunt nesemnificative, în timp ce aria bazei de susținere a fundației va fi întotdeauna de aproximativ 2-3 ori mai mare decât cea cerută de calcul.

Deci, în funcție de materialul utilizat pentru a crea fundația în bandă, lățimea medie a fundațiilor de moloz este de 600 mm; pentru beton sau beton armat și beton de moloz 400-600 mm; pentru fundații din cărămidă - aceasta este 500-550 mm. Această lățime a bazei fundației benzi asigură legarea cusăturilor verticale de pietre și este convenabil de lucrat, reducând costurile inutile cu forța de muncă.

Dacă solul de pe șantier este slab sau eterogen, atunci cel mai probabil presiunea casei cu greutatea sa pe un astfel de sol va depăși norma (pentru Rusia centrală, aceasta este de 1-1,5 kg/cm²). În acest caz, este necesar să creșteți lățimea bazei fundației. Acest lucru se poate realiza prin crearea de margini de-a lungul înălțimii fundației la fiecare 300-600 mm. În plus, puteți crea o „pernă” în partea inferioară a fundației prin plasarea unei plăci de beton armat sau compactarea nisipului cernut grosier, cu granule de nisip de 1-2 mm, într-un strat de 200-300 mm grosime.

Termeni, definiții și parametri pentru calcularea unei fundații în bandă pentru o casă

fundație- partea inferioară a casei, situată în subteran, destinată transferului și distribuirii încărcăturii de la clădire la sol.
Talpa de fond de ten- planul de fundare care interacționează direct cu solul.
Adâncimea fundației- distanta de la baza fundatiei pana la suprafata terenului.
Stratul de sol subiacent (bază)- un strat de sol pe care se sprijină baza fundației.
Adâncimea de îngheț estimată a solului- poziția limitei de îngheț față de nivelul solului, luată ca valoare de proiectare (standarde SNiP).
Nivelul apei subterane- poziția pânzei freatice față de nivelul solului într-o groapă (puț) deschisă condiționat.
Grosimea solului compresibil- o parte deformabila a solului care preia sarcina de la fundatie.

Procedura de calcul a unei fundații în bandă pentru o casă

Determinarea adâncimii fundației benzii

Adâncimea fundației depinde de adâncimea înghețului solului, de nivelul apei subterane și de stratul de sol subiacent. De obicei, adâncimea fundației este aleasă sub adâncimea de îngheț, dar nu mai puțin de 500 mm.

Adâncimea înghețului este determinată de condițiile climatice ale regiunii și corespunde celei mai mari valori de îngheț a solului umed fără strat de zăpadă la cele mai scăzute temperaturi înregistrate. Se poate determina din tabel:

În plus, trebuie avut în vedere că, în cazul locuirii pe tot parcursul anului într-o casă, când iarna se încălzește din cauza încălzirii, adâncimea estimată a înghețului solului scade cu 15-20%.

De asemenea, adâncimea estimată a înghețului solului poate fi determinată prin formula:

df=kn× d fn,

kn- coeficientul luând în considerare influența regimului termic al structurii se ia conform tabelului 1 din SNiP 2.02.01-83 Fundații și fundații;
dfn- adâncimea normativă a înghețului sezonier a solului este luată conform hărții climatice „Zonificarea teritoriului Federației Ruse în funcție de masa stratului de zăpadă”.

Atunci când calculează adâncimea fundației în raport cu apele subterane, ei se străduiesc să se asigure că baza fundației transferă sarcina pe un strat solid de sol. Acest strat este situat deasupra nivelului apei subterane, ceea ce depinde de condițiile geologice ale zonei în care se află șantierul.

La calcularea adâncimii fundației, ținând cont de prezența caracteristicilor de design ale casei, se ia în considerare și adâncimea subsolului.

Astfel, adâncimea fundației este egală cu valoarea maximă, constând din valori calculate din caracteristicile climatice (adâncimea înghețului solului), geologice (adâncimea apei subterane) și structurale (prezența unui subsol).

Calculul dimensiunilor bazei fundației

Determinarea parametrilor geometrici, dintre care principalul este aria bazei fundației, este, de asemenea, o etapă critică a calculului. Deoarece fiabilitatea funcționării ulterioare a casei depinde de corectitudinea definiției acesteia. Dacă suprafața de susținere se dovedește a fi mai mică decât este necesar, aceasta va duce la o tasare neuniformă a structurii și la deformarea acesteia. Suprafața excesivă a bazei fundației este o cheltuială suplimentară nejustificată.

Există două opțiuni pentru calcularea suprafeței bazei fundației folosind stări limită. Prima opțiune de calcul se bazează pe capacitatea portantă a bazei, a doua se bazează pe deformațiile admisibile ale structurii.

Calculul dimensiunilor bazei fundației pe baza capacității portante a fundației

Constă în aprecierea rezistenței stratului de sol subiacent la efectele greutății structurii. Sub influența sarcinilor operaționale datorate compactării solului de fundație, are loc o schimbare de deformare a straturilor de sol și are loc așezarea fundației. Adâncimea de tasare depinde atât de rezistența solului de fundație, cât și de mărimea forței care apasă asupra solului. Există o formulă de calcul:

S>ϒnF/ϒcR O ,

Unde:
S- suprafața bazei fundației (cm 2);
F- sarcina de proiectare la baza (greutatea totala a casei cu sarcina operationala suplimentara) (kg);
ϒ n - coeficient de fiabilitate (egal cu 1,2);
ϒ c - coeficientul conditiilor de munca;
R o - rezistența de proiectare condiționată a solului de fundație pentru fundație.

Greutatea totală a casei cu sarcină suplimentară de funcționare este suma următoarelor valori:

• masa pereților casei cu frontoane și despărțitori interioare;
• greutatea subsolului și a etajelor interplan;
• masa acoperișului ținând cont de materialul de acoperiș și încărcarea de zăpadă.

Există calculatoare online convenabile pentru calcularea greutății pe fundație pe care le puteți folosi. Pentru a calcula aproximativ greutatea totală a casei, puteți utiliza tabelul:

Coeficientul condițiilor de funcționare are următoarele valori:

Rezistența de proiectare condiționată a solului de fundație pentru fundație este determinată din tabelele:

Calculul dimensiunilor bazei fundației pe baza deformațiilor admisibile ale structurii

Spre deosebire de prima opțiune pentru calcularea suprafeței fundației, această opțiune vă permite să eliminați deformarea structurii casei de la tasarea neuniformă a fundației. Acest lucru este asigurat prin evaluarea conformității nivelului real și admisibil de deformare a structurii sub influența sarcinilor operaționale.

Există următoarele tipuri de deformații structurale ale structurilor:

Deformare și cambra- apare din cauza tasarii neuniforme a bazei fundatiei.

apare atunci când fundația se așează pe o parte.

apare atunci când rigiditatea la încovoiere a unei structuri (structură înaltă sau element) este mare.

Oblic- apare atunci când fundația este așezată neuniform într-una dintre secțiuni.

Offset orizontal- apare in fundatii, in pereti de subsol, in pereti de sprijin in zonele incarcate cu forte orizontale.

Valorile admisibile ale deformării structurilor depind de caracteristicile de proiectare și materialele utilizate în construcție sunt date în tabel:

Neregulă relativă de decontare - raportul maxim dintre diferența de așezare a două secțiuni ale fundației și distanța dintre ele. Pe baza acestei valori, este posibil să se determine valoarea minimă a distanțelor dintre zonele cu așezare neuniformă și să se determine suprafața estimată a bazei fundației.

Exemplu:

Să presupunem că o casă de cărămidă cu două etaje a fost deformată sub forma unei deviații în centrul de 1 cm.

Distanța de-a lungul lungimii fundației dintre punctele de măsurare ale secțiunii de deviere este de 600 cm.La o lungime a clădirii de 12 m, denivelarea relativă de tasare este 1/600 = 0,0017. Denivelarea admisibilă a așezării unei astfel de structuri conform tabelului este de 0,002. Prin urmare, un pescaj de 1 cm este acceptabil.

Calculul înălțimii bazei

Înălțimea plintei este calculată ținând cont de caracteristicile climatice ale zonei șantierului în ceea ce privește cantitatea de zăpadă și caracteristicile necesare de rigiditate a secțiunii transversale a fundației.

Calculul cantității de materiale și al costului total al fundației în bandă

Calculul armăturii pentru o fundație în bandă

Armarea fundației benzii este necesară pentru a crește rezistența la deformare și sarcinile operaționale ale structurii. Pentru a consolida fundația, va trebui să calculați diametrul și numărul de bare de armare.

Din practică și documentația tehnică rezultă că cantitatea de armătură ar trebui să fie de cel puțin 0,1% din aria secțiunii transversale a bazei.

Calculul diametrului armăturii:

1. Pentru structuri ușoare - 8 mm.
2. Pentru structuri medii - 10-12 mm.
3. Pentru clădiri grele - 14 mm.

Calculul numărului de bare de armătură:

1. Pentru a calcula metrajul total al tijelor orizontale, este necesar să înmulțiți perimetrul întregii fundații cu 4.
2. Pentru a calcula numărul de jumperi, trebuie să împărțiți lungimea totală a fundației la lungimea planificată între jumperi și, de asemenea, să înmulțiți cu 4.
3. Dacă fundația este adâncă și include două rame, atunci în calcule toate rezultatele sunt pur și simplu dublate.
4. La calcularea numărului de tije, puteți proceda de la lungimea standard a tijelor de armare - 6 m.

Exemplu:

Pentru o fundație în bandă pentru casa 6× 8 m cu două despărțiri de 6 m și 4 m are un perimetru de (6+8)×2=28 m. Ținând cont de pereții despărțitori, perimetrul total va fi de 28+6+4=38 m. Aceasta înseamnă că filmarea totală a armăturii va fi de 38 × 4 = 152 m. Ținând cont de lungimea tijei de armare - 6 m, pe secțiunea de 8 m veți avea nevoie de încă 2 m de tijă, pentru care sunt potrivite resturile unui despărțitor de 4 metri. Astfel se dovedește (4+4) X 2=8 rosturi. Ținând cont de suprapunerea tijelor la îmbinările de 0,5 m în ambele sensuri, va fi nevoie de 152 + 8 = 160 m de armătură. Pe bucăți va fi 160/6 = 26,6, rotunjit la 27 bucăți de tijă de armare. Pentru buiandrugi cu o distanță de tricotat de 0,5 m, cu o lungime de fundație de 38 m, pentru tijele verticale și orizontale veți avea nevoie de 38/0,5 ×4=304 bucăți. Cu o înălțime a cadrului de 0,5 m și o lățime de 0,25 m, 304/2 × va merge orizontal0,25=38 m, iar pe verticală 304/2 × 0,5=76 m tijă de armare. Numărul de tije pentru săritori este (38+76)/6=19 piese.

Calculul betonului pentru fundație în bandă

Pentru a calcula cantitatea de beton pentru construcția unei fundații în bandă, există o formulă simplă:

LA bΣ= SH f× ÎN f×( D 1+D 2),

LA bΣ - cantitatea necesară de beton;
SH f - latimea fundatiei;
ÎN f - înălțimea fundației;
D 1 - lungimea laturii interioare a structurii;
D 2 - lungimea laturii exterioare a structurii.

Calculul costului unei fundații în bandă

Pentru a calcula costul unei fundații în bandă, este necesar să se clarifice prețurile curente pentru materialele utilizate și să se înmulțească cu valorile obținute din calculele descrise mai sus.

Cel mai mult va costa betonul. Costul acestuia va fi de 25% din toate costurile fundației. Apoi, 15% până la 20% din cost, în funcție de dimensiune și calitate, vor merge la fitinguri. Cofrarea va necesita 10% din costul total. Următoarele 5% din cost sunt costurile de transport. Altele, nu cele mai mici 40-45% din costuri vor necesita nisip, sârmă pentru legare, material de impermeabilizare, cărămidă, elemente de fixare, unelte etc.

Există, de asemenea, calculatoare online convenabile pentru un calcul complet al fundației benzii și videoclipuri cu instrucțiuni detaliate.

Videoclipuri asemănătoare

Structural pentru grinzile din beton armat se admite latimea minima 15 cm, iar pentru fundațiile cu bandă de mică adâncime (care sunt grinzi libere pe o fundație elastică), o lățime de cel puțin 25 cm pentru clădiri ușoare de grădină și o lățime de cel puțin 30 cm pentru case de tara. Lățimea unei fundații cu bandă de mică adâncime nu poate fi mai mică decât lățimea peretelui care se sprijină pe ea.

Cu toate acestea, pe lângă restricțiile de proiectare, există și cerințe specificate capacitatea portantă a solurilor aflate la baza fundațiilor de fâșii de mică adâncime. Sarcina specifică a clădirii pe unitate de suprafață nu trebuie să depășească 70% asupra capacităţii portante a solului. Mărimea sarcinii poate fi ajustată folosind zona de sprijin a fundației pe sol. Cu cât suprafața de sprijin este mai mare, cu atât sarcina specifică transmisă la sol este mai mică.

Metodologie pentru calculul aproximativ al lățimii minime suficiente a unei fundații cu bandă de mică adâncime. Această metodă de determinare a lățimii minime suficiente a unei fundații cu bandă de mică adâncime se bazează pe ideea că valoarea sarcinii specifice pe unitatea de suprafață a solului de la baza fundației ar trebui să fie mai mică decât capacitatea portantă (rezistența de proiectare a fundației) a solului de la baza fundației. Diferența dintre sarcina din casă și capacitatea portantă a solului ar trebui să fie cu cel puțin 30 la sută mai mare în favoarea capacității portante a solului (factor de siguranță pentru structurile din beton turnate pe un șantier cu o greutate specifică mai mică de 1600 kg/m3). Pentru a nu-i obosi pe cei mai nerăbdători cititori care se grăbesc să afle în sfârșit, fără sentimentalism inutil, lățimea minimă suficientă a unei fundații cu bandă de mică adâncime, publicăm un tabel bazat pe date din Codurile de construcții ale guvernului britanic. Reglementări de construcție Aprobate Document A: 2010, 2E3, Tabelul Nr. 10. Departamentul de arhitectură britanic a calculat totul pentru noi în avans și am încercat să facem o medie și să adaptăm puțin datele prezentate pentru a face prezentarea datelor mai convenabilă:

Acum, cititorii mai aventuroși și mai puțin curioși pot fugi să-și arunce propria fundație monolitică de mică adâncime, iar restul pot afla cum au obținut britanicii aceste date și pot face singuri calcule mai precise pentru propria lor casă, pentru a nu obține în necaz.

Pentru a determina lățimea minimă suficientă a unei fundații cu bandă de mică adâncime pe baza capacității portante a solurilor subiacente, este necesar să se rezolve ecuația:

Greutatea proprie a clădirii- aceasta este suma greutăților tuturor elementelor de construcție ale structurii casei. Pentru a le calcula, trebuie să utilizați următoarele tabele:

Tabelul nr. 6Încărcare de la etaje de 1 m 2 cu o deschidere de până la 4, 5 m

Tabelul nr. 7Tabelul cantității de cherestea pe m 3 de cherestea

Tabelul nr. 8Tabelul numărului de scânduri pe metru cub de cherestea

Tabelul nr. 9Masavalorile greutății acoperișului

Tabelul nr. 11 Sarcina de la proeminența orizontală de 1 m 2 a acoperișului