Kuidas maja vundamenti õigesti arvutada

Vundamendid ja vundamendid on kavandatud olema stabiilsed ja vastupidavad. Vundamendi arvutamisel võetakse arvesse pinnase kandevõimet ja deformatsiooni, et määrata kindlaks optimaalne projekt ja mõõtmed. Tugi liigub veidi koormuste mõjul, mis on hoone töönormide kohaselt vastuvõetamatu. Seetõttu arvutatakse vundamendid piirseisundi meetodil, nii et väike jõudude suurenemine toob kaasa hävingu.

Pinnase mõju vundamendi sügavusele

Sügavus maapinnale sõltub hoone tüübist ja selle projektist. Arvutamiseks kogutakse vundamendile mõjuvad koormused. Vundamendi arvutamisel on olulised näitajad geoloogilised tingimused, pinnase kaldumise aste, settimine ja külmumine. Eeldatakse, et paigaldussügavus on vähemalt 0,5 m (välja arvatud kivid).

Igal juhul arvutatakse süvendamine vastavalt individuaalsetele reeglitele, et võtta minimaalne väärtus, et vähendada kaevetööde mahtu ja vähendada kaevu põhja all oleva pinnase ümberkorraldamist. Aluse optimaalse pinnasesse tungimise astme valimisel lihtsustatakse vee äravoolu saidilt.

Paigutuse sügavuse määramise reeglid:

• tald vajub 10 - 15 cm kandekihi paksusesse;
• väikese paksusega pinnase olemasolu aluse aluse all ei ole lubatud, kui selle tehnilised omadused on madalamad kui aluskihi omadused;
• tagasitäide tehakse pinnase vedeliku kõrgusest kõrgemal, et vältida ehitusaegset vee vähendamise tööd.

Vundamentide süvendamise maht määratakse küttega hoonetes siseseinte all olevate külmumisastet arvestamata, kui pinnased on ehituse algusest kuni kasutuselevõtuni kaitstud niiskuse eest.

Mida sisaldab vundamendi arvutamine?

Projekteerija kogub maapealse konstruktsiooni koormused ja valib vundamendi projekti. Hoone maa-alune osa töötab koos pinnasega, seega võetakse arvesse ka pinnase omadusi, näiteks selle võimet taluda ekstreemseid jõude.

Vundamendi arvutamine koosneb järgmistest osadest:

• koormustakistuse (kandevõime) arvutamine;
• pinnase deformatsioonil põhinev arvutus.

Projekteerimine toimub eraldi etapina või võtmed kätte projekti osana. Kasutatakse järgmisi vundamendi kujundusi:

• riba (monoliit või kokkupandav raudbetoon);
• sammaskujuline taladega või ilma;
• kuhja;
• plaatidest;
• muud tüübid.

Enne arvutuste alustamist peavad projekteerijal olema ehitustingimused ehituseks, objekti geodeetilised ja insenertehnilised omadused ning piirkonna kliimanäitajad.Spetsialist töötab arhitektuursete jooniste ja detailide detailide lõikega, kasutab teavet konstruktsiooni tehnoloogiliste ja projekteerimisomaduste kohta.

Projekteerija esitab nimekirja vundamendi poolt kantavatest koormustest ja pakub kirjalikke võimalusi selle tüübi valimiseks. Projekt sisaldab üldisi ja üksikasjalikke jooniseid koos aluse kirjelduse, sügavusmärkide ja üldmõõtmetega. Antakse materjalide spetsifikatsioon, vundamendi betooni arvutus, nõuded armatuurile ja tugiprojektile.

Arvutamine pinnase kandevõime põhjal

Selle käigus arvutatakse välja laius, kõrgus, surve tallale ja muud kriteeriumid. Vundament loetakse usaldusväärseks, kui madalama pinna ja kandevõime korrutis on suurem kui hoone kaalust tulenev koormus.

Valem S H > P, Kus:

• S — tallapind, m²;
• H — kandevõime, kg/m²;
• P - konstruktsiooni kaal koos kõigi koormustega, kg.

Maja vundament arvutatakse järgmise meetodi abil:

• määratakse mulla koormuskindluse näitaja;
• arvutatakse konstruktsiooni kogumass;
• leitakse pinnasele avaldatava surve suurus;
• võrreldakse maapinna koormust ja kandevõimet ning tehakse parandused mõõtmete parameetrites.

Katusel oleva lume massi saab arvutada katte erikaalu järgi. Näiteks keskmises tsoonis on see näitaja 100 kg/m². Kui hoonel on ebastandardne objekt, näiteks bassein, lisatakse selle kaal kogumassile.

Inimeste kaal maamaja, linna korteri ja suvila jaoks arvutatakse valemi järgi Rl. = 400 kg/m² Sp., Kus:

• Rl. — inimeste kaal, kg;
• SP. - maja pind, m².

Selle tulemusena valitakse maja stabiilsuse ja tugevuse tagamiseks õige indikaatorite tasakaal.Arvutus välistab talla nihkumise ja konstruktsiooni ümbermineku.

Disain võtab arvesse koormuste suunda, näiteks kaldu, vertikaalset või horisontaalset. Selleks kasutatakse koefitsiente, mis on projekteerija ja projekteerija teatmeteoses.

Pinnase deformatsiooni arvutamine

Arvutamisel võetakse arvesse pinnase projekteerimiskindlust vundamendi aluse tasemel. Kui maetakse 1,5 meetri sügavusele ja allapoole, võetakse mullanäitaja tabelitest.

Mõned tähendused:

• killustik liiva või savi-muda täiteainega - 4 - 5 kg/cm²;
• killustik sarnase täiteainega - 4,5 - 6 kg/cm²;
• jämedad ja keskmised keskmise ja suure tihedusega liivad - 2,5 - 4,5 kg/cm²;
• tolmune ja peen liiv, madal niiskus ja märg - 1,5 - 2 kg/cm².
• liivsavi (poorsus 0,3 – 0,7) – 2 – 4 kg/cm²;
• liivsavi – 1–4 kg/cm²;
• savi – 1–9 kg/cm².

Kui vundament läheb sügavamale kui 1,5 m, erineb tihedus alumise piiri all. Arvutamiseks kasutatakse valemit R = 0,005 Ro (100 + h / 3), Kus:

• Ro — väärtus tabelist 1,5 m sügavusele;
• H — arvutatud sügavus.

Hoonetugede deformatsioonid võivad olla setted või vajumised. Esimesse tüüpi kuuluvad mõisted: täielik, keskmine või täiendav vajumine koormuse all, mille määrab muudetud alade arv. Täiendavad deformatsioonid tekivad vihma ja lume sulanud niiskuse või valesti teostatud pimealade tõttu maja ümber. Vundamendid ladestuvad seadmete dünaamilise toime, kanalisatsiooni ja veevarustuse lekete tõttu.

Vajumised on deformatsioonid, mille käigus pinnas muutub radikaalselt. Nende vältimiseks tihendatakse lössilaadsed ja lahtised liivmullad, külmunud pinnased sulatatakse.

Arvutamise peamised etapid

Projekteerimisel eeldatakse, et konstruktsiooni kaalust tulenev koormus jaotub ühtlaselt üle tugipinna. Niisketes savistes ja savistes muldades külmub vedelik kiiresti ja muld paisub. Seda tüüpi omadus mõjutab negatiivselt kandevõimet.

Kõrgel mullaveemärgil on sarnane mõju, kui külmumissügavus on palju väiksem. Selle protsessi ebatasasused põhjustavad vundamentide viltu ja pragude tekkimist, mille tulemusena vajab maja remonti 2–3 aasta pärast.

Ribavundamendi arvutamine hõlmab järgmisi etappe:

• konstruktsiooni massi leidmine, kogudes kasulikke ja kahjulikke koormusi maja konstruktsioonielementidele;
• tugi mõõtmete valik;
• mõõtmete korrigeerimine pärast lõplikku arvutamist ja parameetrite kontrollimist.

Projekteerimisvead hõlmavad külgneva vundamendi sügavuse muutmist suuremaks kui olemasoleva konstruktsiooni toe alus. Vundamendi tugevus kannatab, kui see on tehtud madalal sügavusel (50 cm) gaseeritud betoonpõranda tasapinnast, mida sageli leidub garaažis või sarnastes hoonetes. Maja vundamendile ei tohiks lubada ümber jaotada jõude, mis on suuremad kui kandeosa kandevõime.

Maja konstruktsioonide kaalu määramine

Esiteks määratakse ehituspiirkonna pinnase tüüp ja pinnase vee kõrgus. Arvesse lähevad hoone karkassi, katuse, välis- ja siseviimistluse ehitamisel kasutatud materjalid. Hoone planeering, selle korruste arv ja katuse tüüp on võetud arhitektuursetelt ja ehitusjoonistelt.

Maja ligikaudne kaal koosneb püsivatest ja ajutistest koormustest. Konstant sisaldab seinte, katuse ja lagede omakaalu.Arvesse võetakse maa- ja pinnasevee survet aluse külgseintele.

Ajutine koormus on:

• pikaajaline;
• lühiajaline;
• eriline liik.

Pikaajaline surve hõlmab seadmetelt ülekantavat jõudu, laos ladustatud materjalide massi mõju ja mööblit. Lühiajaline jõud tekib siis, kui inimesed on kohal, koormus hõlmab tõstemehhanismide raskust tootmistsehhides, lume ja tuule mõju katusele.

Eriliik hõlmab hädaolukordi, seismilisi mõjusid ja jõudude muutusi kaevandustöödest tuleneva pinnase vajumise ajal. Ribavundamenti on võimalik õigesti arvutada alles pärast koormuste kogumist kõige ebasoodsamates kombinatsioonides, mis näitavad kõige ohtlikumaid positsioone.

Vundamendi mõõtmete määramine

Aluspind määratakse nii, et töötamise ajal ei täheldata pinnase settimist. Pinnase koormus väheneb, kui talla ruut ja ümbermõõt suurenevad. Linditüübi puhul suurendatakse laiust kogu pikkuses ja sambatüübi puhul suurendatakse tugede arvu, suurendades nende mõõtmeid (laius ja pikkus kuni 500 mm).

Kahe- või ühekorruseliste maamajade puhul on vundamendi suurus aktsepteeritud standardina (500 mm), kuna hoone koormus on väike ja pinnas ei setti aja jooksul. Eksperdid soovitavad sambakujulisi tugesid ilma horisontaalseid mõõtmeid oluliselt suurendamata. Kui on vaja suurendada kandevõimet, laieneb toe alumine osa ja sammas omandab ümberpööratud klaasi välimuse.

Muudel juhtudel sõltuvad aluse mõõtmed maja seinte paksusest ja talvel mulla külmumise sügavusest.Telliskiviseintest (500 mm) ja raudbetoonpõrandatest raske hoone all tehakse armatuuriga lintmonoliitvundament või kasutatakse monteeritavaid plokke. Keldriga hoones tehakse ka ribatüüpi, kuid alus on maetud maa alla. Lindi paksus on valmistatud sarnaselt seina suurusega.

Vundamendi mõõtmete reguleerimine

Mõõtmete korrigeerimine ja reguleerimine toimub kõige soodsama variandi valimiseks, et vundamendi betoon õigesti arvutada vastavalt aluse valitud mõõtmetele. Kui tekkiv kandevõime ületab konstruktsiooni arvestuslikku koormust 15 - 20% võrra, võib raha kokkuhoiu eesmärgil toe mõõtmeid vähendada.

Reguleeritud laiuse ja pikkuse mõõtmed kontrollitakse uue arvutusega. Arvesse võetakse asjaolu, et koormuste kogumisel tuleks arvestada vundamendi muutunud kubatuuri ja selle vähenenud kaaluga.

Lõplik arvutus tehakse valemi järgi H > k · R / (d · R), Kus:

• N - kandevõime, sõltub aluse suurusest;
• To — usaldusväärsuse arvutuskoefitsient on pidevalt võrdne 1,2-ga;
• R - majakoormus, mis arvutatakse pingutuse kogumisena;
• d — tabelikoefitsient, sõltub pinnase tüübist ja struktuuri tüübist;
• R — mullakindlus, võetud tabelist.

Riba aluse talla pindalaks loetakse riba laius, mis on korrutatud konstruktsiooni kogupikkusega. Reguleerimisel ei saa tugilindi pikkust vähendada, nii et need töötavad laiuse suurusega. Sambatüübi reguleerimine tähendab klaaside arvu valimist ja nende mõõtmete muutmist.

Kuidas kohapeal pinnasetüüpi ise määrata

Pinnase klassifikatsioon on soovitava pinnase mehaaniliste ja füüsikaliste parameetrite võrdlemine standardites kasutatud omadustega.Enesehinnang on orienteeruv ja ligikaudne, seetõttu võetakse arvutamisel kandevõimet teatud varuga.

Visuaalne määramismeetod:

1. Savimuld annab kuivaks hõõrudes pulbri tunde, mida on raske purustada. Niisutatud savi jääb näppudele määrituna pehme ja plastiline, rullides vorstiks. Pigistades tuleb kook ilma servapragudeta.
2. Kuivad liivsavi tekitavad liivaste terade tunde, löögi korral murenevad klombid kergesti. Märg mass rullub vorstiks, aga painutades praguneb ja koogil tekivad servades katkestused.
3. Liivsavi muld meenutab kuivades jahu või tolmu. Märg mass moodustab madala tugevusega tükke, mis murenevad. Märjal massil puudub plastilisus, see ei rullu rõngaks ega lamedaks koogiks.

Liiv on lahtine mass, millel puudub väikeste osakeste sidusus. Kuivanult valgub see sõrmede vahele, märjana aga puudub plastilisus, kleepuvus ja kohesioon.

Näide riba vundamendi arvutamisest

Arvutamiseks valitakse 1 m pikkune sektsioon Sellele tükile mõjuvad jõud määratakse, jagades hoone kogukoormuse vajaliku pindalaga. Arvutuse tulemusena saadakse aluse laius, kontrollitakse lindi lõigu all oleva pinnase erirõhu ja maanduse takistuse suhet.

Näide: Hoone koormus arvutatakse jõudude kogumise teel. Projekteeritud takistuse indikaator on esitatud tabelis DBN B.1.2. – 10 – 2009. Konstruktsiooni kogumass on 238 tonni jagatud 21,4 m2 lindiosa aluspinnaga ja rõhk aluse all on 11,12 t/m2.Tabelist on näha, et sama arvestuslik pinnaseindeks on 20,0 t/m2, mis tähendab, et valitud mõõtudega vundament töötab usaldusväärselt ja ei vaju koormuse all, samas kui on seatud vajalik ohutusvaru.