Kuidas õigesti arvutada vundamendi koormust

Hoone, mööbli ja seadmete kaal mõjub alusele, konstruktsiooni tugi neelab tuule ja lume surve. Nendel tingimustel on tugevuse tagamiseks oluline vundamendi koormuse õige arvutamine. Arvutatakse aluse pindala, mis edastab jõud maapinnale, võttes arvesse pinnase omadusi ja selle kandevõimet. Arvutus määrab paigutuse sügavuse, armatuurpuuri konfiguratsiooni betoonis ja varraste läbimõõdu.

Vajalikud parameetrid vundamendi koormuse arvutamiseks

Arvutuse eesmärk on valida vundamendi mõõtmed ja selle ruumiline asend maapinnas, et piirata nihkeid, vundamendi ja maapealsete konstruktsioonide liikumist. Aluspinna ja täitesügavuse valik mõjutab konstruktsiooni töötingimusi ilma vajumise, kalde või konstruktsioonielementide projekteeritud kõrguste muutmiseta.

Enne vundamendi koormuse arvutamist peate arvestama järgmiste parameetritega:

• ehitise projekt ja sihtotstarve;
• külgnevate hoonete vundamentide kõrgus maapinnas, läbivate kommunikatsioonide torude paigaldamise sügavus;
• ehitusala reljeef;
• leiukoha geoloogilised tingimused, võttes arvesse võimalikku dünaamikat: pinnase omadused, ilmastikuõõnsuste ja karstiõõnsuste olemasolu, kihtide asukoht ja paksus;
• hoone ehitamise ja ekspluateerimise võimalik mõju pinnase omaduste muutumisele;
• maapinna erosiooni tõenäosus veekeskkonda püstitatud hoonevaiade läheduses;
• mulla külmumise sügavus ja maapinna niiskuse tase.

Vundamendi tugevust ja pragunemiskindlust kontrollitakse arvutusega, mis tehakse maapealse osa koormuste kogumise alusel. Aluse kõrgus ja pinnasesse sukeldumise aste valitakse tehniliste ja majanduslike näitajate võrdlemisel teiste võimalustega.

Vundamendi koormuse arvutamine

Katusest tulenev koormus sisaldab katte massi, näiteks mauerlat, puit- ja raudbetoonfermid, põrandaplaadid, aga ka sarikad, mantlid ja katusekonstruktsiooni elemendid. Lisaks arvutatakse lume- ja tuulerõhk, mille suurus sõltub katuse kaldest ja mida väljendatakse tabelikoefitsientide abil. Lisage katuse hooldamiseks inimeste kaal, mis võrdub 100 kg/m2.

Põrandaosa sisaldab paneelide, talade ja viimistlusmaterjalide summeeritud massi. Lisandub koormus kodumööblilt, inimestelt, tehnikalt, ajutiselt ja püsivalt vaheseintelt. Maja kaalus on palju santehnikat, samuti sidetorusid.

Jõudude kogumisel võetakse arvesse hoone esimese taseme põranda kaalu, kasutatakse üleminekukoefitsiente, mille puhul võetakse arvesse selle struktuuri põhimõtet:

• maapinnal;
• toetub seintele või vundamentidele.

Vertikaalsete elementide sektsioonis arvestatakse hoone kandvate seinte, sammaste, erkerite, rõdude ja muude karkasskonstruktsioonide massi.Seinte kaalu arvutamiseks peate määrama nende mahu ja korrutama tootmismaterjali mahukaaluga.

Kogujõud kanduvad alusele ja sõltuvad koormuse pindalast. Seinte puhul arvutatakse indikaator seina ühe lineaarmeetri pindala järgi, seejärel korrutatakse koormusega kg / m² - tulemuseks on mass, mis kantakse vundamendile.

Ribavundament

Kogukoormus määratakse jõudude lõpliku liitmise teel, kusjuures suurimat survet kogevad need küljed, millele katus toetub. Vastavalt SNiP 202.01-1983 tabelitele võetakse tingimuslik lubatud pinnase takistus (kg/m²) ja võrreldakse saadud tegeliku massi väärtusega pindalaühiku kohta (kg/m²), kusjuures esimene näitaja peab olema suurem kui teine. .

Talla pindala leitakse valemi abil S > a · F / (b · R), Kus:

• S - lintvundamendi aluse pindala arvutatud näitaja, cm²;
• a — ohutustegur 1,2;
• F — koormus aluse peale hoonest;
• b — kasutustingimuste koefitsient, sõltub samaaegselt maa tüübist ja hoone tüübist (tabelites);
• R — arvutuslik pinnasekindlus, kg/cm².

Viimast indikaatorit kasutatakse muutmata, kui vundament on maetud 1,5 - 2,0 meetrit. Madalama sukeldumise korral teisendatakse tabeli väärtus valemi abil Rm = 0,005 R (100 = h / 3), kus h on sügavus ja R võetakse laualt.

Kui koormus ei vasta pinnase tüübile, kohandatakse projekti raskete materjalide asendamisega kergetega. Teisel juhul suurendatakse alustalla laiust. Katte või seinte materjali muutmine hõlmab mitmete parameetrite ja koefitsientide muutmist.Sagedamini kasutavad nad teist meetodit, võttes arvesse tööjõukulusid nulltsükli tootmiseks.

Sammas vundament

Sellisest vundamendist tulenev koormus arvutatakse üks tugi korraga ja korrutatakse sammaste arvuga. Toe maht leitakse talla pindala ja vertikaalse elemendi pikkuse korrutise tulemusena. Tulemus korrutatakse materjali (tavaliselt betooni) mahukaaluga. Lisage aluse osana metallraami mass.

Kogukoormust (maja massi arvutamist) võrreldakse mullakindluse tabeli väärtusega. Kui vundament ei vasta nõuetele, tehakse rohkem sambaid või suurendatakse toe ristlõikepindala.

Kasutatav valem on S = 1,3 P/R sammaste aluse kogupindala arvutamiseks, kus:

• 1,3 - ohutustegur;
• P — hoone kaal koos alusega, kg;
• R — SNiP tabelitest saadud arvutuslik pinnasekindlus, kg/cm².

Maapinnal väheneb pinnase kandevõime ja tabeli väärtus näitab väärtust 1,5 - 2,0 m sügavusel, seega tehakse korrigeerimine. Sammaste arv ja nende ristlõige määratakse pärast kõigi sammaste üldpinna lõplikku arvutamist. Rasked ehitised panevad nõrkadele ja ebastabiilsetele pinnastele talumatu koormuse, mistõttu tugibaasi ristlõige suureneb oluliselt.

Laienduse jaoks arvestatakse sammaste arv eraldi, nii et aluse pindala ja elementide arv erinevad põhikonstruktsioonist.

Vaivundament

Vaia maht leitakse, korrutades aluse pindala elemendi pikkusega. Ristkülikukujulise varda ristlõige arvutatakse laiuse ja pikkuse korrutamisega ning ümmarguse vaia puhul leitakse see valemiga S = r 3,14 (r - ringi läbimõõt).Ühe toe kubatuur korrutatakse elementide arvuga ja saadakse vaivundamendi kogumaht. Kaal leitakse vaiamaterjali kubatuuri ja mahukaalu korrutamisel.

Vardad saab ühendada võrega või toetada monoliitplaadiga. Nende elementide kaal arvutatakse sarnaselt ja lisatakse vaiade massile. Koormus 1 cm² pinnase kohta määratakse hoone massi (koos vundamentidega) jagamisel aluse kandva ristlõikepinnaga. Saadud väärtust võrreldakse standardse tabeliindeksiga.

Kasutatav valem on D = S R, Kus:

• S — vaia aluse kogupindala;
• R — maanduse arvutuslik takistus vertikaalvarda tasemel.

Määrake varda võime vastupanu jõududele ja millisel määral seda saab koormata. Parameeter sõltub vaia tüübist ja pinnase kategooriast. Elementide standardsuurust järgitakse rangelt ja pinnase omaduste hindamine on mõnikord palju keerulisem;

Vundamendi kruvivaia koormuse arvutamine väljendatakse valemiga W=D/k, Kus:

• W - tööjõu suurus, mida vertikaalne element talub;
• D — elemendi võimekuse arvutatud näitaja, võetud tabelist;
• k — tugevuskoefitsient.

Vaia ristlõige ja pikkus valitakse pinnase stabiilsust arvestades. Mõnes piirkonnas asub kindel alus sügavamal kui kolm meetrit ja varda põhi ei pruugi selleni ulatuda. Sel juhul kasutatakse hõõrdvaiu pärast maa geoloogilist uurimist.

Mullaanalüüs

Parem on tellida uuring spetsialistidelt, kes puurivad erinevatel sügavustel kaevu ja võtavad proove füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste laboratoorseks testimiseks.Pinnal on viljaka pinnase kiht, seejärel on kandev pinnas, millele toetub vundament.

Peamised mullatüübid:

• kivine;
• külmutatud jääga;
• hajutatud;
• tehnogeenne puiste- ja alluviaalsete aladega.

Pinnase kategooria saate iseseisvalt määrata, kaevates tulevase maja nurkades kaevud. Tuleb meeles pidada, et materjalide liigne tarbimine põhjustab tarbetuid kulutusi, kuid nõrk vundament põhjustab konstruktsiooni hävimise.

Peotäis mulda niisutatakse veega ja rullitakse nööriks, mille läbimõõt on umbes 1 cm. Saadud proov rullitakse rõngaks.

Tulemused:

• žgutt laguneb laiali - liiv;
• rullub alla, kuid on üsna habras - liivsavi;
• nöör saadakse, kuid ei moodusta rõngast - kerge liivsavi;
• paindub ringiks, kuid pinnal on praod - raske liivsavi, savi lähedal;
• kleepuv köis ei moodusta painutamisel pragusid - savi.

Maapinna vedelikutaseme määravad veejäljed naabrite keldriseintel. Külmumissügavus on võetud ehitusala teatmeraamatust.

Pinnase kandevõime määramine

Omadus mõjutab vundamendi kõrgust ja selle aluse pindala ning selle määravad pinnase omadused. Märg pinnas on ebastabiilsem ja madala tugevusega. Keskmise ja suure fraktsiooniga liivad ei muuda pärast niisutamist oma omadusi.

Pinnase tüübi saate ise määrata, kuid selle kandevõime on reguleeritud normatiivdokumentide viitetabelites. Maja all olev maa võib koosneda mitmest kihist, nii et nad aktsepteerivad kategooriat, mis valitseb teistest kihtidest.

Niiskus määratakse silma järgi. Kui kaevatud kaevu või auku vesi ei voola ega kogune sinna, liigitatakse pinnas kuivaks.Niiskuse ilmumine põhjas näitab, et mulla vedelikumärk läheneb ja maapinda peetakse niiskusega küllastunud.

Mulla tihedus muutub sõltuvalt sügavusest, sest... Muld surub all olevatele kihtidele ja tihendab neid. 1 m sügavust pinnast peetakse kandevõimet uurides tihedaks. Geoloogiliste uuringute andmete ja tabelinäitajate puudumisel eeldatakse, et koormustaluvus on 2 kg/cm².