Conținutul articolului
- Adâncimea fundației
- Calculul bazelor de bandă după formule
- Sarcini și impacturi
- Determinarea lățimii talpii
- Calculul bazelor de bandă în funcție de grafic
Fundația este structura clădirii de sub planul etajului. Scopul său este de a transfera încărcăturile din întreaga structură pe fundația solului. Solul încărcat își poate schimba structura, provocând deformări în clădiri, a căror limită este limitată de norme. Calculul corect realizat al fundațiilor va asigura durabilitatea și fiabilitatea oricărei clădiri.
Bazele, în funcție de capacitatea lor de a rezista sarcinilor, pot fi împărțite în rigide și flexibile. Structurile din beton și beton sunt rigide. Rezistă bine la compresiune și nu funcționează bine în întindere și îndoire..
Fundațiile din beton armat au armătură în interiorul structurii. Percepe forțele de tracțiune și de îndoire, prin urmare, betonul armat este aplicabil pentru elemente flexibile.
Important! O condiție necesară pentru calcularea oricărei fundații este disponibilitatea rezultatelor sondajelor geologice și topografice pe șantier.
Clădirea și subgradația sunt considerate a lucra împreună la calcul. Influența nefavorabilă a factorilor de mediu poate schimba și subgradația. De exemplu, temperatura afectează proprietățile umflarea și înălțarea, iar apa poate schimba structura solurilor și a solurilor saline..
Nivelul locației apei în pământ, schimbarea sa posibilă, compoziția chimică a apei determină, de asemenea, alegerea materialului, structurii și metodei de construire a fundației. Toate aceste date sunt indicate în raportul de sondaj.
Adâncimea fundației
La determinarea nivelului tălpii de subsol, se iau în considerare următoarele:
- structura clădirii și scopul acesteia;
- prezența structurilor adiacente și marcajul fundului fundațiilor lor;
- proprietățile solului;
- apele subterane și modificările poziției lor;
- adâncimea înghețării solului;
- efecte adverse asupra mediului;
Altitudinea fundului fundației este luată indiferent de nivelul de îngheț al solului, dacă fundația este sol neporoasă, iar clădirea este încălzită iarna. De asemenea, dacă studiile și calculele arată că nu există deformări care încalcă rezistența întregii clădiri, cu înghețarea periodică și dezghețarea solului.
Temelia camerelor încălzite de sub pereții exteriori este așezată la o adâncime mai mare decât valoarea calculată a adâncimii de înghețare a solului, dacă baza acestora este creșterea solului.
Valoarea calculată a acestei adâncimi se găsește după formula:
df = kh* dfn, Unde
- kh – coeficientul de condiții termice din clădire;
- dfn – adâncimea standard a înghețării solului.
Pentru clădirile care nu sunt încălzite iarna kh= 1,1; pentru încălzit kh luate conform tabelului.
Tipul clădirii Temperatura aerului în camera alăturată 0 cinci zece 15 20 și mai mult Parter 0.9 0,8 0.7 0.6 0.5 Podele Lag 1.0 0.9 0,8 0.7 0.6 Podele izolate 1.0 1.0 0.9 0,8 0.7 Clădire subsol 0,8 0.7 0.6 0.5 0,4 Valoarea standard dfn luată ca valoare medie a adâncimilor sezoniere maxime anuale pentru 10 ani.
Această valoare poate fi calculată folosind formula:
MT– un număr fără dimensiuni egal cu suma valorilor absolute ale temperaturilor sub zero pe timpul iernii într-o anumită zonă. Se găsește în SP 131.13330.2012.
d0 admis:
- 0,23 – argile și loams;
- 0,28 – nisipuri netede și cu granulație fină;
- 0,3 – nisipuri grosiere și cu granulație medie;
- 0,34 – soluri grosiere.
Solurile de înălțare includ:
- Care conține argilă;
- nisipuri cu granulație fină și argiloase;
- granulat cu incluziuni argilo-silty.
Calculul bazelor de bandă după formule
Calculul fundațiilor clădirilor se face în funcție de 2 grupuri de stări limită:
- capacitate portantă – primul grup;
- deformări – al doilea grup.
Prima stare de limitare implică o imposibilitate completă de a opera clădirea. Al doilea este când funcționarea normală este dificilă. Calculul se efectuează pentru a determina dimensiunile optime ale structurii fundației.
Sarcini și impacturi
Sarcina standard înmulțită cu factorul de siguranță (suprasarcină) – ?f, dă valoarea calculată.
Proiecta Factor de fiabilitate ?f Metal 1,05 Beton, densitate >1600 kg / m3 1.10 Beton armat, piatră, piatră armată, lemn, densitate <1600 kg / m3: prefabricate – 1,2 la șantier – 1,3 solurilor natural 1.1 cea mai mare parte 1.15 Pentru zăpadă și vânt ?f = 1,4, pentru acțiunea temperaturii ?f = 1.1.
În funcție de timpul de acțiune, sarcinile sunt împărțite în permanente și temporare. În timpul construcției, precum și în exploatare, încărcările constante funcționează fără întrerupere. Acestea includ greutatea tuturor structurilor de construcție și greutatea solului. Sarcinile temporare sunt împărțite în:
- funcționare pe termen lung (echipamente amplasate temporar, depozitare de materiale și piese din orice producție, greutatea oamenilor și animalelor, macarale aeriene și poduri);
- acțiune pe termen scurt (zăpadă, vânt, gheață, echipamente de punere în funcțiune și reparații, oameni etc.);
- acțiuni speciale (de la explozie, accidente, defecțiuni ale echipamentului, modificări ale structurii bazei etc.).
Calculul utilizează o combinație de sarcini:
- De bază – permanent + cu acțiune lungă + cu acțiune scurtă.
- Special – permanent + pe termen lung + pe termen scurt + o acțiune specială.
La calcularea bazei prin deformări, se utilizează combinația de bază a sarcinilor. Combinația principală este, de asemenea, luată pentru rezistență în calcul, dar dacă există sarcini speciale, calculul este efectuat pentru o combinație specială. Pentru un anumit tip de combinație de sarcină, în calcul sunt luați în considerare factorii de reducere a combinației – ?.
În cele din urmă, se alege o combinație mai periculoasă de încărcături. Pentru clădirile rezidențiale cu structură rigidă, sarcina pe fundație constă din greutatea:
- Sarcini constante:
- Pereți, podele intermediare, podele subsol (dacă există).
- Fundația și greutatea pe băncile sale de sol.
- Sarcini temporare:
- Zăpadă.
Se poate lua o sarcină standard distribuită uniform pentru clădirile rezidențiale conform SNiP – 1,5 kPa (coeficient de suprasarcină – ?f = 1,3).
Determinarea lățimii talpii
Fundațiile clădirilor rezidențiale cu o structură rigidă de structură sunt calculate ca fiind comprimate central. Acestea sunt dispuse simetric în raport cu podeaua sau peretele subsolului. Calculul se face pe baza condiției echilibrului limitant al tuturor forțelor care afectează fundația.
F – sarcină completă pe fundație, h – adâncimea fundației b – lățimea bazei
Pentru a face un calcul preliminar, puteți utiliza valoarea R0 conform tabelelor de mai jos.
Amorsarea Densitatea solului, kg / cm2 Unghiul de frecare intern ? Modulul de deformare E, kg / cm2 Greutatea volumetrică ?, T / m3 dens densitate medie Nisipuri mari 4.5 3.5 36-41 2000-500 1,75-1,85 Nisipuri medii 3.5 2.5 33-38 500-300 1,6-1,9 Nisipuri fine: 30-36 400-250 – umiditate scăzută 3.0 2.0 1,6-1,9 – saturate cu apă 2.5 1.5 1,8-1,9 Nisipuri de praf: 28-34 250-125 1.8-2.0 – umiditate scăzută 2.5 2.0 – umed 2.0 1.5 – saturat cu apă 1.5 1.0
Amorsarea Coeficient de porozitate Consistența solului în kg / cm2 Unghiul de frecare intern ? Modulul de deformare E, kg / cm2 Greutatea volumetrică ?, T / m3 dens plastic Loam nisipos 0.5 3.0 3.0 18-28 200-125 1.7-1.95 0.7 2.5 2.0 1.5-1.85 Lut 0.5 3.0 2.5 12-25 250-80 1,8-1,95 0.7 2.5 1.8 1,75-1,9 1.0 2.0 1.0 1,7-1,8 Argila 0.5 6 4 30-36 400-250 1,9-2,0 0.6 5 3.0 1,9-2,0 0,8 3.0 2.0 1,8-1,9 1.1 2.5 1.0 1,7-1,8 Pentru o bază solidă cu bandă, lățimea talpii este determinată:
- F este sarcina care acționează pe partea superioară a fundației;
- R0 – rezistența solului, care este preluată din tabele;
- ?mt– gravitația specifică medie a fundației și a solului de pe marginile acesteia;
- h – înălțimea fundației.
De exemplu, să determinăm lățimea tălpii unei fundații cu bandă solidă cu o schemă rigidă cu următoarele date:
- F = 255 kN;
- R0 = 250 kPa – pentru loam cu un coeficient de porozitate de 0,7;
- Adâncimea de așezare – 1,8 m, înălțimea h = 2,0 m. Material de fundație – beton M 200, ?mt= 2,0 kg / m3.
Pentru adâncimi mai mici de 1,5 m, se aplică factorul m.
Adâncimea de așezare h 1.4 1,3 1,2 1.1 1.0 0.9 0,8 0.7 0.6 Coeficient m 0,97 0,93 0,90 0,87 0,83 0,80 0,77 0,73 0,70 Lățimea necesară a talpii este obținută:
În continuare, clarificăm R0 pentru o adâncime de bază a fundației mai mică de 2,0 m folosind formula:
R = R0* [1 + k1 (b – b0) / b0] * (d + d0) / 2d0;
- k1 – pentru argile, grinzi, grămezi și nisipuri argiloase – 0,05; pentru nisipuri și soluri grosiere – 0,125.
- b și d – lățimea și adâncimea fundației
- b0 și d0 – valorile de lățime și adâncime acceptate în tabele
R = 250 • [1 + 0,05 (1,2 – 1) / 1] • (1,8 + 2) / 2 • 2 = 240 kPa
Precizăm lățimea bazei fundației
Pentru a obține date mai precise, valoarea calculată a rezistenței solului este calculată din datele sondajului.
Calculul bazelor de bandă în funcție de grafic
Schema de calcul pentru fundații cu bandă solidă pentru pereți exteriori din cărămidă
H 390 360 330 270 k1 1.04 1,00 0.96 0,90
? 0.0 cinci% zece% 15% 20% 25% treizeci% k2 1,07 1.04 1.02 1,00 0,98 0.96 0,93
R 0.00 300 600 900 1200 1500 1800 2100 k3 0,76 0,81 0,86 0,90 0,95 1,00 1,05 1.10 Schema pentru calculul fundațiilor solide pentru pereți interni
H 390 360 330 270 k1 1.04 1,00 0.96 0,90
R 0.00 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 k3 0,52 0.62 0,72 0,82 0,91 1,00 1.09 1.18 Conform graficului creat pentru clădirile civile cu pereți de cărămidă, calculul se face folosind datele R și numărul de etaje. Lățimea tălpii găsite este înmulțită cu factorii de corecție k1, la2, la3:
- la1 – ia în considerare înălțimea podelei;
- la2 – raportul dintre suprafața ferestrei și suprafața peretelui în%;
- la3 – sarcina transmisă prin suprapunerea unui etaj.
Este posibilă determinarea lățimii tălpii folosind graficul numai dacă grosimea peretelui indicat pe grafic coincide cu grosimea acceptată a lucrărilor de cărămidă.
De exemplu, să găsim lățimea subsolului subsolului unui zid de cărămidă extern cu o grosime de 77 cm într-o casă cu trei etaje (cu subsol). În acest caz, R = 2,0 kg / cm2; H = 3,0 m; ? = 20%; P = 1800 kg / rulare. m. Conform graficului, descoperim că lățimea tălpii este b ‘= 110 cm; b = 110 • 0,98 • 1,5 = 113 cm.
Toate tabelele și graficele furnizate sunt indicative. Un calcul mai precis îl fac specialiștii pe baza studiilor solului (teren și laborator) la șantier.
? Există anumite reguli sau formule de calcul pentru a determina cantitatea potrivită de fond de ten pe care ar trebui să o aplicăm pe ten? Sau depinde doar de preferință personală? Vreau să încep să folosesc fond de ten, dar nu sunt sigur/ă cum să stabilesc cât produs să folosesc în fiecare aplicare. Mă puteți ajuta cu sfaturi sau recomandări?
?