Calcul independent al fundațiilor de bandă de la a la z

Calculul fundațiilor de benzi este un proces complex și destul de laborios în care ar trebui să aibă încredere exclusiv profesioniștii care au o licență de stat pentru a efectua astfel de lucrări. Cu toate acestea, odată cu ridicarea independentă a clădirilor cu înălțime mică, este foarte posibil să faceți singur, făcând calculele necesare, deoarece munca unui specialist în proiectare este foarte costisitoare. Această publicație va discuta în detaliu metodologia de calcul a fundației de tip bandă, stabilită în SP 20.13330.2011 și SP 22.13330.2011.

Scurte caracteristici și caracteristici de proiectare

Acest tip de bază este o singură structură sub formă de bandă, situată sub toți pereții portanți ai clădirii..

În ceea ce privește adâncimea, fundațiile de benzi pot fi:

• îngropat sub punctul de îngheț al solului;
• superficial (MZLF) cu o adâncime medie de 0,5 m;
• neîngropat.

Adâncimea este considerată a fi înălțimea structurii de susținere de la nivelul planificării până la "baza" sa.

Structural, bazele de tip bandă pot fi:

• monolitic;
• prefabricate.

Structura fundației monolitice este o bandă din beton armat monolitic. Fundațiile prefabricate sunt ridicate din blocuri de beton, cărămizi sau piatră de moloz. În construcția modernă, cel mai adesea sunt ridicate fundații monolitice, care permit distribuirea uniformă a încărcăturii pe sol, prevenind distrugerea lor. Fundațiile prefabricate sunt mai puțin fiabile, deși necesită mai puține investiții în timpul construcției.

Calculul fundației benzii: o metodă pentru determinarea capacității portante a solului

Toate calculele sunt efectuate după primirea proiectului în mâini cu o specificație pentru materialele de construcție și de fixare utilizate, necesare pentru construcția și decorarea structurii.

Calculul parametrilor fundației prin această metodă se efectuează în trei etape:

1. Colectarea încărcăturilor pe fundații de benzi.
2. Determinarea parametrilor (lățimea benzii și „tălpile”, înălțimea, adâncimea) fundației.
3. Calculul posibilului proiect.

Un alt pas care nu este indicat în metodologie, dar poate fi necesar atunci când se efectuează calcule ale fundației benzii, este efectuarea lucrărilor pentru corectarea datelor obținute. Să luăm în considerare fiecare etapă în detaliu.

Colectarea primară a datelor

La determinarea sarcinii pe bază, este necesar să se ia în considerare:

• masa structurii;
• greutatea estimată a fundației benzii;
• masa de umplere a clădirii (echipamente, oameni, mobilier etc.);
• factorul de încărcare a zăpezii și a vântului.

Masa clădirii se calculează prin însumarea greutății tuturor materialelor de construcție utilizate în construcția casei, luând în considerare caracteristicile materialelor utilizate. Pentru simplitatea calculelor, vă recomandăm să vă familiarizați cu masa, care arată sarcinile pe fundație de la pereți, podele și acoperișuri din diverse materiale de construcție.

Utilizați următorul tabel pentru a determina încărcăturile de zăpadă într-o anumită regiune:

Pentru rezidenții Ucrainei, acest tabel va arăta astfel:

În funcție de structura acoperișului (unghiul pantei), datele tabulare pot necesita utilizarea unui factor de corecție:

• până la 25 ° - coeficientul este 1;
• 60 ° și mai mult - coeficientul nu este luat în considerare.

Pentru a calcula sarcina de zăpadă pe fundație, trebuie să: determinați regiunea pe hartă, greutatea stratului de zăpadă la 1 m² acoperiș, un coeficient care ia în considerare unghiul pantei și apoi înmulțește suprafața acoperișului cu datele obținute.

Atunci când se utilizează soluții arhitecturale clasice de construcție joasă, sarcinile vântului pe baza structurii pot fi ignorate.

Calculul înălțimii fundației benzii

Înălțimea benzii de fundație este suma parametrilor, inclusiv următoarele date:

• adâncimea așezării, luând în considerare tipul de sol, nivelul apei subterane și înghețul solului într-o anumită regiune;
• înălțimea subsolului.

Pentru a determina adâncimea recomandată a fundației benzii, în funcție de sol, utilizați tabelul:

Pentru a contracara forțele ridicării, este necesar să se adâncească baza sub punctul de îngheț cu 15-20 cm.

De exemplu, luați în considerare calculul înălțimii estimate a bazei, cu condiția ca adâncimea de îngheț a solului din regiune să fie de 1,5 m - înălțimea estimată a bazei este de 0,5 m.

Calculele înălțimii de bază sunt după cum urmează: 1,5 + 0,5 + 20 cm (adâncimea de așezare recomandată sub punctul de îngheț) = 2,2 m.

Calculul lățimii „piciorului” fundației benzii

Calculul acestui parametru depinde de materialul utilizat în construcția „cutiei”, de lungimea și grosimea pereților de susținere. O versiune simplificată a calculului lățimii benzii - folosind datele medii prezentate în tabelul de mai jos:

Pentru calcule mai precise ale lățimii „tălpii” benzii, puteți utiliza formula:

Unde:

• 1.3 - factorul de siguranță a sarcinii;
• P este masa totală a clădirii cu fundația în kg;
• L este lungimea benzii de fundație în cm;
• R_o - rezistivitatea solului.

Cunoscând parametrii benzii, puteți calcula cu ușurință volumul bazei benzii. Acest lucru se face după cum urmează: este necesar să înmulțiți lungimea benzii cu lățimea și înălțimea acesteia.

Ar trebui să se înțeleagă că structura fundației poate să nu aibă o secțiune transversală constantă. În unele cazuri, secțiunea fundației benzii poate fi realizată sub forma unui paralelipiped cu o suprafață exterioară înclinată pentru o mai bună rezistență la forțele de ridicare. Secțiunea transversală în formă de T cu o "bază" extinsă (bandă cu o bază extinsă) este ridicată pentru a economisi material.

Pentru a determina masa structurii de susținere, volumul benzii trebuie înmulțit cu greutatea sa specifică, ținând cont de materialele utilizate pentru construcția sa.

Calculul sarcinii solului

Cum se calculează o fundație de bandă pentru încărcarea structurii pe sol? Acest lucru nu este dificil de făcut: trebuie să împărțiți masa totală a structurii (greutatea casei, umplerea clădirii, sarcina de zăpadă) la suprafața de bază în cm².

Pentru a găsi aria structurii de susținere, trebuie să înmulțiți lungimea acesteia cu lățimea sa.

Datele obținute sunt comparate cu rezistivitatea solului R₀ kg / cm², pe care este planificată construcția clădirii.

Un exemplu de calcul al unei fundații pentru capacitatea portantă

Să presupunem că masa totală a structurii (pereți, acoperiș, fundație, umplutură), ținând cont de încărcăturile de zăpadă și vânt, este de 400 de mii kg. Suprafața de bază este de 100 mii cm² (lungimea benzii este de 4 mii cm - lățimea este de 25 cm.) Pentru a obține date despre sarcina specifică a structurii pe cm² masa totală a casei trebuie împărțită la aria bazei. 400000 kg / 100000 cm² = 4.

Determinăm tipul de sol pe care se presupune că construcția se bazează pe tabel pentru a obține date despre capacitatea sa portantă. Atunci totul este simplu: comparăm indicatorul calculat și capacitatea portantă a solului. Este necesar ca condiția să fie îndeplinită: P≤ R_o unde Р este masa totală a structurii, R_o - rezistivitatea solului. Dacă datele din tabel sunt mai mari sau egale cu cele calculate, atunci nu este nevoie să faceți ajustări.

Dacă condiția nu este îndeplinită, atunci pentru corectare, lățimea tălpii crește cu 10 cm și se repetă calculele masei și dimensiunilor fundației. Acest lucru se face până la condiția P≤ R_o nu va fi executat.

Calculul materialelor

Pentru a ști exact cât de mult beton este necesar atunci când se ridică baza casei, trebuie să calculați volumul benzii de fundație. Cum se calculează capacitatea cubică a unei fundații de benzi? Este necesar să înmulțiți indicatorii benzii de fundație obținute în timpul calculelor, și anume lungimea, lățimea și înălțimea bazei. De exemplu: lungimea benzii este de 40 m. Lățimea este de 25 cm, înălțimea este de 2,2 m. Înmulțind datele obținute, obținem valoarea de 22 m.³. La comandă beton concentrați-vă pe această cifră, plus 10% din stoc.

Pentru a calcula ordinea cantității de armare trebuie să știți:

1. Diametrul minim admis al tijelor longitudinale, în funcție de aria secțiunii transversale a benzii.
2. Numărul de centuri blindate cu numărul minim admis de rânduri de tije longitudinale.
3. Diametrul barei transversale.
4. Etapa barelor transversale de armare.
5. Lungimea tijelor suprapuse.
6. Greutatea cuștii de întărire.

Toate calculele se fac pe baza datelor normative date în SP 52-101-2003. Pentru a simplifica calculele, puteți utiliza serviciile unui calculator online.