Osnova vseh večjih gradbenih del je postavitev temeljev. Od tega, kako zanesljivo bo to opravljeno, je odvisno, kakšna je pričakovana življenjska doba postavljene stavbe. Prav zaradi tega velja, da je postavitev temeljev v gradbeništvu ena najpomembnejših faz.
Da bi temelj zlahka prenesel vse pričakovane obremenitve, je pomembno ne le upoštevati tehnologijo njegovega polaganja, temveč tudi vnaprej izračunati vse možne vplive nanj. Samo strokovnjak, ki ima bogate izkušnje na tem področju, lahko izvede pravilne izračune ob upoštevanju vseh dejavnikov, ki lahko celo najmanj vplivajo na temelj. Toda vsak lahko naredi splošen predhodni izračun obremenitve temeljev, s čimer razume, kako močan bo, in odpravi nepotrebne stroške.
Zahtevani podatki
Prvo vprašanje je, kaj morate vedeti, da pravilno izračunate obremenitevdo fundacije. To je naslednje:
- splošna postavitev stavbe, višina, to je število nadstropij, material, iz katerega bo izdelana streha;
- vrsta tal, globina podzemne vode;
- material, ki se uporablja pri izdelavi posameznih gradbenih elementov;
- območje gradnje;
- vrednost penetracije temeljev;
- globina zmrzovanja tal;
- debelina plasti tal, ki je izpostavljena deformabilnim obremenitvam.
Ta informacija je potrebna za upoštevanje majhnih kazalnikov za natančnost pri izračunih.
Zakaj so potrebni izračuni
Kaj izračun obremenitve temeljev daje bodočemu razvijalcu?
- Pravilne vrednosti vam bodo omogočile, da najdete najbolj primeren in zanesljiv kraj, kjer lahko zgradite strukturo.
- Če vse pravilno izračunate, potem zlahka preprečite morebitno deformacijo sten ali samega temelja in za njim konstrukcije.
- Izračun bo pomagal preprečiti posedanje tal (kmalu uničenje celotne zgradbe).
- Možno bo razumeti, koliko materiala je treba kupiti za izvedbo gradbenih del. To bo močno zmanjšalo skupne stroške.
Če so izračuni opravljeni napačno ali sploh niso opravljeni, so možne takšne deformacije zgradbe in temeljev, kot so poševnina, upogib, posedanje, izboklina, kotrljanje, premik ali vodoravni premik.
Glavne vrste obremenitve
Preden začnete računati obremenitve, je pomembno vedeti, da obstajajo trije glavnikategorije, ki lahko sestavijo to obremenitev:
- Statistična vrednost. Ta kategorija vključuje težo same konstrukcije in vsakega posameznega elementa hiše.
- Druga vrsta so vremenski povzročeni vplivi. V izračun je treba vključiti tudi veter, dež in druge padavine.
- Določen pritisk izvajajo tudi predmeti, ki bodo že v hiši, zato mora izračun obremenitve temeljev nujno vključevati te kazalnike.
Vrsta temeljev je odvisna od vrste tal, na katerih je zgrajena. Zato je pomemben tudi izračun obremenitve tal. Temelj izvaja tudi pritisk in ga označujejo takšni kazalniki, kot so skupna površina podpore in njena globina.
Formula za izračun obremenitve tal
Za določitev zahtevane vrednosti se uporablja naslednja osnovna formula:
N=Nf + Nd + Ns + Nv, kjer je H začetna vrednost, to je skupna obremenitev tal, Nf vrednost, ki označuje obremenitev temeljev, Nd obremenitev hiše, to je obremenitev stavbe, Hs je sezonska obremenitev snega, Hv obremenitev vetra.
Nd za vse vrste temeljev se izračuna na enak način. Nf se izračuna drugače, odvisno od vrste temeljev.
obremenitev traku in monolitne osnove
Indikator obremenitve podlage na tleh bo pomagal določiti optimalno velikost temeljne površine in oceniti dovoljeno obremenitev za to. Za ta izračun je konstrukcijsko primeren tračni temelj. Izračun obremenitve se izvede po naslednji formuli:
Nflm=V × Q, kjer je V skupna prostornina temelja, ki je bila pridobljena z množenjem višine, dolžine in širine podlage (tračne ali monolitne); Q je specifična teža (gostota) materiala, ki je bil uporabljen pri gradnji podlage. Te vrednosti ni treba izračunati, v referenčnih tabelah najdete vse potrebne kazalnike.
Nato se indikator Nf deli z osnovno površino (S) in dobimo vrednost specifične obremenitve (Nu), ki mora biti manjša od referenčne dovoljene vrednosti odpornosti tal (Сg):
No=Nflm/ S ≦ Сг.
Da bi se izognili vplivu računskih napak, mora to odstopanje presegati 25%. Če dobljena vrednost presega referenčno vrednost, je bolje povečati širino podlage, sicer bo začela pokati in povešati.
Podobno se izvede izračun obremenitve temeljne plošče v primeru montaže monolitne podlage. Upoštevati je treba le deformacijske obremenitve, deformacijske napetosti in zvitke. Da bi to naredili, je temelj položen s povečanim robom izračunanih vrednosti.
Nalaganje osnove stolpca
Izračun bo pomagal izračunati pravilno število pilotov ali temeljnih podlag za varno gradnjo.
Specifična teža je vrednost, ki kaže, kolikšen največji projektni tlak lahko prenese tla, tako da ni posedanja in premika. Konkretna vrednost je odvisna od tega, o kakšni zemlji govorimo in v kakšnem podnebnem območju je načrtovana gradnja hiše. Vendar pa pri izračunuvzemite povprečje - 2 kg / cm2.
Skupna obremenitev, ki jo daje podplat stebrne osnove, je sestavljena iz porazdeljene mase konstrukcije in teže samega stebra. Zato bo izračun obremenitve stebričnega temelja videti takole:
- Vc=Sc x Hc;
- Pc=Vc x q;
- Pfc=Pc x N;
- Sfc=Sc x N;
kjer je Sc nosilna površina kolone, Hc je višina, Vc je prostornina kolone, Pc je teža kolone, q je gostota materiala kolone, N je skupno število stebrov, Pfc je skupna teža temeljev, Sfc je skupna površina podpore.
Nalaganje temeljev pilotov
Možna je tudi uporaba te formule za izračun obremenitev na pilotski podlagi, vendar jo bo treba nekoliko spremeniti. Namreč, ko je rezultat že pridobljen po prejšnji formuli, ga bo treba pomnožiti s skupnim številom pilotov, nato dodati težo pasu (v primeru, da je bil ta pas uporabljen med gradnjo). Da bi dobili želeno vrednost, morate dobljeno vrednost pomnožiti z gostoto (specifično težo) tistih materialov, ki so bili uporabljeni pri izdelavi pilotov.
Ko sta znana število vijačnih nosilcev (N) in teža zgradbe (P), je nosilnost ene podpore enaka razmerju P/N. Izbrati je treba že pripravljene, najprimernejše pilote, z določeno nosilnostjo in dolžino, ki ustreza lokalnim geološkim značilnostim.
Naložite doma natemelj
Če želite narediti splošen izračun obremenitve hiše na temelju, morate sešteti kazalnike mase posameznih delov hiše:
- Plošče in vse stene.
- Vrata in okna.
- Špirovni in strešni sistemi.
- Cevi za ogrevanje in prezračevanje, vodovod.
- Vsi dekorativni premazi, parna in hidroizolacija.
- Različni aparati, pohištvo in stopnice.
- Vse vrste pritrdilnih elementov.
- Ljudje, ki živijo v stavbi hkrati.
Za to boste potrebovali nekaj kazalnikov iz tabel (specifična teža je odvisna od materiala, iz katerega je vsak del izdelan), ki so jih predhodno izračunali strokovnjaki. Zdaj je to enostavno za uporabo. Na primer:
- Za zgradbe, ki uporabljajo okvir, ki ni debel več kot 150 mm, je faktor obremenitve 50 kg/m2.
- Če govorimo o stenah iz porobetona, katerih debelina je do 50 cm, potem - 600 kg/m2.
- Armirane betonske stene debeline do 15 cm imajo obremenitev 350 kg/m2.
- Plošče na osnovi armiranobetonskih konstrukcij se drobi s silo 500 kg/m2.
- Tla z izolacijo in lesenimi tramovi - do 300 kg/m2.
- Streha - povprečno do 50 kg/m2.
- Če je potrebna vrednost, ki prikazuje začasno obremenitev snega, potem običajno vzamejo povprečno vrednost 190 kg / m2 - za severne regije, 50 kg / m2 - za južne, 100 kg / m2 - za srednji pas, ali pa ga najdemo tako, da površino strehe pomnožimo s specifično referenčno obremenitvijosnežna odeja.
- Če morate izračunati obremenitev vetra, vam bo prišla naslednja formula:
Hv=P × (40 + 15 × N), kjer je P skupna površina stavbe in H skupna višina hiše.
Primer izračuna
Uporaba zgornjih izračunov vam bo omogočila, da pravilno določite zahtevane dimenzije temeljev in se za več let zavarujete z zanesljivo konstrukcijo. Da bi lažje razumeli, kako uporabljati vrednosti, si oglejte primer izračuna obremenitev temeljev.
Za primer vzemimo enonadstropno hišo iz gaziranega betona, ki se nahaja na območju, zaščitenem pred snegom in vetrom. Dvokapna streha z naklonom 45%. Temelj - monolitni trak 6x3x0,5 m Stene: višina 3 m in debelina 40 cm Zemlja - glina.
- Obremenitev strehe se izračuna z obremenitvijo 1 m2 projekcije, v tem primeru - 1,5 m.
- Obremenitev stene se določi tako, da se višina in debelina pomnožita s specifično referenčno obremenitvijo iz točke 2: Hc=60030, 4=720 kg.
- Obremenitev tal se določi tako, da se tovorna površina pomnoži z vrednostjo iz točke 4: Np=(63 / 62)500=750 kg. Obremenitvena površina je določena z razmerjem med površino temeljev in dolžino tistih stranic, ki jih pritiskajo talna bruna.
- Obremenitev iz trakovnega podstavka (Q za beton in drobljen kamen - 230 kg/m2): 630, 4230=1656 kg.
- obremenitev na meter osnove: vendar=75+720+750+1656=3201 kg.
- Referenčna vrednost obremenitveza glino: Cr=1,5 kg/cm2. V primeru je razmerje med obremenitvijo in osnovno površino: vrtina=3201/1800=1,8 kg/cm2, kjer je 6x3=18 m2=1800 cm2.
Primer kaže, da je za takšne izhodiščne podatke velikost izbranega temelja nezadostna, saj je izračunana vrednost večja od dopustne referenčne vrednosti in ne zagotavlja zanesljivosti objekta. Zahtevana vrednost je določena z izbiro korak za korakom.
Pri načrtovanju gradnje je treba izvesti izračune in njihovo analizo, sicer so lahko posledice uporabe napačnih vrednosti katastrofalne.
