Изчисляване на основата: как да се изчисли кубичният капацитет и ширината на къща, като се използва методът за сумиране на слоя по слой, обем и тяга, изчисление при преобръщане

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 05:26

Няма значение какви стени, мебели и дизайн в къщата. Всичко това може да се амортизира за миг, ако по време на изграждането на основата са допуснати грешки. И грешките засягат не само неговите качествени характеристики, но и основните количествени параметри.

Особености

При изчисляване на основата, SNiP може да бъде безценен помощник. Но е важно правилно да се разбере същността на препоръките, изложени там. Основното изискване ще бъде пълното премахване на намокрянето и замръзването на субстрата под къщата.

Тези изисквания са особено приложими, ако почвата има повишена склонност към вдигане . След като сте проучили точната информация за почвата на сайта, вече можете безопасно да се обърнете към строителните норми и разпоредби - има строги препоръки за строителство във всяка климатична зона и върху всички минерални материали, съществуващи на Земята.

Трябва да се разбере, че само професионалистите могат да направят достатъчно правилна и дълбока идея. Когато проектирането на основата се извършва от аматьори, опитващи се да спестят от услугите на архитектите, се получават само много проблеми - изкривяване на къщи, винаги влажни и напукани стени, миризми на мухъл отдолу, отслабване на носещата способност и т.н..

Професионалният дизайн взема предвид свойствата на специфичните материали и финансовите ограничения. Благодарение на това ви позволява да балансирате загубата на средства и постигнатите резултати.

Тип

Стабилността на основата под къщата директно зависи от нейния тип. Има ясни минимални изисквания за изпълнението на различни видове основи. Така че, под къща с размери 6x9 m, можете да поставите ленти с ширина 40 cm, това ще ви позволи да имате двукратен запас на безопасност в сравнение с препоръчителната стойност. Ако монтирате пробити купчини, разширявайки се отдолу до 50 см, площта на единична опора ще достигне 0,2 кв. м и ще са необходими 36 купчини. По -подробни данни могат да бъдат получени само чрез директно запознаване с конкретна ситуация.

От какво зависи?

Дизайнът на основите, дори в рамките на един и същи тип, може да бъде доста различен. Основната граница минава между плитки и дълбоки основи.

Минималното ниво на отметки се определя от:

• свойства на почвата;
• нивото на водите в тях;
• подреждане на мазета и мазета;
• разстоянието до мазетата на съседни сгради;
• други фактори, които професионалистите вече трябва да вземат предвид.

Когато използвате плочи, горният им ръб не трябва да се повдига повече от 0,5 м към повърхността на сградата. Ако се строи едноетажно промишлено съоръжение, което няма да бъде подложено на динамични натоварвания, или жилищна (обществена) сграда на 1-2 етажа, има известна тънкост-такива сгради върху почви, които замръзват на дълбочина 0,7 m се издигат със замяна на долната част на основата с възглавница.

За да оформите тази възглавница, приложете:

• чакъл;
• строшен камък;
• пясък от едра или средна фракция.

Тогава каменният блок трябва да има височина най -малко 500 мм; за случая със среден размер пясък, подгответе основата така, че да се издигне над подземните води. Основата за вътрешни колони и стени в отопляеми конструкции може да не се адаптира към нивото на водата и количеството на замръзване. Но за него минималната стойност ще бъде 0,5 м. Необходимо е да се стартира лентова структура под линията на замръзване с 0,2 м. В същото време е забранено да се спуска на повече от 0,5-0,7 м от долната точка на планиране на конструкцията.

Методи

Общите препоръки за размер и дълбочина може да са полезни, но ще бъде много по-правилно да се съсредоточите върху резултатите от изчисленията на професионално ниво. Методът на слоево сумиране е от голямо значение при тяхното изпълнение. Тя ви позволява уверено да оцените утаяването на фундамент, почиващ върху естествен субстрат от пясък или почва. Важно: има определени ограничения за приложимостта на такъв метод, но само специалистите могат да разберат това дълбоко.

Необходимата формула включва:

• безразмерен коефициент;
• средното статистическо напрежение на елементарен почвен слой под въздействието на външни натоварвания;
• модул за увреждане на почвената маса при първоначално натоварване;
• същото е при вторично зареждане;
• среднопретегленото напрежение на елементарния почвен слой под собствената му маса, извлечено по време на подготовката на почвената яма.

Долната линия на свиваемата маса сега се определя от общото напрежение, а не от допълнителния ефект, както се препоръчва от строителните норми. В хода на лабораторните тестове на свойствата на почвата сега се обмисля натоварване с пауза (временно освобождаване). Първо, основата под основата е условно разделена на слоеве с еднаква дебелина. След това напрежението се измерва в ставите на тези слоеве (строго под средата на подметката).

След това можете да зададете напрежението, създадено от собствената маса на почвата, по външните граници на слоевете . Следващата стъпка е да се определи долната линия на слоя, подложен на компресия. И едва след всичко това, накрая е възможно да се изчисли правилното уреждане на основата като цяло.

За изчисляване на ексцентрично натоварената основа на къща се използва различна формула. Той изхожда от факта, че е необходимо да се укрепи външната граница на носещия блок. В края на краищата именно там ще бъде приложена основната част от товара.

Подсилването може да компенсира промяната във вектора на прилагане на сила, но то трябва да се извърши в строго съответствие с проектните условия. Понякога подметката се подсилва или се поставя колона. Началото на изчислението включва установяване на сили, които действат по периметъра на основата. За да се опростят изчисленията, това помага да се намалят всички сили до ограничен набор от резултатни показатели, които могат да се използват за преценка на естеството и интензивността на приложените натоварвания. Много е важно правилно да се изчислят точките, в които получените сили ще бъдат приложени към равнината на подметката.

След това те се занимават с действителното изчисляване на характеристиките на основата . Те започват с определяне на площта, която той трябва да има. Алгоритъмът е приблизително същият като този, използван за централно зареден блок. Разбира се, точни и крайни цифри могат да бъдат получени само чрез изместване с необходимите стойности. Професионалистите работят с такъв индикатор като парцел на налягането на почвата.

Препоръчва се стойността му да бъде равна на цяло число от 1 до 9. Това изискване е свързано с гарантиране на надеждността и стабилността на конструкцията. Делът на най -малките и най -големите натоварвания на проекта трябва да бъде изчислен. Трябва да се имат предвид както характеристиките на самата сграда, така и използването на тежко оборудване по време на строителството. Когато кранът е предназначен да действа върху фундаментна конструкция извън центъра, минималното напрежение не се допуска да бъде по-малко от 25% от максималната стойност. В случаите, когато строителството ще се извършва без използване на тежки машини, всяко положително число е допустимо.

Най -високото допустимо съпротивление на масата на земята трябва да бъде с 20% по -голямо от най -значителното въздействие от дъното на подметката. Препоръчително е да се изчисли армировката не само на най -натоварените секции, но и на съседните конструкции. Факт е, че приложената сила може да се измести по вектора поради износване, реконструкция, основен ремонт или други неблагоприятни фактори. Много е важно да се вземат предвид всички онези явления и процеси, които могат да имат вредно въздействие върху основата и да влошат нейните характеристики. Следователно консултациите от професионални строители няма да бъдат излишни.

Как да се изчисли?

Дори и най -внимателно изчислените натоварвания не изчерпват числената подготовка на проекта. Необходимо е също така да се изчислят кубатурата и ширината на бъдещата основа, за да се знае какъв изкоп да се направи за ямата и колко материали да се подготвят за работа. Може да изглежда, че изчислението е много просто; например за плоча с дължина 10, ширина 8 и дебелина 0,5 м, общият обем ще бъде 40 кубически метра. м. Но ако излеете точно това количество бетон, могат да възникнат значителни проблеми.

Факт е, че училищната формула не взема предвид консумацията на пространство за армиращата мрежа . И нека обемът му да бъде ограничен до 1 кубичен метър. м., рядко се оказва повече от тази цифра - все пак трябва да подготвите точно толкова материал, колкото е необходимо. Тогава няма да се налага да плащате за ненужното или да търсите трескаво къде да закупите липсващите фитинги. Изчисленията се правят малко по -различно, когато се използва лентова основа, която е празна отвътре и следователно изисква по -малко хоросан.

Изискваните променливи са:

• ширината на служителя за полагане на ямата (коригирана за дебелината на стените и кофража, който ще се монтира);
• дължината на носещите стенни блокове и преградите, разположени между тях;
• дълбочината, до която е вградена основата;
• подвид на самата основа - с монолитен бетон, от готови блокове, от натрошени камъни.

Най -простият случай се изчислява по формулата за обема на паралелепипед минус количеството вътрешни кухини. Още по -лесно е да се определят необходимите параметри за основа на конструкцията на стълба. Трябва само да изчислите стойностите на два паралелепипеда, единият от които ще бъде долната точка на стълба, а другият - дъното на самата конструкция. Резултатът трябва да се умножи по броя на стълбовете, които се поставят под решетката с интервал от 200 cm.

Същият принцип се прилага за винтови и пилотни решетъчни основи, където обемите на използваните стълбове и части от плочи се сумират.

Когато използвате фабрично произведени пилоти или винтове, ще трябва да се изчислят само сегменти от лента. Размерите на стълбовете се игнорират, с изключение на предвиждането на размера на земните работи. В допълнение към обема на фондацията, изчислението на нейното утаяване също е много важно.

Графичното представяне на метода за подреждане на слой по слой показва, че трябва да обърнете внимание на:

• маркировката на повърхността на естествения релеф;
• проникване на дъното на основата в дълбините;
• дълбочината на местоположението на подземните води;
• най -ниската линия на скалата, която се изстисква;
• количеството вертикално напрежение, създадено от масата на самата почва (измерена в kPa);
• допълнителни напрежения поради външни влияния (също измерени в kPa).

Специфичното тегло на почвите между нивото на подпочвените води и линията на подлежащия воден поток се изчислява с корекция за наличието на течност. Напрежението, което възниква в самия воден поток под тежестта на почвата, се определя, като се пренебрегва претеглящият ефект на водата. Голяма опасност по време на експлоатацията на основите създават товари, които могат да причинят преобръщане. Изчисляването на техния размер няма да работи без определяне на общата носеща способност на основата.

При събиране на данни може да се използва следното:

• динамични протоколи от изпитвания;
• статични протоколи от изпитвания;
• таблични данни, теоретично изчислени за конкретна област.

Препоръчително е да прочетете цялата тази информация наведнъж. Ако откриете някакво несъответствие, несъответствия, по -добре е незабавно да откриете и разберете причината му, вместо да се ангажирате с рисковано строителство. За любители строители и клиенти изчисляването на параметрите, влияещи при преобръщане, е най -лесно да се извърши в съответствие с разпоредбите на SP 22.13330.2011. Предишното издание на правилата излезе през 1983 г. и естествено техните компилатори просто не можеха да отразят всички съвременни технологични иновации и подходи.

Препоръчително е да се вземе предвид цялата работа, която ще бъде извършена, за да се намалят деформациите на бъдещата основа и основите под близките сгради.

Има набор от ситуации на загуба на устойчивост, разработени от поколения строители и архитекти, които трябва да бъдат моделирани. На първо място, те изчисляват как могат да се движат основните почви, като плъзгат основата заедно с тях.

Освен това се извършват изчисления:

• плоско срязване, когато подметката докосва повърхността;
• хоризонтално изместване на самата основа;
• вертикално изместване на самата основа.

Вече 63 години се прилага единен подход - т. Нар. Техника на гранично състояние. Строителните правила изискват да се изчислят две такива състояния: за носеща способност и за напукване. Първата група включва не само пълно унищожаване, но и, например, спад надолу.

Второто - всякакви завои и частични пукнатини, ограничено утаяване и други нарушения, които усложняват работата, но не я изключват напълно. За първата категория тече изчислението на подпорни стени и работа, насочена към задълбочаване на съществуващото мазе.

Използва се и ако наблизо има друга яма, стръмен склон на повърхността или подземни конструкции (включително мини, мини). Разграничете стабилни или временно действащи товари.

Дългосрочните или трайно влияещи фактори са:

• теглото на всички съставни части на сгради и допълнително запълнени почви, основи;
• хидростатично налягане от дълбоки и повърхностни води;
• предварително напрежение в стоманобетон.

Всички други въздействия, които могат да докоснат само основата, се вземат предвид в състава на временната група. Много важен момент е да се изчисли правилно възможното хвърляне; десетки и стотици къщи се срутиха преждевременно само поради невнимание към него. Препоръчва се да се изчисли както ролката под моментното действие, така и под натоварването, приложено към центъра на основата.

Можете да оцените приемливостта на получения резултат, като го сравните с инструкциите на SNiP или със задачата за техническо проектиране. В повечето случаи е достатъчно ограничение с коефициент 0, 004, само за най -критичните структури нивото на допустимо отклонение е по -малко.

Когато се окаже, че нивото на ролка по подразбиране надвишава нормата, проблемът се решава по един от четирите начина:

• пълна промяна на почвата (най -често се използват насипни възглавници от пясък и почвена маса);
• уплътняване на съществуващия масив;
• увеличаване на якостните характеристики чрез фиксиране (помага за справяне с хлабави и воднисти основи);
• образуването на купчини пясък.

Важно: който и подход да изберете, ще трябва да преизчислите всички параметри. В противен случай можете да направите друга грешка и само да губите пари, време и материали.

Избирайки конкретна опция за плитко засипване, първо се изчисляват технологичните и икономическите параметри на стоманобетонната основа. След това се извършва подобно изчисление за опората на купчината. Сравнявайки получените резултати и ги проверявайки отново, може да се направи окончателен извод за оптималния тип фундамент.

Когато определяте броя на кубчетата материали на основна плоча, внимателно преценете разхода на плоскости за кофраж, както и дължината и ширината на армиращите клетки и техния диаметър. В някои случаи броят на положените армировки може да се различава. След това се анализират оптималните пропорции на сух и хоросанов бетон. Крайната цена на всякакви течащи вещества, включително спомагателни пълнители за бетон, се определя от тяхната маса, а не въз основа на техния обем.

Средното налягане под подметката на фундаментната конструкция се определя, като се вземе предвид ексцентричността на резултанта от различни сили по отношение на центъра на тежестта на конструкцията. В допълнение към установяването на проектната устойчивост на почвата, е необходимо да се провери слабият подлежащ слой по цялата му площ и дебелина за пробиване. Почти винаги максималната дебелина на елементарните слоеве в изчисленията се приема за не повече от 1 м. Когато се изгражда лентова основа, се използва армировка не по-дебела от 1-1, 2 см. За основа на стълб те са ръководени от свързващ материал с дебелина 0,6 cm.

Съвети

Много е важно не само да извършите всички изчисления ефективно, но и ясно да разберете каква трябва да бъде завършената основа. В случай на изграждане на много малка спомагателна конструкция, си струва да се направят изчисления за изграждането на азбесто-циментова тръба. Опорите за ленти и купчини се избират главно за къщи, които създават много сериозно натоварване.

Съответно се определя:

• напречно сечение на основата в диаметър;
• диаметър на армираща армировка;
• стъпката на полагане на армиращата решетка.

На пясъци, чийто слой е на повече от 100 см под сградата, най-добре е да се оформят леки основи с дълбочина 40-100 см. Същата стойност трябва да се спазва, ако има камъче или смес от пясък и камък отдолу.

Важно: тези цифри са само ориентировъчни и се отнасят изключително до леки основи с малък разрез, получени под формата на лента със слаба армировка или стълбове, наситени с натрошени камъни. Приблизителните параметри не оправдават необходимостта от по -подробно и внимателно изчисляване на действителните изисквания.

На глинестите къщи най -често се строят по масивен лентов монолит, пробит от подсилващи контури отдолу и отгоре. Страните трябва да бъдат покрити с ръчно уплътнен пясък, чийто слой е от 0,3 м по цялата височина на лентата. Тогава притискащият ефект на напреженията се свежда до минимум или напълно се потиска. Когато строителството се извършва върху почва, представена от пясъчен глинест, е необходимо да се анализира съотношението на пясък и глина и след това да се вземе окончателно решение. При изчисляване на конструкция върху торфено пространство органичната маса обикновено се изнася на здрав субстрат под него.

Когато е много трудно и работата по изграждането на лентата или стълбовете се окаже несъразмерно тежка и скъпа, купчините трябва да бъдат изчислени. Те също така задължително се довеждат до гъста точка, където се създава стабилна опора. Абсолютно всеки тип фундамент трябва да започне под линията на замръзване. Ако това не бъде направено, силата на мразовито изместване и разрушаване ще смаже всички здрави и солидни конструкции. Препоръчително е да се поставят в проекти такъв вид земни работи като копаене по периметъра на изкопи с ширина 0,3 м.

Точна информация за свойствата на почвата за изчисления не може да бъде получена просто чрез изкопаване на градина или съсредоточаване върху думите на съседите, дори ако те са съвестни хора. Експертите съветват да се пробият проучвателни кладенци с дълбочина 200 см. В някои случаи те могат да бъдат по -дълбоки, ако е необходимо по технически причини.

Полезно е да поръчате химически и физически анализ на извлечената маса, в противен случай може да предизвика неочаквани изненади. В идеалния случай трябва напълно да изоставите независимия дизайн и само да проверите изчисленията, предоставени от строителната организация.