Regler og metoder til beregning af fundamentet

Det er lige meget, hvilken slags vægge, møbler og design i huset. Alt dette kan afskrives på et øjeblik, hvis der blev begået fejl under opførelsen af ​​fundamentet. Og fejlene vedrører ikke kun dets kvalitative træk, men også de grundlæggende kvantitative parametre.

Ved beregning af fundamentet kan SNiP være en uvurderlig assistent. Men det er vigtigt at forstå essensen af ​​de anbefalinger, der er skitseret der, korrekt. Det grundlæggende krav vil være fuldstændig eliminering af befugtning og frysning af underlaget under huset.

Disse krav er især relevante, hvis jorden har en øget tendens til at hæve. Efter at have udforsket de nøjagtige oplysninger om jorden på stedet, kan du allerede sikkert henvise til byggekoder og regler - der er omhyggelige anbefalinger til konstruktion i enhver klimazone og på alle mineralske materialer, der findes på jorden.

Det skal forstås, at kun fagfolk kan lave en tilstrækkelig korrekt og dyb idé. Når udformningen af ​​fundamentet udføres af amatører, der forsøger at spare på arkitekternes tjenester, opstår der bare en masse problemer - skæve huse, altid fugtige og revnede vægge, muggen lugt nedefra, svækkelse af bæreevnen og så videre .

Stabiliteten af ​​fundamentet under huset afhænger direkte af dets type. Der er klare minimumskrav til ydeevnen af ​​forskellige typer fundamenter. Så under et hus med dimensioner på 6x9 m kan du lægge bånd 40 cm brede, dette vil give dig en dobbelt sikkerhedsmargin sammenlignet med den anbefalede værdi. Hvis du installerer kedede pæle, der udvider i bunden til 50 cm, vil arealet af en enkelt støtte nå 0,2 kvm. m, og 36 bunker vil være nødvendige. Mere detaljerede data kan kun opnås gennem direkte bekendtskab med en specifik situation.

Designet af fundamenter, selv inden for samme type, kan være meget anderledes. Hovedgrænsen går mellem lavvandede og dybe baser.

Det mindste bogmærkeniveau bestemmes af:

• jordegenskaber;
• niveauet af vandene i dem;
• arrangement af kældre og kældre;
• afstanden til kældre i nabobygninger;
• andre faktorer, som fagfolk allerede bør overveje.

Ved brug af plader må deres overkant ikke hæves mere end 0,5 m til bygningens overflade. Hvis der bygges et en-etagers industrianlæg, der ikke vil blive udsat for dynamiske belastninger, eller en bolig (offentlig) bygning på 1-2 etager, er der en vis subtilitet - sådanne bygninger på jord, der fryser til en dybde på 0,7 m. opføres med udskiftning af den nederste del af fundamentet med pude.

For at danne denne pude skal du anvende:

• grus;
• knust sten;
• sand af groft eller medium fraktion.

Så skal stenblokken have en højde på mindst 500 mm; ved mellemstort sand forberedes underlaget, så det hæver sig over grundvandet. Fundamentet til indvendige søjler og vægge i opvarmede konstruktioner tilpasser sig muligvis ikke til vandstanden og mængden af ​​frysning. Men for ham vil minimumsværdien være 0,5 m. Det er nødvendigt at starte en båndstruktur under fryselinjen med 0,2 m.Samtidig er det forbudt at sænke den med mere end 0,5-0,7 m fra konstruktionens nedre planlægningspunkt.

Generelle anbefalinger om dimensioner og dybde kan være nyttige, men det vil være meget mere korrekt at fokusere på resultaterne af beregninger på et professionelt niveau. Metoden til lag-for-lag summering er af stor betydning i deres implementering. Det giver dig mulighed for trygt at vurdere afviklingen af ​​et fundament, der hviler på et naturligt substrat af sand eller jord. Vigtigt: Der er visse begrænsninger for anvendeligheden af ​​en sådan metode, men kun specialister kan dybt forstå dette.

Den nødvendige formel inkluderer:

• dimensionsløs koefficient;
• den gennemsnitlige statistiske belastning af et elementært jordlag under påvirkning af eksterne belastninger;
• modul af jordmasseskader under indledende belastning;
• det er det samme ved sekundær belastning;
• den vægtede gennemsnitlige belastning af det elementære jordlag under dets egen masse udvundet under forberedelsen af ​​jordgraven.

Bundlinjen af ​​den komprimerbare masse er nu bestemt af den samlede spænding, og ikke af den yderligere effekt, som anbefalet af byggekoder. I løbet af laboratorieforsøg af jordegenskaber overvejes nu belastning med en pause (midlertidig frigivelse). For det første er basen under fundamentet konventionelt opdelt i lag med identisk tykkelse. Derefter måles spændingen ved leddene i disse lag (strengt under midten af ​​sålen).

Derefter kan du indstille den spænding, som jordens egen masse skaber ved lagenes ydre grænser. Det næste trin er at bestemme bundlinjen af ​​stratumet, der gennemgår kompression. Og først efter alt dette er det endelig muligt at beregne den korrekte afvikling af fonden som helhed.

Armering kan kompensere for ændringen i kraftpåføringsvektoren, men den skal udføres i nøje overensstemmelse med designbetingelserne. Nogle gange er sålen forstærket eller en søjle placeret. Begyndelsen af ​​beregningen involverer etablering af kræfter, der virker langs omkredsen af ​​fundamentet. For at forenkle beregningerne hjælper det med at reducere alle kræfter til et begrænset sæt af resulterende indikatorer, som kan bruges til at bedømme arten og intensiteten af ​​de påførte belastninger. Det er meget vigtigt at beregne de punkter, hvor de resulterende kræfter vil blive påført på det eneste plan korrekt.

Dernæst er de engageret i den faktiske beregning af fundamentets egenskaber. De starter med at bestemme det område, han skal have. Algoritmen er omtrent den samme som den, der bruges til den centerbelastede blok. Naturligvis kan nøjagtige og endelige tal kun opnås ved at skifte med de nødvendige værdier. Professionelle arbejder med en sådan indikator som et plot af jordtryk.

Det anbefales at gøre dets værdi lig med et heltal fra 1 til 9. Dette krav er forbundet med at sikre pålideligheden og stabiliteten af ​​strukturen. Andelen af ​​de mindste og største projektbelastninger skal beregnes. Der bør tages hensyn til både bygningens egenskaber og brugen af ​​tungt udstyr under konstruktionen. Når en kran er beregnet til at virke på en off-center belastet fundamentkonstruktion, må minimumsspændingen ikke være mindre end 25 % af den maksimale værdi. I tilfælde, hvor byggeriet vil blive udført uden brug af tunge maskiner, er ethvert positivt tal acceptabelt.

Den højeste tilladte jordmassemodstand skal være 20 % større end den mest markante stød fra bunden af ​​sålen. Det anbefales at beregne forstærkningen ikke kun af de mest belastede sektioner, men også af strukturerne, der støder op til dem.Faktum er, at den påførte kraft kan skifte langs vektoren på grund af slid, rekonstruktion, eftersyn eller andre ugunstige faktorer. Det er meget vigtigt at tage højde for alle de fænomener og processer, der kan have en skadelig effekt på fundamentet og forværre dets egenskaber. Rådgivning fra professionelle bygherrer vil derfor ikke være overflødig.

Selv de mest omhyggeligt beregnede belastninger udtømmer ikke den numeriske forberedelse af projektet. Det er også nødvendigt at beregne kubikkapaciteten og bredden af ​​det fremtidige fundament for at vide, hvilken slags udgravning der skal laves til gruben, og hvor mange materialer der skal forberedes til arbejdet. Det kan se ud til, at regnestykket er meget simpelt; for eksempel for en plade med en længde på 10, en bredde på 8 og en tykkelse på 0,5 m, vil det samlede volumen være 40 kubikmeter. m. Men hvis du hælder præcis denne mængde beton, kan der opstå betydelige problemer.

Faktum er, at skoleformlen ikke tager højde for pladsforbruget til armeringsnettet. Og lad dets volumen være begrænset til 1 kubikmeter. m., det viser sig sjældent at være mere end dette tal - du skal stadig forberede lige så meget materiale som nødvendigt. Så slipper du for at betale for meget for det unødvendige, eller søge febrilsk hvor du kan købe de manglende beslag. Beregninger foretages noget anderledes ved brug af et båndfundament, som er tomt indvendigt og derfor kræver mindre mørtel.

De nødvendige variabler er:

• bredden af ​​medarbejderen til lægning af gruben (justeret til tykkelsen af ​​væggene og forskallingen, der skal monteres);
• længden af ​​de bærende vægblokke og skillevægge placeret mellem dem;
• dybden, som basen er indlejret i;
• en underart af selve basen - med monolitisk beton, fra færdige blokke, fra murbrokker.

Det enkleste tilfælde beregnes ved hjælp af formlen for volumenet af et parallelepipedum minus mængden af ​​indre hulrum. Det er endnu lettere at bestemme de nødvendige parametre til fundamentet for søjledesignet. Du behøver kun at beregne værdierne af to parallelepipeder, hvoraf den ene vil være bunden af ​​søjlen, og den anden - bunden af ​​selve strukturen. Resultatet skal ganges med antallet af stolper, der placeres under grillen med et interval på 200 cm.

Ved brug af fabriksfremstillede borede eller indskruede pæle skal kun tapesegmenter beregnes. Søjlestørrelser ignoreres, bortset fra forudsigelsen af ​​jordarbejdets størrelse. Ud over fundamentets volumen er beregningen af ​​dens afvikling også meget vigtig.

Den grafiske repræsentation af lag-for-lag-stablingsmetoden viser, at du skal være opmærksom på:

• mærket på overfladen af ​​det naturlige relief;
• indtrængning af fundamentets base i dybderne;
• dybden af ​​grundvandets placering;
• den nederste linje af klippen, der bliver klemt;
• mængden af ​​lodret stress skabt af selve jordens masse (målt i kPa);
• komplementære spændinger på grund af ydre påvirkninger (også målt i kPa).

Jordbundens vægtfylde mellem grundvandsspejlet og linjen for den underliggende aquiclude beregnes med en korrektion for tilstedeværelsen af ​​væske. Den spænding, der opstår i selve akvikluden under jordens tyngdekraft, bestemmes under hensyntagen til vandets vejeeffekt. En stor fare under driften af ​​fundamenter skabes af belastninger, der kan forårsage væltning. Beregning af deres størrelse vil ikke fungere uden at bestemme basens samlede bæreevne.

Ved indsamling af data kan følgende bruges:

• dynamiske testrapporter;
• statiske testrapporter;
• tabeldata, teoretisk beregnet for et specifikt område.

Det anbefales, at du læser alle disse oplysninger på én gang. Hvis du finder nogen inkonsekvens, uoverensstemmelser, er det bedre straks at finde og forstå dens årsag i stedet for at engagere sig i risikabel konstruktion.For amatørbyggere og kunder er beregningen af ​​parametre, der påvirker rollover, lettest at udføre i overensstemmelse med bestemmelserne i SP 22.13330.2011. Den tidligere udgave af reglerne udkom tilbage i 1983, og deres kompilatorer kunne naturligvis ikke afspejle alle moderne teknologiske innovationer og tilgange.

Der er et sæt af situationer med tab af modstandskraft, udviklet af generationer af bygherrer og arkitekter, som skal modelleres. Først og fremmest beregner de, hvordan grundjorden kan bevæge sig, og trækker fundamentet sammen med dem.

Derudover udføres beregninger:

• flad forskydning, når sålen rører overfladen;
• vandret forskydning af selve fundamentet;
• lodret forskydning af selve fundamentet.

I 63 år har man nu anvendt en ensartet tilgang - den såkaldte grænsetilstandsteknik. Byggeregler kræver, at to sådanne tilstande skal beregnes: for bæreevne og for revner. Den første gruppe omfatter ikke kun fuldstændig ødelæggelse, men også for eksempel en nedadgående trækning.

Den anden - alle former for bøjninger og delvise revner, begrænset afregning og andre krænkelser, der komplicerer driften, men udelukker det ikke helt. For den første kategori udføres beregning af støttemure og arbejde med henblik på uddybning af eksisterende kælder.

Det bruges også, hvis der er en anden grube i nærheden, en stejl skråning på overfladen eller underjordiske strukturer (inklusive miner, miner). Skelne mellem stabile eller midlertidigt virkende belastninger.

Langsigtede eller permanent påvirkende faktorer er:

• vægten af ​​alle komponenter i bygninger og yderligere fyldt jord, substrater;
• hydrostatisk tryk fra dybt vand og overfladevand;
• forspænding i armeret beton.

Alle andre påvirkninger, der kun kan berøre fundamentet, tages med i sammensætningen af ​​den midlertidige gruppe. Et meget vigtigt punkt er at beregne det mulige kast korrekt; titusinder og hundreder af huse kollapsede for tidligt kun på grund af uopmærksomhed på ham. Det anbefales at beregne både rullen under den øjeblikkelige handling og under belastningen påført midten af ​​basen.

Når det viser sig, at standardrulleniveauet overstiger normen, løses problemet på en af ​​fire måder:

• en fuldstændig jordskifte (oftest bruges bulkpuder lavet af sand og jordmasse);
• komprimering af det eksisterende array;
• øge styrkeegenskaberne ved at fiksere (hjælper med at klare løse og vandige underlag);
• dannelsen af ​​sandbunker.

Ved at vælge en specifik mulighed for en lavvandet opfyldning beregnes først de teknologiske og økonomiske parametre for den armerede betonbase. Derefter udføres en lignende beregning for pæleunderstøtningen. Ved at sammenligne de opnåede resultater og igen kontrollere dem igen, kan du lave en endelig konklusion om den optimale type foundation.

Når du bestemmer antallet af terninger af materialer pr. basisplade, skal du omhyggeligt evaluere forbruget af brædder til forskalling samt længden og bredden af ​​forstærkningscellerne og deres diameter. I nogle tilfælde kan antallet af armeringsrækker, der lægges, variere. Dernæst analyseres de optimale andele af tør- og mørtelbeton.De endelige omkostninger for eventuelle fritflydende stoffer, herunder hjælpefyldstoffer til beton, bestemmes af deres masse og ikke baseret på deres volumen.

Gennemsnitstrykket under fundamentskonstruktionens sål bestemmes under hensyntagen til excentriciteten af ​​resultanten af ​​forskellige kræfter i forhold til strukturens tyngdepunkt. Ud over at finde ud af jordens designmodstand er det nødvendigt at kontrollere det svage underliggende lag i hele dets område og tykkelse for udstansning. Næsten altid tages den maksimale tykkelse af de elementære lag i beregningerne til ikke at være mere end 1 m. Når der bygges et strimmelfundament, bruges armering ikke tykkere end 1-1,2 cm. Til en søjlebase styres de ved et bindemateriale med en tykkelse på 0,6 cm.

Det er meget vigtigt ikke kun at udføre alle beregninger effektivt, men også klart at forstå, hvad det færdige fundament skal være. I tilfælde af konstruktion af en meget lille hjælpekonstruktion er det umagen værd at udføre beregninger for konstruktion af et asbestcementrør. Tape og pælestøtter vælges hovedsageligt til huse, der skaber en meget alvorlig belastning.

I overensstemmelse hermed er det bestemt:

• tværsnit af basen i diameter;
• diameter af forstærkende fittings;
• trinnet med at lægge armeringsgitteret.

På sand, hvis lag er over 100 cm under bygningen, er det bedst at danne lette fundamenter med en dybde på 40-100 cm.. Samme værdi skal overholdes, hvis der er en rullesten eller en blanding af sand og sten under.

På loams er huse oftest bygget langs en massiv tapemonolit gennemboret af forstærkende konturer nedefra og ovenfra. Siderne skal dækkes med manuelt komprimeret sand, hvis lag er fra 0,3 m langs hele båndets højde. Så minimeres eller undertrykkes klemeffekten af ​​spændinger. Når byggeriet finder sted på jord repræsenteret af sandet ler, er det nødvendigt at analysere forholdet mellem sand og ler og derefter træffe en endelig beslutning. Ved beregning af en konstruktion på et tørverum føres den organiske masse normalt ud til et stærkt substrat under det.

Når det er meget vanskeligt, og arbejdet med konstruktionen af ​​båndet eller pælene viser sig at være uforholdsmæssigt tungt og dyrt, skal pælene beregnes. De bringes også nødvendigvis til et tæt punkt, hvor der skabes en stabil støtte. Absolut enhver form for foundation skal starte under frysepunktet. Hvis dette ikke gøres, vil kraften fra frostforskydning og ødelæggelse knuse alle stærke og solide strukturer. Det er tilrådeligt at lægge i projekter en sådan type udgravning som at grave langs omkredsen af ​​skyttegrave 0,3 m brede.

Korrekte oplysninger om jordens egenskaber til beregninger kan ikke opnås blot ved at grave en have eller fokusere på naboernes ord, selvom de er samvittighedsfulde mennesker. Eksperter råder til at bore efterforskningsbrønde i en dybde på 200 cm. I nogle tilfælde kan de være dybere, hvis det er nødvendigt af tekniske årsager.

I den næste video finder du beregningen af ​​husets fundament med hensyn til bæreevne.