Υπολογισμός του φορτίου στη βάση. Παράδειγμα υπολογισμού των φορτίων στη βάση

Η ίδρυση οποιουδήποτε σημαντικού κατασκευαστικού έργου θέτει τα θεμέλια. Σχετικά με το πόσο αξιόπιστα θα γίνει, εξαρτάται από το τι αναμένεται να έχει μια λειτουργική ζωή. Για το λόγο αυτό, η τοποθέτηση των θεμελίων στην κατασκευή θεωρείται ένα από τα πιο σημαντικά στάδια.

Για να διασφαλιστεί ότι η βάση μπορεί εύκολα να αντέξει όλα τα αναμενόμενα φορτία, είναι σημαντικό όχι μόνο να παρακολουθεί την τεχνολογία της εγκατάστασής της, αλλά και να υπολογίζει όλες τις πιθανές επιπτώσεις σε αυτήν. Εκτελέστε τους σωστούς υπολογισμούς λαμβάνοντας υπόψη όλους τους παράγοντες που μπορεί να έχουν την παραμικρή επίδραση στο ίδρυμα, μπορεί να είναι μόνο ένας ειδικός με μεγάλη εμπειρία σε αυτόν τον τομέα πίσω του. Όμως, κάθε άτομο θα είναι σε θέση να κάνει έναν γενικό προκαταρκτικό υπολογισμό του φορτίου στο ίδρυμα, κατανοώντας έτσι πόσο ισχυρό θα είναι και να αποκλείσει τα περιττά έξοδα.

Απαιτούμενες πληροφορίες

Το πρώτο ερώτημα είναι αυτό που πρέπει να γνωρίζετε για να υπολογίσετε σωστά το φορτίο στο ίδρυμα. Αυτό είναι το ακόλουθο:

• Γενική διάταξη του κτιρίου, ύψος, δηλαδή, ο αριθμός των ορόφων, το υλικό από το οποίο θα κατασκευαστεί η οροφή.
• Τύπος εδάφους, βάθος υπογείων υδάτων.
• Υλικό που χρησιμοποιείται στην κατασκευή μεμονωμένων δομικών στοιχείων.
• Περιφέρεια κατασκευής.
• Βάθος διείσδυσης του ιδρύματος.
• Βάθος της κατάψυξης του εδάφους.
• Το πάχος αυτού του στρώματος εδάφους που υφίσταται παραμορφώσιμα φορτία.

Αυτές οι πληροφορίες είναι απαραίτητες προκειμένου να ληφθούν υπόψη οι μικρές ενδείξεις για την ακρίβεια των υπολογισμών.

Γιατί χρειαζόμαστε υπολογισμούς

Τι δίνει στον μελλοντικό προγραμματιστή έναν υπολογισμό του φορτίου στο ίδρυμα;

• Οι σωστές τιμές θα σας επιτρέψουν να βρείτε το πιο κατάλληλο και αξιόπιστο μέρος όπου μπορείτε να χτίσετε μια δομή.
• Εάν υπολογίζετε τα πάντα σωστά, τότε μπορείτε εύκολα να αποτρέψετε πιθανές παραμορφώσεις των τοίχων ή του ίδιου του θεμελίου, και πίσω από τις δομές.
• Ο υπολογισμός θα βοηθήσει στην αποφυγή της καθίζησης του εδάφους (ταχεία καταστροφή ολόκληρης της δομής).
• Θα καταστεί δυνατή η κατανόηση του πόσο είναι απαραίτητο να αγοράσετε υλικά για να παράγετε εργασίες κατασκευής. Αυτό θα μειώσει σημαντικά το συνολικό κόστος.

Εάν οι υπολογισμοί γίνονται λανθασμένα ή καθόλου, τότε είναι δυνατές τέτοιες παραμορφώσεις του κτιρίου και του θεμελίου ως λοξή, κάμψη, καθίζηση, λυγισμό, κύλιση, διάτμηση ή οριζόντια μετατόπιση.

Κύριοι τύποι φορτίου

Πριν ξεκινήσετε τον υπολογισμό των φορτίων, είναι σημαντικό να γνωρίζετε ότι υπάρχουν τρεις κύριες κατηγορίες που μπορούν να καλύψουν αυτό το φορτίο:

1. Στατιστική αξία. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει το βάρος της ίδιας της δομής και κάθε επιμέρους στοιχείο του σπιτιού.
2. Ο δεύτερος τύπος είναι οι επιπτώσεις που προκαλούνται από τις καιρικές συνθήκες. Ο αέρας, η βροχή και άλλες βροχοπτώσεις πρέπει επίσης να συμμετέχουν στον υπολογισμό.
3. Στοιχεία που θα βρίσκονται ήδη μέσα στο σπίτι, ασκούν επίσης κάποια πίεση, οπότε ο υπολογισμός του φορτίου στο ίδρυμα πρέπει απαραίτητα να περιλαμβάνει αυτούς τους δείκτες.

Ο τύπος της θεμελίωσης εξαρτάται από το είδος του εδάφους πάνω στο οποίο έχει ανεγερθεί. Επομένως, είναι σημαντικό να υπολογίσετε το φορτίο στο έδαφος. Το ίδρυμα ασκεί επίσης πίεση και χαρακτηρίζεται από δείκτες όπως η συνολική επιφάνεια του υποστηρίγματος και το βάθος της επένδυσης του.

Ο τύπος υπολογισμού για το φορτίο του εδάφους

Για να προσδιοριστεί η απαιτούμενη τιμή, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος βασικός τύπος:

Н = Нф + Нд + Нс + Нв,

Όπου H είναι η αρχική τιμή, δηλαδή το συνολικό φορτίο στο έδαφος, Нф είναι η τιμή που δηλώνει το φορτίο από το θεμέλιο, Нд είναι το φορτίο του σπιτιού, δηλαδή το φορτίο από τη δομή, Нс είναι το εποχικό φορτίο από το χιόνι, Нв είναι το φορτίο από τον άνεμο.

Nd για όλους τους τύπους υπογείων υπολογίζεται εξίσου. Το HF υπολογίζεται διαφορετικά ανάλογα με τον τύπο του ιδρύματος.

Φορτίο ζώνης και μονολιθική βάση

Ο δείκτης του φορτίου θεμελίωσης στο έδαφος θα βοηθήσει στον προσδιορισμό του βέλτιστου μεγέθους της περιοχής θεμελίωσης και στην εκτίμηση του επιτρεπόμενου φορτίου. Για αυτόν τον υπολογισμό, η βάση της κορδέλας είναι δομικά κατάλληλη. Ο υπολογισμός του φορτίου πραγματοποιείται σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:

Nflm = V × Q,

Όπου V είναι ο συνολικός όγκος του υπογείου, ο οποίος αποκτήθηκε πολλαπλασιάζοντας το ύψος, το μήκος και το πλάτος της βάσης (ταινία ή μονολιθική). Το Q είναι το ειδικό βάρος (πυκνότητα) του υλικού που χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή του υποστρώματος. Αυτή η τιμή δεν θα πρέπει να υπολογιστεί, όλοι οι απαραίτητοι δείκτες μπορούν να βρεθούν στους πίνακες των βιβλίων αναφοράς.

Επιπλέον, ο δείκτης Hf διαιρείται με την περιοχή της βάσης (S) και λαμβάνεται ένα ειδικό φορτίο (Nu), το οποίο πρέπει να είναι μικρότερο από την τιμή αναφοράς της αντοχής του εδάφους (Cr):

Καλά = Nflm / S ≤ Cr.

Για να αποφευχθεί η επίδραση σφαλμάτων στους υπολογισμούς, η απόκλιση αυτή πρέπει να υπερβαίνει το 25%. Εάν η ληφθείσα τιμή υπερβαίνει την τιμή αναφοράς, το πλάτος της βάσης είναι καλύτερο να αυξάνεται, διαφορετικά θα αρχίσει να ραγίζει και να κλίνει.

Ο υπολογισμός του φορτίου στην πλάκα θεμελίωσης σε περίπτωση ανέγερσης μιας μονολιθικής βάσης γίνεται ομοίως. Απαιτείται μόνο να ληφθούν υπόψη φορτία παραμόρφωσης, τάση βάσης και κύλιση. Για το σκοπό αυτό, το ίδρυμα τοποθετείται με αυξημένο περιθώριο από τις υπολογιζόμενες τιμές.

Βάση βάσης παλέτας

Ο υπολογισμός θα βοηθήσει στον υπολογισμό του σωστού αριθμού πασσάλων ή βασικών στερεών για ασφαλή κατασκευή.

Το ειδικό βάρος είναι η τιμή που υποδεικνύει ποια μέγιστη πίεση σχεδιασμού μπορεί να αντέξει το έδαφος, έτσι ώστε να μην υπάρχει καθίζηση και μετατοπίσεις. Η συγκεκριμένη αξία εξαρτάται από το έδαφος που διακυβεύεται και σε ποιά κλιματική ζώνη σχεδιάζεται η κατασκευή του σπιτιού. Ωστόσο, στους υπολογισμούς λαμβάνεται συχνά ένας μέσος όρος 2 kg / cm2.

Το συνολικό φορτίο που δίνει η σόλα της στήλης βάσης στο έδαφος αποτελείται από την κατανεμημένη μάζα της δομής και το βάρος της ίδιας της στήλης. Επομένως, ο υπολογισμός του φορτίου στη βάση της στήλης θα φαίνεται ως εξής:

• Vc = ScxHc.
• Pc = Vc xq.
• Pfc = PcxN;
• Sfc = ScxN;

Όπου το Sc είναι η περιοχή αναφοράς της στήλης, Hc είναι το ύψος, Vc είναι ο όγκος της στήλης, Pc είναι το βάρος της στήλης, q είναι η πυκνότητα του υλικού της στήλης, N είναι ο συνολικός αριθμός των στύλων, Pfc είναι το συνολικό βάρος της βάσης, Sfc είναι η συνολική επιφάνεια του υποστρώματος.

Φορτίο θεμελίωσης σωρού

Η χρήση αυτού του τύπου για τον υπολογισμό του φορτίου στο θεμέλιο του σωρού είναι επίσης δυνατή, αλλά θα πρέπει να τροποποιηθεί ελαφρώς. Δηλαδή, όταν το αποτέλεσμα της προηγούμενης φόρμουλας έχει ήδη ληφθεί, θα πρέπει να πολλαπλασιαστεί με τον συνολικό αριθμό πασσάλων, στη συνέχεια να προσθέσει το βάρος του ιμάντα (σε περίπτωση που αυτή η ζώνη χρησιμοποιήθηκε στην κατασκευή). Για να ληφθεί η απαιτούμενη τιμή, είναι απαραίτητο να πολλαπλασιαστεί η ληφθείσα τιμή με την πυκνότητα (ειδικό βάρος) εκείνων των υλικών που χρησιμοποιήθηκαν για την παραγωγή πασσάλων.

Όταν ο αριθμός των υποστηρίξεων των κοχλιών (Ν) και το βάρος της κατασκευής (Ρ) είναι γνωστοί, η ιδιότητα εδράνου ενός υποστηρίγματος είναι ίση με την αναλογία Ρ / Ν. Επιλέξτε τα έτοιμα, καταλληλότερα πασσάλια, με μια συγκεκριμένη φέρουσα ικανότητα και το μήκος που είναι κατάλληλο για τοπικά γεωλογικά χαρακτηριστικά.

Φορτίο του σπιτιού στο ίδρυμα

Για να γίνει ο γενικός υπολογισμός του φορτίου του σπιτιού στη βάση, είναι απαραίτητο να συνοψίσουμε τους δείκτες βάρους των μεμονωμένων τμημάτων του σπιτιού:

• Επικάλυψη και όλους τους τοίχους.
• Πόρτες και παράθυρα.
• Συστήματα δοκών και στέγης.
• Σωλήνες θέρμανσης και εξαερισμού, υδραυλικά.
• Όλα τα διακοσμητικά φινιρίσματα, ατμού και στεγανοποίησης.
• Διάφορες συσκευές, έπιπλα και σκάλες.
• Όλα τα είδη συνδετήρων.
• Οι άνθρωποι που ζουν στο ίδιο κτίριο.

Για να το κάνετε αυτό, χρειάζεστε μερικούς δείκτες από τους πίνακες (ειδικό βάρος, ανάλογα με το υλικό από το οποίο γίνεται κάθε μέρος), που προηγουμένως υπολογίστηκαν από ειδικούς. Τώρα μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε απλά. Για παράδειγμα:

1. Για τα κτίρια που χρησιμοποιούν πλαίσιο, το πάχος του οποίου δεν υπερβαίνει τα 150 mm, ο δείκτης φορτίου είναι 50 kg / m2.
2. Αν μιλάμε για τοίχους από αεριωμένο σκυρόδεμα, το πάχος του οποίου είναι μέχρι 50 cm, τότε - 600 kg / m2.
3. Οι τοίχοι από οπλισμένο σκυρόδεμα πάχους έως 15 cm ασκούν φορτίο 350 kg / m2.
4. Οι επικαλύψεις, στη βάση των οποίων χρησιμοποιήθηκαν οι δομές που βασίζονται στο οπλισμένο σκυρόδεμα, πιέζονται με δύναμη 500 kg / m2.
5. Επικάλυψη με μόνωση και δοκούς από ξύλο - έως 300 kg / m2.
6. Στέγες - κατά μέσο όρο 50 kg / m2.
7. Αν χρειαστεί μια τιμή που να δείχνει το φορτίο χρόνου από το χιόνι, τότε υπολογίζεται κατά μέσο όρο 190 kg / m2 για τις βόρειες περιοχές, 50 kg / m2 για το νότο, 100 kg / m2 για τη μεσαία ζώνη ή αν διαπιστωθεί πολλαπλασιάζοντας την έκταση της προεξοχής στέγης Στο συγκεκριμένο φορτίο αναφοράς του καλύμματος χιονιού.
8. Εάν είναι απαραίτητο να υπολογίσετε το φορτίο ανέμου, τότε είναι χρήσιμος ο ακόλουθος τύπος:

Нв = П × (40 + 15 Χ),

Όπου P είναι η συνολική έκταση του κτιρίου, και H είναι το συνολικό ύψος του σπιτιού.

Παράδειγμα υπολογισμού

Χρησιμοποιώντας τους παραπάνω υπολογισμούς θα καθορίσετε σωστά τις απαραίτητες διαστάσεις του θεμελίου και θα εξασφαλίσετε για πολλά χρόνια με μια αξιόπιστη δομή. Και για να καταστεί ευκολότερο να κατανοήσετε πώς να χρησιμοποιήσετε τις τιμές, θα πρέπει να δείτε ένα παράδειγμα υπολογισμού των φορτίων στο ίδρυμα.

Ως δεδομένα για παράδειγμα, ας πάρουμε ένα μονοόροφο σπίτι από αεριωμένο σκυρόδεμα, που βρίσκεται σε μια ζώνη προστατευμένη από χιόνι και άνεμο. Ταράτσα με κλίση 45%. Το θεμέλιο είναι μια μονολιθική ταινία 6x3x0,5 μ. Οι τοίχοι είναι 3 μέτρα ύψος και πάχος 40 εκ. Το έδαφος είναι πηλό.

1. Το φορτίο στέγης υπολογίζεται από το φορτίο προβολής 1 m2, σε αυτό το παράδειγμα - 1,5 m. Το ειδικό βάρος από το σημείο 6 είναι 50 kg / m2 / Hq = 50 * 1,5 = 75 kg.
2. Το φορτίο τοίχου προσδιορίζεται πολλαπλασιάζοντας το ύψος και το πάχος με το συγκεκριμένο φορτίο αναφοράς από το σημείο 2: Hc = 600 * 3 * 0,4 = 720 kg.
3. Το φορτίο της επικάλυψης είναι ο πολλαπλασιασμός της περιοχής φορτίου με την τιμή από το σημείο 4: Hπ = (6 * 3/6 * 2) * 500 = 750 kg. Η περιοχή φορτίου καθορίζεται από την αναλογία της περιοχής του θεμελίου μέχρι το μήκος εκείνων των πλευρών του, επί των οποίων πιέζεται η επικάλυψη υπερπήδησης.
4. Φορτίο από τη βάση ταινίας (Q για σκυρόδεμα και θρυμματισμένη πέτρα - 230 kg / m2): 6 * 3 * 0,4 * 230 = 1656 kg.
5. Το φορτίο ανά μέτρο βάσης: Αλλά = 75 + 720 + 750 + 1656 = 3201 kg.
6. Τιμή αναφοράς του φορτίου για πηλό: Cr = 1,5 kg / cm2. Στο παράδειγμα, ο λόγος του φορτίου προς την βασική περιοχή είναι: Hy = 3201/1800 = 1,8 kg / cm2, όπου 6x3 = 18 m2 = 1800 cm2.

Από το παράδειγμα είναι προφανές ότι για τέτοια αρχικά δεδομένα το μέγεθος της επιλεγμένης βάσης είναι ανεπαρκές, αφού η υπολογιζόμενη τιμή είναι μεγαλύτερη από την επιτρεπόμενη αναφορά και δεν εγγυάται την αξιοπιστία της κατασκευής. Η επιθυμητή τιμή καθορίζεται με βήμα-βήμα επιλογή.

Κατά τον προγραμματισμό της κατασκευής των υπολογισμών και η ανάλυσή τους πρέπει να πραγματοποιείται αναγκαστικά, διαφορετικά οι συνέπειες της χρήσης λανθασμένων τιμών μπορεί να είναι αξιοθρήνητες.