Základom každej veľkej stavebnej práce je položenie základov. Záleží na tom, ako spoľahlivo to bude vykonané, aká je predpokladaná životnosť postavenej budovy. Z tohto dôvodu sa položenie základov v stavebníctve považuje za jednu z najdôležitejších etáp.
Aby základ bez problémov vydržal všetky predpokladané zaťaženia, je dôležité nielen dodržať technológiu jeho kladenia, ale aj vopred vypočítať všetky možné dopady naň. Iba odborník, ktorý má rozsiahle skúsenosti v tejto oblasti, môže vykonať správne výpočty, berúc do úvahy všetky faktory, ktoré môžu mať aj najmenší vplyv na nadáciu. Každý si však môže urobiť všeobecný predbežný výpočet zaťaženia základov, čím pochopí, aký silný bude základ a eliminoval zbytočné náklady.
Požadované informácie
Prvá otázka je, čo potrebujete vedieť, aby ste správne vypočítali zaťaženiedo nadácie. Toto je nasledovné:
- celkové usporiadanie budovy, výška, teda počet podlaží, materiál, z ktorého bude strecha vyrobená;
- typ pôdy, hĺbka podzemnej vody;
- materiál používaný pri výrobe jednotlivých stavebných prvkov;
- stavebný región;
- hodnota prieniku základov;
- hĺbka zamrznutia pôdy;
- hrúbka vrstvy pôdy, ktorá je vystavená deformovateľnému zaťaženiu.
Tieto informácie sú potrebné na zohľadnenie malých ukazovateľov pre presnosť výpočtov.
Prečo sú potrebné výpočty
Čo dá výpočet zaťaženia základov budúcemu developerovi?
- Správne hodnoty vám umožnia nájsť najvhodnejšie a najspoľahlivejšie miesto, kde môžete postaviť stavbu.
- Ak si všetko správne spočítate, tak ľahko predídete možnej deformácii stien či samotného základu a za ním aj konštrukcie.
- Výpočet pomôže zabrániť poklesu pôdy (čoskoro zničeniu celej budovy).
- Bude možné pochopiť, koľko materiálu je potrebné nakúpiť, aby bolo možné vykonať stavebné práce. Tým sa výrazne znížia celkové náklady.
Ak sa výpočty vykonajú nesprávne alebo sa nevykonajú vôbec, sú možné také deformácie budovy a základov, ako je zošikmenie, ohyb, poklesnutie, vydutie, naklonenie, posunutie alebo horizontálne posunutie.
Hlavné typy nákladu
Skôr ako začnete počítať zaťaženie, je dôležité vedieť, že existujú tri hlavnékategórie, ktoré môžu tvoriť toto zaťaženie:
- Štatistická hodnota. Táto kategória zahŕňa hmotnosť samotnej konštrukcie a každého jednotlivého prvku domu.
- Druhým typom sú vplyvy spôsobené počasím. Do výpočtu by sa mal zahrnúť aj vietor, dážď a iné zrážky.
- Objekty, ktoré už budú v dome, tiež vyvíjajú určitý tlak, takže výpočet zaťaženia základov musí nevyhnutne zahŕňať tieto ukazovatele.
Typ základov závisí od typu pôdy, na ktorej sú postavené. Preto je dôležitý aj výpočet zaťaženia na zemi. Nadácia tiež vyvíja tlak a je charakterizovaná takými ukazovateľmi, ako je celková plocha podpery a jej hĺbka.
Výpočtový vzorec pre zaťaženie pôdy
Na určenie požadovanej hodnoty sa používa nasledujúci základný vzorec:
N=Nf + Nd + Ns + Nv, kde H je počiatočná hodnota, to znamená celkové zaťaženie pôdy, Nf je hodnota označujúca zaťaženie od základov, Nd je zaťaženie domu, to znamená zaťaženie budovy, Hs je sezónne zaťaženie snehom, Hv je zaťaženie vetrom.
Nd pre všetky typy nadácií sa vypočítava rovnakým spôsobom. Nf sa vypočítava odlišne v závislosti od typu nadácie.
Počet pásov a monolitickej základne
Ukazovateľ zaťaženia základne na pôde pomôže určiť optimálnu veľkosť základovej plochy a posúdiť prípustné zaťaženie. Pre tento výpočet je konštrukčne vhodný pásový základ. Výpočet zaťaženia sa vykonáva podľa nasledujúceho vzorca:
Nflm=V × Q, kde V je celkový objem základu, ktorý sa získal vynásobením výšky, dĺžky a šírky základne (pásky alebo monolitického); Q je merná hmotnosť (hustota) materiálu, ktorý bol použitý pri konštrukcii základne. Táto hodnota sa nemusí počítať, v referenčných tabuľkách nájdete všetky potrebné ukazovatele.
Ďalej sa ukazovateľ Nf vydelí základnou plochou (S) a získa sa hodnota špecifického zaťaženia (Nu), ktorá by mala byť menšia ako referenčná prípustná hodnota odporu pôdy (Сg):
No=Nflm/ S ≦ Сг.
Aby sa predišlo vplyvu chýb výpočtu, táto odchýlka by mala presiahnuť 25 %. Ak získaná hodnota presiahne referenčnú hodnotu, je lepšie zväčšiť šírku základne, inak začne praskať a klesať.
Výpočet zaťaženia základovej dosky v prípade montáže monolitického základu sa vykonáva podobne. Je potrebné vziať do úvahy iba deformačné zaťaženie, deformačné napätie a rolky. Za týmto účelom je položený základ so zvýšenou rezervou vypočítaných hodnôt.
Zaťaženie základne stĺpca
Výpočet pomôže vypočítať správny počet pilót alebo základových podrážok pre bezpečnú stavbu.
Špecifická gravitácia je hodnota, ktorá ukazuje, akému maximálnemu projektovanému tlaku môže pôda odolať, aby nedochádzalo k poklesu a posunutiu. Konkrétna hodnota závisí od toho, o akej pôde hovoríme a v akej klimatickej zóne sa plánuje výstavba domu. Avšak pri výpočtevezmite priemer - 2 kg / cm2.
Celkové zaťaženie, ktoré podrážka stĺpovej základne prenáša na zem, pozostáva z rozloženej hmoty konštrukcie a hmotnosti samotného stĺpa. Preto bude výpočet zaťaženia na stĺpovom základe vyzerať takto:
- Vc=Sc x Hc;
- Pc=Vc x q;
- Pfc=Pc x N;
- Sfc=Sc x N;
kde Sc je nosná plocha kolóny, Hc je výška, Vc je objem kolóny, Pc je hmotnosť kolóny, q je hustota materiálu kolóny, N je celkový počet stĺpov, Pfc je celková hmotnosť nadácie, Sfc je celková plocha podpery.
Zaťaženie pilotového základu
Použitie tohto vzorca na výpočet zaťaženia na pilótovom základe je tiež možné, ale bude potrebné ho mierne upraviť. Konkrétne, keď je výsledok už získaný podľa predchádzajúceho vzorca, bude potrebné ho vynásobiť celkovým počtom hromád a potom pridať hmotnosť pásu (v prípade, že bol tento pás použitý počas výstavby). Aby ste dostali požadovanú hodnotu, musíte vynásobiť získanú hodnotu hustotou (špecifickou hmotnosťou) tých materiálov, ktoré boli použité pri výrobe pilót.
Keď je známy počet podpier skrutiek (N) a hmotnosť budovy (P), nosnosť jednej podpery sa rovná pomeru P/N. Je potrebné zvoliť hotové, najvhodnejšie pilóty s určitou únosnosťou a dĺžkou, ktorá vyhovuje miestnym geologickým danostiam.
Nabite domanadácia
Pre všeobecný výpočet zaťaženia domu na základoch by ste mali zhrnúť hmotnostné ukazovatele jednotlivých častí domu:
- Dosky a všetky steny.
- Dvere a okná.
- Krevové a strešné systémy.
- Potrubie kúrenia a ventilácie, inštalatérske práce.
- Všetky dekoratívne úpravy, parotesnosť a hydroizolácia.
- Rôzne spotrebiče, nábytok a schody.
- Všetky druhy spojovacích materiálov.
- Ľudia, ktorí bývajú v budove súčasne.
Na to budete potrebovať niektoré ukazovatele z tabuliek (špecifická hmotnosť v závislosti od materiálu, z ktorého je každá časť vyrobená), ktoré predtým vypočítali špecialisti. Teraz je to jednoduché. Napríklad:
- Pre budovy s rámom, ktorý nie je hrubší ako 150 mm, je koeficient zaťaženia 50 kg/m2.
- Ak hovoríme o stenách z pórobetónu, ktorých hrúbka je do 50 cm, tak - 600 kg/m2.
- Železobetónové steny s hrúbkou do 15 cm vyvíjajú zaťaženie 350 kg/m2.
- Dosky na báze železobetónových konštrukcií sa drvia silou 500 kg/m2.
- Podlahy s izoláciou a drevenými trámami - do 300 kg/m2.
- Strecha – v priemere do 50 kg/m2.
- Ak je potrebná hodnota, ktorá ukazuje dočasné zaťaženie snehom, potom zvyčajne naberú priemernú hodnotu 190 kg / m2 - pre severné regióny, 50 kg / m2 - pre juh, 100 kg / m2 - pre stredný pruh, alebo sa zistí vynásobením plochy priemetu strechy špecifickým referenčným zaťaženímsnehová pokrývka.
- Ak potrebujete vypočítať zaťaženie vetrom, bude sa vám hodiť nasledujúci vzorec:
Hv=P × (40 + 15 × N), kde P je celková plocha budovy a H je celková výška domu.
Príklad výpočtu
Použitie vyššie uvedených výpočtov vám umožní správne určiť požadované rozmery základu a zabezpečiť sa na mnoho rokov spoľahlivou konštrukciou. A aby ste ľahšie pochopili, ako používať hodnoty, mali by ste sa pozrieť na príklad výpočtu zaťaženia na základoch.
Ako príklad si vezmime jednoposchodový dom z pórobetónu, ktorý sa nachádza v oblasti chránenej pred snehom a vetrom. Sedlová strecha so sklonom 45%. Základ - monolitická páska 6x3x0,5 m. Steny: výška 3 m a hrúbka 40 cm. Zemina - hlina.
- Zaťaženie strechy je vypočítané zo zaťaženia 1 m2 výčnelku, v tomto príklade - 1,5 m.
- Zaťaženie steny sa určí vynásobením výšky a hrúbky špecifickým referenčným zaťažením z bodu 2: Hc=60030, 4=720 kg.
- Zaťaženie podlahy sa zistí vynásobením oblasti nákladu hodnotou z bodu 4: Np=(63 / 62)500=750 kg. Plocha zaťaženia je určená pomerom plochy základu k dĺžke tých strán, ktoré sú tlačené podlahovými kmeňmi.
- Zaťaženie z pásového podkladu (Q pre betón a drvený kameň - 230 kg/m2): 630, 4230=1656 kg.
- Zaťaženie na meter základne: Ale=75+720+750+1656=3201 kg.
- Referenčná hodnota zaťaženiapre hlinu: Cr=1,5 kg/cm2. V príklade je pomer zaťaženia k základnej ploche: Studňa=3201/1800=1,8 kg/cm2, kde 6x3=18 m2=1800 cm2.
Príklad ukazuje, že pre takéto počiatočné údaje je veľkosť zvoleného základu nedostatočná, pretože vypočítaná hodnota je väčšia ako prípustná referenčná hodnota a nezaručuje spoľahlivosť budovy. Požadovaná hodnota je určená výberom krok za krokom.
Pri plánovaní výstavby je potrebné vykonať výpočty a ich analýzu, inak môžu byť následky použitia nesprávnych hodnôt katastrofálne.
