Fundamentberegning: Hvordan Man Beregner Kubikkapacitet Og Bredde I Et Hus Ved Hjælp Af Lag-for-lag Summeringsmetode, Volumen Og Dybgang, Beregning Af Omløb

2024 Forfatter: Beatrice Philips | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 05:31

Det er ligegyldigt hvilken slags vægge, møbler og design i huset. Alt dette kan forringes på et øjeblik, hvis der blev begået fejl under konstruktionen af fundamentet. Og fejlene vedrører ikke kun dets kvalitative egenskaber, men også de grundlæggende kvantitative parametre.

Særegenheder

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

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

Det skal forstås, at kun fagfolk kan komme med en tilstrækkeligt korrekt og dyb idé. Når designet af fundamentet udføres af amatører, der forsøger at spare på arkitekters tjenester, opstår der bare mange problemer - skæve huse, altid fugtige og revnede vægge, muggen lugt nedenunder, svækkelse af bæreevnen osv..

Et professionelt design tager højde for egenskaberne ved specifikke materialer og økonomiske begrænsninger. Takket være dette giver det dig mulighed for at afbalancere tabet af midler og de opnåede resultater.

En type

Fundamentets stabilitet under huset afhænger direkte af dets type. Der er klare minimumskrav til udførelsen af forskellige typer fundamenter. Så under et hus med dimensioner på 6x9 m kan du lægge bånd 40 cm brede, hvilket giver dig mulighed for at have en todelt sikkerhedsmargin i forhold til den anbefalede værdi. Hvis du monterer kede bunker, der udvides i bunden til 50 cm, vil arealet af en enkelt understøtning nå 0,2 kvm. m, og 36 bunker vil være nødvendige. Mere detaljerede data kan kun opnås ved direkte bekendtskab med en specifik situation.

Hvad afhænger det af?

Fundamentets design, selv inden for samme type, kan være ganske anderledes. Hovedgrænsen løber mellem lavvandede og dybe baser.

Det mindste bogmærkeniveau bestemmes af:

• jordens egenskaber;
• vandstanden i dem;
• arrangement af kældre og kældre;
• afstanden til kældre i nabobygninger;
• andre faktorer, som fagfolk allerede bør overveje.

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

For at danne denne pude, skal du anvende:

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

Derefter skal stenblokken have en højde på mindst 500 mm; for mellemstort sand, forbered basen, så den stiger over grundvandet. Fundamentet til indvendige søjler og vægge i opvarmede strukturer tilpasser sig muligvis ikke 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 det mere end 0,5-0,7 m fra konstruktionens lavere planlægningspunkt.

Metoder

Generelle anbefalinger for størrelse og dybde kan være nyttige, men det vil være meget mere korrekt at fokusere på resultaterne af beregninger på professionelt niveau. Metoden til lag-for-lag summering er af stor betydning i deres implementering. Det giver dig mulighed for med sikkerhed 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 omfatter:

• dimensionel koefficient;
• den gennemsnitlige statistiske belastning af et elementært jordlag under påvirkning af ydre belastninger
• modul af jordmasseskade under første belastning;
• det er det samme ved sekundær belastning;
• den vægtede gennemsnitlige belastning af elementærjordlaget under sin egen masse ekstraheret under forberedelsen af jordgraven.

Bundlinjen af den komprimerbare masse bestemmes nu af den samlede spænding og ikke af den ekstra effekt, som anbefalet af byggekoder. I løbet af laboratorietest af jordens egenskaber overvejes det nu at indlæse med en pause (midlertidig frigivelse). For det første er basen under fundamentet konventionelt opdelt i lag med ens tykkelse. Derefter måles spændingen ved leddene i disse lag (strengt under midten af sålen).

Derefter kan du indstille den stress, der er skabt af jordens egen masse, ved lagens ydre grænser . Det næste trin er at bestemme bundlinjen af det lag, der gennemgår komprimering. Og først efter alt dette er det endelig muligt at beregne den korrekte afvikling af fundamentet som helhed.

En anden formel bruges til at beregne den excentrisk belastede base af et hus. Det udgår fra, at det er nødvendigt at styrke lejeblokkens ydre kant. Det er jo der, hoveddelen af belastningen vil blive påført.

Forstærkning kan kompensere for ændringen i kraftpåføringsvektoren, men den skal udføres i nøje overensstemmelse med konstruktionsbetingelserne. Nogle gange forstærkes sålen, eller der placeres en søjle. Beregningens begyndelse indebærer etablering af kræfter, der virker langs fundamentets omkreds. For at forenkle beregningerne hjælper det med at reducere alle kræfter til et begrænset sæt resulterende indikatorer, som kan bruges til at bedømme arten og intensiteten af de påførte belastninger. Det er meget vigtigt at korrekt beregne de punkter, hvor de resulterende kræfter påføres det eneste plan.

Dernæst er de involveret 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 midterlastede blok. Nøjagtige og endelige tal kan naturligvis kun opnås ved at flytte med de nødvendige værdier. Fagfolk arbejder med en sådan indikator som et plot af jordtryk.

Det anbefales at gøre dens værdi lig med et helt tal fra 1 til 9. Dette krav er forbundet med at sikre strukturens pålidelighed og stabilitet. 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 fundamentstruktur, må minimumspændingen ikke være mindre end 25% af maksimalværdien. I tilfælde, hvor konstruktionen udføres uden brug af tunge maskiner, er ethvert positivt antal acceptabelt.

Den højeste tilladte jordmassemodstand skal være 20% større end den mest betydelige påvirkning fra sålens bund. Det anbefales at beregne forstærkning ikke kun for de mest belastede sektioner, men også for strukturerne ved siden af dem. Faktum er, at den påførte kraft kan forskyde 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. Høring af professionelle bygherrer vil derfor ikke være overflødig.

Hvordan beregnes?

Selv de mest omhyggeligt beregnede belastninger udtømmer ikke projektets numeriske forberedelse. 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 arbejde. Det kan se ud til, at beregningen er meget enkel; 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 hensyn til pladsforbruget til armeringsnettet . Og lad dens volumen være begrænset til 1 kubikmeter. m., viser det sig sjældent at være mere end dette tal - du skal stadig forberede lige så meget materiale som nødvendigt. Så skal du ikke betale for meget for det unødvendige, eller søge febrilsk, hvor du kan købe de manglende beslag. Beregninger foretages noget anderledes, når der bruges et båndfundament, som er tomt indeni og derfor kræver mindre mørtel.

De nødvendige variabler er:

• medarbejderens bredde til lægning af gruben (justeret til tykkelsen af vægge og forskalling, der skal monteres);
• længden af de bærende vægblokke og skillevægge placeret mellem dem;
• den dybde, 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 parallelepiped minus mængden af interne hulrum. Det er endnu lettere at bestemme de nødvendige parametre for fundamentet i søjledesignet. Du behøver kun at beregne værdierne for to parallelepipeds, hvoraf den ene vil være bundens punkt på 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.

Det samme princip gælder for skrue- og bunngrillbaseringer, hvor mængderne af de brugte søjler og pladedele opsummeres.

Ved brug af fabriksfremstillede bore- eller påskruede bunker skal der kun beregnes båndsegmenter. Søjelstørrelser ignoreres, bortset fra forudsigelsen af jordarbejde. Ud over fundamentets volumen er beregningen af dets afvikling også meget vigtig.

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

• mærket på overfladen af det naturlige relief;
• penetration af bunden af fundamentet i dybderne;
• dybden af grundvandets placering
• den nederste linje af klippen, der presses;
• mængden af lodret spænding skabt af jordens masse (målt i kPa)
• komplementære belastninger på grund af ydre påvirkninger (også målt i kPa).

Jordens specifikke tyngdekraft mellem grundvandsniveauet og linjen for den underliggende aquiclude beregnes med en korrektion for tilstedeværelsen af væske. Den belastning, der opstår i selve akvariet under jordens tyngdekraft, bestemmes, idet man ignorerer vejningseffekten af vand. En stor fare under drift af fundamenter skabes af belastninger, der kan forårsage væltning. Beregning af deres størrelse fungerer ikke 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 inkonsekvens, uoverensstemmelser, er det bedre at straks finde og forstå årsagen, snarere end at deltage i risikabel konstruktion. For amatørbyggere og kunder er beregningen af parametre, der påvirker rollover, nemmest 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 simpelthen ikke afspejle alle moderne teknologiske innovationer og tilgange.

Det tilrådes at tage hensyn til alt det arbejde, der vil blive udført for at reducere deformationerne af det meget fremtidige fundament og fundamenter under nærliggende bygninger.

Der er et sæt tab af modstandsdygtighedssituationer, udviklet af generationer af bygherrer og arkitekter, der skal modelleres. Først og fremmest beregner de, hvordan grundjordene 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 der været anvendt en ensartet tilgang - den såkaldte limit state -teknik. Bygningsregler kræver, at to sådanne tilstande beregnes: for bæreevne og revner. Den første gruppe omfatter ikke kun fuldstændig ødelæggelse, men også for eksempel en nedadgående nedgang.

Den anden - alle slags bøjninger og delvise revner, begrænset afvikling og andre overtrædelser, der komplicerer driften, men ikke udelukker det helt. For den første kategori er beregningen af støttemure og arbejde med det formål at uddybe den eksisterende kælder i gang.

Det bruges også, hvis der er en anden pit i nærheden, en stejl skråning på overfladen eller underjordiske strukturer (herunder miner, miner). Skel mellem stabil eller midlertidigt virkende belastning.

Langsigtede eller permanent påvirkende faktorer er:

• vægten af alle bygningsdele og yderligere fyldte jordarter, substrater;
• hydrostatisk tryk fra dybt og overfladevand;
• forspænding i armeret beton.

Alle andre påvirkninger, der kun kan røre fundamentet, tages i betragtning i sammensætningen af den midlertidige gruppe. Et meget vigtigt punkt er at korrekt beregne den mulige rulle; titalls og hundredvis af huse kollapsede for tidligt kun på grund af uopmærksomhed over for ham. Det anbefales at beregne både rullen under den momentane handling og under den belastning, der påføres midten af basen.

Du kan vurdere, om det opnåede resultat er acceptabelt, ved at sammenligne det med instruktionerne fra SNiP eller med den tekniske designopgave. I de fleste tilfælde er en begrænsning med en koefficient på 0, 004 nok, kun for de mest kritiske strukturer er niveauet for den tilladte afvigelse mindre.

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

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

Vigtigt: uanset hvilken tilgang du vælger, skal du genberegne alle parametrene. Ellers kan du lave en anden fejl og kun spilde penge, tid og materialer.

Ved at vælge en specifik mulighed for en lavt fyldning beregnes først de teknologiske og økonomiske parametre for armeret betonbase. Derefter udføres en lignende beregning for bunkeunderstøttelsen. Ved at sammenligne de opnåede resultater og kontrollere dem igen kan man drage en endelig konklusion om den optimale type fundament.

Når du bestemmer antallet af terninger af materialer pr. Bundplade, skal du omhyggeligt evaluere forbruget af plader til forskalling samt armeringscellernes længde og bredde og deres diameter. I nogle tilfælde kan antallet af armeringsrækker, der lægges, variere. Dernæst analyseres de optimale proportioner af tør og mørtelbeton. Den endelige pris for alle fritstrømmende stoffer, herunder hjælpefyldstoffer til beton, bestemmes af deres masse og ikke baseret på deres volumen.

Det gennemsnitlige tryk under sålen på fundamentstrukturen bestemmes under hensyntagen til excentriciteten af resultatet af forskellige kræfter i forhold til konstruktionens tyngdepunkt. Udover at finde ud af jordens konstruktionsmodstand, er det nødvendigt at kontrollere det svage underliggende lag i hele dets område og tykkelse for stansning. Næsten altid antages den maksimale tykkelse af elementære lag i beregningerne ikke at være mere end 1 m. Når der bygges et båndfundament, bruges forstærkning ikke tykkere end 1-1, 2 cm. Til en søjlebund er de styret af et bindemateriale med en tykkelse på 0,6 cm.

Tips

Det er meget vigtigt ikke kun at udføre alle beregninger effektivt, men også at forstå klart, hvad det færdige fundament skal være. Ved opførelse af en meget lille hjælpestruktur er det værd at foretage beregninger for konstruktion af et asbestcementrør. Bånd- og bunkeunderstøttelser vælges hovedsageligt til huse, der skaber en meget alvorlig belastning.

Derfor bestemmes det:

• tværsnit af basen i diameter;
• forstærkning af forstærkning;
• trin med at lægge forstærkningsgitteret.

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

Vigtigt: disse tal er kun vejledende og henviser udelukkende til lette baser af et lille snit, opnået i form af et bånd med svag forstærkning eller søjler mættet med ødelagte sten. Omtrentlige parametre undskylder ikke behovet for mere detaljeret og omhyggelig beregning af de faktiske krav.

På loams er huse oftest bygget langs en massiv båndmonolit, der er gennemboret af forstærkende konturer nedenfra og ovenfra. Siderne skal dækkes med manuelt komprimeret sand, hvis lag er fra 0,3 m langs hele båndets højde. Derefter minimeres eller undertrykkes spændingernes klemeffekt. Når konstruktion 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 tørvrum, tages den organiske masse normalt ud til et stærkt substrat under den.

Når det er meget svært, og arbejdet med båndets eller polernes konstruktion viser sig at være uforholdsmæssigt tungt og dyrt, skal bunkerne beregnes. De bringes også nødvendigvis til et tæt sted, hvor der oprettes en stabil støtte. Absolut enhver form for fundament formodes at starte under fryselinjen. Hvis dette ikke gøres, vil kraften i frostfortrængning og ødelæggelse knuse enhver stærk og solid struktur. Det tilrådes at lægge en sådan type jordarbejde i projekter som at grave langs omkredsen af skyttegrave 0,3 m bredt.

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

Det er nyttigt at bestille en kemisk og fysisk analyse af den ekstraherede masse, ellers kan det give uventede overraskelser. Ideelt set bør du helt opgive uafhængigt design og kun kontrollere beregningerne fra byggeorganisationen.