Conclusão: a amostra de teste nº 3 é areia cinza, fina, de média densidade, saturada com água com R o = 200 kPa.

2.4 Amostra nº 4

A amostra foi retirada do poço nº 2, profundidade de amostragem – 8 m.

O nome do solo é determinado pelo número de plasticidade.

O número de plasticidade é determinado pela fórmula (2.12):

I=41-23=18 – o solo é classificado como argiloso (I>17) conforme Tabela B.11.

O coeficiente de porosidade é determinado usando a fórmula (2.10):

,

0 ≤J L ≤0,25 – solo semissólido conforme Tabela B.14.

De acordo com SNiP 2.02.01-83* “Fundações de edifícios e estruturas”, o método de dupla interpolação é usado para encontrar

Conclusão: a amostra de teste nº 4 é argila semissólida marrom com R o = 260,7 kPa.

2.5 Amostra nº 5

A amostra foi retirada do poço nº 3, profundidade de amostragem – 12 m.

O nome do solo é determinado pelo número de plasticidade.

O número de plasticidade é determinado pela fórmula (2.12):

I=20-13=7 – o solo é classificado como franco-arenoso (1I7) de acordo com a Tabela B.11.

O coeficiente de porosidade é determinado usando a fórmula (2.10):

,

Determine o coeficiente de consistência usando a fórmula (2.13):

S = = 1

0,25 ≤J L ≤0,5 – solo de plástico duro conforme Tabela B.14.

Determine a resistência de projeto de acordo com o Apêndice 3 R=300kPa.

Conclusão: a amostra estudada nº 5 é um franco-arenoso amarelo-acinzentado refratário com R o = 300 kPa.

3 Coleta de cargas atuantes nas fundações

As cargas são coletadas na área de carga, que é instalada dependendo do layout estático da estrutura. Neste caso, é utilizado um esquema estrutural com paredes portantes transversais localizadas com degrau modular de 6,3 e 3,0 m, duas paredes longitudinais de concreto armado e pisos planos de concreto armado, formando um sistema espacial que garante a resistência sísmica do edifício e absorve todos cargas verticais e horizontais.

Os valores das cargas temporárias são definidos de acordo com. Os fatores de confiabilidade para cargas g f também são determinados por.

As cargas são coletadas desde o topo do edifício até o nível de planejamento.

Figura 3.1 - Área de carga

Ao calcular cargas temporárias, consideramos o fator de confiabilidade da carga igual a 1,4 de acordo com. Coleta de cargas temporárias em pisos intermediários levando em consideração o fator de redução

, (3.1)

onde n é o número de andares de onde a carga é transferida para a base;

.

Tabela 3.1 – Coleta de cargas

4 Selecionando o tipo de base

A julgar pela seção geológica, o local apresenta topografia calma com cotas absolutas de 129,40 m, 130,40 m, 130,70 m.

O solo tem uma estratificação consistente. Os solos, estando em seu estado natural, podem servir de base para fundações rasas. Para este tipo de fundação, a base será a camada nº 2 - areia siltosa de média plasticidade com R = 150 kPa.

Para uma fundação por estaca, é melhor usar a camada nº 4 como camada de trabalho - areia fina de média densidade com R = 260,7 kPa.

5 Escolhendo um tipo racional de fundação

A escolha do tipo de fundação é feita com base na comparação técnica e econômica das opções mais utilizadas na prática da construção industrial de fundações:

1 colocação rasa;

Fundações de 2 estacas.

O cálculo é feito para a seção com carga máxima - ao longo da seção 1-1.

5.1 Cálculo de fundações superficiais de forma natural

Definimos a profundidade da base da fundação, dependendo da profundidade de congelamento, das propriedades da base do solo e das características de projeto da estrutura.

Para a cidade de Komsomolsk-on-Amur, a profundidade de congelamento padrão é determinada pela fórmula

(5.10)

onde L v é o calor de fusão (congelamento) do solo, encontrado pela fórmula

, (5.12)

onde z 0 é o calor específico da transformação da fase água-gelo,

;

umidade natural total do solo, frações de unidade, ;

o conteúdo relativo (em massa) de água descongelada, frações de uma unidade, é encontrado pela fórmula

(5.13)

kw - coeficiente obtido conforme Tabela 1 em função do número de plasticidade I p e da temperatura do solo T, °C;

w p - umidade do solo no limite de plasticidade (rolamento), frações da unidade.

Temperatura na qual o solo começa a congelar, °C.

T f,m t f,m - respectivamente, a temperatura média do ar de acordo com dados de longo prazo para o período de temperaturas negativas, °C e a duração deste período, h;

C f - capacidade térmica volumétrica do solo descongelado e congelado, respectivamente, J/(m 3 ×°C)

l f - condutividade térmica do solo descongelado e congelado, respectivamente, W/(m×°C)

A profundidade de congelamento estimada é determinada pela fórmula

onde k h é um coeficiente que leva em consideração a influência do regime térmico da estrutura, ,

0,4. 2,6 = 1,04m

Como a profundidade de assentamento não depende da profundidade de congelamento calculada, a profundidade de assentamento é tomada por motivos de projeto. No nosso caso, a profundidade de assentamento é separada da estrutura do piso do subsolo (ver Figura 5.1).

Figura 5.1 Profundidade da fundação

2,72 – 1,2 = 1,52m

Todos os cálculos subsequentes são realizados usando o método de aproximações sucessivas na seguinte ordem:

A área da base da fundação é determinada preliminarmente pela fórmula

, (5.15)

R o – resistência de cálculo do solo sob a base da fundação, R 0 = 150 kPa;

h – profundidade da base, 1,52 m;

k zap – fator de preenchimento (considerado igual a 0,85);

g - gravidade específica dos materiais de fundação (considerada igual a 25 kN/m 3).

Conforme tabela 6.5, selecionamos uma laje da marca FL 20.12, possuindo dimensões: 1,18 m, 2 m, 0,5 m e blocos de parede da marca FBS 12.4.6, possuindo dimensões: 1,18 m, 0,4 m, 0,58 m, parede Blocos da marca FBS 12.4.3 com dimensões: 1,18 m, 0,4 m, 0,28 m.

De acordo com a Tabela 2 do Apêndice 2 para areia siltosa de plasticidade média com e = 0,67 encontramos 29,2 o e 3,6 kPa

Conforme tabela 5.4, interpolando pelo ângulo de atrito interno φ n, encontramos os valores dos coeficientes: 1,08, 5,33, 7,73.

Determinamos o valor da resistência calculada R usando a fórmula

onde g c1 e g c2 são coeficientes de condições de operação adotados conforme Tabela 5.3

g с1 = 1,25 e g с2 = 1,2;

k – coeficiente considerado igual a 1,1 se as características de resistência

solo (c e j) são retirados conforme tabela. 1.1;

M g , M q , M c – coeficientes adimensionais tomados conforme tabela. 1.3;

k Z – coeficiente aceito em b< 10 м равным 1;

b – largura da base da fundação, b=2 m;

g II – valor calculado da gravidade específica dos solos situados abaixo da base

fundações (se a presença de água subterrânea for determinada tendo em conta o efeito de pesagem da água), kN/m 3 ;

g 1 II – o mesmo, situado acima da base, kN/m 3;

C n – valor calculado da aderência específica do solo situado diretamente sob a base da fundação, kPa;

d 1 – profundidade de assentamento das fundações internas e externas do subsolo m, determinada pela fórmula

, (5.17)

onde h S é a espessura da camada de solo acima da base da fundação no lado do embasamento, m,

h cf – espessura da estrutura do subsolo, h cf =0,12 m;

g cf – valor calculado da gravidade específica da estrutura do subsolo, kN/m 3,

para concreto g cf = 25 kN/m 3.

A profundidade do subsolo é determinada pela fórmula

d b =d-d 1 , (5.18)

d b =1,52-0,67=0,85m

O valor calculado da gravidade específica dos solos abaixo da base das fundações é determinado pela fórmula

gII , (5.19)

onde γ n é a gravidade específica dos solos das camadas correspondentes, kN/m 3 ;

h n – espessura das camadas correspondentes, m.

Na presença de água subterrânea, o valor calculado da gravidade específica dos solos é determinado levando em consideração o efeito de pesagem da água de acordo com a fórmula

onde γ s é a gravidade específica das partículas sólidas do solo, kN/m 3 ;

γ w – gravidade específica da água, kN/m3;

γ 1 =1,83×9,8=17,93 kN/m 3

γ2 =1,9×9,8=18,62 kN/m3

γ 3 =2×9,8=19,6 kN/m 3

Figura 5.2 – Seção geológica do poço nº 2

O valor calculado da gravidade específica dos solos situados acima da base das fundações é determinado pela fórmula:

Verifique o valor da pressão média sob a base da fundação usando a fórmula

, (5.21)

onde N f é o peso da fundação, kN;

N g - peso do solo nas bordas da fundação, kN;

b – largura da fundação, m;

l = 1 m, pois todas as cargas são dadas por metro linear.

Desde ∆<10%, следовательно, фундамент запроектирован, верно.

5.2 Cálculo da fundação por estaca

O projeto de fundações por estacas é realizado de acordo com. Para uma fundação com carga central, os cálculos são realizados na seguinte ordem:

a) Determine o comprimento da pilha:

A espessura da grelha é considerada de 0,5 m.

Para determinar a área de uma fundação condicional, o ângulo médio ponderado de atrito interno é determinado usando a fórmula:

, (5.28)

onde j i é o ângulo de atrito interno da i-ésima camada; Ó

h n – espessura da enésima camada de solo, m;.

Em seguida, encontre a largura da fundação condicional usando a fórmula:

b conv = 2tgah + b 0 , (5,30)

onde, h – comprimento da estaca, m;

b 0 – distância entre as bordas externas das fileiras externas de estacas, m.

A areia é fina, de densidade média com e 0 = 0,66, n = 1,8 kPa e φ n = 31,6 o;

1.3; Mg=6,18; Ms =8,43.

,

Portanto, a fundação foi projetada corretamente.

Figura 5.6 – Diagrama de projeto de uma fundação por estaca

5.3 Comparação técnica e económica de opções

Para fundações em tiras e estacas, seus custos são comparados com base em indicadores agregados. As estimativas de custos e comparações dos principais tipos de obras na construção de fundações são realizadas para 1 metro linear.

O volume do poço é encontrado usando a fórmula

(5.30)

onde a,b é a largura da cava no fundo e, consequentemente, no topo da cava, m;

você – profundidade do poço, m;

l – comprimento da cava, m;

Para fundações rasas, o volume da cava será igual a

Para uma fundação por estaca será igual a:

Uma comparação do custo das fundações é apresentada em forma de tabela (Tabela 5.1).

Tabela 5.1 – Comparação técnica e econômica das opções

Conclusão: de acordo com uma estimativa preliminar do custo dos principais tipos de obras na construção de fundações, das 2 opções, uma fundação rasa é mais econômica e eficiente.

6 Cálculo de fundações do tipo aceito

6.1 Cálculo de fundações rasas na seção 2 – 2

Determinamos as dimensões principais e calculamos o projeto da faixa de fundação pré-fabricada para a parede interna. A profundidade da base é considerada semelhante à profundidade da parede na secção 1-1 (ver secção 5.1). Determinamos as dimensões aproximadas da fundação em planta usando a fórmula (5.15)

De acordo com a tabela 6.5 e 6.6 selecionamos uma laje da marca FL 14.12, com dimensões L = 1,18 m, b = 1,4 m, h = 0,3 m e blocos de parede FBS 12.4.3 e FBS 12.4.6

De acordo com a tabela 2 apêndice 2 para areia siltosa de plasticidade média com coeficiente de porosidade e = 0,67 encontramos φ n = 29,2 0 e C n = 3,6 kPa.

De acordo com a tabela 5.4, ​​interpolando segundo φ II, encontramos os valores dos coeficientes:

1,08; M g = 5,33; Ms = 7,73.

A profundidade do subsolo é determinada pela fórmula (5.18):

d b =1,32-0,47=0,85m

Usando a fórmula (5.16), determinamos o valor calculado da resistência R:

Verificando o valor médio da pressão sob a base da fundação

P=156,9 kPa< R=171,67 кПа, приблизительно на 8,9%, значит фундамент запроектирован верно.

Porque filtragem bidirecional usando o caso 0-1.

1) A liquidação total estabilizada é determinada pela fórmula

, (7.11)

onde h e é a espessura da camada equivalente, m;

m vm – coeficiente médio de compressibilidade relativa do solo, MPa -1;

2) determine a espessura da camada equivalente usando a fórmula

h e = A wm b, (7.12)

onde A wm é o coeficiente da camada equivalente, dependendo do coeficiente de Poisson, da forma da base e da rigidez da fundação, tomada conforme tabela. 6.10

A wm =2,4 (para solos silto-argilosos);

h e = 2,4 × 2 = 4,8 m

N = 2 h e = 2 × 4,8 = 9,6 m

Figura 7.4

3) determine o coeficiente de compressibilidade relativa médio usando a fórmula:

, (7.13)

onde h i é a espessura da i-ésima camada do solo, m;

m n i – coeficiente de compressibilidade relativa da i-ésima camada, MPa -1;

z i – distância do meio da i-ésima camada até uma profundidade de 2h e, m.

4) Usando a fórmula (7.11.) encontramos o rascunho

5) Determine o coeficiente de consolidação usando a fórmula

onde g w é a gravidade específica da água, kN/m3;

K ft – coeficiente médio de filtração, determinado pela fórmula

onde N é a espessura da espessura compressível, m;

k f i - coeficiente de filtração da i-ésima camada do solo, cm/ano.

6) Calcule o tempo necessário para compactar o solo até um determinado grau usando a fórmula

(7.16)

ano = 0,23N dias = 5,52N horas

Definimos os valores de U conforme tabela V.4, os valores de N para a distribuição trapezoidal das pressões de vedação são determinados pela fórmula

onde I é o valor dos coeficientes de interpolação conforme tabela V.5.

Resumimos os dados na tabela 7.4.

Tabela 7.4

7.5 Cálculo do decaimento ao longo do tempo para a seção 2-2

O cálculo é realizado pelo método da camada equivalente para solos estratificados na seguinte sequência:

1) determine a espessura da camada equivalente usando a fórmula (7.12.)

h e = 2,4×1,4 = 3,36 m

H = 2 h e = 2 × 3,36 = 6,72 m

Figura 7.5

2) Determine o coeficiente de compressibilidade relativa médio usando a fórmula (7.13.)

3) Usando a fórmula (7.11.) encontramos o rascunho

4) Encontre o coeficiente de filtração médio usando a fórmula (7.15.)

,

5) Determine o coeficiente de consolidação usando a fórmula (7.14.):

6) Calcule o tempo necessário para compactar o solo até um determinado grau usando a fórmula (7.16)

ano = 0,9N dias = 21,6N horas,

O cálculo do recalque St está resumido na Tabela 7.5.

Tabela 7.5 - Cálculo da atenuação de recalque

Conclusão: como a precipitação em todos os trechos não ultrapassa os valores máximos, as dimensões das fundações e sua profundidade de assentamento são calculadas corretamente.

Figura 7.7– Gráfico da queda da precipitação ao longo do tempo

8 Projeto de fundação

Após o alinhamento geodésico dos eixos do edifício, são instaladas lajes de concreto armado para fundações em faixa. As fundações pré-fabricadas consistem em uma faixa montada com lajes de concreto armado (FL 20.12) e uma parede montada com blocos de concreto. As lajes de fundação de concreto armado são colocadas inteiramente ao longo do comprimento da parede.

As lajes são reforçadas com malhas simples ou blocos de armadura planos montados a partir de duas malhas: a superior, com índice de marcação K, e a inferior - C. A armadura de trabalho é uma barra perfilada periódica laminada a quente da classe A-III aço e um fio de perfil periódico feito de aço classe BP-1. Acessórios de distribuição - arame de reforço liso em aço classe B-I.

Para garantir a rigidez espacial da fundação pré-fabricada, é fornecida uma ligação entre as paredes longitudinais e transversais, amarrando-as com blocos de parede de fundação ou colocando malhas de reforço com um diâmetro de 8-10 mm nas costuras horizontais. As paredes são protegidas das águas superficiais e subterrâneas através da construção de zonas cegas e da aplicação de impermeabilizações horizontais a um nível não inferior a 5 cm da superfície da zona cega e não superior a 30 cm da preparação do piso da cave. A superfície externa das paredes do porão é protegida com revestimento isolante em uma ou duas camadas.

A proteção das instalações subterrâneas contra a umidade do solo limita-se à instalação de uma camada impermeável contínua de argamassa de cimento gordurosa ou uma ou duas camadas de material laminado sobre betume ao longo da superfície nivelada de todas as paredes a uma altura de 15-20 cm do topo da persiana área ou calçada. Esta camada é parte integrante da preparação do concreto do piso. Em locais onde o piso é rebaixado, é fornecido isolamento adicional. Para proteger caves e divisões enterradas em solos húmidos, aplica-se um revestimento na superfície da parede rebocada com argamassa de cimento.

As superfícies das paredes do subsolo são protegidas por uma camada impermeável horizontal na parede, atingindo o piso do subsolo ou subsolo. A própria camada de concreto serve como isolamento para pisos subterrâneos em níveis baixos de água.

9. Diagrama de fluxo de trabalho

Figura 9.1 - Dimensões do poço

As dimensões do fundo da cava em planta são determinadas pelas distâncias entre os eixos externos da estrutura, as distâncias desses eixos às saliências extremas das fundações, as dimensões das estruturas adicionais instaladas perto das fundações do lado de fora e o largura mínima do vão (permitindo a instalação de partes subterrâneas da estrutura) entre a estrutura adicional e a parede da cava. As dimensões da cava no topo são a soma das dimensões do fundo da cava, a largura das encostas ou estruturas de fixação às paredes e o vão entre as bordas das fundações e encostas. A profundidade do poço é determinada pelo nível da fundação.

A camada de trabalho da base é protegida de perturbações por uma camada protetora de solo, que é removida somente antes da instalação da fundação. Para drenar a precipitação atmosférica, a superfície da camada protetora é feita com inclinação em direção às paredes, e são instaladas ranhuras de drenagem ao longo do perímetro da fossa com inclinação em direção às fossas de onde a água é bombeada conforme necessário. A instalação de ranhuras e fossas e o bombeamento de água são realizados atendendo aos requisitos de drenagem a céu aberto.

Para entregar materiais, peças e mecanismos de transporte ao poço, são fornecidas descidas. A estabilidade das paredes da cava é garantida por vários tipos de fixações ou pela atribuição de inclinações adequadas. O método de fixação depende da profundidade da cava, das propriedades e estratificação do solo, do nível e vazão das águas subterrâneas, das condições de trabalho e da distância dos edifícios existentes.

A construção de fundações e elementos subterrâneos, bem como o aterro de fossas de escavação, deverão ser realizados imediatamente após o desenvolvimento do solo

As covas com declives naturais são instaladas em solos estáveis ​​​​e com baixo teor de umidade. Com profundidade de cava de até 5 m, as paredes podem ser feitas sem fixação, mas com a inclinação e declividade das encostas, que estão indicadas na tabela.

Os poços de fundação são protegidos com paredes de estacas-pranchas. A cerca de estaca-prancha de madeira (tábua e paralelepípedos) é usada para fixar poços rasos (3...5 m). A lingueta e a ranhura da prancha são usadas para fixar poços rasos (3...5 m). A estaca-prancha é feita de tábuas de até 8 cm de espessura, a estaca-prancha é feita de vigas com espessura de 10 a 24 cm. O comprimento da estaca-prancha é determinado pela profundidade de sua imersão, mas, via de regra, não não exceda 8 m.

Durante a obra, é necessário proteger a cava do enchimento de precipitações. Para isso, é necessário nivelar a superfície ao redor da cava e garantir a drenagem para além do canteiro de obras.

É necessário escavar o solo da cava e construir a fundação em pouco tempo, sem deixar o fundo da cava aberto por muito tempo (quanto maior for o intervalo entre a conclusão da escavação e a instalação da fundação, mais o solo da fundação e as encostas da cava serão destruídos).

Depois de erguida a fundação, a cavidade entre as paredes da fundação e a cava é preenchida com solo, colocado em camadas com compactador.

Para um determinado volume de terraplenagem de ciclo zero, selecionamos um conjunto raspador de máquinas de terraplenagem: escavadeira de caçamba única E1252 (com caçamba com capacidade de 1,25 m3), vários raspadores D - 498 (com caçamba com capacidade de 7 m3), escavadeiras D3 - 18 (baseadas no trator T - 100), caminhões basculantes ZIL – MM3 – 555.

Ao desenvolver uma cava (ver Figura 9.1), o solo para um edifício residencial é escavado até a marca com uma escavadeira EO 1621 com capacidade de caçamba de 0,15 m3. Um caminhão basculante GAZ-93A é usado para remover o solo.

A camada de solo fértil na base dos aterros e na área ocupada pelas diversas escavações, antes do início das escavações principais, deve ser retirada nas quantidades estabelecidas no projeto de organização da construção e transferida para lixões para sua posterior utilização na recuperação ou aumentando a fertilidade de terras improdutivas.

É proibida a utilização da camada fértil de solo para a construção de lintéis, forração e outras estruturas de terra permanentes e temporárias

Conclusão

Neste projeto, foi desenvolvida a fundação mais racional para um edifício residencial de 4 andares - uma fundação em faixa rasa. A escolha de um tipo racional de fundação foi feita com base na comparação técnica e econômica de duas opções de fundação mais utilizadas na construção de fundações: rasa e estaca. A comparação das opções foi feita com base em seus custos, estabelecidos por indicadores agregados para um metro de fundação, o custo para uma fundação em faixa foi de 791,03 rublos, para uma fundação por estaca - 848,46 rublos.

A faixa de fundação está instalada em 128,6 m, ou seja, está localizada em areia siltosa de média densidade com R = 150 kPa.

Como resultado dos cálculos foram adotadas lajes dos graus FL 20.12, FL 14.12 e FL 12.12 e blocos de parede FBS 12.4.6 e FBS 12.4.3.

Para o tipo de fundação selecionado em três secções características de edifícios, as fundações foram calculadas de acordo com o estado limite do grupo 2 e os valores obtidos foram comparados com os valores limites iguais a 10 cm: para a secção 1-1 o o recalque é de 1,61 cm, para a seção 2-2 - 2,61 cm, para a seção 3-3 - 2,54 cm.

A fundação foi construída; é calculado um diagrama do trabalho do ciclo zero e são fornecidas breves informações sobre a construção da cava.

Lista fontes usadas

1. Berlinov, M.V. Exemplos de cálculo de bases e fundações: Livro didático. para escolas técnicas/ M.V. Berlimov, B.A. Yagupov. – M.: Stroyizdat, 1986. – 173 p.

2. Veselov, V.A. Projeto de fundações e fundações: livro didático. manual para universidades / V. A. Veselov. - M.: Stroyizdat, 1990. - 304 p.

3. GOST 25100-82. Solos. Classificação. – M.: Padrões, 1982.-9p.

4. Dalmatov, B.I. Mecânica dos solos, bases e fundações/B.I. Dalmatov. - L.: Stroyizdat, Leningrado. departamento, 1988.-415 p.

5. Kulikov, O.V. Cálculo de fundações de edifícios e estruturas industriais e civis: Método. instruções para concluir o projeto do curso / O. V. Kulikov. – Bratsk: BrII, 1988. – 20 p.

6. Mecânica dos Solos/B.I. Dalmatov [e outros]. – M.: Editora ASV; São Petersburgo: SPbGA-SU, 2000. – 204 p.

7. Mecânica dos solos, fundações e fundações: Livro didático para construção. especialista. Universidades/S.B. Ukhov [e outros]. – M.: Ensino superior, 2004. – 566 p.

8. Fundações, fundações e estruturas subterrâneas (Manual do Designer) / ed. E.N. Sorochana, Yu.G., Trofimova. – M.: Stroyizdat, 1985. – 480 p.

9. Projeto de fundações de edifícios e estruturas subterrâneas/B.I. Dalmatov [e outros]. – M.: Editora ASV; São Petersburgo: SPbGA-SU, 2006. – 428 p.

10. SNiP 2.02.01-83*. Fundações de edifícios e estruturas / Gosstroy da URSS. – M.: Stroyizdat, 1985. – 40 p.

11. SNiP 2.02.03-85. Fundações por estacas / Gosstroy URSS. – M.: CITP Gosstroy URSS, 1986. – 48 p.

12. SNiP 2.01.07-85. Cargas e impactos/Gosstroy URSS. – M.: CITP Gosstroy URSS, 1986. – 36 p.

13. SNiP 3.02.01-83. Fundações e fundações/Gosstroy URSS. – M.: CITP Gosstroy URSS, 1983. – 39 p.

14. Tsytovich, N.A. Mecânica dos Solos/N.A. Tsytovich. – M.: Ensino superior, 1979. – 272 p.

Conversamos sobre a coleta de cargas para o caso em que as principais estruturas de suporte são as paredes da casa. Hoje em dia, acontece cada vez mais que os edifícios residenciais privados são construídos do tipo pórtico: quando as colunas de suporte são apoiadas em fundações colunares e suportam a carga de pisos, vigas, paredes, divisórias, pisos, telhados - em geral, tudo o que é projetado na casa. A abordagem para coletar cargas neste caso é um pouco diferente.

Suponha que temos uma casa de dois andares (o segundo andar é semi-sótão) do tipo moldura: fundações colunares com vigas de fundação (sob as paredes do 1º andar), colunas monolíticas, pisos monolíticos (sem vigas, apenas ao redor do perímetro - uma viga de cintagem), vigas monolíticas longitudinais no segundo piso – estruturas de suporte da cobertura; telhado de madeira, paredes externas - concreto aerado, divisórias - tijolo.

Vamos tentar coletar cargas para cálculo:

1) fundação colunar do pilar central (eixo 2/B);

2) fundação colunar para pilar de canto (eixo 1/B);

3) fundação colunar para o pilar mais externo (eixo 4/G);

4) viga de fundação.

Vamos escolher uma cidade projetada (para carga de neve) - que seja Nikolaev.

Atenção!As seções dos elementos portantes (espessura do piso, dimensões das vigas, colunas, vigas) são tomadas simplesmente como exemplo, suas dimensões não são confirmadas por cálculo e podem diferir significativamente das aceitas.

1. Carregar a partir de 1 m 2 de piso acima do primeiro andar.

4 . Carregar a partir de 1 m 2 de divisória de tijolo.

5 . Carga de peso próprio de estruturas de concreto armado (por 1 metro linear).

Agora precisamos passar à coleta de cargas nas fundações. Ao contrário da carga sobre uma fundação em faixa, que é determinada por metro linear, a carga sobre uma fundação colunar é coletada em quilogramas (toneladas), pois é essencialmente concentrada e transmitida na forma de força N da coluna à fundação.

Como passar de uma carga uniformemente distribuída para uma concentrada? É necessário multiplicá-lo pela área (para uma carga medida em kg/m2) ou pelo comprimento (para uma carga medida em kg/m2). Assim, a carga é transferida para o pilar localizado na intersecção dos eixos “2” e “B” de um retângulo, indicado em rosa na figura acima, as dimensões deste retângulo são 2,75x3 m 2. Como determinar esses tamanhos? Horizontalmente, temos dois vãos entre pilares adjacentes: um de 4,5 m, o segundo de 1,5 m. De cada um desses vãos, metade da carga recai sobre um pilar e a outra metade sobre o outro. Como resultado, para nossa coluna o comprimento de coleta de carga será igual a:

4,5/2 + 1,5/2 = 2,25 + 0,75 = 3 m.

O comprimento de coleta de carga na direção perpendicular é determinado da mesma maneira:

3/2 + 2,5/2 = 1,5 + 1,25 = 2,75 m.

A área de coleta de carga para o pilar ao longo do eixo 2/B é igual a: 3 * 2,75 = 8,25 m 2.

Mas para um mesmo pilar a área de coleta da carga do telhado será diferente, pois não existe mais pilar no eixo “3” no segundo andar (isso pode ser visto no corte da casa), e o vão à direita do pilar aumenta para 4,5 m. Isso será levado em consideração no cálculo tabular.

6. Vamos determinar a carga na fundação colunar sob o pilar no centro do edifício (ao longo do eixo “2/B”).

Explicações:

1. A altura do pilar é calculada do topo da fundação até a parte inferior do piso, mais do topo do piso até a parte inferior da viga sob a cumeeira.

2. Ao calcular a carga das estruturas do telhado, é necessário prestar atenção à área onde a carga é coletada - para elementos inclinados a área é maior, para elementos horizontais é menor. Neste caso, as vigas, telhas metálicas e revestimentos estão localizados obliquamente e possuem área maior que as vigas horizontais de madeira do sótão, isolamento e drywall. Para as outras duas colunas a situação será diferente.

3. A carga do peso da divisória é retirada daquela parte da divisória que repousa sobre a seção do piso de onde a carga é coletada (sombreado em rosa na figura). Porque Tabela 4 cargas coletadas de 1 sq. metro de divisória, então deve ser multiplicado pela altura e comprimento da divisória.

7. Vamos determinar a carga na fundação colunar sob o pilar ao longo da parede externa (ao longo do eixo “1/B”).

Explicações:

1. A altura da viga de cintagem é calculada até o fundo do piso, para não contar duas vezes o mesmo concreto.

2. O isolamento e o drywall, neste caso, estão localizados obliquamente, portanto sua área é medida de acordo.

3. A altura da divisória não é a mesma devido ao telhado inclinado. Encontramos a altura média como a soma das menores e maiores alturas da divisória (na área de onde a carga é coletada), dividida por dois.

8. Vamos determinar a carga na fundação colunar sob o pilar de canto (ao longo do eixo “4/G”).

Explicações:

1. A viga sob a viga está localizada apenas ao longo do eixo “4”, não ao longo do eixo “G”, portanto o comprimento da viga é considerado igual a 2,15 m. Enquanto a viga de cintagem segue ao longo do perímetro do edifício, e seu comprimento é encontrado somando seções de 2,15 me 1,65 m, menos 0,3 m - o tamanho da lateral do pilar (para não duplicar o mesmo concreto duas vezes).

2. A altura total da parede ao longo do eixo “G” é determinada com base nos seguintes dados: 2,8 m – altura da alvenaria do primeiro andar; 1,57 m – menor altura da parede do segundo pavimento na área de coleta da carga; 2,32 m - maior altura da parede do segundo andar na área de coleta da carga.

9. Vamos determinar a carga por 1 metro linear da viga de fundação da parede de concreto aerado

Do peso 1 linear. metro de parede do piso térreo (altura da parede 2,8 m)

Explicação:

Porque A casa é uma estrutura, então os elementos de suporte são colunas que retiram a carga do telhado e do teto e a transferem para as fundações colunares. Portanto, as paredes do primeiro e segundo andares servem apenas como enchimento e são percebidas pelas vigas do teto e da fundação como uma carga, enquanto elas próprias não suportam nada.

Assim, a coleta da carga na fundação está concluída, mas não totalmente. Se os pilares estiverem articulados às fundações, então estas cargas (verticais) serão suficientes para calcular as fundações. Se a conexão dos pilares com as fundações for rígida, não apenas a força vertical será transferida dos pilares para a fundação N (kg), mas também momentos fletores em dois planos Mx e Mu (kg*m) e forças transversais Qx e Qy (kg). Para determiná-los, é necessário contar os pilares do primeiro andar e encontrar os momentos e forças cortantes na seção inferior. Neste exemplo, eles serão pequenos, mas ainda estarão lá, não podem ser ignorados no cálculo das fundações.

Na continuação deste cálculo, leia o artigo “Coleta de cargas de vento em uma casa de madeira” no qual nos aproximaremos da determinação dos momentos e forças cortantes para o cálculo da fundação.

Atenção! Para maior comodidade de esclarecer suas dúvidas, foi criada uma nova seção “CONSULTA GRATUITA”.

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Na fase de planejamento, uma atividade importante é a coleta de cargas na fundação. A confiabilidade e durabilidade da fundação e de toda a estrutura dependem da precisão das medições realizadas. Todos os cálculos matemáticos são realizados em estrita conformidade com os requisitos dos documentos e normas vigentes. Para implementar este evento com sucesso, seria útil primeiro estudar os SNiPs e procurar aconselhamento de especialistas.

A necessidade disso e suas condições

O cálculo é necessário para identificar a carga criada por 1 m². solo de acordo com valores aceitáveis.

O sucesso da implementação desta atividade requer a necessária consideração dos seguintes parâmetros:

• condições climáticas;
• tipo de solo e suas características;
• limites das águas subterrâneas;
• características de projeto do edifício e quantidade de material utilizado;
• layout da estrutura e tipo de sistema de cobertura.

Tendo em conta todas as características listadas, o cálculo da fundação e a verificação da conformidade são efectuados após aprovação do projecto de construção.

Executando um cálculo

Para coletar adequadamente a carga, deve-se calcular o peso de cada elemento estrutural e estabelecer a profundidade da estrutura de suporte.

Profundidade de posicionamento

Este indicador é baseado na profundidade de congelamento do solo e na sua análise estrutural. Para cada região, o valor em estudo é individual e baseado em muitos anos de experiência de meteorologistas.

De acordo com o princípio geral, a fundação deve ser, com reserva, mais profunda que os limites de congelamento do solo, porém existem algumas exceções a qualquer regra. O indicador necessário será necessário posteriormente para estabelecer a carga admissível e determinar a área de base.

Para aumentar a clareza, deve ser dado um exemplo baseado no tipo de fita. Determinaremos a profundidade da fundação de um local localizado na cidade de Smolensk e com tipo de solo franco-arenoso. Usando a primeira tabela, encontramos a cidade de nosso interesse e comparamos o indicador.

Para o assentamento nomeado é de 120 cm. Usando a segunda tabela, definimos a profundidade de colocação para o tipo de solo desejado, este valor é igual a pelo menos ¾ da profundidade calculada de congelamento do solo, mas não inferior a 0,7 m, portanto obtemos um valor de 80 cm, que satisfaz todas as condições declaradas.

O tipo de carga apresentado através das paredes da estrutura sobre a qual está colocado o sistema de cobertura é distribuído uniformemente entre as laterais da base. Para um telhado clássico com duas inclinações, trata-se de duas paredes laterais opostas. Na versão com teto de quatro águas, o peso é distribuído pelos quatro lados.

O indicador exigido é estabelecido pela área das linhas de projeção da cobertura, relativa à área das laterais da base sujeitas a carga, e multiplicada pela massa total do material de construção, que pode ser calculada de acordo para a tabela anexa.

Exemplo:

1. A área das linhas de projeção para um edifício de 10x10 é de 100 m².
2. Com uma cobertura de duas águas, o comprimento das laterais da base é calculado pelo número de paredes de suporte, no nosso caso são 2, obtemos 10 × 2 = 20 m.
3. A área das laterais da base sujeitas a carga, com espessura de fundação de 0,5 m, é igual a 0,5x20 = 10 m2.
4. Tipo de cobertura – telha cerâmica ou cimento-areia com inclinação de 45º, portanto a carga conforme tabela anexa é de 80 kg/m².
5. A carga total do telhado na base é 100/10×80 = 800 kg/m².

Cálculo da carga de neve

A neve cria pressão na fundação através do telhado e das paredes de suporte, portanto o cálculo da carga criada pela neve inclui as forças do telhado na fundação. A única coisa que precisa ser estabelecida adicionalmente é a área de pressão da neve. O indicador exigido é igual à área da cobertura equipada.

Para obter o valor final, a área do telhado deve ser dividida pela área das paredes de suporte da base e multiplicada pela carga média de neve, conforme tabela.

Exemplo:

1. O comprimento da inclinação do telhado a 45º é 10/2/0,525 = 9,52 m
2. A área do telhado é igual ao comprimento da cumeeira multiplicado pelo comprimento da encosta (9,52x10) x 2 = 190,4 m².
3. A carga de neve para Smolensk é de 126 kg/m². Multiplicamos este valor pela área da cobertura e dividimos pela área das paredes de base carregadas (190,4x126/10 = 2399,04 kg/m²).

Determinação de cargas geradas por pisos

A pressão dos pisos é realizada da mesma forma que a da cobertura nas paredes de suporte da fundação, portanto, o cálculo da carga é realizado em relação direta à sua área. Para determinar a carga, o primeiro passo é calcular a área dos elementos intermediários de todos os pisos, levando em consideração a laje.

A área de um andar é multiplicada pela massa total do material embutido em sua base, cujo valor pode ser determinado na tabela, e o valor resultante é dividido pela área das paredes carregadas da base .

Exemplo:

A área útil de cada andar é igual à área da estrutura - 100 m2. O prédio, por exemplo, tem dois andares: um de concreto armado, o segundo de madeira sobre guias de metal (aço).

1. Multiplicamos a área de cada um dos andares pela sua gravidade específica. Obtemos: 100 x 200 = 20.000 kg e 100 x 500 = 50.000 kg.
2. Vamos resumir os indicadores apresentados. calcule a carga por metro quadrado: (20.000 + 50.000) / 10 = 7.000 kg/m².

Cálculo de cargas criadas por paredes

O indicador apresentado para o tipo de fita é calculado como o produto do volume total dos elementos da parede e seu peso total, que deve ser dividido pelo produto do comprimento das laterais da base e sua espessura.

1. A área de cada parede é igual ao produto da altura da estrutura pelo perímetro da casa: 3 x (10 x 2 + 10 x 2) = 120 m2.
2. Calculamos seu volume: o produto da área e espessura (120 x 0,5 = 60 metros cúbicos).
3. Determinamos o peso total encontrando o produto do volume pela massa do material indicado na tabela: 60 x 1400 = 84.000 kg.
4. Definimos a área das laterais de apoio, que é igual ao produto do perímetro da base pela sua espessura: (10 x 2 + 10 x 2) x 0,5 = 20 m².
5. Carga criada pelas paredes: 84.000/20 = 4.200 kg/m².

Cálculos intermediários da carga da fundação no solo

O indicador geral da carga gerada pela tira de apoio no solo é calculado da seguinte forma: o volume da fundação é multiplicado pela densidade do material embutido em sua fundação e dividido pelo metro quadrado da área da base. O volume deve ser calculado como o produto da profundidade de colocação pela espessura da camada de suporte.

Via de regra, na fase de cálculos preliminares, o último indicador é considerado a espessura das paredes laterais.

1. Área de base – 20 m², profundidade de colocação – 80 cm, volume de base 20 x 0,8 = 16 metros cúbicos.
2. O peso da base, em concreto armado, é: 16 x 2.500 = 40.000 kg.
3. Carga total no solo: 40.000/20 = 2.000 kg/m².

Determinação da carga específica por 1 m². solo

Por fim, encontramos a soma de todos os resultados concluídos, não esquecendo de calcular a carga admissível na fundação. Ao mesmo tempo, deve-se ter em mente que a pressão criada pelas paredes com sistema de cobertura sobre o suporte será maior do que suas contrapartes adjacentes.

Assista ao vídeo sobre como fazer um cálculo completo da pressão na fundação de uma casa.

O indicador fixo de resistência do solo é calculado utilizando as tabelas especificadas no SNiP 2.02.01-83 e descrevendo as regras para a fabricação de fundações de edifícios e estruturas.

1. Encontramos a soma das massas criadas por todos os elementos da estrutura, incluindo a base: 800 + 2.399,04 + 7.000 + 4.200 + 2.000 = 16.399,04 = 16,5 t/m².
2. Determinamos o índice de resistência do solo, para solo franco-arenoso com coeficiente de porosidade de 0,7 é de 17,5 t/m².

Dos cálculos obtidos, podemos concluir que a pressão criada pelo edifício escolhido para o exemplo está dentro do limite permitido.

Conclusão

Como você pode ver no exemplo, realizar cálculos de carga não é uma tarefa tão difícil. Para implementá-lo com sucesso, é necessário seguir rigorosamente os requisitos dos documentos regulamentares e aderir a um certo número de regras.

A principal tarefa da fundação é transferir a carga da estrutura para o solo. Portanto, a coleta de cargas na fundação é uma das tarefas mais importantes que devem ser resolvidas antes do início da construção de um edifício.

O que considerar ao calcular a carga

A exatidão do cálculo é uma das principais etapas da construção que deve ser resolvida. Se forem feitos cálculos incorretos, muito provavelmente, sob a pressão das cargas, a fundação simplesmente assentará e “entrará no subsolo”. Ao calcular e coletar cargas na fundação, é necessário levar em consideração que existem duas categorias - cargas temporárias e permanentes.

• O primeiro é, obviamente, o peso do próprio edifício. O peso total da estrutura consiste em vários componentes. O primeiro componente é o peso total dos pisos do edifício para piso, cobertura, entre pisos, etc. O segundo componente é o peso de todas as suas paredes, tanto estruturais como internas. O terceiro componente é o peso das comunicações que ficam no interior da casa (esgoto, aquecimento, abastecimento de água). O quarto e último componente é o peso dos elementos de acabamento da casa.
• Além disso, ao coletar cargas na fundação, é necessário levar em consideração o peso, que é chamado de carga útil da estrutura. Este parágrafo refere-se a toda a estrutura interna (móveis, eletrodomésticos, moradores, etc.) da casa.
• O terceiro tipo de carga é temporária, que geralmente inclui cargas adicionais resultantes de condições climáticas. Isso inclui uma camada de neve, cargas com ventos fortes, etc.

Exemplo de coleta de cargas de fundação

Para calcular com precisão todas as cargas que cairão sobre a fundação, é necessário ter um plano de projeto de construção preciso e também saber com quais materiais o edifício será construído. Para descrever mais claramente o processo de coleta de cargas na fundação, será considerada a opção de construir uma casa com sótão habitado, que ficará localizada na região dos Urais, na Federação Russa.

• Moradia térrea com sótão habitável.
• O tamanho da casa será de 10 por 10 metros.
• A altura entre os tetos (piso e teto) será de 2,5 metros.
• pois a casa será construída com blocos de concreto aerado, com espessura de 38 cm, além disso, na parte externa da edificação, esses blocos serão revestidos com tijolos vazados de 12 cm de espessura.
• Haverá uma parede de suporte no interior da casa, cuja largura será de 38 cm.
• Acima da base da casa haverá um piso vazio de concreto armado. O teto do sótão também será construído com o mesmo material.
• A cobertura será do tipo caibro e a cobertura será em chapa ondulada.

Cálculo de cargas de fundação

Depois de coletadas as cargas na fundação da casa, você pode iniciar o cálculo.

• A primeira coisa que precisa ser calculada é a área total de todos os andares. O tamanho da casa é de 10 por 10 metros, o que significa que a área total será de 100 metros quadrados. m (10*10).
• A seguir, você pode começar a calcular a área total das paredes. Este valor também inclui espaço para aberturas de portas e janelas. Para o primeiro andar, a fórmula de cálculo será semelhante a esta - 2,5*4*10=100 m². M. Dado que a casa tem sótão habitado, as cargas na fundação foram recolhidas tendo em conta este edifício. Para este andar a área será de 65 metros quadrados. M. Após os cálculos, ambos os valores são somados e verifica-se que a área total das paredes do edifício é de 165 m2. m.
• A seguir, é necessário calcular a área total da cobertura do edifício. Serão 130 m². m. - 1,3*10*10.

Após a realização desses cálculos, é necessário utilizar a tabela de coleta de cargas de fundação, que apresenta valores médios para os materiais que serão utilizados na construção do edifício.

Fundação tira

Uma vez que existem vários tipos de fundação que podem ser utilizados na construção de uma instalação, várias opções serão consideradas. A primeira opção é coletar cargas em uma fundação em faixa. A lista de cargas incluirá a massa de todos os elementos utilizados na construção do edifício.

1. A massa das paredes externas e internas. A área total é calculada sem levar em consideração aberturas para janelas e portas.
2. A área para revestimentos de piso e os materiais com os quais será construída.
3. A área do teto e do teto.
4. A área do sistema de vigas do telhado e o peso dos materiais de cobertura.
5. A área das escadas e demais elementos internos da casa, bem como o peso do material com que serão feitas.
6. É necessário também somar o peso dos materiais que são utilizados para fixação durante a construção, para disposição da base, isolamento térmico e de ar, bem como para revestimento das paredes internas e/ou externas da casa.

Esses poucos pontos servem para qualquer estrutura que será erguida sobre um suporte tipo faixa.

Métodos de cálculo para fundações em faixa

Existem duas maneiras de calcular uma fundação em faixa. O primeiro método envolve cálculo com base na capacidade de carga do solo sob a base da fundação, e o segundo - com base na deformação do mesmo solo. Como é recomendado usar o primeiro método para cálculos, ele será considerado. Todos sabem que a própria construção começa com a fundação, mas o projeto deste troço é feito por último. Isso porque o objetivo principal dessa estrutura é transferir a carga da casa para o solo. E a coleta de cargas na fundação só poderá ser realizada após conhecido o plano detalhado da futura estrutura. O cálculo da fundação em si pode ser dividido aproximadamente em 3 etapas:

• A primeira etapa é determinar a carga na fundação.
• A segunda etapa é a seleção das características da fita.
• A terceira etapa é o ajuste dos parâmetros em função das condições de operação.

Fundação da coluna

Na construção de casas, colunas podem ser usadas como suporte. Porém, é bastante difícil realizar cálculos para este tipo de estrutura de suporte. Toda a complexidade do cálculo reside no fato de que é bastante difícil coletar sozinho as cargas na fundação do pilar. Para fazer isso, você deve ter educação especial em construção e certas habilidades. Para resolver a questão do cálculo da carga na fundação de um pilar, é necessário ter os seguintes dados:

• O primeiro parâmetro que precisa ser levado em consideração diz respeito às condições climáticas. É necessário determinar as condições climáticas da região onde está sendo realizada a construção. Além disso, um parâmetro importante será o tipo e a potência dos ventos, bem como a frequência das chuvas e sua força.
• Na segunda etapa, é necessário fazer um mapa geodésico. É necessário levar em consideração o fluxo das águas subterrâneas, seu movimento sazonal, bem como o tipo, estrutura e espessura das rochas subterrâneas.
• Na terceira etapa, é claro, é necessário calcular a carga nas colunas provenientes do próprio edifício, ou seja, o peso do futuro edifício.
• Com base nos dados obtidos anteriormente, é necessário selecionar a marca correta do concreto de acordo com suas características, resistência e composição.

Como calcular a fundação de um pilar

Ao calcular a fundação de um pilar, significa calcular a carga por centímetro quadrado da área desta fundação. Ou seja, para calcular a fundação necessária para um pilar, é necessário saber tudo sobre a construção, o solo e as águas subterrâneas que correm nas proximidades. É necessário coletar todas essas informações, sistematizá-las e com base nos resultados obtidos será possível realizar um cálculo completo das cargas na fundação sob o pilar. Para ter todas as informações necessárias, você precisa fazer o seguinte:

1. É necessário ter um projeto completo do edifício com todas as comunicações que ocorrerão no interior do edifício, e também saber quais materiais serão utilizados para a construção do edifício.
2. É necessário calcular a área total de um suporte da edificação.
3. É necessário coletar todos os parâmetros da edificação e, a partir deles, calcular a pressão que a edificação exercerá sobre o apoio tipo pilar.

Corte de fundação

A borda da fundação é a parte superior da estrutura de concreto resistente, que suporta a pressão principal da estrutura. Existe uma certa sequência em que é necessário coletar as cargas na borda da fundação, bem como seu posterior cálculo. Para determinar a carga na borda, é necessário ter uma planta típica do edifício, se for um edifício de vários andares, ou uma planta típica do subsolo, se o edifício tiver apenas um andar. Além disso, é necessário ter uma planta das seções longitudinais e transversais do edifício. Por exemplo, para calcular a carga na borda da fundação de um prédio de dez andares, você precisa saber o seguinte:

• Peso, espessura e altura da parede de tijolos.
• O peso dos núcleos vazados que servem de piso, e também multiplique esse valor pelo número de pisos.
• O peso das divisórias multiplicado pelo número de andares.
• É necessário também somar o peso da cobertura, o peso da impermeabilização e da barreira de vapor.

conclusões

Como você pode ver, para calcular a carga sobre uma fundação de qualquer tipo, é necessário ter todos os dados da edificação, bem como conhecer diversas fórmulas de cálculo.

Porém, hoje em dia essa tarefa é um tanto simplificada pelo fato de existirem calculadoras eletrônicas que realizam todos os cálculos no lugar de pessoas. Mas para seu correto e produtivo funcionamento é necessário carregar no aparelho todas as informações sobre a edificação, o material com que será construída, etc.

Antes de iniciar o cálculo de qualquer estrutura, devemos coletar todas as cargas desta estrutura. Vamos descobrir quais são as cargas para cálculo de edifícios civis:
1.) Permanente(o peso próprio da estrutura e o peso das estruturas sobrepostas que sobre ela repousam);
2.) Temporário;
- curto prazo(cargas de neve, cargas de vento, cargas de gelo, peso de pessoas);
- longo prazo(peso das divisórias temporárias, peso da camada de água);
3.) Especial(impactos sísmicos, impactos explosivos, impactos devidos à deformação da base).
Agora vamos ver alguns exemplos. Por exemplo, você tem um café tipo estrutura de 2 andares (colunas de concreto armado) na cidade de Minsk e precisa descobrir qual carga está na coluna. Primeiro, devemos decidir quais cargas irão atuar em nossa coluna ( Imagem 1). Neste caso será o peso próprio do pilar, o peso próprio do piso/revestimento, a carga de neve no revestimento, a carga útil no 2º piso e a carga útil no 1º piso. A seguir devemos encontrar a área sobre a qual as cargas atuam (área de carga, Figura 2).

Figura 1 – Diagrama de aplicação de cargas no pilar

Figura 2 – Área de carga por pilar

Valor padrão da carga de neve em Minsk – 1,2 kPa. Multiplicamos a área de carga pelo nosso valor padrão e pelo fator de confiabilidade da carga e obtemos - 6 m * 4 m * 1,2 kPa * 1,4 = 43,2 kN. Aqueles. Só a neve coloca 4,32 toneladas de pressão na nossa coluna!
Valor padrão da carga útil em refeitórios (cafés) – 3 kPa. Tal como acontece com a carga de neve, devemos multiplicar a área de carga pelo valor da carga padrão, pelo fator de segurança da carga e por dois (porque são 2 pisos). Nós temos - 6 m * 4 m * 3 kPa * 1,2 * 2 andares = 172,8 kN.
O valor padrão do peso próprio do piso dependerá da composição do piso. Seja a composição do piso do 1º andar, do piso do 2º andar e da cobertura a mesma e o valor da carga padrão seja igual a 2,5kPa. Multiplicamos também pela área de carga, pelo fator de segurança de carga e por três andares. Nós temos - 2,5 kPa*6 m*4 m*1,2*3 = 216 kN.
Resta apenas a carga do próprio peso da coluna. Nosso pilar tem seção transversal de 300x300 mm e altura de 7,2 m. Com densidade de concreto armado de 2500 kg/m3, a massa do pilar será igual a - 0,3 m*0,3 m* 7,2 m* 2.500 kg/m3= 1.620 kg. Então o peso calculado da coluna será igual a - 1620 kg * 9,81 * 1,2 = 19070 N = 19,07 kN.
Se somarmos todas as cargas, obtemos a carga máxima possível na parte inferior da coluna:

43,2 kN + 172,8 kN + 216 kN + 19,07 kN = 451,07 kN.

Da mesma forma, por exemplo, uma barra transversal é calculada. A área de carregamento na barra transversal é mostrada em Figura 3.

Figura 3 – Área de carga na barra transversal