Poschodie      08.08.2023

Zber bremien na pásových základoch. Práca na predmete: Výpočet a návrh základov v meste Kosomolsk-on-Amur. Aké typy zaťaženia môžu ovplyvniť základ

FEDERÁLNA AGENTÚRA PRE VZDELÁVANIE

ŠTÁTNA VZDELÁVACIA INŠTITÚCIA

VYŠŠIE ODBORNÉ VZDELANIE

"Bratská štátna univerzita"

ODDELENIE STAVEBNÝCH KONŠTRUKCIÍ

Nadácie a nadácie

VÝPOČET A NÁVRH ZÁKLADOV V MESTE

Dokončené

študent skupiny GSH-05 Yangel E.A

Skontrolované

Profesor Kulikov O.V.


Úvod

2 Určenie názvu zemín, ich stavu a hodnôt vypočítaných odporov R0

2.1 Vzorka č.1

2.2 Vzorka č.2

2.3 Vzorka č.3

2.4 Vzorka č.4

2.5 Vzorka č.5

4 Výber typu základne

5 Výber racionálneho typu nadácie

5.1 Výpočet plytkých základov

6 Výpočet základov zvoleného typu

6.1 Výpočet plytkého základu v časti 1-1

6.2 Výpočet plytkého základu v časti 2-2

7 Výpočet základov na základe medzných stavov

7.1 Určenie vysporiadania v časti 1-1

7.2 Určenie vyrovnania v časti 2-2

7.3 Určenie vyrovnania v časti 3-3

7.4 Výpočet rozpadu v priebehu času pre časť 1-1

7.5 Výpočet rozpadu v priebehu času pre časť 2-2

8 Návrh základov

9 Schéma prác s nulovým cyklom

Záver

Zoznam použitých zdrojov

Úvod

Cieľom návrhu kurzu je vypracovať návrh základov pre 4-poschodový bytový dom, vypočítať základ na základe medzných stavov a tiež určiť typ základu na základe technického a ekonomického porovnania možností podľa ich nákladov. agregovanými ukazovateľmi.

Je potrebné zdôvodniť prijaté rozhodnutia, poskytnúť potrebné diagramy vysvetľujúce výpočty.

Pri dokončovaní projektu kurzu boli stanovené tieto ciele: naučiť sa pracovať s aktuálnymi normami, regulačnými dokumentmi, referenčnou literatúrou a aplikovať moderné skúsenosti pri stavbe základov.

1 Stavba geologického rezu

V meste Komsomolsk na Amure prebieha výstavba.

Pred výstavbou geologického rezu je vyriešená otázka prepojenia navrhovanej stavby na plán. Na pôdoryse navrhovaného objektu je potrebné vybudovať geologický rez s približnou polohou. Hodnotia svetelné pomery objektu, smer prevládajúceho vetra v priestore stavby (v tomto prípade je to južný vietor), terén a podmienky na štúdium územia stavby.

Keďže plán neuvádza vývoj, ide teda o voľnú referenciu. Dlhá strana časti obytného bloku je umiestnená pozdĺž osi spájajúcej studne č.2 a č.3. Okná domu nie sú orientované na sever, čo znamená, že sú splnené podmienky pre slnečné žiarenie priestorov (pozri obrázok 1.1).

Obrázok 1.1 – Plán staveniska

Prvý smer výstavby geologického úseku je pozdĺž osi spájajúcej studne č. 1 a č. 2. Druhý smer je pozdĺž dlhej strany objektu, teda pozdĺž osi spájajúcej studne č.2 a č.3.

Geologická časť je konštruovaná s prihliadnutím na geologické časti všetkých vrtov. Úroveň rozloženia DL=130,1 (pozri obrázok 1.1).


Obrázok 1.2 – Geologický rez

2 Stanovenie názvu zemín, ich stavu a návrhových hodnôt odpor

2.1 Vzorka č.1

Vzorka bola odobratá zo studne č. 1, hĺbka odberu – 2 m.

Názov pôdy je určený jej granulometrickým zložením podľa tabuľky. 2 – prašný piesok.

Vypočítajte koeficient pórovitosti pomocou vzorca

e = - 1, (2,10)

kde je merná hmotnosť pôdnych častíc, kN/m;

Špecifická hmotnosť pôdy, kN/m;

e = -1 = 0,67

Pretože 0,6≤e≤0,8 teda piesok strednej hustoty.

Vypočítajte stupeň vlhkosti pre piesočnatú pôdu pomocou vzorca

kde je merná hmotnosť vody rovná 10 kN/m;

Špecifická hmotnosť pôdnych častíc, kN/m;

W – hmotnosť pôdnej vlhkosti, %.

Pretože 0,5

Stanovte návrhovú odolnosť podľa prílohy 3 R=150kPa.

Záver: Skúšobná vzorka č. 1 je hnedosivý, prachovitý, vlhký piesok strednej hustoty s R = 150 kPa.

2.2 Vzorka č.2

Vzorka bola odobratá z vrtu č. 1, hĺbka odberu – 3,5 m.

Číslo plasticity je určené vzorcom

kde W je vlhkosť pôdy na hranici úrody;

W р – pôdna vlhkosť na hranici plasticity.

I=19-12=7 – pôda je klasifikovaná ako piesčitohlinitá (1I7) podľa tabuľky B.11.

,

Určte koeficient konzistencie pomocou vzorca

0,25

Záver: študovaná vzorka č. 2 je žltohnedá, žiaruvzdorná piesčitá hlina s R o = 260,7 kPa.

2.3 Vzorka č.3

Vzorka bola odobratá z vrtu č. 1, hĺbka odberu – 5,5 m.

Názov pôdy je určený jej granulometrickým zložením podľa tabuľky. 2 – jemný piesok.

Koeficient pórovitosti sa vypočíta pomocou vzorca (2.10):

e = -1 = 0,66

Pretože 0,6≤e≤0,75 teda piesok strednej hustoty.

Vypočítajte stupeň vlhkosti pre piesočnatú pôdu pomocou vzorca (2.11):

Pretože 0,8

Stanovte návrhovú odolnosť podľa prílohy 3 R=200kPa.

Záver: skúšobná vzorka č. 3 je sivý jemný piesok strednej hustoty nasýtený vodou s R o = 200 kPa.

2.4 Vzorka č.4

Vzorka bola odobratá zo studne č. 2, hĺbka odberu – 8 m.

Názov pôdy je určený číslom plasticity.

Číslo plasticity je určené vzorcom (2.12):

I=41-23=18 – pôda je klasifikovaná ako ílovitá (I>17) podľa tabuľky B.11.

Koeficient pórovitosti sa určí pomocou vzorca (2.10):

,

0 ≤J L ≤0,25 – polotuhá zemina podľa tabuľky B.14.

Podľa SNiP 2.02.01-83* „Základy budov a stavieb“ sa na nájdenie používa metóda dvojitej interpolácie

Záver: skúšobná vzorka č. 4 je hnedá polotuhá hlina s R o = 260,7 kPa.

2.5 Vzorka č.5

Vzorka bola odobratá zo studne č. 3, hĺbka odberu – 12 m.

Názov pôdy je určený číslom plasticity.

Číslo plasticity je určené vzorcom (2.12):

I=20-13=7 – pôda je klasifikovaná ako piesčitohlinitá (1I7) podľa tabuľky B.11.

Koeficient pórovitosti sa určí pomocou vzorca (2.10):

,

Určte koeficient konzistencie pomocou vzorca (2.13):

S= = 1

0,25 ≤J L ≤0,5 – tvrdoplastová zemina podľa tabuľky B.14.

Stanovte návrhovú odolnosť podľa prílohy 3 R=300kPa.

Záver: študovaná vzorka č. 5 je žiaruvzdorná sivožltá piesčitá hlinka s R o = 300 kPa.

3 Zber zaťažení pôsobiacich na základy

Náklad sa zhromažďuje v nákladovom priestore, ktorý je inštalovaný v závislosti od statického usporiadania konštrukcie. V tomto prípade konštrukčná schéma s priečnymi nosnými stenami umiestnenými s modulovým krokom 6,3 a 3,0 m, dvoma pozdĺžnymi železobetónovými stenami a plochými železobetónovými podlahami, tvoriacimi priestorový systém, ktorý zabezpečuje seizmickú odolnosť budovy a absorbuje všetky vertikálne a horizontálne zaťaženie.

Hodnoty dočasných zaťažení sú nastavené v súlade s. Faktory spoľahlivosti pre zaťaženia g f sú tiež určené.

Náklad sa zhromažďuje od hornej časti budovy až po úroveň plánovania.

Obrázok 3.1 - Oblasť nákladu

Pri výpočte dočasných zaťažení berieme koeficient spoľahlivosti zaťaženia rovný 1,4 v súlade s. Zber dočasných zaťažení na medzipodlahách s prihliadnutím na redukčný faktor

, (3.1)

kde n je počet poschodí, z ktorých sa zaťaženie prenáša na základňu;

.

Tabuľka 3.1 – Zber bremien

Názov zaťaženia a prevedenie

Štandardné zaťaženie

Faktor spoľahlivosti pre zaťaženie g f

Hodnota návrhového zaťaženia, kN

na jednotku plochy, kN/m2

na oblasť nákladu, kN

1. Trvalé:

Sekcia 1-1: A=1,41m2

Náter:

Latovanie (500 kg/m 3 × 0,05 m)

Podkrovie:

Ruberoid (600 × 0,01)

podlahová doska (2500 × 0,12)

Medzipodlahové stropy:

linoleum (1800×0,005)

Podlahová doska (2500 × 0,12)

Vonkajšia stena (1800 × 0,35)

Podkrovie

suterén

1×18×0,35×4×

2. Dočasné:

zasnežený

na poschodí podkrovia

pre medzipodlahové stropy

celkom N 11 =

1. Trvalé:

Sekcia 2-2: A=3,16m2

Náter:

Azbestocementové dosky (1600 kg/m 3 × 0,008)

Latovanie (500 kg/m 3 × 0,05 m)

Drevený konštrukčný nosník (500×0,18)

Podkrovie:

cementovo-piesková malta (1800×0,02)

1 vrstva tepelnej izolácie (min. vlna) (125kg/m 3 ×0,21m)

Ruberoid (600 × 0,01)

podlahová doska (2500 × 0,12)

Medzipodlahové stropy:

linoleum (1800×0,005)

Podlahový panel (800 × 0,04)

Zvukovo izolačná podložka (500 × 0,15)

Cementový poter (1800×0,02)

Podlahová doska (2500 × 0,12)

Vnútorná stena (2500×0,16):

suterén

1×25×0,16×4×

2. Dočasné:

zasnežený

na poschodí podkrovia

pre medzipodlahové stropy

celkom N 22 =

1. Trvalé:

Sekcia 3-3: A=2,85m2

Náter:

Azbestocementové dosky (1600 kg/m 3 × 0,008)

Latovanie (500 kg/m 3 × 0,05 m)

Drevený konštrukčný nosník (500×0,18)

Podkrovie:

cementovo-piesková malta (1800×0,02)

1 vrstva tepelnej izolácie (min. vlna) (125kg/m 3 ×0,21m)

Ruberoid (600 × 0,01)

podlahová doska (2500 × 0,12)

Medzipodlahové stropy:

linoleum (1800×0,005)

Podlahový panel (800 × 0,04)

Zvukovo izolačná podložka (500 × 0,15)

Cementový poter (1800×0,02)

Podlahová doska (2500 × 0,12)

Vnútorná stena (2500×0,16):

suterén

1×25×0,12×4×

2. Dočasné:

zasnežený

na poschodí podkrovia

pre medzipodlahové stropy

celkom N 33 =

Poznámka

1. Faktor spoľahlivosti g f sa určuje v súlade s odporúčaniami.

2. Pri zohľadnení kombinácií, ktoré zahŕňajú stále a aspoň 2 dočasné zaťaženia, vypočítané hodnoty dočasných zaťažení treba vynásobiť kombinačným koeficientom pre dlhodobé zaťaženia y = 0,95.


4 Výber typu základne

Súdiac podľa geologického rezu má lokalita pokojnú topografiu s absolútnymi nadmorskými výškami 129,40 m, 130,40 m, 130,70 m.

Pôda má konzistentnú podstielku. Pôdy vo svojom prirodzenom stave môžu slúžiť ako základ pre plytké základy. Podkladom pre tento typ základu bude vrstva č. 2 - prachový piesok strednej plasticity s R = 150 kPa.

Na pilótový základ je lepšie použiť ako pracovnú vrstvu vrstvu č.4 - jemný piesok strednej hustoty s R = 260,7 kPa.

5 Výber racionálneho typu nadácie

Výber typu základov sa vykonáva na základe technického a ekonomického porovnania možností najčastejšie používaných v praxi priemyselnej výstavby základov:

1 plytké pokladanie;

2 pilótové základy.

Výpočet sa robí pre úsek s maximálnym zaťažením - pozdĺž úseku 1-1.

5.1 Výpočet plytkých základov na prírodnej báze

Nastavíme hĺbku základovej základne v závislosti od hĺbky zamrznutia, vlastností pôdnej základne a konštrukčných prvkov konštrukcie.

Pre mesto Komsomolsk-on-Amur je štandardná hĺbka mrazu určená vzorcom

(5.10)

kde L v je teplo topenia (tuhnutia) pôdy, zistené podľa vzorca

, (5.12)

kde z 0 je špecifické teplo fázovej premeny voda-ľad,

;

celková prirodzená vlhkosť pôdy, zlomky jednotky, ;

relatívny (hmotnostný) obsah nezmrznutej vody, zlomky jednotky, sa zistí podľa vzorca

(5.13)

k w - koeficient podľa tabuľky 1 v závislosti od čísla plasticity I p a teploty pôdy T, °C;

w p - vlhkosť pôdy na hranici plasticity (valcovania), zlomky jednoty.

Teplota, pri ktorej pôda začína mrznúť, °C.

T f,m t f,m - podľa toho priemerná teplota vzduchu podľa dlhodobých údajov za obdobie mínusových teplôt, °C a trvanie tohto obdobia, h;

C f - objemová tepelná kapacita rozmrazenej a zamrznutej pôdy, J/(m 3 × °C)


l f - tepelná vodivosť rozmrazenej a zamrznutej pôdy, W/(m×°C)

Odhadovaná hĺbka mrazu je určená vzorcom

kde k h je koeficient zohľadňujúci vplyv tepelného režimu konštrukcie, ,

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

Keďže hĺbka pokládky nezávisí od vypočítanej hĺbky zamrznutia, berie sa hĺbka pokládky z konštrukčných dôvodov. V našom prípade je hĺbka uloženia vyčlenená z konštrukcie podlahy suterénu (pozri obrázok 5.1).


Obrázok 5.1 Hĺbka základu

2,72 – 1,2 = 1,52 m

Všetky nasledujúce výpočty sa vykonávajú pomocou metódy postupných aproximácií v tomto poradí:

Plocha základne je predbežne určená pomocou vzorca

, (5.15)

R o – návrhová únosnosť zeminy pod základom, R 0 = 150 kPa;

h – hĺbka základne, 1,52 m;

k zap – faktor plnenia (rovnajúci sa 0,85);

g - merná hmotnosť základových materiálov (pričom sa rovná 25 kN/m 3 ).


Podľa tabuľky 6.5 vyberáme dosku značky FL 20.12 s rozmermi: 1,18 m, 2 m, 0,5 m a stenové bloky značky FBS 12.4.6 s rozmermi: 1,18 m, 0,4 m, 0,58 m, stena Bloky značky FBS 12.4.3 s rozmermi: 1,18 m, 0,4 m, 0,28 m.

Podľa tabuľky 2 v prílohe 2 pre prachovitý piesok priemernej plasticity s e = 0,67 zistíme 29,2 o a 3,6 kPa

Podľa tabuľky 5.4, interpoláciou uhla vnútorného trenia φ n, nájdeme hodnoty koeficientov: 1,08, 5,33, 7,73.

Hodnotu vypočítaného odporu R určíme pomocou vzorca

kde g c1 a g c2 sú koeficienty prevádzkových podmienok prijaté podľa tabuľky 5.3

g с1 = 1,25 a g с2 = 1,2;

k – koeficient rovnajúci sa 1,1, ak sú pevnostné charakteristiky

pôdy (c a j) sa odoberajú podľa tabuľky. 1,1;

M g, M q, M c – bezrozmerné koeficienty brané podľa tabuľky. 1,3;

k Z – koeficient akceptovaný pri b< 10 м равным 1;

b – šírka základovej základne, b=2 m;

g II – vypočítaná hodnota mernej hmotnosti zemín ležiacich pod základňou

základy (ak sa prítomnosť podzemnej vody určuje s prihliadnutím na vplyv váženia vody), kN/m 3 ;

g 1 II – rovnaký, ležiaci nad základňou, kN/m 3;

C n – vypočítaná hodnota špecifickej priľnavosti zeminy ležiacej priamo pod základom, kPa;

d 1 – hĺbka uloženia vnútorných a vonkajších základov od podlahy suterénu m, určená vzorcom

, (5.17)

kde h S je hrúbka vrstvy zeminy nad základom základu na strane suterénu, m,

h cf – hrúbka konštrukcie podlahy suterénu, h cf =0,12 m;

g cf – vypočítaná hodnota mernej hmotnosti konštrukcie podlahy suterénu, kN/m 3,

pre betón g cf = 25 kN/m 3.

Hĺbka k podlahe suterénu je určená vzorcom

db = d-d1, (5,18)

db = 1,52 - 0,67 = 0,85 m

Vypočítaná hodnota mernej hmotnosti zemín ležiacich pod základňou základov je určená vzorcom

gII , (5.19)


kde γ n je merná hmotnosť zemín zodpovedajúcich vrstiev, kN/m 3 ;

h n – hrúbka príslušných vrstiev, m.

V prítomnosti podzemnej vody sa vypočítaná hodnota špecifickej hmotnosti pôdy určuje s prihliadnutím na vplyv váženia vody podľa vzorca

kde γ s je merná hmotnosť pevných častíc pôdy, kN/m 3 ;

γ w – merná hmotnosť vody, kN/m3;

y1 = 1,83 × 9,8 = 17,93 kN/m3

y2 = 1,9 × 9,8 = 18,62 kN/m3

y3 = 2 × 9,8 = 19,6 kN/m3

Obrázok 5.2 – Geologický rez pre studňu č.2


Vypočítaná hodnota špecifickej hmotnosti pôd ležiacich nad základňou základov je určená vzorcom:

Pomocou vzorca skontrolujte hodnotu priemerného tlaku pod základňou základu

, (5.21)

kde N f je hmotnosť základu, kN;

N g - hmotnosť pôdy na okrajoch základov, kN;

b – šírka základu, m;

l = 1 m, pretože všetky zaťaženia sú uvedené na lineárny meter.

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

5.2 Výpočet pilótového základu

Návrh pilótových základov sa vykonáva v súlade s. Pre centrálne zaťažený základ sa výpočty vykonávajú v nasledujúcom poradí:

a) Určte dĺžku kopy:

Hrúbka mriežky sa považuje za 0,5 m.

Na určenie plochy podmieneného základu sa vážený priemerný uhol vnútorného trenia určí pomocou vzorca:

, (5.28)

kde j i je uhol vnútorného trenia i-tej vrstvy; O

h n – hrúbka n-tej vrstvy zeminy, m;.

Potom nájdite šírku podmieneného základu pomocou vzorca:

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

kde, h – dĺžka vlasu, m;

b 0 – vzdialenosť medzi vonkajšími okrajmi vonkajších radov pilót, m.

Piesok je jemný, priemernej hustoty s e 0 = 0,66, n = 1,8 kPa a φ n = 31,6 o;

1,3; Mg = 6,18; Ms = 8,43.

,

Preto je základ správne navrhnutý.

Obrázok 5.6 – Schéma návrhu pilótového základu

5.3 Technické a ekonomické porovnanie možností

Pri pásových a pilótových základoch sa ich náklady porovnávajú na základe agregovaných ukazovateľov. Odhady nákladov a porovnania hlavných typov prác pri výstavbe základov sa vykonávajú na 1 lineárny meter.

Objem jamy sa zistí pomocou vzorca

(5.30)

kde a,b je šírka jamy na dne, a teda v hornej časti jamy, m;

u – hĺbka jamy, m;

l – dĺžka jamy, m;

Pre plytké základy bude objem jamy rovný

Pre pilotový základ sa bude rovnať:

Porovnanie nákladov na základy je uvedené v tabuľkovej forme (tabuľka 5.1).

Tabuľka 5.1 - Technické a ekonomické porovnanie možností

Záver: podľa predbežného odhadu nákladov na hlavné typy prác pri výstavbe základov je z 2 možností hospodárnejší a efektívnejší plytký základ.


6 Výpočet základov akceptovaného typu

6.1 Výpočet plytkých základov v sekcii 2 – 2

Určíme hlavné rozmery a vypočítame návrh prefabrikovaného pásového základu pre vnútornú stenu. Hĺbka základne sa berie podobne ako hĺbka steny v časti 1-1 (pozri časť 5.1). Približné rozmery základu v pôdoryse určíme pomocou vzorca (5.15)

Podľa tabuľky 6.5 a 6.6 vyberieme dosku značky FL 14.12 s rozmermi L = 1,18 m, b = 1,4 m, v = 0,3 m a stenové tvárnice FBS 12.4.3 a FBS 12.4.6

Podľa tabuľky 2 príloha 2 pre prachovitý piesok strednej plasticity s koeficientom pórovitosti e = 0,67 zistíme φ n = 29,2 0 a C n = 3,6 kPa.

Podľa tabuľky 5.4, ​​interpoláciou podľa φ II, nájdeme hodnoty koeficientov:

1,08; Mg = 5,33; Ms = 7,73.

Hĺbka k podlahe suterénu je určená vzorcom (5.18):

db = 1,32 - 0,47 = 0,85 m

Pomocou vzorca (5.16) určíme vypočítanú hodnotu odporu R:

Kontrola priemernej hodnoty tlaku pod základňou základu

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


Pretože obojsmerné filtrovanie pomocou prípadu 0-1.

1) Celkové stabilizované vyrovnanie sa určí podľa vzorca

, (7.11)

kde h e je hrúbka ekvivalentnej vrstvy, m;

m vm – priemerný koeficient relatívnej stlačiteľnosti pôdy, MPa -1;

2) určte hrúbku ekvivalentnej vrstvy pomocou vzorca

h e = A wm b, (7,12)

kde A wm je koeficient ekvivalentnej vrstvy, v závislosti od Poissonovho pomeru, tvaru základne a tuhosti základu podľa tabuľky. 6.10

A wm = 2,4 (pre hlinito-ílovité pôdy);

he = 2,4 x 2 = 4,8 m

N = 2 h e = 2 x 4,8 = 9,6 m

Obrázok 7.4

3) určte priemerný koeficient relatívnej stlačiteľnosti pomocou vzorca:

, (7.13)

kde h i je hrúbka i-tej vrstvy pôdy, m;

m n i – koeficient relatívnej stlačiteľnosti i-tej vrstvy, MPa -1;

z i – vzdialenosť od stredu i-tej vrstvy do hĺbky 2h e, m.

4) Pomocou vzorca (7.11.) nájdeme návrh

5) Určte konsolidačný koeficient pomocou vzorca

kde g w je merná hmotnosť vody, kN/m3;

K ft – priemerný koeficient filtrácie, určený vzorcom

kde N je hrúbka stlačiteľnej hrúbky, m;

k f i - koeficient filtrácie i-tej vrstvy pôdy, cm/rok.

6) Vypočítajte čas potrebný na zhutnenie pôdy na daný stupeň pomocou vzorca

(7.16)

rok = 0,23N dní = 5,52N hodín

Hodnoty U nastavíme podľa tabuľky V.4, hodnoty N pre lichobežníkové rozloženie tesniacich tlakov určuje vzorec

kde I je hodnota interpolačných koeficientov podľa tabuľky V.5.

Údaje zhrnieme v tabuľke 7.4.

Tabuľka 7.4

7.5 Výpočet rozpadu v priebehu času pre časť 2-2

Výpočet sa vykonáva pomocou metódy ekvivalentnej vrstvy pre vrstvené pôdy v nasledujúcom poradí:

1) určte hrúbku ekvivalentnej vrstvy pomocou vzorca (7.12.)

h e = 2,4 x 1,4 = 3,36 m

H = 2 h e = 2 x 3,36 = 6,72 m

Obrázok 7.5

2) Určte priemerný koeficient relatívnej stlačiteľnosti pomocou vzorca (7.13.)

3) Pomocou vzorca (7.11.) nájdeme návrh

4) Nájdite priemerný koeficient filtrácie pomocou vzorca (7.15.)

,

5) Určte konsolidačný koeficient pomocou vzorca (7.14.):

6) Vypočítajte čas potrebný na zhutnenie pôdy na daný stupeň pomocou vzorca (7.16)

rok = 0,9 N dní = 21,6 N hodín,

Výpočet vyrovnania S t je zhrnutý v tabuľke 7.5.

Tabuľka 7.5 - Výpočet útlmu osídlenia

Záver: keďže zrážky vo všetkých úsekoch nepresahujú maximálne hodnoty, rozmery základov a ich hĺbka uloženia sa vypočítajú správne.

Obrázok 7.7 – Graf poklesu zrážok v čase

8 Návrh základov

Po geodetickom zameraní osí stavby sa osadia železobetónové dosky pre pásové základy. Prefabrikované základy pozostávajú z pásu montovaného zo železobetónových dosiek (FL 20.12) a steny montovanej z betónových tvárnic. Železobetónové základové dosky sú položené celé po celej dĺžke steny.

Dosky sú vystužené jednoduchými sieťami alebo plochými výstužnými blokmi zostavenými z dvoch sietí: horná s označením K a spodná - C. Pracovná výstuž je za tepla valcovaná tyč z periodického profilu triedy A-III. oceľ a periodický profilový drôt vyrobený z ocele triedy BP-1. Rozvodné armatúry - hladký armovací drôt z ocele triedy B-I.

Na zabezpečenie priestorovej tuhosti prefabrikovaného základu sa zabezpečuje spojenie medzi pozdĺžnymi a priečnymi stenami ich zviazaním základovými stenovými blokmi alebo uložením výstužných sietí s priemerom 8-10 mm do vodorovných spojov. Steny sú chránené pred povrchovou a podzemnou vodou vybudovaním slepých priestorov a položením vodorovnej hydroizolácie na úrovni nie nižšej ako 5 cm od povrchu slepého priestoru a nie vyššej ako 30 cm od prípravy podlahy v suteréne. Vonkajší povrch stien suterénu je chránený náterovou izoláciou v jednej alebo dvoch vrstvách.

Ochrana pozemných priestorov pred zemnou vlhkosťou je obmedzená na inštaláciu súvislej vodotesnej vrstvy mastnej cementovej malty alebo jednej alebo dvoch vrstiev valcovaného materiálu na bitúmen pozdĺž vyrovnaného povrchu všetkých stien vo výške 15-20 cm od hornej časti rolety. plocha alebo chodník. Táto vrstva je neoddeliteľnou súčasťou betónovej prípravy podlahy. V miestach, kde je podlaha znížená, je zabezpečená dodatočná izolácia. Na ochranu suterénnych a podzemných miestností vo vlhkých pôdach sa na povrch steny omietnutý cementovou maltou nanáša náter.

Povrchy stien suterénu sú chránené vodorovnou vodotesnou vrstvou v stene, siahajúcou až po podlahu podzemnej miestnosti alebo pivnice. Samotná betónová vrstva slúži ako izolácia pre suterénne podlahy pri nízkej hladine vody.

9. Diagram pracovného postupu

Obrázok 9.1 - Rozmery jamy

Rozmery dna jamy v pôdoryse sú určené vzdialenosťami medzi vonkajšími osami konštrukcie, vzdialenosťami od týchto osí k extrémnym rímsam základov, rozmermi dodatočných konštrukcií inštalovaných v blízkosti základov zvonku a minimálna šírka medzery (umožňujúca inštaláciu podzemných častí konštrukcie) medzi prídavnou konštrukciou a stenou jamy. Rozmery jamy v hornej časti sú súčtom rozmerov dna jamy, šírky svahov alebo upevňovacích konštrukcií stien a medzery medzi okrajmi základov a svahov. Hĺbka jamy je určená úrovňou základu.

Pracovná vrstva podkladu je chránená pred narušením ochrannou vrstvou zeminy, ktorá sa odstráni až pred inštaláciou základu. Na odvádzanie atmosférických zrážok je povrch ochrannej vrstvy zhotovený so sklonom k ​​stenám a po obvode jamy sú inštalované drenážne drážky so sklonom k ​​jamám, z ktorých sa podľa potreby odčerpáva voda. Montáž drážok a žumpov a odčerpávanie vody sa vykonáva v súlade s požiadavkami otvoreného odvodnenia.

Na dodávanie materiálov, dielov a dopravných mechanizmov do jamy sú zabezpečené zostupy. Stabilita stien jamy je zabezpečená rôznymi typmi upevnenia alebo primeraným sklonom. Spôsob upevnenia závisí od hĺbky jamy, vlastností a rozvrstvenia pôdy, výšky hladiny a prietoku podzemnej vody, podmienok práce, vzdialenosti od existujúcich budov.

Výstavba základov a podzemných prvkov, ako aj zásypy výkopových jám by sa mali vykonať ihneď po vývoji pôdy

Jamy s prirodzenými svahmi sú inštalované v stabilných pôdach s nízkou vlhkosťou. S hĺbkou jamy do 5 m môžu byť steny vyrobené bez upevnenia, ale so sklonom a strmosťou svahov, ktoré sú uvedené v tabuľke.

Základové jamy sú zabezpečené štetovnicovými stenami. Drevené štetovnicové oplotenie (doska a dlažobné kocky) sa používa na upevnenie plytkých jám (3...5 m). Doskové pero a drážka sa používa na upevnenie plytkých jám (3...5 m). Dosková štetovnica sa vyrába z dosiek s hrúbkou do 8 cm, štetovnicová z trámov s hrúbkou 10 až 24 cm Dĺžka štetovnice je určená hĺbkou ich zapustenia, ale spravidla nepresahuje 8 m.

Počas práce je potrebné chrániť jamu pred naplnením zrážkami. K tomu je potrebné vyrovnať povrch okolo jamy a zabezpečiť odvodnenie mimo staveniska.

Je potrebné vykopať zeminu jamy a postaviť základ v krátkom čase bez toho, aby bolo dno jamy dlho otvorené (čím dlhší je interval medzi dokončením výkopových prác a inštaláciou základu, tým viac sa ničí základová pôda a svahy jamy).

Po postavení základu sa dutina medzi stenami základu a jamou naplní zeminou, položenou vo vrstvách s tamperom.

Pre daný objem zemných prác nultého cyklu vyberáme stieraciu súpravu zemných strojov: jednokorečkový bager E1252 (s objemom lyžice 1,25 m3), niekoľko skrejprov D - 498 (s objemom lyžice 7 m3), buldozéry D3 - 18 (na základe traktora T - 100), sklápače ZIL - MM3 - 555.

Pri rozvíjaní jamy (pozri obrázok 9.1) sa zemina pre obytnú budovu vyťaží po značku rýpadlom EO 1621 s objemom lyžice 0,15 m3. Na odstraňovanie pôdy sa používa sklápač GAZ-93A.

Vrstva úrodnej pôdy na úpätí násypov a v oblasti rôznych výkopov musí byť pred začatím hlavných výkopových prác odstránená v množstvách stanovených projektom organizácie výstavby a presunutá na skládky pre jej následné využitie pri rekultivácii alebo zvyšovanie úrodnosti neproduktívnej pôdy.

Je zakázané používať úrodnú pôdnu vrstvu na stavbu prekladov, podstielky a iných trvalých a dočasných zemných konštrukcií


Záver

V tomto projekte bol vyvinutý najracionálnejší základ pre 4-poschodovú obytnú budovu - plytký pásový základ. Voľba racionálneho typu základov bola vykonaná na základe technicko-ekonomického porovnania dvoch možností základov najčastejšie používaných pri výstavbe základov: plytkého a pilótového. Porovnanie možností sa uskutočnilo na základe ich nákladov stanovených agregovanými ukazovateľmi na jeden meter základu, náklady na pásový základ boli 791,03 rubľov, na pilotový základ - 848,46 rubľov.

Pásový základ je inštalovaný vo výške 128,6 m, to znamená, že je umiestnený v prachovom piesku strednej hustoty s R = 150 kPa.

Ako výsledok výpočtov boli prijaté dosky akostí FL 20.12, FL 14.12 a FL 12.12 a stenové bloky FBS 12.4.6 a FBS 12.4.3.

Pre vybraný typ základu v troch charakteristických úsekoch budov boli základy vypočítané podľa medzného stavu skupiny 2 a získané hodnoty boli porovnané s hraničnými hodnotami rovnými 10 cm: pre úsek 1-1 usadenie je 1,61 cm, pre úsek 2-2 - 2,61 cm, pre úsek 3-3 – 2,54 cm.

Základ bol postavený; vypočíta sa diagram práce s nulovým cyklom a uvedú sa stručné informácie o konštrukcii jamy.

Zoznam použité zdroje

1. Berlinov, M.V. Príklady výpočtu základov a základov: Učebnica. pre technické školy/ M.V. Berlinov, B.A. Yagupov. – M.: Stroyizdat, 1986. – 173 s.

2. Veselov, V.A. Navrhovanie základov a základov: Učebnica. príručka pre vysoké školy / V. A. Veselov. - M.: Stroyizdat, 1990. - 304 s.

3. GOST 25100-82. Pôdy. Klasifikácia. – M.: Normy, 1982.-9s.

4. Dalmatov, B.I. Mechanika pôd, základy a základy/B.I. Dalmatov. - L.: Stroyizdat, Leningrad. odbor, 1988.-415 s.

5. Kulikov, O.V. Výpočet základov priemyselných a občianskych budov a stavieb: Metóda. pokyny na absolvovanie projektu kurzu / O.V. Kulikov. – Bratsk: BrII, 1988. – 20 s.

6. Mechanika pôdy/B.I. Dalmatov [a ďalší]. – M.: Vydavateľstvo ASV; Petrohrad: SPbGA-SU, 2000. – 204 s.

7. Mechanika zemín, základy a základy: Učebnica pre stavebníctvo. špecialista. Univerzity/S.B. Ukhov [a ďalší]. – M.: Vyššia škola, 2004. – 566 s.

8. Základy, základy a podzemné stavby (Designer’s Handbook) / ed. E.N. Sorochana, Yu.G., Trofimova. – M.: Stroyizdat, 1985. – 480 s.

9. Navrhovanie základov budov a podzemných stavieb/B.I. Dalmatov [a ďalší]. – M.: Vydavateľstvo ASV; Petrohrad: SPbGA-SU, 2006. – 428 s.

10. SNiP 2.02.01-83*. Základy budov a stavieb / Gosstroy ZSSR. – M.: Stroyizdat, 1985. – 40 s.

11. SNiP 2.02.03-85. Pilótové základy / Gosstroy ZSSR. – M.: CITP Gosstroy ZSSR, 1986. – 48 s.

12. SNiP 2.01.07-85. Zaťaženia a nárazy/Gosstroy ZSSR. – M.: CITP Gosstroy ZSSR, 1986. – 36 s.

13. SNiP 3.02.01-83. Nadácie a nadácie/Gosstroy ZSSR. – M.: CITP Gosstroy ZSSR, 1983. – 39 s.

14. Tsytovič, N.A. Mechanika pôdy/N.A. Tsytovič. – M.: Vyššia škola, 1979. – 272 s.

Hovorili sme o zhromažďovaní záťaže pre prípad, keď hlavnými nosnými konštrukciami sú steny domu. V súčasnosti sa čoraz viac stáva, že súkromné ​​obytné budovy sa stavajú rámového typu: keď sú nosné stĺpy podopreté na stĺpových základoch a zaťažujú podlahy, trámy, steny, priečky, podlahy, strechy - vo všeobecnosti všetko, čo je navrhnuté v dome. Prístup k zbieraniu nákladov je v tomto prípade trochu odlišný.

Predpokladajme, že máme dvojpodlažný dom (druhé poschodie je polopodkrovie) rámového typu: stĺpové základy so základovými nosníkmi (pod stenami 1. poschodia), monolitické stĺpy, monolitické podlahy (bez nosníkov, iba po obvode - páskovací nosník), pozdĺžne monolitické nosníky na 2.NP – strešné nosné konštrukcie; strecha drevená, obvodové steny – pórobetón, priečky – tehlové.

Pokúsme sa zhromaždiť zaťaženie na výpočet:

1) stĺpový základ pre stredový stĺp (os 2/B);

2) stĺpový základ pre rohový stĺp (os 1/B);

3) stĺpovitý základ pre najvzdialenejší stĺp (os 4/G);

4) základový nosník.

Vyberme si dizajnové mesto (pre snehové zaťaženie) - nech je to Nikolaev.

Pozor!Rezy nosných prvkov (hrúbka podlahy, rozmery krokiev, stĺpov, nosníkov) sa berú jednoducho ako príklad, ich rozmery nie sú potvrdené výpočtom a môžu sa výrazne líšiť od akceptovaných.

1. Zaťaženie z 1 m 2 podlahy nad prvým poschodím.

Zaťaženie

Koeficient

Monolitická doska hrúbky 200 mm (2500 kg/m 3)

200*2500/1000=500

zvukovoizolačný poter hrúbky 40 mm, 20 kg/m 3

vyrovnávací poter hrúbky 15 mm, 1800 kg/m 3

linoleum hrúbky 2 mm, 1800 kg/m 3

5 32

59 1

Dočasné zaťaženie obytných priestorov - 150 kg/m2

(DBN V.1.2-2:2006 „Zaťaženia a vplyvy“, tabuľka 6.2)

150*1,3=195

Zaťaženie

Koeficient

Latovanie z borovicových dosiek, hrúbka 50 mm, 600 kg/m 3

Kovové dlaždice - 5 kg / m2

Krokvová noha s prierezom 10x20 cm, rozteč krokvy 1,2 m, vyrobená z borovicového dreva 600 kg/m 3

10*20*600/(1,2* 10000)=10

Celkom:

Strop – sadrokartón 9,5mm – 7,5kg/m2

Izolácia – minerálna vlna, hrúbka 200 mm, 135 kg/m 3

Celkom:

Podkrovný podlahový nosník s prierezom 5x15cm, rozteč nosníkov 1,2m, vyrobený z borovicového dreva 600 kg/m 3

5*15*600/(1,2* 10000)=3,8

3,8*1,1=4,2

Zaťaženie snehom (DBN V.1.2-2:2006, časť 8 a príloha E) - 87 kg/m2, koeficient „mu“ = 1,25

87*1,25=109

Zaťaženie

Koeficient

Stena z pórobetónu s lepidlom, hrúbka 300 mm, 400 kg/m 3

300*400/1000=120

Izolácia z expandovaného polystyrénu hrúbky 80 mm, 50 kg/m 3

Omietka hrúbka 20 mm, 1700 kg/m 3

Sadrokartón 12,5mm – 9,5kg/m2

4 . Záťaž od 1 m 2 tehlovej priečky.

Zaťaženie

Koeficient

Priečka z plnej tehly s ťažkou maltou, hrúbka 120 mm, 1800 kg/m 3

120*1800/1000=216

Sadrokartón 12,5 mm obojstranne – 9,5 kg/m2

5 . Zaťaženie železobetónových konštrukcií vlastnou hmotnosťou (na 1 lineárny meter).

Zaťaženie

Koeficient

Stĺp s prierezom 0,3x0,3m, 2500 kg/m 3

0,3*0,3*2500=225

Železobetónový nosník pod hrebeňom a pod krokvou s prierezom 0,3x0,4 m, 2500 kg/m 3

0,3*0,4*2500=300

Železobetónový nosník po obvode domu s prierezom 0,3x0,25 m, 2500 kg/m 3

0,3*0,25*2500=188

Teraz musíme prejsť k zbieraniu záťaže na základoch. Na rozdiel od zaťaženia na pásovom základe, ktoré sa určuje na lineárny meter, zaťaženie na stĺpovom základe sa zhromažďuje v kilogramoch (tonách), pretože je v podstate sústredené a prenášané vo forme sily. N od stĺpa po základ.

Ako prejsť z rovnomerne rozloženého zaťaženia na koncentrované? Musíte ju vynásobiť plochou (pre zaťaženie merané v kg/m2) alebo dĺžkou (pre zaťaženie merané v kg/m2). Zaťaženie sa teda prenáša do stĺpca umiestneného v priesečníku osí „2“ a „B“ z obdĺžnika, ktorý je na obrázku vyššie označený ružovou farbou, rozmery tohto obdĺžnika sú 2,75 x 3 m 2. Ako určiť tieto veľkosti? Vodorovne máme medzi susednými stĺpmi dve rozpätia: jedno má 4,5 m, druhé 1,5 m. Z každého z týchto rozpätí dopadá polovica zaťaženia na jeden stĺp a polovica na druhý. V dôsledku toho sa pre náš stĺpec bude dĺžka zberu nákladu rovnať:

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

Dĺžka zberu nákladu v kolmom smere sa určuje rovnakým spôsobom:

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

Plocha zberu zaťaženia pre stĺp pozdĺž osi 2/B sa rovná: 3 * 2,75 = 8,25 m2.

Ale pre ten istý stĺpec bude oblasť zberu nákladu zo strechy iná, pretože na druhom poschodí už nie je stĺp pozdĺž osi „3“ (je to vidieť v časti domu) a rozpätie napravo od stĺpa sa zväčšuje na 4,5 m. Toto bude zohľadnené v tabuľkový výpočet.

6. Určme zaťaženie stĺpového základu pod stĺpom v strede budovy (pozdĺž osi „2/B“).

Zaťaženie

Z vlastnej hmotnosti stĺpu s celkovou výškou 7m

Z vlastnej hmotnosti nosníka pod hrebeňom dĺžky 2,75 m (pozri nákres)

Zo stropu nad prvým poschodím (plocha 2,75*3,0=8,25m2)

Od strešnej konštrukcie (celková dĺžka šikmých krokiev 2,6 + 2,6 = 5,2 m; dĺžka zberu záťaže pozdĺž osi „2“ 2,75 m)

45*5,2*2,75 =644

Z podkrovia podlahové trámy (zberná plocha 4,5x2,75 m2)

Zo strešnej izolácie a sadrokartónu (zberná plocha 4,5x2,75 m2)

Z hmotnosti priečky (dĺžka 2,75 m, výška 2,8 m)

235*2,75*2,8=1810

259*2,75*2,8=1995

Pre strop nad prvým poschodím (plocha 2,75*3,0=8,25m2)

Zaťaženie snehom (celková dĺžka šikmých krokiev 2,6 + 2,6 = 5,2 m; dĺžka zberu zaťaženia pozdĺž osi „2“ 2,75 m)

87*5,2*2,75=1244

109*5,2*2,75=1559

vysvetlenia:

1. Výška stĺpa sa vypočíta od hornej časti základu po spodok podlahy plus od hornej časti podlahy po spodok nosníka pod hrebeňom.

2. Pri výpočte zaťaženia od strešných konštrukcií je potrebné venovať pozornosť ploche, kde sa zaťaženie zhromažďuje - pre šikmé prvky je plocha väčšia, pre horizontálne prvky je menšia. V tomto prípade sú krokvy, kovové obklady a opláštenie umiestnené šikmo a majú väčšiu plochu ako vodorovné drevené podkrovné trámy, izolácia a sadrokartón. V prípade ďalších dvoch stĺpcov bude situácia iná.

3. Zaťaženie od hmotnosti priečky sa odoberá z tej časti priečky, ktorá spočíva na časti podlahy, z ktorej sa bremeno zhromažďuje (na obrázku je vytieňovaná ružovou farbou). Pretože Tabuľka 4 zhromaždila zaťaženie z 1 m2. meter priečky, potom ho treba vynásobiť výškou a dĺžkou priečky.

7. Určme zaťaženie stĺpového základu pod stĺpom pozdĺž vonkajšej steny (pozdĺž osi „1/B“).

Zaťaženie

Z vlastnej hmotnosti trám pod krokvami dĺžky 3,25 m

Z vlastnej hmotnosti páskovacieho nosníka dĺžky 3,25 m

Zo stropu nad prvým poschodím (plocha 3,25*2,4=7,8m2)

Od strešnej konštrukcie (dĺžka šikmej krokvy je 3,23 m; dĺžka zberu zaťaženia pozdĺž osi „1“ je 3,25 m)

45*3,23*3,25 =472

50*3,23*3,25=525

Od izolácie strechy a sadrokartónu (dĺžka šikmých krokiev 3,23 m; dĺžka zberu zaťaženia pozdĺž osi „1“ 3,25 m)

35*3,23*3,25=368

44*3,23*3,25=462

Z hmotnosti steny (dĺžka 3,25 m, celková výška 4,2 m)

170*3,25*4,2=2321

187*3,25*4,2=2553

Z hmotnosti priečky (dĺžka 3,25 m, priemerná výška (1,55+2,75)/2=2,15 m)

235*3,25*2,15=1642

259*3,25*2,15=1810

Pre strop nad prvým poschodím (plocha 3,25*2,4=7,8m2)

Zaťaženie snehom (dĺžka šikmej krokvy 3,23 m; dĺžka zberu zaťaženia pozdĺž osi „1“ 3,25 m)

87*3,23*3,25=913

109*3,23*3,25=1144

vysvetlenia:

1. Výška páskovacieho nosníka sa počíta po spodok podlahy, aby sa ten istý betón nepočítal dvakrát.

2. Izolácia a sadrokartón sú v tomto prípade umiestnené šikmo, takže ich plocha sa berie zodpovedajúcim spôsobom.

3. Výška priečky nie je z dôvodu šikmej strechy rovnaká. Priemernú výšku zistíme ako súčet najmenšej a najväčšej výšky priečky (v oblasti, z ktorej sa náklad zhromažďuje), delený dvoma.

8. Určme zaťaženie stĺpového základu pod rohovým stĺpom (pozdĺž osi „4/G“).

Zaťaženie

Z vlastnej hmotnosti stĺpa s celkovou výškou 4,2 m

Z vlastnej hmotnosti trám pod krokvami dĺžky 2,15 m

Z vlastnej hmotnosti páskovacieho nosníka s celkovou dĺžkou 2,15 + 1,65-0,3 = 3,5 m

Zo stropu nad prvým poschodím (plocha 2,15*1,65=3,6m2)

Od strešnej konštrukcie (dĺžka šikmých krokiev 3,23 m; dĺžka zberu zaťaženia pozdĺž osi „4“ 2,15 m)

45*3,23*2,15 =313

50*3,23*2,15=347

Od izolácie strechy a sadrokartónu (dĺžka šikmých krokiev 3,23 m; dĺžka zberu zaťaženia pozdĺž osi „4“ 2,15 m)

35*3,23*2,15=243

44*3,23*2,15=306

Od hmotnosti steny pozdĺž osi „4“ (dĺžka 2,15-0,3=1,85 m, celková výška 4,2 m)

170*1,85*4,2=1321

187*1,85*4,2=1453

Z hmotnosti steny pozdĺž osi „G“ (dĺžka 1,65-0,3=1,35 m, celková výška 2,8+(1,57+2,32)/2=4,8 m)

170*1,35*4,8=1102

187*1,35*4,8=1212

Pre strop nad prvým poschodím (plocha 2,15*1,65=3,6m2)

Zaťaženie snehom (dĺžka šikmej krokvy 3,23 m; dĺžka zberu zaťaženia pozdĺž osi „4“ 2,15 m)

87*3,23*2,15=604

109*3,23*2,15=757

vysvetlenia:

1. Nosník pod krokvou je umiestnený iba pozdĺž osi „4“, nie je pozdĺž osi „G“, takže dĺžka nosníka je 2,15 m. Zatiaľ čo páskovací nosník ide po obvode budova a jej dĺžka sa zistí pridaním častí 2,15 m a 1,65 m, mínus 0,3 m - veľkosť strany stĺpa (aby sa ten istý betón neduplikoval dvakrát).

2. Celková výška steny pozdĺž osi „G“ sa určí na základe údajov: 2,8 m – výška muriva na poschodí; 1,57 m – najmenšia výška steny na druhom poschodí v oblasti, z ktorej sa zhromažďuje náklad; 2,32 m - najväčšia výška steny v druhom poschodí v oblasti, z ktorej sa zhromažďuje náklad.

9. Stanovme zaťaženie na 1 lineárny meter základového nosníka od steny z pórobetónu

Od hmotnosti 1 lineárne. meter steny prízemia (výška steny 2,8 m)

Zaťaženie

Vysvetlenie:

Pretože Dom je rám, potom nosnými prvkami v ňom sú stĺpy, ktoré preberajú zaťaženie zo strechy a stropu a prenášajú ho do stĺpových základov. Steny prvého a druhého podlažia preto slúžia len ako výplň a stropné a základové trámy ich vnímajú ako záťaž, pričom samy nič neunesú.

Zber zaťaženia nadácie je teda dokončený, ale nie celkom. Ak sú stĺpy kĺbovo spojené so základmi, potom tieto (vertikálne) zaťaženia budú stačiť na výpočet základov. Ak je spojenie stĺpov so základmi tuhé, zo stĺpov sa na základ neprenesie iba zvislá sila N (kg), ale aj ohybové momenty v dvoch rovinách Mx a Mu (kg*m) a priečne sily Qx a Qy (kg). Na ich určenie je potrebné spočítať stĺpce prvého poschodia a nájsť momenty a šmykové sily v spodnej časti. V tomto príklade budú malé, ale stále tam budú, nemožno ich ignorovať pri výpočte základov.

V pokračovaní tohto výpočtu si prečítajte článok „Zber zaťaženia vetrom v rámovom dome“, v ktorom sa priblížime k určeniu momentov a šmykových síl na výpočet základu.

Pozor! Pre pohodlie pri zodpovedaní vašich otázok bola vytvorená nová sekcia „BEZPLATNÁ KONZULTÁCIA“.

V komentároch k tomuto článku sa pýtajte iba na otázky týkajúce sa článku.

Vo fáze plánovania je dôležitou činnosťou zhromažďovanie záťaže na základoch. Spoľahlivosť a trvanlivosť základu a celej konštrukcie závisí od presnosti vykonaných meraní. Všetky matematické výpočty sú vykonávané v prísnom súlade s požiadavkami platných dokumentov a noriem. Na úspešnú realizáciu tejto udalosti by bolo užitočné najskôr študovať SNiP a požiadať o radu špecialistov.

Jej potreba a jej podmienky

Výpočet je potrebný na identifikáciu vzniknutého zaťaženia na 1 m2. pôdy v súlade s prijateľnými hodnotami.


Správne vyberanie záťaže je kľúčom k spoľahlivosti základov

Úspešná realizácia tejto aktivity si vyžaduje potrebné zváženie nasledujúcich parametrov:

  • klimatické podmienky;
  • typ pôdy a jej vlastnosti;
  • hranice podzemnej vody;
  • konštrukčné prvky budovy a množstvo použitého materiálu;
  • rozloženie konštrukcie a typu strešného systému.

S prihliadnutím na všetky uvedené charakteristiky sa výpočet základu a overenie súladu vykonáva po schválení stavebného projektu.

Vykonanie výpočtu

Pre správne zachytenie nákladu je potrebné vypočítať hmotnosť každého konštrukčného prvku a stanoviť hĺbku nosnej konštrukcie.

Hĺbka umiestnenia

Tento ukazovateľ je založený na hĺbke zamrznutia pôdy a jej štruktúrnej analýze. Pre každý región je skúmaná hodnota individuálna a vychádza z dlhoročných skúseností meteorológov.

Podľa všeobecnej zásady by základ mal byť s rezervou hlbší, ako sú limity zamrznutia pôdy, existujú však výnimky z akéhokoľvek pravidla. Požadovaný ukazovateľ sa bude vyžadovať neskôr na stanovenie prípustného zaťaženia a určenie základnej plochy.

Na zvýšenie jasnosti by sa mal uviesť príklad založený na type pásky. Určíme hĺbku základu pre lokalitu nachádzajúcu sa v meste Smolensk s pôdnym typom piesočnatej hliny. Pomocou prvej tabuľky nájdeme mesto, ktoré nás zaujíma a porovnáme ukazovateľ.

Pre uvedené sídlisko je to 120 cm, pomocou druhej tabuľky nastavíme hĺbku uloženia pre požadovaný typ pôdy, táto hodnota sa rovná minimálne ¾ vypočítanej hĺbky premrznutia pôdy, nie však menej ako 0,7 m, teda dostaneme hodnotu 80 cm, ktorá spĺňa všetky uvedené podmienky.

Prezentovaný typ zaťaženia cez steny konštrukcie, na ktorej je umiestnený strešný systém, je rovnomerne rozdelený medzi strany základne. Pre klasickú strechu s dvoma sklonmi sú to dve protiľahlé bočné steny. Vo verzii s valbovou strechou je hmotnosť rozložená na všetky štyri strany.

Požadovaný ukazovateľ je určený plochou projekčných línií strechy vo vzťahu k ploche zaťažených strán základne a vynásobený celkovou hmotnosťou stavebného materiálu, ktorú možno vypočítať podľa do priloženej tabuľky.

Príklad:

  1. Plocha projekčných čiar pre veľkosť budovy 10×10 je 100 m2.
  2. Pri sedlovej streche je dĺžka strán základne vypočítaná počtom nosných stien, v našom prípade sú 2, takže dostaneme 10 × 2 = 20 m.
  3. Plocha zaťažených strán základne s hrúbkou základu 0,5 m sa rovná 0,5 x 20 = 10 m2.
  4. Typ strechy – keramická alebo cementovo-piesková škridla so sklonom 45º, preto je nosnosť podľa priloženej tabuľky 80 kg/m2.
  5. Celkové zaťaženie strechy na podklad je 100/10×80 = 800 kg/m2.

Výpočet zaťaženia snehom

Sneh vytvára tlak na základ cez strechu a nosné steny, preto výpočet zaťaženia vytvoreného snehom zahŕňa sily strechy na základ. Jediné, čo treba dodatočne založiť, je oblasť snehového tlaku. Požadovaný ukazovateľ sa rovná ploche vybavenej strechy.

Na získanie konečnej hodnoty by sa plocha strechy mala vydeliť plochou nosných stien základne a vynásobiť priemerným zaťažením snehom podľa tabuľky.

Príklad:

  1. Dĺžka sklonu strechy pri 45º je 10/2/0,525 = 9,52 m
  2. Plocha strechy sa rovná dĺžke hrebeňovej časti vynásobenej dĺžkou sklonu (9,52x10) x 2 = 190,4 m2.
  3. Snehové zaťaženie pre Smolensk je 126 kg/m2. Túto hodnotu vynásobíme plochou strechy a vydelíme plochou zaťažených základných stien (190,4x126/10 = 2399,04 kg/m2).

Stanovenie zaťaženia generovaného podlahami

Tlak podláh sa vykonáva rovnakým spôsobom ako tlak strechy na nosné steny základov, preto sa výpočet zaťaženia vykonáva v priamom vzťahu k ich ploche. Na určenie zaťaženia je prvým krokom výpočet plochy medziľahlých prvkov všetkých podlaží, berúc do úvahy podlahovú dosku.

Plocha jedného poschodia sa vynásobí celkovou hmotnosťou materiálu zabudovaného do jeho základne, ktorej hodnotu je možné určiť z tabuľky, a výsledná hodnota sa vydelí plochou zaťažených stien základne. .

Príklad:

Podlahová plocha každého poschodia sa rovná ploche konštrukcie - 100 m2. Budova má napríklad dvojicu podlaží: jedno je železobetónové, druhé drevené na kovových (oceľových) vodidlách.

  1. Plochu každého z podlaží vynásobíme ich špecifickou hmotnosťou. Získame: 100 x 200 = 20 000 kg a 100 x 500 = 50 000 kg.
  2. Zhrňme si prezentované ukazovatele. vypočítajte zaťaženie na meter štvorcový: (20000 + 50000) / 10 = 7000 kg/m2.

Výpočet zaťažení vytvorených stenami

Uvedený ukazovateľ pre typ pásky sa vypočíta ako súčin celkového objemu stenových prvkov a ich celkovej hmotnosti, ktorá sa musí vydeliť súčinom dĺžky strán základne a jej hrúbky.

  1. Plocha každej steny sa rovná súčinu výšky konštrukcie a obvodu domu: 3 x (10 x 2 + 10 x 2) = 120 m2.
  2. Vypočítame ich objem: súčin plochy a hrúbky (120 x 0,5 = 60 metrov kubických).
  3. Celkovú hmotnosť určíme tak, že zistíme súčin objemu a hmotnosti materiálu uvedeného v tabuľke: 60 x 1400 = 84 000 kg.
  4. Nastavíme plochu nosných strán, ktorá sa rovná súčinu obvodu základne a jej hrúbky: (10 x 2 + 10 x 2) x 0,5 = 20 m2.
  5. Zaťaženie vytvorené stenami: 84 000/20 = 4 200 kg/m2.

Stredné výpočty zaťaženia základov na zemi

Všeobecný ukazovateľ zaťaženia vytvoreného pásovou podperou na pôde sa vypočíta takto: objem základu sa vynásobí hustotou materiálu vloženého do jeho základu a vydelí sa štvorcovým metrom základnej plochy. Objem by sa mal vypočítať ako súčin hĺbky uloženia a hrúbky nosnej vrstvy.

Spravidla sa v štádiu predbežných výpočtov posledný ukazovateľ berie ako hrúbka bočných stien.

  1. Plocha základne – 20 m2, hĺbka uloženia – 80 cm, objem základne 20 x 0,8 = 16 metrov kubických.
  2. Hmotnosť základne zo železobetónu je: 16 x 2500 = 40 000 kg.
  3. Celkové zaťaženie na zemi: 40 000/20 = 2 000 kg/m2.

Stanovenie merného zaťaženia na 1 m2. pôdy

Nakoniec nájdeme súčet všetkých dokončených výsledkov, pričom nezabudneme vypočítať prípustné zaťaženie nadácie. Zároveň stojí za zváženie, že tlak vytvorený stenami so strešným systémom na podpere bude vyšší ako ich susedné náprotivky.

Pozrite si video o tom, ako vykonať úplný výpočet tlaku na založenie domu.

Pevný indikátor odolnosti pôdy sa vypočíta pomocou tabuliek uvedených v SNiP 2.02.01-83 a popisujúcich pravidlá pre výrobu základov budov a stavieb.

  1. Nájdeme súčet hmôt vytvorených všetkými prvkami konštrukcie vrátane základne: 800 + 2399,04 + 7 000 + 4 200 + 2 000 = 16 399,04 = 16,5 t/m2.
  2. Stanovíme index pôdnej odolnosti, pre piesčitú hlinitú pôdu s koeficientom pórovitosti 0,7 je to 17,5 t/m2.

Zo získaných výpočtov môžeme konštatovať, že tlak vytvorený budovou zvolenou pre príklad sa nachádza v rámci prípustného limitu.

Záver

Ako vidíte z príkladu, vykonávanie výpočtov zaťaženia nie je také ťažké. Na jeho úspešnú implementáciu je potrebné prísne dodržiavať požiadavky regulačných dokumentov a dodržiavať určitý počet pravidiel.

Hlavnou úlohou nadácie je preniesť zaťaženie z konštrukcie do pôdy. Preto je zhromažďovanie nákladov na základoch jednou z najdôležitejších úloh, ktoré je potrebné vyriešiť pred začatím výstavby budovy.

Čo treba zvážiť pri výpočte zaťaženia

Správnosť výpočtu je jedným z kľúčových krokov pri výstavbe, ktorý treba vyriešiť. Ak sa vykonajú nesprávne výpočty, s najväčšou pravdepodobnosťou pod tlakom zaťaženia sa nadácia jednoducho usadí a „prejde do podzemia“. Pri výpočte a zhromažďovaní zaťaženia nadácie musíte vziať do úvahy, že existujú dve kategórie - dočasné a trvalé zaťaženie.

  • Prvým je samozrejme hmotnosť samotnej budovy. Celková hmotnosť konštrukcie pozostáva z niekoľkých komponentov. Prvou zložkou je celková hmotnosť podláh budovy pre podlahu, strechu, medziposchodie atď. Druhou zložkou je hmotnosť všetkých jej stien, nosných aj vnútorných. Treťou zložkou je hmotnosť komunikácií, ktoré sú položené vo vnútri domu (kanalizácia, kúrenie, zásobovanie vodou). Štvrtou a poslednou zložkou je hmotnosť dokončovacích prvkov domu.
  • Pri zhromažďovaní záťaží na základoch je tiež potrebné vziať do úvahy hmotnosť, ktorá sa nazýva užitočné zaťaženie konštrukcie. Tento odsek sa vzťahuje na celú vnútornú štruktúru (nábytok, spotrebiče, obyvateľov atď.) domu.
  • Tretí typ zaťaženia je dočasný, ktorý najčastejšie zahŕňa dodatočné zaťaženie vyplývajúce z poveternostných podmienok. Patrí medzi ne vrstva snehu, zaťaženie pri silnom vetre atď.

Príklad zberu základových zaťažení

Aby bolo možné presne vypočítať všetky zaťaženia, ktoré padnú na základ, je potrebné mať presný plán návrhu budovy a tiež vedieť, z akých materiálov bude budova postavená. Aby bolo možné jasnejšie opísať proces zhromažďovania nákladov na základoch, zváži sa možnosť výstavby domu s obývaným podkrovím, ktorý sa bude nachádzať v oblasti Ural v Ruskej federácii.

  • Jednopodlažný dom s obývateľným podkrovím.
  • Veľkosť domu bude 10 x 10 metrov.
  • Výška medzi stropmi (podlaha a strop) bude 2,5 metra.
  • pre dom bude postavený z pórobetónových tvárnic, ktorých hrúbka je 38 cm.Taktiež z vonkajšej strany stavby budú tieto tvárnice obložené lícovými dutými tehlami hrúbky 12 cm.
  • Vnútri domu bude jedna nosná stena, ktorej šírka bude 38 cm.
  • Nad základňou domu bude prázdna podlaha zo železobetónového materiálu. Strop pre podkrovie bude tiež vyrobený z rovnakého materiálu.
  • Strecha bude krokvového typu a strecha bude z vlnitých plechov.

Výpočet zaťaženia základov

Po zhromaždení zaťaženia na základoch domu môžete začať s výpočtom.

  • Prvá vec, ktorú je potrebné vypočítať, je celková plocha všetkých podlaží. Veľkosť domu je 10 x 10 metrov, čo znamená, že celková plocha bude 100 metrov štvorcových. m (10 x 10).
  • Ďalej môžete začať počítať celkovú plochu stien. Táto hodnota zahŕňa aj priestor pre otvory pre dvere a okná. Pre prvé poschodie bude výpočtový vzorec vyzerať takto - 2,5 * 4 * 10 = 100 m2. Keďže dom má obývané podkrovie, bremená na základoch boli zhromaždené s ohľadom na túto budovu. Pre toto poschodie bude plocha 65 metrov štvorcových. Po výpočtoch sa obe hodnoty spočítajú a ukáže sa, že celková plocha stien budovy je 165 m2. m.
  • Ďalej je potrebné vypočítať celkovú plochu pre strechu budovy. Bude to 130 m2. m - 1,3 x 10 x 10.

Po vykonaní týchto výpočtov je potrebné použiť tabuľku na zber základových zaťažení, ktorá predstavuje priemerné hodnoty pre tie materiály, ktoré sa použijú pri stavbe budovy.

Pásový základ

Keďže existuje niekoľko typov základov, ktoré možno použiť pri výstavbe zariadenia, zváži sa niekoľko možností. Prvou možnosťou je zbierať zaťaženie na pásovom základe. Zoznam zaťažení bude zahŕňať hmotnosť všetkých prvkov použitých pri stavbe budovy.

  1. Hmotnosť vonkajších a vnútorných stien. Celková plocha sa vypočíta bez zohľadnenia otvorov pre okná a dvere.
  2. Plocha pre podlahové krytiny a materiály, z ktorých bude postavená.
  3. Plocha stropu a stropu.
  4. Plocha strešného krokvového systému a hmotnosť strešných materiálov.
  5. Plocha schodov a iných vnútorných prvkov domu, ako aj hmotnosť materiálu, z ktorého budú vyrobené.
  6. Je tiež potrebné pripočítať hmotnosť materiálov, ktoré sa používajú na upevnenie počas výstavby, na usporiadanie základne, tepelnej a vzduchovej izolácie, ako aj na opláštenie vnútorných a / alebo vonkajších stien domu.

Týchto niekoľko bodov platí pre akúkoľvek konštrukciu, ktorá bude postavená na podpere pásového typu.

Metódy výpočtu pre pásové základy

Existujú dva spôsoby, ako vypočítať pásový základ. Prvá metóda zahŕňa výpočet na základe únosnosti pôdy pod základňou a druhá - na základe deformácie tej istej pôdy. Keďže sa na výpočty odporúča použiť prvú metódu, bude sa brať do úvahy. Každý vie, že skutočná výstavba začína základom, ale návrh tejto časti sa vykonáva ako posledný. Je to spôsobené tým, že hlavným účelom tejto konštrukcie je preniesť zaťaženie z domu do pôdy. A zber zaťaženia na nadácii sa môže uskutočniť až po tom, čo bude známy podrobný plán budúcej štruktúry. Výpočet samotnej nadácie možno zhruba rozdeliť do 3 etáp:

  • Prvou etapou je určenie zaťaženia nadácie.
  • Druhou fázou je výber charakteristík pre pásku.
  • Treťou etapou je úprava parametrov v závislosti od prevádzkových podmienok.

Základ stĺpca

Pri stavbe domov môžu byť stĺpy použité ako podpery. Je však dosť ťažké vykonať výpočty pre tento typ nosnej konštrukcie. Celá zložitosť výpočtu spočíva v tom, že je dosť ťažké samostatne zbierať zaťaženie na základe stĺpika. Aby ste to dosiahli, musíte mať špeciálne stavebné vzdelanie a určité zručnosti. Na vyriešenie problému výpočtu zaťaženia na základoch stĺpa je potrebné mať nasledujúce údaje:

  • Prvý parameter, ktorý je potrebné vziať do úvahy, sa týka poveternostných podmienok. Je potrebné určiť klimatické podmienky v regióne, v ktorom prebieha výstavba. Okrem toho bude dôležitým parametrom druh a sila vetrov, ako aj frekvencia dažďov a ich sila.
  • V druhej fáze je potrebné vyhotoviť geodetickú mapu. Je potrebné vziať do úvahy prúdenie podzemnej vody, jej sezónny pohyb, ako aj druh, štruktúru a hrúbku podzemných hornín.
  • V tretej fáze je samozrejme potrebné vypočítať zaťaženie stĺpov vychádzajúcich zo samotnej budovy, to znamená hmotnosť budúcej budovy.
  • Na základe predtým získaných údajov je potrebné vybrať správnu značku betónu podľa jeho vlastností, pevnosti a zloženia.

Ako vypočítať základ pre stĺp

Pri výpočte základu pre stĺp to znamená výpočet zaťaženia na štvorcový centimeter plochy tohto základu. Inými slovami, aby ste mohli vypočítať požadovaný základ pre stĺp, potrebujete vedieť všetko o budove, pôde a podzemnej vode, ktorá tečie v blízkosti. Je potrebné zhromaždiť všetky tieto informácie, systematizovať ich a na základe získaných výsledkov bude možné vykonať úplný výpočet zaťaženia základov pod stĺpom. Ak chcete získať všetky potrebné informácie, musíte urobiť nasledovné:

  1. Je potrebné mať kompletný návrh budovy so všetkými komunikáciami, ktoré budú prebiehať vo vnútri budovy, a tiež vedieť, aké materiály budú použité na stavbu budovy.
  2. Je potrebné vypočítať celkovú plochu jednej podpory pre budovu.
  3. Je potrebné zhromaždiť všetky parametre budovy a na základe nich vypočítať tlak, ktorý bude budova vyvíjať na podperu stĺpového typu.

Základový rez

Základová hrana je vrchná časť nosnej betónovej konštrukcie, ktorá nesie hlavný tlak od konštrukcie. Existuje určitá postupnosť, v ktorej je potrebné zbierať zaťaženia na okraji základu, ako aj ich ďalší výpočet. Na určenie zaťaženia na hrane je potrebné mať typický pôdorys budovy, ak ide o viacpodlažnú budovu, alebo typický pôdorys suterénu, ak má budova iba jedno podlažie. Okrem toho je potrebné mať plán pozdĺžnych a priečnych rezov budovy. Napríklad, aby ste mohli vypočítať zaťaženie na okraji základu v desaťposchodovej budove, musíte vedieť:

  • Hmotnosť, hrúbka a výška tehlovej steny.
  • Hmotnosť dutých jadier, ktoré sa používajú ako podlahy, a tiež vynásobte toto množstvo počtom poschodí.
  • Hmotnosť priečok vynásobená počtom poschodí.
  • K tomu je potrebné pripočítať aj hmotnosť strechy, hmotnosť hydroizolácie a parozábrany.

závery

Ako vidíte, na výpočet zaťaženia na základoch akéhokoľvek typu musíte mať všetky údaje o budove, ako aj poznať veľa vzorcov na výpočet.

V súčasnosti je však táto úloha trochu zjednodušená tým, že existujú elektronické kalkulačky, ktoré vykonávajú všetky výpočty namiesto ľudí. Ale pre ich správnu a produktívnu prevádzku je potrebné nahrať do zariadenia všetky informácie o budove, materiáli, z ktorého bude postavená atď.


Pred začatím výpočtu akejkoľvek konštrukcie musíme zhromaždiť všetky zaťaženia na tejto konštrukcii. Poďme zistiť, aké sú zaťaženia pre výpočet občianskych budov:
1.) Trvalé(vlastná hmotnosť konštrukcie a hmotnosť nadložných štruktúr, ktoré na nej spočívajú);
2.) Dočasné;
- krátkodobý(zaťaženie snehom, zaťaženie vetrom, zaťaženie ľadom, hmotnosť osôb);
- dlhý termín(hmotnosť dočasných priečok, hmotnosť vodnej vrstvy);
3.) Špeciálne(seizmické nárazy, výbušné nárazy, nárazy v dôsledku deformácie základne).
Teraz sa pozrime na pár príkladov. Napríklad máte 2-poschodovú kaviareň rámového typu (železobetónové stĺpy) v meste Minsk a potrebujete zistiť, aké zaťaženie je na stĺpe. Najprv sa musíme rozhodnúť, aké zaťaženia budú pôsobiť na náš stĺp ( obrázok 1). V tomto prípade to bude vlastná hmotnosť stĺpa, vlastná hmotnosť podlahy/krytiny, snehové zaťaženie krytiny, úžitkové zaťaženie 2.NP a úžitkové zaťaženie 1.NP. Ďalej musíme nájsť plochu, na ktorú zaťaženie pôsobí (plocha zaťaženia, obrázok 2).

Obrázok 1 – Schéma pôsobenia zaťaženia na stĺp



Obrázok 2 – Plocha zaťaženia na stĺp

Štandardná hodnota zaťaženia snehom v Minsku – 1,2 kPa. Nákladový priestor vynásobíme našou štandardnou hodnotou a faktorom spoľahlivosti nákladu a získame - 6 m * 4 m * 1,2 kPa * 1,4 = 43,2 kN. Tie. Samotný sneh vytvára na našu kolónu tlak 4,32 tony!
Štandardná hodnota užitočného zaťaženia v jedálňach (kaviarňach) – 3 kPa. Rovnako ako pri zaťažení snehom musíme nákladnú plochu vynásobiť hodnotou štandardného nákladu, koeficientom bezpečnosti nákladu a dvomi (pretože sú 2 poschodia). Dostaneme - 6 m * 4 m * 3 kPa * 1,2 * 2 poschodia = 172,8 kN.
Štandardná hodnota vlastnej hmotnosti podlahy bude závisieť od skladby podlahy. Skladba 1.NP, 2.NP a krytiny nech je rovnaká a normová hodnota zaťaženia sa rovná 2,5 kPa. Vynásobíme ho aj nákladovým priestorom, faktorom bezpečnosti nákladu a tromi poschodiami. Máme - 2,5 kPa*6 m*4 m*1,2*3 = 216 kN.
Zostáva len zaťaženie od vlastnej hmotnosti stĺpika. Náš stĺp má prierez 300x300 mm a výšku 7,2 m. Pri hustote železobetónu 2500 kg/m3 bude hmotnosť stĺpa rovná - 0,3 m*0,3 m* 7,2 m* 2500 kg/m3= 1620 kg. Potom sa vypočítaná hmotnosť stĺpca bude rovnať - 1620 kg * 9,81 * 1,2 = 19070 N = 19,07 kN.
Ak spočítame všetky zaťaženia, dostaneme maximálne možné zaťaženie v spodnej časti stĺpca:

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

Rovnakým spôsobom sa vypočíta napríklad priečka. Ložná plocha na priečniku je znázornená v Obrázok 3.


Obrázok 3 - Ložná plocha na hrazde


Poraďte:
1.) Tlak vetra (v pascaloch) na stenu možno určiť podľa druhá mocnina rýchlosti vetra (m/s) a vynásobenie 0,61.
2.) Keď je strecha viac naklonená 60 stupňov– sneh sa nebude zdržiavať na streche.
3.) Štandardná hodnota úžitkového zaťaženia v bytoch a bytových domoch 150 kg/m2