Concluzie: proba de testare nr. 3 este nisip gri, fin, de densitate medie, saturat cu apa cu R o = 200 kPa.

2.4 Proba nr. 4

Proba a fost prelevată din puțul nr. 2, adâncimea de prelevare – 8 m.

Numele solului este determinat de numărul de plasticitate.

Numărul de plasticitate este determinat de formula (2.12):

I=41-23=18 – solul este clasificat ca argilos (I>17) conform Tabelului B.11.

Coeficientul de porozitate se determină folosind formula (2.10):

,

0 ≤J L ≤0,25 – sol semisolid conform Tabelului B.14.

Conform SNiP 2.02.01-83* „Fundațiile clădirilor și structurilor”, metoda dublei interpolări este utilizată pentru a găsi

Concluzie: proba de testare nr. 4 este argilă semisolidă brună cu R o = 260,7 kPa.

2.5 Proba nr. 5

Proba a fost prelevată din puțul nr. 3, adâncimea de prelevare – 12 m.

Numele solului este determinat de numărul de plasticitate.

Numărul de plasticitate este determinat de formula (2.12):

I=20-13=7 – solul este clasificat ca lut nisipos (1I7) conform Tabelului B.11.

Coeficientul de porozitate se determină folosind formula (2.10):

,

Determinați coeficientul de consistență folosind formula (2.13):

S= = 1

0,25 ≤J L ≤0,5 – sol dur-plastic conform Tabelului B.14.

Determinați rezistența de proiectare conform Anexei 3 R=300kPa.

Concluzie: proba studiată nr. 5 este un lut nisipos refractar de culoare galben-cenusie cu R o = 300 kPa.

3 Colectarea sarcinilor care acționează asupra fundațiilor

Încărcăturile sunt colectate pe zona de marfă, care este instalată în funcție de aspectul static al structurii. În acest caz, o schemă structurală cu pereți portanti transversali amplasați cu o treaptă modulară de 6,3 și 3,0 m, doi pereți longitudinali de beton armat și planșee plate din beton armat, formând un sistem spațial care asigură rezistența seismică a clădirii și absoarbe toate sarcini verticale și orizontale.

Valorile sarcinilor temporare sunt stabilite în conformitate cu. Factorii de fiabilitate pentru sarcini g f sunt de asemenea determinați de.

Încărcăturile sunt colectate din partea superioară a clădirii până la nivelul de planificare.

Figura 3.1 - Zona de încărcare

Când se calculează sarcini temporare, considerăm că factorul de fiabilitate a sarcinii este egal cu 1,4 în conformitate cu. Colectarea sarcinilor temporare pe planșeele interplanșeu ținând cont de factorul de reducere

, (3.1)

unde n este numărul de etaje de la care sarcina este transferată la bază;

.

Tabel 3.1 – Recoltarea sarcinilor

4 Selectarea tipului de bază

Judecând după secțiunea geologică, situl are o topografie calmă, cu cote absolute de 129,40 m, 130,40 m, 130,70 m.

Solul are un așternut consistent. Solurile, fiind în starea lor naturală, pot servi drept bază pentru fundații de mică adâncime. Pentru acest tip de fundație baza va fi stratul nr. 2 - nisip mâlos de plasticitate medie cu R = 150 kPa.

Pentru o fundație grămadă, este mai bine să folosiți stratul nr. 4 ca strat de lucru - nisip fin de densitate medie cu R = 260,7 kPa.

5 Alegerea unui tip rațional de fundație

Alegerea tipului de fundație se face pe baza unei comparații tehnice și economice a opțiunilor cel mai des utilizate în practica construcției industriale a fundațiilor:

1 ouat superficial;

2 fundații piloți.

Calculul se face pentru secțiunea cu sarcina maximă - de-a lungul secțiunii 1-1.

5.1 Calculul fundațiilor de mică adâncime pe bază naturală

Am stabilit adâncimea bazei fundației, în funcție de adâncimea de îngheț, de proprietățile bazei solului și de caracteristicile de proiectare ale structurii.

Pentru orașul Komsomolsk-on-Amur, adâncimea standard de îngheț este determinată de formula

(5.10)

unde L v este căldura de topire (îngheț) a solului, găsită prin formula

, (5.12)

unde z 0 este căldura specifică a transformării fazei apă-gheață,

;

umiditatea naturală totală a solului, fracțiuni de unitate, ;

conținutul relativ (în masă) al apei neînghețate, fracții dintr-o unitate, se află prin formula

(5.13)

k w - coeficient luat conform Tabelului 1 în funcție de numărul de plasticitate I p și temperatura solului T, °C;

w p - umiditatea solului la limita de plasticitate (rulare), fracții de unitate.

Temperatura la care solul începe să înghețe, °C.

T f,m t f,m - în consecință, temperatura medie a aerului conform datelor pe termen lung pentru perioada de temperaturi negative, °C și durata acestei perioade, h;

C f - capacitatea termică volumetrică a solului dezghețat și respectiv înghețat, J/(m 3 ×°C)

l f - conductivitatea termică a solului dezghețat și respectiv înghețat, W/(m×°C)

Adâncimea de îngheț estimată este determinată de formulă

unde k h este un coeficient care ține cont de influența regimului termic al structurii, ,

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

Deoarece adâncimea de așezare nu depinde de adâncimea de îngheț calculată, adâncimea de așezare este luată din motive de proiectare. În cazul nostru, adâncimea de așezare este separată de structura podelei subsolului (vezi Figura 5.1).

Figura 5.1 Adâncimea fundației

2,72 – 1,2 = 1,52 m

Toate calculele ulterioare sunt efectuate folosind metoda aproximărilor succesive în următoarea ordine:

Suprafața bazei fundației este determinată preliminar folosind formula

, (5.15)

R o – rezistența de proiectare a solului de sub baza fundației, R 0 = 150 kPa;

h – adâncimea bazei, 1,52 m;

k zap – factor de umplere (luat egal cu 0,85);

g - greutatea specifică a materialelor de fundație (luată egală cu 25 kN/m 3).

Conform tabelului 6.5, selectăm o placă marca FL 20.12, având dimensiuni: 1,18 m, 2 m, 0,5 m și blocuri de perete marca FBS 12.4.6, având dimensiuni: 1,18 m, 0,4 m, 0,58 m, perete Blocuri marca FBS 12.4.3, avand dimensiunile: 1,18 m, 0,4 m, 0,28 m.

Conform Tabelului 2 din Anexa 2 pentru nisipul mâlos de plasticitate medie cu e = 0,67 găsim 29,2 o și 3,6 kPa

Conform tabelului 5.4, interpolând prin unghiul de frecare internă φ n, găsim valorile coeficienților: 1,08, 5,33, 7,73.

Determinăm valoarea rezistenței calculate R folosind formula

unde g c1 și g c2 sunt coeficienți de condiții de funcționare adoptați conform tabelului 5.3

g с1 = 1,25 și g с2 = 1,2;

k – coeficient luat egal cu 1,1 dacă caracteristicile de rezistență

solul (c și j) se iau conform tabelului. 1,1;

M g , M q , M c – coeficienți adimensionali luați conform tabelului. 1,3;

k Z – coeficient acceptat la b< 10 м равным 1;

b – latimea bazei fundatiei, b=2 m;

g II – valoarea calculată a greutății specifice a solurilor situate sub bază

fundații (dacă prezența apei subterane se determină ținând cont de efectul de cântărire al apei), kN/m 3 ;

g 1 II – la fel, situat deasupra bazei, kN/m 3;

C n – valoarea calculată a aderenței specifice a solului aflat direct sub baza fundației, kPa;

d 1 – adâncimea de așezare a fundațiilor interioare și exterioare de la etajul subsolului m, determinată de formula

, (5.17)

unde h S este grosimea stratului de sol deasupra bazei fundației pe partea subsolului, m,

h cf – grosimea structurii planșeului subsolului, h cf =0,12 m;

g cf – valoarea calculată a greutății specifice a structurii podelei subsolului, kN/m 3,

pentru beton g cf = 25 kN/m 3.

Adâncimea până la podea subsol este determinată de formulă

d b =d-d 1 , (5.18)

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

Valoarea calculată a greutății specifice a solurilor situate sub baza fundațiilor este determinată de formula

gII , (5.19)

unde γ n este greutatea specifică a solurilor straturilor corespunzătoare, kN/m 3 ;

h n – grosimea straturilor corespunzătoare, m.

În prezența apei subterane, valoarea calculată a greutății specifice a solurilor se determină ținând cont de efectul de cântărire al apei conform formulei

unde γ s este greutatea specifică a particulelor solide de sol, kN/m 3 ;

γ w – greutatea specifică a apei, kN/m3;

y 1 =1,83×9,8=17,93 kN/m3

γ2 =1,9×9,8=18,62 kN/m3

y3 =2×9,8=19,6 kN/m3

Figura 5.2 – Secțiune geologică pentru sonda nr. 2

Valoarea calculată a greutății specifice a solurilor situate deasupra bazei fundațiilor este determinată de formula:

Verificați valoarea presiunii medii sub baza fundației folosind formula

, (5.21)

unde N f este greutatea fundației, kN;

N g - greutatea solului pe marginile fundației, kN;

b – latimea fundatiei, m;

l = 1 m, deoarece toate sarcinile sunt date pe metru liniar.

Din moment ce ∆<10%, следовательно, фундамент запроектирован, верно.

5.2 Calculul fundației piloților

Proiectarea fundațiilor piloți se realizează în conformitate cu. Pentru o fundație încărcată central, calculele sunt efectuate în următoarea ordine:

a) Determinați lungimea grămezii:

Grosimea grilajului este considerată a fi de 0,5 m.

Pentru a determina aria unei fundații condiționate, unghiul mediu ponderat al frecării interne este determinat folosind formula:

, (5.28)

unde j i este unghiul de frecare internă al stratului i; O

h n – grosimea celui de-al n-lea strat de sol, m;.

Apoi găsiți lățimea fundației condiționate folosind formula:

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

unde, h – lungimea grămezii, m;

b 0 – distanța dintre marginile exterioare ale rândurilor exterioare de grămezi, m.

Nisipul este fin, de densitate medie cu e 0 = 0,66, n = 1,8 kPa și φ n = 31,6 o;

1,3; Mg = 6,18; M s = 8,43.

,

Prin urmare, fundația este proiectată corect.

Figura 5.6 – Diagrama de proiectare a unei fundații pe piloți

5.3 Comparația tehnică și economică a opțiunilor

Pentru fundațiile cu benzi și piloți, costurile acestora sunt comparate pe baza indicatorilor agregați. Estimările de costuri și comparațiile principalelor tipuri de lucrări la construirea fundațiilor sunt efectuate pentru 1 metru liniar.

Volumul gropii se găsește folosind formula

(5.30)

unde a,b este lățimea gropii în partea de jos și, în consecință, în partea de sus a gropii, m;

u – adâncimea gropii, m;

l – lungimea gropii, m;

Pentru fundațiile de mică adâncime, volumul gropii va fi egal cu

Pentru o fundație pe piloți, aceasta va fi egală cu:

O comparație a costului fundațiilor este dată în formă tabelară (Tabelul 5.1).

Tabelul 5.1 - Comparația tehnică și economică a opțiunilor

Concluzie: conform unei estimări preliminare a costului principalelor tipuri de lucrări la construirea fundațiilor, dintre cele 2 opțiuni, o fundație de mică adâncime este mai economică și mai eficientă.

6 Calculul fundațiilor de tipul acceptat

6.1 Calculul fundațiilor de mică adâncime în secțiunea 2 – 2

Determinăm dimensiunile principale și calculăm proiectarea fundației prefabricate pentru peretele interior. Adâncimea bazei este luată similar cu adâncimea peretelui din secțiunea 1-1 (vezi secțiunea 5.1). Determinăm dimensiunile aproximative ale fundației în plan folosind formula (5.15)

Conform tabelului 6.5 și 6.6 selectăm o placă marca FL 14.12, având dimensiunile L = 1,18 m, b = 1,4 m, h = 0,3 m și blocuri de perete FBS 12.4.3 și FBS 12.4.6

Conform tabelului 2 anexa 2 pentru nisip mâlos de plasticitate medie cu coeficient de porozitate e = 0,67 găsim φ n = 29,2 0 și C n = 3,6 kPa.

Conform tabelului 5.4, ​​​​interpolând conform φ II, găsim valorile coeficienților:

1,08; Mg = 5,33; M s = 7,73.

Adâncimea până la podea subsol este determinată de formula (5.18):

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

Folosind formula (5.16), determinăm valoarea calculată a rezistenței R:

Verificarea valorii medii a presiunii sub baza fundației

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

Deoarece filtrare în două sensuri folosind cazul 0-1.

1) Decontarea totală stabilizată se determină prin formula

, (7.11)

unde h e este grosimea stratului echivalent, m;

m vm – coeficientul mediu de compresibilitate relativă a solului, MPa -1;

2) determinați grosimea stratului echivalent folosind formula

h e = A wm b, (7.12)

unde A wm este coeficientul stratului echivalent, în funcție de raportul lui Poisson, de forma bazei și de rigiditatea fundației, luate conform tabelului. 6.10

A wm =2,4 (pentru soluri argilo-lumoasoase);

h e = 2,4 × 2 = 4,8 m

N = 2 h e = 2 ×4,8 = 9,6 m

Figura 7.4

3) determinați coeficientul mediu de compresibilitate relativă folosind formula:

, (7.13)

unde h i este grosimea stratului i al solului, m;

m n i – coeficientul de compresibilitate relativă a stratului i, MPa -1;

z i – distanța de la mijlocul stratului i la o adâncime de 2h e, m.

4) Folosind formula (7.11.) găsim proiectul

5) Determinați coeficientul de consolidare folosind formula

unde g w este greutatea specifică a apei, kN/m3;

K ft – coeficientul mediu de filtrare, determinat de formula

unde N este grosimea grosimii compresibile, m;

k f i - coeficientul de filtrare al i-lea strat de sol, cm/an.

6) Calculați timpul necesar compactării solului într-un anumit grad folosind formula

(7.16)

an = 0,23N zile = 5,52N ore

Setăm valorile lui U conform tabelului V.4, valorile lui N pentru distribuția trapezoidală a presiunilor de etanșare sunt determinate de formula

unde I este valoarea coeficienților de interpolare conform tabelului V.5.

Rezumam datele în tabelul 7.4.

Tabelul 7.4

7.5 Calculul dezintegrarii în timp pentru secțiunea 2-2

Calculul se efectuează folosind metoda stratului echivalent pentru solurile stratificate în următoarea secvență:

1) determinați grosimea stratului echivalent folosind formula (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) Determinați coeficientul mediu de compresibilitate relativă folosind formula (7.13.)

3) Folosind formula (7.11.) găsim proiectul

4) Aflați coeficientul mediu de filtrare folosind formula (7.15.)

,

5) Determinați coeficientul de consolidare folosind formula (7.14.):

6) Calculați timpul necesar compactării solului la un anumit grad folosind formula (7.16)

an = 0,9 N zile = 21,6 N ore,

Calculul tasării S t este rezumat în Tabelul 7.5.

Tabel 7.5 - Calculul atenuării tasării

Concluzie: deoarece precipitațiile în toate secțiunile nu depășesc valorile maxime, dimensiunile fundațiilor și adâncimea de pozare a acestora sunt calculate corect.

Figura 7.7– Graficul decăderii precipitațiilor în timp

8 Proiectarea fundației

După alinierea geodezică a axelor clădirii, se instalează plăci de beton armat pentru fundații în bandă. Fundațiile prefabricate constau dintr-o bandă asamblată din plăci de beton armat (FL 20.12) și un perete asamblat din blocuri de beton. Plăcile de fundație din beton armat sunt așezate în întregime pe lungimea peretelui.

Plăcile sunt armate cu ochiuri simple sau blocuri de armare plate asamblate din două ochiuri: cea superioară, cu indicele de marcare K, și cea inferioară - C. Armătura de lucru este o tijă de profil periodic laminată la cald din clasa A-III. oțel și un fir cu profil periodic din oțel clasa BP-1. Fitinguri de distribuție - sârmă de armare netedă din oțel clasa B-I.

Pentru a asigura rigiditatea spațială a fundației prefabricate, se asigură o legătură între pereții longitudinali și transversali prin legarea acestora cu blocuri de perete de fundație sau așezarea ochiurilor de armătură cu un diametru de 8-10 mm în cusăturile orizontale. Pereții sunt protejați de apele de suprafață și subterane prin construirea de zone oarbe și așezarea hidroizolației orizontale la un nivel nu mai mic de 5 cm de suprafața zonei oarbe și nu mai mare de 30 cm de pregătirea podelei subsolului. Suprafața exterioară a pereților subsolului este protejată cu izolație de acoperire în unul sau două straturi.

Protecția terenului de umiditatea solului se limitează la instalarea unui strat impermeabil continuu de mortar de ciment gras sau a unuia sau două straturi de material laminat pe bitum de-a lungul suprafeței nivelate a tuturor pereților la o înălțime de 15-20 cm de partea superioară a jaluzei. zonă sau trotuar. Acest strat este parte integrantă cu pregătirea de beton a podelei. În locurile în care podeaua este coborâtă, este prevăzută izolație suplimentară. Pentru a proteja subsolul și încăperile îngropate în soluri umede, acoperirea este aplicată pe suprafața peretelui tencuită cu mortar de ciment.

Suprafețele pereților subsolului sunt protejate de un strat impermeabil orizontal în perete, ajungând până la podeaua încăperii subterane sau a subsolului. Stratul de beton în sine servește ca izolație pentru podelele subsolului la niveluri scăzute ale apei.

9. Diagrama fluxului de lucru

Figura 9.1 - Dimensiunile gropii

Dimensiunile fundului gropii în plan sunt determinate de distanțele dintre axele exterioare ale structurii, distanțele de la aceste axe până la marginile extreme ale fundațiilor, dimensiunile structurilor suplimentare instalate lângă fundații din exterior și lățimea minimă a golului (permițând instalarea părților subterane ale structurii) între structura suplimentară și peretele gropii. Dimensiunile gropii din partea superioară sunt alcătuite din dimensiunile fundului gropii, lățimea taluzurilor sau structurilor de fixare a peretelui și golul dintre marginile fundațiilor și pantelor. Adâncimea gropii este determinată de nivelul fundației.

Stratul de lucru al bazei este protejat de perturbări printr-un strat protector de sol, care este îndepărtat numai înainte de instalarea fundației. Pentru drenarea precipitațiilor atmosferice, suprafața stratului de protecție este realizată cu o pantă spre pereți, iar canelurile de drenaj sunt instalate de-a lungul perimetrului gropii cu o pantă spre gropile din care apa este pompată după cum este necesar. Instalarea canelurilor și bazinelor și pomparea apei se efectuează în conformitate cu cerințele de deshidratare deschisă.

Pentru a livra materiale, piese și mecanisme de transport în groapă, sunt prevăzute coborâri. Stabilitatea pereților gropii este asigurată prin diverse tipuri de prindere sau prin acordarea unor pante adecvate. Metoda de fixare depinde de adâncimea gropii, de proprietățile și stratificarea solului, de nivelul și debitul apei subterane, de condițiile de lucru și de distanța până la clădirile existente.

Construcția fundațiilor și a elementelor subterane, precum și umplerea gropilor de excavare trebuie efectuate imediat după dezvoltarea solului.

Gropile cu pante naturale sunt instalate în soluri cu umiditate scăzută, stabile. Cu o adâncime a gropii de până la 5 m, pereții pot fi executați fără fixare, dar cu panta și abruptul pantelor, care sunt indicate în tabel.

Gropile de fundație sunt asigurate cu pereți de palplanșe. Pentru fixarea gropilor de mică adâncime (3...5 m). Lambă și canelură de scândură se utilizează pentru fixarea gropilor de mică adâncime (3...5 m). Palplanșele sunt realizate din scânduri cu grosimea de până la 8 cm, palplanșele bloc sunt realizate din grinzi cu o grosime de 10 până la 24 cm. Lungimea palplanșelor este determinată de adâncimea de scufundare a acestora, dar, de regulă, nu nu depășește 8 m.

În timpul lucrului, este necesar să se protejeze groapa de umplerea cu precipitații. Pentru a face acest lucru, este necesar să nivelați suprafața din jurul gropii și să asigurați drenajul dincolo de șantier.

Este necesar să excavați solul gropii și să construiți fundația într-un timp scurt, fără a lăsa fundul gropii deschis pentru o perioadă lungă de timp (cu cât este mai mare intervalul dintre finalizarea lucrărilor de excavare și instalarea fundației, cu atât solul de fundaţie şi versanţii gropii sunt distruse mai mult).

După ce fundația este ridicată, cavitatea dintre pereții fundației și groapa este umplută cu pământ, așezată în straturi cu un tamper.

Pentru un anumit volum de lucrări de terasament al ciclului zero, selectăm un set de răzuitoare de mașini de terasament: excavator cu o singură cupă E1252 (cu o capacitate de cupă de 1,25 m3), mai multe racletoare D - 498 (cu o capacitate de cupă de 7 m3), buldozere D3 - 18 (pe baza tractorului T - 100), basculante ZIL – MM3 – 555.

La construirea unei gropi (vezi Figura 9.1), solul pentru o clădire rezidențială este excavat până la marcaj cu un excavator EO 1621 cu o capacitate a cupei de 0,15 m3. Un autobasculant GAZ-93A este folosit pentru a îndepărta pământul.

Stratul de sol fertil de la baza terasamentelor si in zona ocupata de diferite sapaturi, inainte de inceperea lucrarilor principale de sapat, trebuie indepartat in cantitati stabilite prin proiectul de organizare a constructiei si mutat in haldele pentru utilizarea ulterioara in reabilitare. sau creşterea fertilităţii terenurilor neproductive.

Este interzisă utilizarea stratului fertil de sol pentru construcția buiandrugurilor, așternuturilor și a altor structuri permanente și temporare de pământ.

Concluzie

În acest proiect, a fost dezvoltată cea mai rațională fundație pentru o clădire rezidențială cu 4 etaje - o fundație cu bandă de mică adâncime. Alegerea unui tip rațional de fundație a fost făcută pe baza unei comparații tehnico-economice a două opțiuni de fundație utilizate cel mai des în construcția fundațiilor: superficială și grămadă. O comparație a opțiunilor a fost făcută pe baza costului acestora, stabilit prin indicatori agregați pentru un metru de fundație, costul pentru o fundație în bandă a fost de 791,03 ruble, pentru o fundație cu piloți - 848,46 ruble.

Fundația bandă este instalată la 128,6 m, adică este amplasată în nisip mâlos de densitate medie cu R = 150 kPa.

Ca urmare a calculelor, au fost adoptate plăci din clasele FL 20.12, FL 14.12 și FL 12.12 și blocurile de perete FBS 12.4.6 și FBS 12.4.3.

Pentru tipul de fundație selectat în trei secțiuni caracteristice ale clădirilor, fundațiile au fost calculate în funcție de starea limită a grupului 2, iar valorile obținute au fost comparate cu valorile limită egale cu 10 cm: pentru secțiunea 1-1, tasarea este de 1,61 cm, pentru secțiunea 2-2 - 2,61 cm, pentru secțiunea 3-3 – 2,54 cm.

Fundația a fost construită; se calculează o diagramă a lucrării cu ciclu zero și se oferă informații scurte despre construcția gropii.

Listă sursele folosite

1. Berlinov, M.V. Exemple de calcul de baze și fundații: Manual. pentru şcolile tehnice/ M.V. Berlinov, B.A. Yagupov. – M.: Stroyizdat, 1986. – 173 p.

2. Veselov, V.A. Proiectarea fundaţiilor şi fundaţiilor: Manual. manual pentru universități / V.A. Veselov.- M.: Stroyizdat, 1990. - 304 p.

3. GOST 25100-82. Solurile. Clasificare. – M.: Standarde, 1982.-9p.

4. Dalmatov, B.I. Mecanica solului, baze si fundatii/B.I. Dalmatov. - L.: Stroyizdat, Leningrad. catedra, 1988.-415 p.

5. Kulikov, O.V. Calculul fundațiilor clădirilor și structurilor industriale și civile: Metoda. instrucțiuni pentru finalizarea proiectului de curs / O.V. Kulikov. – Bratsk: BrII, 1988. – 20 p.

6. Mecanica solului/B.I. Dalmatov [și alții]. – M.: Editura ASV; Sankt Petersburg: SPbGA-SU, 2000. – 204 p.

7. Mecanica solului, fundatii si fundatii: Manual pentru constructii. specialist. Universități/S.B. Uhov [și alții]. – M.: Liceu, 2004. – 566 p.

8. Fundații, fundații și structuri subterane (Manual de proiectant) / ed. E.N. Sorochana, Yu.G., Trofimova. – M.: Stroyizdat, 1985. – 480 p.

9. Proiectarea fundaţiilor clădirilor şi structurilor subterane/B.I. Dalmatov [și alții]. – M.: Editura ASV; Sankt Petersburg: SPbGA-SU, 2006. – 428 p.

10. SNiP 2.02.01-83*. Fundațiile clădirilor și structurilor / Gosstroy al URSS. – M.: Stroyizdat, 1985. – 40 p.

11. SNiP 2.02.03-85. Fundații de piloți / Gosstroy URSS. – M.: CITP Gosstroy URSS, 1986. – 48 p.

12. SNiP 2.01.07-85. Încărcări și impacturi/Gosstroy URSS. – M.: CITP Gosstroy URSS, 1986. – 36 p.

13. SNiP 3.02.01-83. Fundații și fundații/Gosstroy URSS. – M.: CITP Gosstroy URSS, 1983. – 39 p.

14. Tsytovich, N.A. Mecanica solului/N.A. Citovici. – M.: Şcoala superioară, 1979. – 272 p.

Am vorbit despre colectarea sarcinilor pentru cazul în care principalele structuri portante sunt pereții casei. În zilele noastre, se întâmplă din ce în ce mai mult ca clădirile rezidențiale private să fie construite de tip cadru: atunci când stâlpii portanti sunt sprijiniți pe fundații coloane și preiau sarcina de la podele, grinzi, pereți, pereți despărțitori, podele, acoperișuri - în general, tot ceea ce este proiectat în casă. Abordarea colectării încărcăturilor în acest caz este oarecum diferită.

Să presupunem că avem o casă cu două etaje (al doilea etaj este semimansardat) de tip cadru: fundații coloane cu grinzi de fundație (sub pereții etajului 1), coloane monolitice, etaje monolitice (fără grinzi, numai în jurul perimetrului - o grindă de curele), grinzi monolitice longitudinale la etajul doi – structuri de susținere a acoperișului; acoperiș din lemn, pereți exteriori - beton celular, pereți despărțitori - cărămidă.

Să încercăm să colectăm sarcini pentru calcul:

1) fundație coloană pentru coloana centrală (axa 2/B);

2) fundație coloană pentru un stâlp de colț (axa 1/B);

3) o fundație coloană pentru coloana cea mai exterioară (axa 4/G);

4) grinda de fundare.

Să alegem un oraș de design (pentru încărcătura de zăpadă) - să fie Nikolaev.

Atenţie!Secțiunile elementelor portante (grosimea podelei, dimensiunile căpriorilor, stâlpilor, grinzilor) sunt luate simplu ca exemplu; dimensiunile lor nu sunt confirmate prin calcul și pot diferi semnificativ de cele acceptate.

1. Încărcare de la 1 m 2 de etaj deasupra primului etaj.

4 . Încărcare de la 1 m 2 de compartimentare din cărămidă.

5 . Greutatea proprie a structurilor din beton armat (pe 1 metru liniar).

Acum trebuie să trecem la colectarea sarcinilor de pe fundații. Spre deosebire de sarcina pe o fundație cu bandă, care este determinată pe metru liniar, sarcina pe o fundație coloană este colectată în kilograme (tone), deoarece este în esență concentrată și transmisă sub formă de forță N de la stâlp până la fundație.

Cum se trece de la o sarcină distribuită uniform la una concentrată? Trebuie să o înmulțiți cu suprafața (pentru o sarcină măsurată în kg/m2) sau cu lungimea (pentru o sarcină măsurată în kg/m2). Deci, sarcina este transferată pe coloana situată la intersecția axelor „2” și „B” dintr-un dreptunghi, indicat cu roz în figura de mai sus, dimensiunile acestui dreptunghi sunt 2,75x3 m 2. Cum se determină aceste dimensiuni? Pe orizontală, avem două trave între coloanele adiacente: una este de 4,5 m, a doua este de 1,5 m. Din fiecare dintre aceste trave, jumătate din sarcină cade pe o coloană, iar jumătate pe cealaltă. Ca rezultat, pentru coloana noastră lungimea colectării sarcinii va fi egală cu:

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

Lungimea de colectare a sarcinii pe direcția perpendiculară este determinată în același mod:

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

Zona de colectare a sarcinii pentru stâlp de-a lungul axei 2/B este egală cu: 3 * 2,75 = 8,25 m 2.

Dar pentru aceeași coloană, zona de colectare a încărcăturii de pe acoperiș va fi diferită, deoarece nu mai există o coloană de-a lungul axei „3” la etajul al doilea (aceasta poate fi văzută în secțiunea casei), iar deschiderea din dreapta coloanei crește la 4,5 m. Acest lucru va fi luat în considerare în calcul tabelar.

6. Să determinăm sarcina pe fundația coloană sub coloana din centrul clădirii (de-a lungul axei „2/B”).

Explicatii:

1. Înălțimea stâlpului se calculează de la vârful fundației până la fundul planșeului plus de la vârful podelei până la baza grinzii de sub coamă.

2. Atunci când calculați sarcina de la structurile de acoperiș, trebuie să acordați atenție zonei în care este colectată sarcina - pentru elementele înclinate suprafața este mai mare, pentru elementele orizontale este mai mică. În acest caz, căpriorii, plăcile metalice și învelișul sunt amplasate oblic și au o suprafață mai mare decât grinzile orizontale de mansardă din lemn, izolația și gips-cartonul. Pentru celelalte două coloane situația va fi diferită.

3. Sarcina din greutatea despărțitorului este preluată din acea parte a despărțitorului care se sprijină pe secțiunea podelei de pe care este colectată sarcina (umbrită în roz în figură). Deoarece Tabelul 4 a colectat încărcături de la 1 mp. metru de partiție, apoi trebuie înmulțit cu înălțimea și lungimea partiției.

7. Să determinăm sarcina pe fundația coloană sub coloană de-a lungul peretelui exterior (de-a lungul axei „1/B”).

Explicatii:

1. Înălțimea grinzii de curele se calculează până la fundul podelei, pentru a nu număra de două ori același beton.

2. Izolația și gips-cartonul în acest caz sunt situate oblic, astfel încât zona lor este luată în consecință.

3. Înălțimea despărțitorului nu este aceeași din cauza acoperișului înclinat. Găsim înălțimea medie ca suma celor mai mici și mai mari înălțimi ale partiției (în zona din care este colectată sarcina), împărțită la doi.

8. Să determinăm sarcina pe fundația coloană sub coloana de colț (de-a lungul axei „4/G”).

Explicatii:

1. Grinda de sub căprior este situată numai de-a lungul axei „4”, nu este de-a lungul axei „G”, astfel încât lungimea grinzii este considerată a fi de 2,15 m. În timp ce grinda de curele merge de-a lungul perimetrului clădire, iar lungimea acesteia se găsește prin adăugarea secțiunilor de 2,15 m și 1,65 m, minus 0,3 m - dimensiunea laturii stâlpului (pentru a nu duplica de două ori același beton).

2. Înălțimea totală a peretelui de-a lungul axei „G” se determină pe baza următoarelor date: 2,8 m – înălțimea zidăriei de la primul etaj; 1,57 m – cea mai mică înălțime a peretelui de la etajul doi din zona din care se ridică sarcina; 2,32 m - cea mai mare înălțime a peretelui de la etajul doi în zona din care se colectează sarcina.

9. Să determinăm sarcina pe 1 metru liniar al grinzii de fundație din peretele de beton celular

Din greutatea 1 liniară. metru de perete de la parter (înălțimea peretelui 2,8 m)

Explicaţie:

Deoarece Casa este cadru, apoi elementele portante din ea sunt coloane care preiau sarcina de pe acoperiș și tavan și o transferă pe fundațiile coloane. Prin urmare, pereții primului și al doilea etaj servesc doar ca umplutură și sunt percepuți de tavan și grinzile de fundație ca o sarcină, în timp ce ei înșiși nu poartă nimic.

Deci, colectarea sarcinii pe fundație este finalizată, dar nu chiar. Dacă stâlpii sunt articulați de fundații, atunci aceste încărcări (verticale) vor fi suficiente pentru a calcula fundațiile. Dacă legătura stâlpilor cu fundațiile este rigidă, atunci nu numai forța verticală va fi transferată la fundație din coloane. N (kg), dar și momentele încovoietoare în două plane Mx și Mu (kg*m) și forțele transversale Qx și Qy (kg). Pentru a le determina, trebuie să numărați coloanele de la primul etaj și să găsiți momentele și forțele tăietoare în secțiunea inferioară. În acest exemplu, vor fi mici, dar vor fi în continuare acolo; nu pot fi ignorate la calcularea fundațiilor.

În continuarea acestui calcul, citiți articolul „Colectarea sarcinilor vântului într-o casă cu cadru” în care ne vom apropia de determinarea momentelor și forțelor tăietoare pentru calcularea fundației.

Atenţie! Pentru confortul de a răspunde la întrebările dumneavoastră, a fost creată o nouă secțiune „CONSULTARE GRATUITĂ”.

În comentariile la acest articol, vă rugăm să puneți întrebări doar despre articol.

În etapa de planificare, o activitate importantă este colectarea sarcinilor pe fundație. Fiabilitatea și durabilitatea atât a fundației, cât și a întregii structuri depind de precizia măsurătorilor efectuate. Toate calculele matematice sunt efectuate în strictă conformitate cu cerințele documentelor și standardelor de reglementare. Pentru a implementa cu succes acest eveniment, ar fi util să studiem mai întâi SNiP-urile și să ceri sfaturi de la specialiști.

Necesitatea ei și condițiile sale

Calculul este necesar pentru a identifica sarcina creată pe 1 mp. sol în conformitate cu valorile acceptabile.

Implementarea cu succes a acestei activități necesită luarea în considerare necesară a următorilor parametri:

• condițiile climatice;
• tipul de sol și caracteristicile acestuia;
• limitele apelor subterane;
• caracteristicile de proiectare ale clădirii și cantitatea de material utilizat;
• dispunerea structurii și tipul sistemului de acoperiș.

Luând în considerare toate caracteristicile enumerate, calculul fundației și verificarea conformității se efectuează după aprobarea proiectului de construcție.

Efectuarea unui calcul

Pentru a colecta corect sarcina, trebuie calculată greutatea fiecărui element structural și trebuie stabilită adâncimea structurii de susținere.

Adâncimea de plasare

Acest indicator se bazează pe adâncimea înghețului solului și pe analiza structurală a acestuia. Pentru fiecare regiune, valoarea studiată este individuală și se bazează pe mulți ani de experiență a meteorologilor.

Conform principiului general, fundația ar trebui să fie, cu o rezervă, mai adâncă decât limitele de îngheț al solului, cu toate acestea, există câteva excepții de la orice regulă. Indicatorul necesar va fi necesar ulterior pentru a stabili sarcina admisă și a determina suprafața de bază.

Pentru a spori claritatea, ar trebui dat un exemplu bazat pe tipul de bandă. Vom determina adâncimea fundației pentru un sit situat în orașul Smolensk și având un tip de sol de lut nisipos. Folosind primul tabel, găsim orașul care ne interesează și comparăm indicatorul.

Pentru așezarea numită, este de 120 cm. Folosind cel de-al doilea tabel, setăm adâncimea de plasare pentru tipul de sol necesar, această cifră este egală cu cel puțin ¾ din adâncimea de îngheț a solului calculată, dar nu mai puțin de 0,7 m, astfel obținem o valoare de 80 cm, care satisface toate condițiile enunțate.

Tipul de sarcină prezentat prin pereții structurii pe care este amplasat sistemul de acoperiș este distribuit uniform între părțile laterale ale bazei. Pentru un acoperiș clasic cu două pante, aceștia sunt doi pereți laterali opuși. În versiunea cu acoperiș înclinat, greutatea este distribuită pe toate cele patru laturi.

Indicatorul necesar este stabilit de aria liniilor de proiecție ale acoperișului, raportată la aria laturilor bazei supuse sarcinii și înmulțită cu masa totală a materialului de construcție, care poate fi calculată în funcție de la tabelul atașat.

Exemplu:

1. Aria liniilor de proiecție pentru o dimensiune a clădirii de 10×10 este de 100 mp.
2. Cu un acoperiș cu fronton, lungimea laturilor bazei este calculată prin numărul de pereți de susținere, în cazul nostru sunt 2, astfel obținem 10 × 2 = 20 m.
3. Suprafața laturilor bazei supuse încărcării, cu o grosime a fundației de 0,5 m, este egală cu 0,5x20 = 10 mp.
4. Tip acoperiș – țigle ceramice sau ciment-nisip cu o pantă de 45º, prin urmare, sarcina conform tabelului atașat este de 80 kg/mp.
5. Sarcina totală a acoperișului pe bază este de 100/10×80 = 800 kg/mp.

Calculul încărcăturii de zăpadă

Zăpada creează presiune asupra fundației prin acoperiș și pereții de susținere, prin urmare calculul sarcinii create de zăpadă include forțele acoperișului asupra fundației. Singurul lucru care trebuie stabilit suplimentar este zona de presiune a zăpezii. Indicatorul necesar este egal cu suprafața acoperișului echipat.

Pentru a obține valoarea finală, suprafața acoperișului trebuie împărțită la aria pereților de susținere ai bazei și înmulțită cu sarcina medie de zăpadă, conform tabelului.

Exemplu:

1. Lungimea pantei acoperișului la 45º este 10/2/0,525 = 9,52 m
2. Suprafața acoperișului este egală cu lungimea părții de coamă înmulțită cu lungimea pantei (9,52x10) x 2 = 190,4 mp.
3. Sarcina de zăpadă pentru Smolensk este de 126 kg/mp. Înmulțim această valoare cu aria acoperișului și împărțim cu aria pereților de bază încărcați (190,4x126/10 = 2399,04 kg/mp).

Determinarea sarcinilor generate de pardoseli

Presiunea podelelor se realizează în același mod ca și cea a acoperișului pe pereții de susținere ai fundației; prin urmare, calculul sarcinii se efectuează în raport direct cu suprafața acestora. Pentru a determina sarcina, primul pas este de a calcula suprafața elementelor intermediare ale tuturor etajelor, ținând cont de placa de podea.

Suprafața unui etaj este înmulțită cu masa totală a materialului încorporat în baza acestuia, a cărui valoare poate fi determinată din tabel, iar valoarea rezultată este împărțită la aria pereților încărcați ai bazei. .

Exemplu:

Suprafața fiecărui etaj este egală cu aria structurii - 100 mp. Clădirea, de exemplu, are o pereche de etaje: unul este din beton armat, al doilea este din lemn pe ghidaj metalic (oțel).

1. Înmulțim suprafața fiecărui etaj cu greutatea lor specifică. Se obține: 100 x 200 = 20.000 kg și 100 x 500 = 50.000 kg.
2. Să rezumăm indicatorii prezentați. calculați sarcina pe metru pătrat: (20000 + 50000) / 10 = 7000 kg/mp.

Calculul sarcinilor create de pereți

Indicatorul prezentat pentru tipul de bandă este calculat ca produsul dintre volumul total al elementelor de perete și greutatea lor totală, care trebuie împărțit la produsul dintre lungimea laturilor bazei și grosimea acesteia.

1. Aria fiecărui perete este egală cu produsul dintre înălțimea structurii și perimetrul casei: 3 x (10 x 2 + 10 x 2) = 120 mp.
2. Le calculăm volumul: produsul dintre suprafață și grosime (120 x 0,5 = 60 metri cubi).
3. Determinăm greutatea totală găsind produsul dintre volumul și masa materialului indicat în tabel: 60 x 1400 = 84.000 kg.
4. Setăm aria laturilor de susținere, care este egală cu produsul dintre perimetrul bazei și grosimea acesteia: (10 x 2 + 10 x 2) x 0,5 = 20 mp.
5. Sarcina creată de pereți: 84.000/20 = 4.200 kg/mp.

Calcule intermediare ale sarcinii fundației pe sol

Indicatorul general al sarcinii create de suportul benzii pe sol se calculează după cum urmează: volumul fundației se înmulțește cu densitatea materialului înglobat în fundația sa și se împarte la metrul pătrat al suprafeței bazei. Volumul trebuie calculat ca produsul dintre adâncimea de plasare și grosimea stratului suport.

De regulă, în etapa calculelor preliminare, ultimul indicator este considerat grosimea pereților laterali.

1. Suprafata de baza – 20 mp, adancime de amplasare – 80 cm, volum de baza 20 x 0,8 = 16 metri cubi.
2. Greutatea bazei, din beton armat, este: 16 x 2500 = 40.000 kg.
3. Sarcina totala la sol: 40.000/20 = 2.000 kg/mp.

Determinarea sarcinii specifice pe 1 mp. sol

În cele din urmă, găsim suma tuturor rezultatelor finalizate, fără a uita să calculăm sarcina admisă pe fundație. În același timp, merită luat în considerare faptul că presiunea creată de pereții cu sistem de acoperiș pe suport va fi mai mare decât omologii lor adiacente.

Urmăriți videoclipul despre cum să efectuați un calcul complet al presiunii asupra fundației unei case.

Indicatorul fix al rezistenței solului este calculat folosind tabelele specificate în SNiP 2.02.01-83 și care descriu regulile pentru fabricarea fundațiilor clădirilor și structurilor.

1. Găsim suma maselor create de toate elementele structurii, inclusiv baza: 800 + 2399,04 + 7.000 + 4.200 + 2.000 = 16.399,04 = 16,5 t/mp.
2. Determinăm indicele de rezistență a solului, pentru argilă nisipoasă cu coeficient de porozitate de 0,7 este de 17,5 t/mp.

Din calculele obtinute putem concluziona ca presiunea creata de cladirea aleasa pentru exemplu se situeaza in limita admisa.

Concluzie

După cum puteți vedea din exemplu, efectuarea calculelor de sarcină nu este o întreprindere atât de dificilă. Pentru a o implementa cu succes, este necesar să respectați cu strictețe cerințele documentelor de reglementare și să respectați un anumit număr de reguli.

Sarcina principală a fundației este de a transfera sarcina de la structură la sol. Prin urmare, colectarea sarcinilor pe fundație este una dintre cele mai importante sarcini care trebuie rezolvate înainte de începerea construcției unei clădiri.

Ce trebuie luat în considerare la calcularea sarcinii

Corectitudinea calculului este unul dintre pașii cheie în construcție care trebuie rezolvați. Dacă se fac calcule incorecte, cel mai probabil, sub presiunea încărcăturilor, fundația se va așeza pur și simplu și „va merge în subteran”. La calcularea și colectarea sarcinilor pe fundație, trebuie să țineți cont de faptul că există două categorii - sarcini temporare și permanente.

• Prima este, desigur, greutatea clădirii în sine. Greutatea totală a structurii constă din mai multe componente. Prima componentă este greutatea totală a etajelor clădirii pentru pardoseală, acoperiș, interplan etc. A doua componentă este greutatea tuturor pereților săi, atât portanți, cât și interiori. A treia componentă este greutatea comunicațiilor care sunt așezate în interiorul casei (canal, încălzire, alimentare cu apă). A patra și ultima componentă este greutatea elementelor de finisare ale casei.
• De asemenea, atunci când colectați sarcini pe fundație, trebuie să luați în considerare greutatea, care se numește sarcina utilă a structurii. Acest paragraf se referă la întreaga structură internă (mobilier, electrocasnice, locuitori etc.) a casei.
• Al treilea tip de sarcină este temporar, care include cel mai adesea încărcături suplimentare rezultate din condițiile meteorologice. Acestea includ un strat de zăpadă, încărcături în vânt puternic etc.

Exemplu de colectare a sarcinilor de fundație

Pentru a calcula cu exactitate toate sarcinile care vor cădea pe fundație, este necesar să aveți un plan precis de proiectare a clădirii și, de asemenea, să știți din ce materiale va fi construită clădirea. Pentru a descrie mai clar procesul de colectare a sarcinilor pe fundație, se va lua în considerare opțiunea de a construi o casă cu mansardă locuită, care va fi situată în regiunea Ural a Federației Ruse.

• Casa cu un etaj cu mansarda locuibila.
• Dimensiunea casei va fi de 10 pe 10 metri.
• Înălțimea dintre tavane (pardoseală și tavan) va fi de 2,5 metri.
• pentru casa se va construi din blocuri de beton celular a caror grosime este de 38 cm.De asemenea, la exteriorul cladirii aceste blocuri vor fi acoperite cu caramizi goale parafate de 12 cm grosime.
• În interiorul casei va exista un perete portant, a cărui lățime va fi de 38 cm.
• Deasupra bazei casei va fi o podea goală din material beton armat. Din același material va fi și tavanul mansardei.
• Acoperișul va fi de tip căprior, iar acoperișul va fi din tablă ondulată.

Calculul sarcinilor de fundare

După ce sarcinile de pe fundația casei au fost colectate, puteți începe calculul.

• Primul lucru care trebuie calculat este suprafața totală a tuturor etajelor. Dimensiunea casei este de 10 pe 10 metri, ceea ce înseamnă că suprafața totală va fi de 100 de metri pătrați. m (10*10).
• Apoi, puteți începe să calculați suprafața totală a pereților. Această valoare include și spațiul pentru deschideri pentru uși și ferestre. Pentru primul etaj, formula de calcul va arăta astfel - 2,5*4*10=100 mp. m. Deoarece casa are mansarda locuita, sarcinile de pe fundatie au fost colectate tinand cont de aceasta cladire. Pentru acest etaj suprafata va fi de 65 mp. m. După calcule, se adună ambele valori și se dovedește că suprafața totală a pereților clădirii este de 165 mp. m.
• Apoi, trebuie să calculați suprafața totală pentru acoperișul clădirii. Va avea 130 mp. m. - 1,3*10*10.

După efectuarea acestor calcule, este necesar să se folosească tabelul pentru colectarea sarcinilor de fundație, care prezintă valori medii pentru acele materiale care vor fi utilizate în construcția clădirii.

Fond de ten în bandă

Deoarece există mai multe tipuri de fundație care pot fi utilizate la construirea unei instalații, vor fi luate în considerare mai multe opțiuni. Prima opțiune este să colectați încărcăturile pe o fundație de bandă. Lista sarcinilor va include masa tuturor elementelor utilizate în construcția clădirii.

1. Masa pereților exteriori și interni. Suprafața totală se calculează fără a lua în considerare deschiderile pentru ferestre și uși.
2. Zona pentru pardoseli și materialele din care va fi construită.
3. Zona tavanului și a tavanului.
4. Zona sistemului de căpriori de acoperiș și greutatea materialelor de acoperiș.
5. Zona scărilor și a altor elemente interioare ale casei, precum și greutatea materialului din care vor fi realizate.
6. De asemenea, este necesar să se adauge și greutatea materialelor care sunt folosite pentru prindere în timpul construcției, pentru amenajarea bazei, izolarea termică și aeriană, precum și pentru placarea pereților interiori și/sau exteriori ai casei.

Aceste câteva puncte sunt pentru orice structură care va fi ridicată pe un suport tip bandă.

Metode de calcul pentru fundații în bandă

Există două moduri de a calcula o fundație cu bandă. Prima metodă presupune calculul bazat pe capacitatea portantă a solului de sub baza fundației, iar a doua - pe baza deformației aceluiași sol. Deoarece se recomandă utilizarea primei metode pentru calcule, aceasta va fi luată în considerare. Toată lumea știe că construcția propriu-zisă începe cu fundația, dar proiectarea acestei secțiuni este realizată ultima. Acest lucru se datorează faptului că scopul principal al acestei structuri este de a transfera încărcătura din casă în sol. Și colectarea sarcinilor pe fundație poate fi efectuată numai după ce se cunoaște planul detaliat al viitoarei structuri. Calculul fundației în sine poate fi împărțit aproximativ în 3 etape:

• Prima etapă este determinarea sarcinii pe fundație.
• A doua etapă este selectarea caracteristicilor pentru bandă.
• A treia etapă este reglarea parametrilor în funcție de condițiile de funcționare.

Fundația coloanei

La construirea caselor, coloanele pot fi folosite ca suport. Cu toate acestea, este destul de dificil să se efectueze calcule pentru acest tip de structură de susținere. Întreaga complexitate a calculului constă în faptul că este destul de dificil să colectați singur sarcinile pe fundația coloanei. Pentru a face acest lucru, trebuie să aveți o educație specială în construcții și anumite abilități. Pentru a rezolva problema calculării sarcinii pe fundația unui stâlp, este necesar să aveți următoarele date:

• Primul parametru care trebuie luat în considerare se referă la condițiile meteorologice. Este necesar să se determine condițiile climatice din regiunea în care are loc construcția. În plus, un parametru important va fi tipul și puterea vântului, precum și frecvența ploii și puterea acestora.
• În a doua etapă, este necesară realizarea unei hărți geodezice. Este necesar să se țină seama de debitul apei subterane, de mișcarea sezonieră a acesteia, precum și de tipul, structura și grosimea rocilor subterane.
• În a treia etapă, desigur, trebuie să calculați sarcina pe coloanele care provin din clădirea în sine, adică greutatea viitoarei clădiri.
• Pe baza datelor obținute anterior, este necesar să selectați marca corectă de beton în funcție de caracteristicile, rezistența și compoziția acestuia.

Cum se calculează fundația pentru o coloană

Când se calculează o fundație pentru o coloană, înseamnă să se calculeze sarcina pe centimetru pătrat a suprafeței acestei fundații. Cu alte cuvinte, pentru a calcula fundația necesară pentru o coloană, trebuie să știți totul despre clădire, sol și apa subterană care curge în apropiere. Este necesar să se colecteze toate aceste informații, să le sistematizeze și, pe baza rezultatelor obținute, se va putea efectua un calcul complet al sarcinilor pe fundația de sub stâlp. Pentru a avea toate informațiile necesare, trebuie să faceți următoarele:

1. Este necesar să aveți un proiect complet al clădirii cu toate comunicațiile care vor avea loc în interiorul clădirii și, de asemenea, să știți ce materiale vor fi folosite pentru construcția clădirii.
2. Este necesar să se calculeze suprafața totală a unui suport pentru clădire.
3. Este necesar să se colecteze toți parametrii clădirii și, pe baza acestora, să se calculeze presiunea pe care clădirea o va exercita asupra suportului de tip stâlp.

Tăierea fundației

Marginea fundației este partea superioară a structurii de beton portant, care suportă presiunea principală a structurii. Există o anumită secvență în care este necesară colectarea sarcinilor pe marginea fundației, precum și calcularea lor ulterioară. Pentru a determina sarcina pe margine, este necesar să existe un plan tipic al clădirii, dacă este o clădire cu mai multe etaje, sau un plan tipic de subsol, dacă clădirea are doar un etaj. În plus, este necesar să existe un plan al secțiunilor longitudinale și transversale ale clădirii. De exemplu, pentru a calcula sarcina pe marginea fundației într-o clădire cu zece etaje, trebuie să știți următoarele:

• Greutatea, grosimea și înălțimea zidului de cărămidă.
• Greutatea miezurilor goale care sunt folosite ca podele și, de asemenea, înmulțiți această cantitate cu numărul de etaje.
• Greutatea pereților despărțitori înmulțită cu numărul de etaje.
• De asemenea, este necesar să adăugați greutatea acoperișului, greutatea hidroizolației și a barierei de vapori.

concluzii

După cum puteți vedea, pentru a calcula sarcina pe o fundație de orice tip, trebuie să aveți toate datele despre clădire, precum și să cunoașteți multe formule pentru calcul.

Cu toate acestea, în zilele noastre această sarcină este oarecum simplificată de faptul că există calculatoare electronice care efectuează toate calculele în locul oamenilor. Dar pentru funcționarea lor corectă și productivă, este necesar să încărcați în dispozitiv toate informațiile despre clădire, materialul din care va fi construită etc.

Înainte de a începe calculul oricărei structuri, trebuie să colectăm toate sarcinile de pe această structură. Să aflăm care sunt sarcinile pentru calcularea clădirilor civile:
1.) Permanent(greutatea proprie a structurii și greutatea structurilor supraiacente care se sprijină pe aceasta);
2.) Temporar;
- Pe termen scurt(încărcături de zăpadă, încărcături de vânt, încărcături de gheață, greutatea oamenilor);
- termen lung(greutatea pereților despărțitori temporari, greutatea stratului de apă);
3.) Special(impacturi seismice, impacturi explozive, impacturi datorate deformarii bazei).
Acum să ne uităm la câteva exemple. De exemplu, aveți o cafenea de tip cadru cu 2 etaje (coloane din beton armat) în orașul Minsk și trebuie să aflați ce sarcină este pe coloană. În primul rând, trebuie să decidem ce sarcini vor acționa asupra coloanei noastre ( poza 1). În acest caz, va fi greutatea proprie a stâlpului, greutatea proprie a podelei/acoperirii, sarcina de zăpadă pe înveliș, sarcina utilă la etajul 2 și sarcina utilă la etajul 1. În continuare trebuie să găsim zona pe care acționează sarcinile (zona de încărcare, figura 2).

Figura 1 – Diagrama de aplicare a sarcinilor pe stâlp

Figura 2 – Zona de încărcare pe coloană

Valoarea standard a încărcăturii de zăpadă în Minsk – 1,2 kPa. Înmulțim suprafața de marfă cu valoarea noastră standard și cu factorul de fiabilitate a încărcăturii și obținem - 6 m * 4 m * 1,2 kPa * 1,4 = 43,2 kN. Acestea. Numai zăpada pune 4,32 de tone de presiune asupra coloanei noastre!
Valoarea standard a sarcinii utile în sălile de mese (cafenele) – 3 kPa. La fel ca și în cazul încărcăturii de zăpadă, trebuie să înmulțim suprafața de încărcare cu valoarea încărcăturii standard, cu factorul de siguranță a încărcăturii și cu două (pentru că sunt 2 etaje). Primim - 6 m * 4 m * 3 kPa * 1,2 * 2 etaje = 172,8 kN.
Valoarea standard a greutății proprii a podelei va depinde de compoziția podelei. Fie compoziția etajului 1, etajului 2 și a acoperișului să fie aceeași, iar valoarea standard de încărcare este egală cu 2,5 kPa. De asemenea, o înmulțim cu suprafața de încărcare, cu factorul de siguranță a încărcăturii și cu trei etaje. Avem - 2,5 kPa*6 m*4 m*1,2*3 = 216 kN.
Tot ce rămâne este încărcătura din greutatea proprie a coloanei. Stâlpul nostru are o secțiune transversală de 300x300 mm și o înălțime de 7,2 m. Cu o densitate a betonului armat de 2500 kg/m3, masa stâlpului va fi egală cu - 0,3 m*0,3 m* 7,2 m* 2500 kg/m3= 1620 kg. Apoi greutatea calculată a coloanei va fi egală cu - 1620 kg * 9,81 * 1,2 = 19070 N = 19,07 kN.
Dacă însumăm toate sarcinile, obținem sarcina maximă posibilă în partea de jos a coloanei:

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

În același mod, de exemplu, se calculează o bară transversală. Zona de încărcare de pe bara transversală este afișată în Figura 3.

Figura 3 - Zona de încărcare pe bara transversală