Pravila i metode za izračun temelja

Nije važno kakvi su zidovi, namještaj i dizajn u kući. Sve to može u trenu deprecirati ako su se napravile greške tijekom izgradnje temelja. A greške se tiču ​​ne samo njegovih kvalitativnih značajki, već i osnovnih kvantitativnih parametara.

Prilikom izračunavanja temelja, SNiP može biti neprocjenjiv pomoćnik. Ali važno je ispravno razumjeti bit preporuka koje su tamo navedene. Temeljni zahtjev bit će potpuno uklanjanje vlaženja i smrzavanja podloge ispod kuće.

Ovi zahtjevi su posebno važni ako tlo ima povećanu sklonost uzdizanju. Nakon što ste istražili točne podatke o tlu na mjestu, već se možete sigurno pozvati na građevinske propise i propise - postoje skrupulozne preporuke za gradnju u bilo kojoj klimatskoj zoni i na svim mineralnim materijalima koji postoje na Zemlji.

Treba shvatiti da samo profesionalci mogu napraviti dovoljno ispravnu i duboku ideju. Kada projektiranje temelja provode amateri koji pokušavaju uštedjeti na uslugama arhitekata, nastaje samo mnogo problema - iskrivljene kuće, uvijek vlažni i napukli zidovi, pljesnivi mirisi odozdo, slabljenje nosivosti i tako dalje .

Stabilnost temelja ispod kuće izravno ovisi o njegovoj vrsti. Postoje jasni minimalni zahtjevi za izvedbu različitih vrsta temelja. Dakle, ispod kuće dimenzija 6x9 m možete položiti trake širine 40 cm, što će vam omogućiti da imate dvostruku marginu sigurnosti u usporedbi s preporučenom vrijednošću. Ako ugradite bušene pilote, koji se pri dnu proširuju na 50 cm, površina jednog nosača doseći će 0,2 četvornih metara. m, a bit će potrebno 36 hrpa. Detaljniji podaci mogu se dobiti samo neposrednim upoznavanjem s konkretnom situacijom.

Dizajn temelja, čak i unutar istog tipa, može biti prilično različit. Glavna granica prolazi između plitkih i dubokih baza.

Minimalna razina oznake određena je:

• svojstva tla;
• razina vode u njima;
• uređenje podruma i podruma;
• udaljenost do podruma susjednih zgrada;
• drugi čimbenici koje bi stručnjaci već trebali razmotriti.

Kod korištenja ploča njihov gornji rub ne smije biti podignut više od 0,5 m do površine građevine. Ako se gradi jednokatni industrijski objekt koji neće biti podložan dinamičkim opterećenjima, ili stambena (javna) zgrada od 1-2 kata, postoji određena suptilnost - takve zgrade na tlu koje se smrzava do dubine od 0,7 m postavljaju se uz zamjenu donjeg dijela temelja jastukom.

Za formiranje ovog jastuka nanesite:

• šljunak;
• lomljeni kamen;
• pijesak krupne ili srednje frakcije.

Tada kameni blok mora imati visinu od najmanje 500 mm; za slučaj srednjeg pijeska pripremite podlogu tako da se uzdiže iznad podzemne vode. Temelj za unutarnje stupove i zidove u grijanim konstrukcijama možda se neće prilagoditi razini vode i količini smrzavanja. Ali za njega će minimalna vrijednost biti 0,5 m. Potrebno je pokrenuti strukturu trake ispod linije smrzavanja za 0,2 m.Istodobno ga je zabranjeno spuštati za više od 0,5-0,7 m od donje točke planiranja konstrukcije.

Opće preporuke o dimenzijama i dubini mogu biti korisne, ali bit će mnogo ispravnije usredotočiti se na rezultate proračuna profesionalne razine. Metoda zbrajanja slojeva po sloju od velike je važnosti u njihovoj provedbi. Omogućuje vam pouzdanu procjenu slijeganja temelja koji počiva na prirodnoj podlozi od pijeska ili tla. Važno: postoje određena ograničenja u primjeni takve metode, ali samo stručnjaci to mogu duboko razumjeti.

Potrebna formula uključuje:

• bezdimenzionalni koeficijent;
• prosječno statističko naprezanje elementarnog sloja tla pod utjecajem vanjskih opterećenja;
• modul oštećenja mase tla tijekom početnog opterećenja;
• isto je i kod sekundarnog opterećenja;
• prosječno ponderirano naprezanje elementarnog sloja tla ispod vlastite mase ekstrahirane tijekom pripreme jame.

Donja linija tlačne mase sada je određena ukupnim naprezanjem, a ne dodatnim učinkom, kako to preporučuju građevinski propisi. Prilikom laboratorijskih ispitivanja svojstava tla sada se razmatra opterećenje s pauzom (privremeno otpuštanje). Prvo, baza ispod temelja je konvencionalno podijeljena na slojeve identične debljine. Zatim se naprezanje mjeri na spojevima ovih slojeva (strogo ispod sredine potplata).

Zatim možete postaviti naprezanje koje stvara vlastita masa tla na vanjskim granicama slojeva. Sljedeći korak je određivanje donje linije sloja koji je podvrgnut kompresiji. I tek nakon svega toga, moguće je, konačno, izračunati pravilno slijeganje temelja u cjelini.

Armatura može nadoknaditi promjenu vektora primjene sile, ali se mora izvesti u strogom skladu s projektnim uvjetima. Ponekad je potplat ojačan ili postavljen stup. Početak proračuna uključuje uspostavljanje sila koje djeluju duž perimetra temelja. Kako bi se pojednostavili izračuni, pomaže da se sve sile svedu na ograničeni skup rezultirajućih pokazatelja, koji se mogu koristiti za procjenu prirode i intenziteta primijenjenih opterećenja. Vrlo je važno pravilno izračunati točke u kojima će se rezultirajuće sile primijeniti na ravninu potplata.

Zatim se bave stvarnim izračunom karakteristika temelja. Počinju određivanjem područja koje bi trebao imati. Algoritam je približno isti kao onaj koji se koristi za centralno učitani blok. Naravno, točne i konačne brojke mogu se dobiti samo pomicanjem za tražene vrijednosti. Profesionalci rade s takvim pokazateljem kao što je ploha tlaka tla.

Preporuča se da njegova vrijednost bude jednaka cijelom broju od 1 do 9. Ovaj je zahtjev povezan s osiguranjem pouzdanosti i stabilnosti strukture. Mora se izračunati omjer najmanjeg i najvećeg projektnog opterećenja. Treba uzeti u obzir i značajke same zgrade i korištenje teške opreme tijekom izgradnje. Kada je dizalica namijenjena djelovanju na temeljnu konstrukciju izvan centra, minimalno naprezanje ne smije biti manje od 25% najveće vrijednosti. U slučajevima kada će se gradnja izvoditi bez upotrebe teških strojeva, prihvatljiv je svaki pozitivan broj.

Najveći dopušteni otpor mase tla mora biti 20% veći od najznačajnijeg udarca s dna potplata. Preporuča se izračunati armaturu ne samo najopterećenijih presjeka, već i struktura koje se nalaze uz njih.Činjenica je da se primijenjena sila može pomaknuti duž vektora zbog trošenja, rekonstrukcije, remonta ili drugih nepovoljnih čimbenika. Vrlo je važno uzeti u obzir sve one pojave i procese koji mogu štetno djelovati na temelj i pogoršati njegove karakteristike. Stoga konzultacije profesionalnih graditelja neće biti suvišne.

Čak i najpažljivije izračunata opterećenja ne iscrpljuju numeričku pripremu projekta. Također je potrebno izračunati kubični kapacitet i širinu budućeg temelja kako bi se znalo kakav iskop napraviti za jamu i koliko materijala pripremiti za rad. Može se činiti da je izračun vrlo jednostavan; na primjer, za ploču duljine 10, širine 8 i debljine 0,5 m, ukupni volumen će biti 40 kubičnih metara. m. Ali ako ulijete točno ovu količinu betona, mogu nastati značajni problemi.

Činjenica je da školska formula ne uzima u obzir utrošak prostora za armaturnu mrežu. I neka se njegov volumen ograniči na 1 kubični metar. m., rijetko se ispostavi da je više od ove brojke - još uvijek morate pripremiti onoliko materijala koliko je potrebno. Tada nećete morati preplaćivati ​​nepotrebne ili grozničavo tražiti gdje kupiti nedostajuće armature. Proračuni se rade nešto drugačije kada se koristi trakast temelj, koji je iznutra prazan i stoga zahtijeva manje žbuke.

Potrebne varijable su:

• širina zaposlenika za polaganje jame (prilagođena debljini zidova i oplate koja će se montirati);
• duljina blokova nosivih zidova i pregrada smještenih između njih;
• dubina na koju je baza ugrađena;
• podvrsta same baze - s monolitnim betonom, od gotovih blokova, od ruševina.

Najjednostavniji slučaj izračunava se pomoću formule za volumen paralelepipeda minus količina unutarnjih šupljina. Još je lakše odrediti potrebne parametre za temelj dizajna stupa. Trebate samo izračunati vrijednosti dvaju paralelepipeda, od kojih će jedan biti donja točka stupa, a drugi - dno same konstrukcije. Rezultat se mora pomnožiti s brojem stupova koji se postavljaju ispod rešetke s razmakom od 200 cm.

Kada koristite tvornički izrađene bušene ili uvrtane pilote, morat će se izračunati samo segmenti trake. Veličine stupova se zanemaruju, osim za predviđanje veličine zemljanih radova. Osim volumena temelja, vrlo je važan i izračun njegovog slijeganja.

Grafički prikaz metode slaganja sloj po sloj pokazuje da trebate obratiti pozornost na:

• oznaka površine prirodnog reljefa;
• prodiranje baze temelja u dubinu;
• dubina lokacije podzemnih voda;
• najniža linija stijene koja se stišće;
• količina vertikalnog naprezanja koju stvara masa samog tla (mjereno u kPa);
• komplementarna naprezanja zbog vanjskih utjecaja (također mjerena u kPa).

Specifična težina tla između razine podzemne vode i linije temeljnog vodonosnika izračunava se s korekcijom za prisutnost tekućine. Naprezanje koje nastaje u samom vodonosniku pod gravitacijom tla određuje se zanemarujući učinak vaganja vode. Veliku opasnost tijekom rada temelja stvaraju opterećenja koja mogu uzrokovati prevrtanje. Izračunavanje njihove veličine neće raditi bez određivanja ukupne nosivosti baze.

Prilikom prikupljanja podataka može se koristiti sljedeće:

• izvješća o dinamičkim ispitivanjima;
• izvješća o statičkim ispitivanjima;
• tabelarni podaci, teoretski izračunati za određeno područje.

Preporuča se da sve ove informacije pročitate odjednom. Ako nađete bilo kakve nedosljednosti, odstupanja, bolje je odmah pronaći i razumjeti njihov uzrok, umjesto da se upuštate u rizične gradnje.Za graditelje amatere i kupce, izračun parametara koji utječu na prevrtanje najlakše je izvesti u skladu s odredbama SP 22.13330.2011. Prethodno izdanje pravila izašlo je davne 1983. godine i, naravno, njihovi sastavljači jednostavno nisu mogli odražavati sve moderne tehnološke inovacije i pristupe.

Postoji niz situacija gubitka otpornosti, koje su razvile generacije graditelja i arhitekata, koje je potrebno modelirati. Prije svega izračunavaju kako se osnovna tla mogu kretati, povlačeći temelj zajedno sa sobom.

Dodatno se provode izračuni:

• ravno smicanje kada potplat dodirne površinu;
• horizontalni pomak samog temelja;
• vertikalni pomak samog temelja.

Već 63 godine primjenjuje se ujednačen pristup – tehnika tzv. graničnog stanja. Pravila građenja zahtijevaju da se izračunaju dva takva stanja: za nosivost i za pukotine. Prva skupina uključuje ne samo potpuno uništenje, već i, na primjer, povlačenje prema dolje.

Drugi - sve vrste zavoja i djelomičnih pukotina, ograničeno slijeganje i druga kršenja koja kompliciraju rad, ali ga ne isključuju u potpunosti. Za prvu kategoriju provodi se proračun potpornih zidova i radovi na produbljivanju postojećeg podruma.

Također se koristi ako u blizini postoji još jedna jama, strma padina na površini ili podzemne građevine (uključujući rudnike, rudnike). Razlikovati stabilna ili privremeno djelujuća opterećenja.

Dugoročni ili trajni čimbenici koji utječu su:

• težine svih sastavnih dijelova zgrada i dodatno napunjenih tla, podloga;
• hidrostatski tlak iz dubokih i površinskih voda;
• prednaprezanje u armiranom betonu.

Svi ostali utjecaji koji mogu dodirnuti samo temelj uzimaju se u obzir u sastavu privremene skupine. Vrlo važna točka je ispravno izračunavanje mogućeg rola; deseci i stotine kuća prerano su se srušili samo zbog nepažnje prema njemu. Preporuča se izračunati i rolu pod trenutnim djelovanjem i pod opterećenjem primijenjenim na središte baze.

Kada se pokaže da zadana razina kotrljanja premašuje normu, problem se rješava na jedan od četiri načina:

• potpuna promjena tla (najčešće se koriste rasuti jastuci od pijeska i tla);
• zbijanje postojećeg niza;
• povećanje karakteristika čvrstoće fiksiranjem (pomaže u suočavanju s labavim i vodenim podlogama);
• formiranje pješčanih hrpa.

Odabirom određene opcije za plitko zatrpavanje, prvo se izračunavaju tehnološki i ekonomski parametri armiranobetonske baze. Zatim se sličan izračun provodi za potporu pilota. Uspoređujući dobivene rezultate i ponovno ih provjeravajući, možete donijeti konačni zaključak o optimalnoj vrsti temelja.

Prilikom određivanja broja kocki materijala po osnovnoj ploči, pažljivo procijenite potrošnju dasaka za oplatu, kao i duljinu i širinu armaturnih ćelija te njihov promjer. U nekim slučajevima, broj redova armature koja se postavlja može se razlikovati. Zatim se analiziraju optimalni omjeri suhog i mort betona.Konačni trošak bilo koje slobodno teče tvari, uključujući pomoćna punila za beton, određuje se prema njihovoj masi, a ne na temelju njihovog volumena.

Prosječni tlak ispod potplata temeljne konstrukcije određuje se uzimajući u obzir ekscentricitet rezultante različitih sila u odnosu na težište konstrukcije. Osim utvrđivanja projektne otpornosti tla, potrebno je provjeriti slab temeljni sloj u cijeloj njegovoj površini i debljini za probijanje. Gotovo uvijek, maksimalna debljina elementarnih slojeva u izračunima ne smije biti veća od 1 m. Kada se gradi trakasti temelj, armatura se koristi ne deblja od 1-1,2 cm. Za bazu stupa oni se vode vezivnim materijalom debljine 0,6 cm.

Vrlo je važno ne samo učinkovito izvesti sve izračune, već i jasno razumjeti što bi trebao biti gotov temelj. U slučaju izgradnje vrlo male pomoćne strukture, vrijedno je izvršiti izračune za izgradnju azbestno-cementne cijevi. Nosači trake i hrpa odabrani su uglavnom za kuće koje stvaraju vrlo ozbiljno opterećenje.

Sukladno tome, utvrđuje se:

• presjek baze u promjeru;
• promjer armature;
• korak polaganja armaturne rešetke.

Na pijescima, čiji je sloj ispod građevine preko 100 cm, najbolje je napraviti lagane temelje dubine 40-100 cm. Iste vrijednosti treba se pridržavati i ako postoji šljunak ili mješavina pijeska i kamena. ispod.

Na ilovači, kuće se najčešće grade duž masivnog monolita trake probijenog ojačavajućim konturama odozdo i odozgo. Bočne strane trebaju biti prekrivene ručno zbijenim pijeskom, čiji je sloj od 0,3 m duž cijele visine trake. Tada se učinak stiskanja naprezanja minimizira ili potpuno potiskuje. Kada se gradnja odvija na tlu koje predstavlja pješčana ilovača, potrebno je analizirati omjer pijeska i gline, a zatim donijeti konačnu odluku. Kod proračuna konstrukcije na tresetnom prostoru, organska masa se obično iznosi na čvrstu podlogu ispod nje.

Kada je vrlo teško i rad na izgradnji trake ili stupova se pokaže nerazmjerno teškim i skupim, piloti se moraju izračunati. Također se nužno dovode do guste točke gdje se stvara stabilan oslonac. Apsolutno svaka vrsta temelja trebala bi početi ispod linije smrzavanja. Ako se to ne učini, moć ledenog pomaka i razaranja će zdrobiti sve jake i čvrste strukture. Preporučljivo je u projektima postaviti takvu vrstu iskopa kao što je kopanje duž perimetra rovova širine 0,3 m.

Točne informacije o svojstvima tla za izračune ne mogu se dobiti jednostavnim kopanjem vrta ili usredotočenjem na riječi susjeda, čak i ako su savjesni ljudi. Stručnjaci savjetuju bušenje istražnih bušotina dubine 200 cm, au nekim slučajevima mogu biti i dublje ako je potrebno iz tehničkih razloga.

U sljedećem videu pronaći ćete izračun temelja kuće u smislu nosivosti.