Pravila i metode za proračun temelja

Nije bitno kakvi su zidovi, nameštaj i dizajn u kući. Sve ovo može u trenu da se amortizuje ako su napravljene greške prilikom izgradnje temelja. A greške se tiču ​​ne samo njegovih kvalitativnih karakteristika, već i osnovnih kvantitativnih parametara.

Prilikom izračunavanja temelja, SNiP može biti neprocenjiv asistent. Ali važno je pravilno razumeti suštinu preporuka koje su tamo navedene. Osnovni zahtev će biti potpuno eliminisanje vlaženja i smrzavanja podloge ispod kuće.

Ovi zahtevi su posebno relevantni ako tlo ima povećanu sklonost ka izdizanju. Nakon što ste istražili tačne informacije o tlu na lokaciji, već se možete sigurno pozvati na građevinske propise i propise - postoje savjesne preporuke za izgradnju u bilo kojoj klimatskoj zoni i na bilo kojem mineralnom materijalu koji postoji na Zemlji.

Treba shvatiti da samo profesionalci mogu napraviti dovoljno ispravnu i duboku ideju. Kada projektovanje temelja izvode amateri koji pokušavaju da uštede na uslugama arhitekata, nastaje samo mnogo problema - iskrivljene kuće, uvek vlažni i napukli zidovi, pljesnivi mirisi odozdo, slabljenje nosivosti itd. .

Stabilnost temelja ispod kuće direktno zavisi od njegovog tipa. Postoje jasni minimalni zahtevi za performanse različitih vrsta temelja. Dakle, ispod kuće dimenzija 6k9 m možete postaviti trake širine 40 cm, što će vam omogućiti da imate dvostruku marginu sigurnosti u poređenju sa preporučenom vrednošću. Ako instalirate šipove koji se proširuju na dnu do 50 cm, površina jednog nosača će dostići 0,2 kvadratnih metara. m, a biće potrebno 36 šipova. Detaljniji podaci mogu se dobiti samo neposrednim upoznavanjem sa konkretnom situacijom.

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

Minimalni nivo obeleživača je određen:

• svojstva zemljišta;
• nivo vode u njima;
• uređenje podruma i podruma;
• udaljenost do podruma susednih zgrada;
• drugi faktori koje stručnjaci već treba da razmotre.

Prilikom upotrebe ploča njihova gornja ivica ne sme biti podignuta više od 0,5 m do površine objekta. Ako se gradi jednospratni industrijski objekat koji neće biti podložan dinamičkim opterećenjima, ili stambena (javna) zgrada od 1-2 sprata, postoji određena suptilnost - takve zgrade na zemljištu koje se smrzava do dubine od 0,7 m. se podižu uz zamenu donjeg dela temelja jastukom.

Da biste formirali ovaj jastuk, primenite:

• šljunak;
• разбијени камен;
• pesak krupne ili srednje frakcije.

Tada kameni blok mora imati visinu od najmanje 500 mm; u slučaju peska srednje veličine, pripremite podlogu tako da se izdiže iznad podzemnih voda. Podloga za unutrašnje stubove i zidove u zagrejanim konstrukcijama možda se neće prilagoditi nivou vode i količini smrzavanja. Ali za njega će minimalna vrednost biti 0,5 m. Neophodno je započeti strukturu trake ispod linije zamrzavanja za 0,2 m.Istovremeno, zabranjeno je spuštanje za više od 0,5-0,7 m od donje tačke planiranja konstrukcije.

Opšte preporuke za dimenzije i dubinu mogu biti korisne, ali će biti mnogo ispravnije fokusirati se na rezultate proračuna profesionalnog nivoa. Metoda sumiranja slojeva po sloju je od velikog značaja u njihovoj implementaciji. Omogućava vam da sa sigurnošću procenite slijeganje temelja koji počiva na prirodnoj podlozi od peska ili tla. Važno: postoje određena ograničenja u primeni takvog metoda, ali samo stručnjaci to mogu duboko razumeti.

Potrebna formula uključuje:

• bezdimenzionalni koeficijent;
• prosečni statistički napon elementarnog sloja tla pod uticajem spoljašnjih opterećenja;
• modul oštećenja mase tla prilikom početnog opterećenja;
• isto je i kod sekundarnog opterećenja;
• ponderisani srednji napon elementarnog sloja tla ispod sopstvene mase ekstrahovane tokom pripreme jame.

Donja linija stisljive mase je sada određena ukupnim naprezanjem, a ne dodatnim efektom, kako preporučuju građevinski propisi. U toku laboratorijskih ispitivanja svojstava zemljišta sada se razmatra opterećenje sa pauzom (privremeno oslobađanje). Prvo, baza ispod temelja je konvencionalno podeljena na slojeve identične debljine. Zatim se naprezanje meri na spojevima ovih slojeva (strogo ispod sredine đona).

Zatim možete podesiti napon koji stvara sopstvena masa tla na spoljnim granicama slojeva. Sledeći korak je određivanje donje linije sloja koji je podvrgnut kompresiji. I tek nakon svega ovoga, moguće je, konačno, izračunati pravilno poravnanje temelja u celini.

Armatura može da nadoknadi promenu vektora primene sile, ali se mora izvršiti u strogom skladu sa uslovima projektovanja. Ponekad je đon ojačan ili postavljen stub. Početak proračuna podrazumeva uspostavljanje sila koje deluju duž perimetra temelja. Da bi se pojednostavili proračuni, pomaže da se sve sile svedu na ograničen skup rezultujućih indikatora, koji se mogu koristiti za procenu prirode i intenziteta primenjenih opterećenja. Veoma je važno pravilno izračunati tačke u kojima će se rezultujuće sile primeniti na ravan đona.

Zatim se bave stvarnim proračunom karakteristika temelja. Počinju određivanjem površine koju treba da ima. Algoritam je približno isti kao onaj koji se koristi za blok sa centralnim opterećenjem. Naravno, tačne i konačne brojke se mogu dobiti samo pomeranjem za tražene vrednosti. Profesionalci rade sa takvim indikatorom kao što je tabela pritiska tla.

Preporučuje se da njegova vrednost bude jednaka celom broju od 1 do 9. Ovaj zahtev je povezan sa obezbeđivanjem pouzdanosti i stabilnosti strukture. Mora se izračunati odnos najmanjeg i najvećeg projektnog opterećenja. Treba uzeti u obzir i karakteristike same zgrade i upotrebu teške opreme tokom izgradnje. Kada je predviđeno dejstvo dizalice na temeljnu konstrukciju opterećenu van centra, minimalni napon ne sme biti manji od 25% od maksimalne vrednosti. U slučajevima kada će se izgradnja izvoditi bez upotrebe teške mehanizacije, bilo koji pozitivan broj je prihvatljiv.

Najveći dozvoljeni otpor mase tla treba da bude 20% veći od najznačajnijeg udarca sa dna đona. Preporučuje se izračunavanje armature ne samo najopterećenijih sekcija, već i struktura koje su susedne njima.Činjenica je da se primenjena sila može pomeriti duž vektora usled habanja, rekonstrukcije, remonta ili drugih nepovoljnih faktora. Veoma je važno uzeti u obzir sve one pojave i procese koji mogu štetno uticati na temelj i pogoršati njegove karakteristike. Konsultacije profesionalnih građevinara, stoga, neće biti suvišne.

Čak i najpažljivije izračunata opterećenja ne iscrpljuju numeričku pripremu projekta. Takođe je potrebno izračunati kubni kapacitet i širinu budućeg temelja kako bi se znalo kakav iskop za jamu napraviti i koliko materijala pripremiti za rad. Može izgledati da je računica vrlo jednostavna; na primer, za ploču dužine 10, širine 8 i debljine 0,5 m, ukupna zapremina će biti 40 kubnih metara. m. Ali ako sipate tačno ovu količinu betona, mogu nastati značajni problemi.

Činjenica je da školska formula ne uzima u obzir potrošnju prostora za armaturnu mrežu. I neka njegova zapremina bude ograničena na 1 kubni metar. m., retko se ispostavlja da je više od ove brojke - još uvek morate pripremiti onoliko materijala koliko je potrebno. Tada nećete morati da preplaćujete nepotrebne ili grozničavo tražite gde da kupite nedostajuće armature. Proračuni se vrše nešto drugačije kada se koristi trakast temelj, koji je iznutra prazan i stoga zahteva manje maltera.

Potrebne varijable su:

• širina zaposlenog za polaganje jame (prilagođena debljini zidova i oplate koja se montira);
• dužina blokova nosećih zidova i pregrada koje se nalaze između njih;
• dubina na koju je osnova ugrađena;
• podvrsta same baze - sa monolitnim betonom, od gotovih blokova, od ruševina.

Najjednostavniji slučaj se izračunava pomoću formule za zapreminu paralelepipeda minus količina unutrašnjih praznina. Još je lakše odrediti potrebne parametre za temelj dizajna stubova. Potrebno je samo izračunati vrednosti dva paralelepipeda, od kojih će jedan biti donja tačka stuba, a drugi - dno same konstrukcije. Rezultat se mora pomnožiti sa brojem stubova koji se postavljaju ispod rešetke sa intervalom od 200 cm.

Kada se koriste fabrički napravljeni bušeni ili uvrtani šipovi, moraće se izračunati samo segmenti trake. Veličine stubova se zanemaruju, osim za predviđanje veličine zemljanih radova. Pored zapremine temelja, veoma je važan i proračun njegovog slijeganja.

Grafički prikaz metode slaganja sloj po sloj pokazuje da treba da obratite pažnju na:

• oznaka površine prirodnog reljefa;
• prodiranje dna temelja u dubinu;
• dubina lokacije podzemnih voda;
• najniža linija stene koja se stiska;
• količina vertikalnog naprezanja koju stvara masa samog tla (mereno u kPa);
• komplementarni naponi usled spoljašnjih uticaja (takođe mereno u kPa).

Specifična težina zemljišta između nivoa podzemne vode i linije donjeg vodonosnika izračunava se sa korekcijom za prisustvo tečnosti. Naprezanje koje nastaje u samom vodonosniku pod gravitacijom tla određuje se zanemarujući efekat težine vode. Veliku opasnost u toku rada temelja stvaraju opterećenja koja mogu izazvati prevrtanje. Izračunavanje njihove veličine neće raditi bez određivanja ukupne nosivosti baze.

Prilikom prikupljanja podataka mogu se koristiti sledeće:

• izveštaji o dinamičkim ispitivanjima;
• izveštaji o statičkim ispitivanjima;
• tabelarni podaci, teoretski izračunati za određenu oblast.

Preporučuje se da pročitate sve ove informacije odjednom. Ako nađete bilo kakvu nedoslednost, neslaganja, bolje je odmah pronaći i razumeti njen uzrok, nego se baviti rizičnom gradnjom.Za građevinare amatere i kupce, izračunavanje parametara koji utiču na prevrtanje je najlakše izvršiti u skladu sa odredbama SP 22.13330.2011. Prethodno izdanje pravila izašlo je daleke 1983. godine i, naravno, njihovi sastavljači jednostavno nisu mogli da odražavaju sve savremene tehnološke inovacije i pristupe.

Postoji niz situacija gubitka otpornosti, koje su razvile generacije graditelja i arhitekata, koje treba modelirati. Pre svega, oni izračunaju kako se osnovna tla mogu pomerati, povlačeći temelj zajedno sa sobom.

Pored toga, kalkulacije se vrše:

• ravno smicanje kada đon dodirne površinu;
• horizontalno pomeranje samog temelja;
• vertikalno pomeranje samog temelja.

Već 63 godine primenjuje se jednoobrazan pristup – tehnika graničnog stanja tzv. Pravila građenja zahtevaju da se izračunaju dva takva stanja: za nosivost i za pucanje. Prva grupa uključuje ne samo potpuno uništenje, već i, na primer, povlačenje nadole.

Drugi - sve vrste krivina i delimičnih pukotina, ograničeno slijeganje i druga kršenja koja komplikuju rad, ali to ne isključuju u potpunosti. Za prvu kategoriju vrši se proračun potpornih zidova i radovi na produbljivanju postojećeg podruma.

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

Dugoročni ili trajni faktori uticaja su:

• težine svih sastavnih delova zgrada i dodatno napunjenih tla, podloga;
• hidrostatički pritisak iz dubokih i površinskih voda;
• prednaprezanje u armiranom betonu.

Svi ostali uticaji koji mogu dodirnuti samo temelj uzimaju se u obzir u sastavu privremene grupe. Veoma važna tačka je pravilno izračunavanje mogućeg rola; desetine i stotine kuća su se prerano srušile samo zbog nepažnje prema njemu. Preporučljivo je izračunati i rolnu pod trenutnim dejstvom i pod opterećenjem primenjenim na centar osnove.

Kada se ispostavi da podrazumevani nivo kotrljanja premašuje normu, problem se rešava na jedan od četiri načina:

• potpuna promena tla (najčešće se koriste rasuti jastuci od peska i zemljišne mase);
• zbijanje postojećeg niza;
• povećanje karakteristika čvrstoće fiksiranjem (pomaže da se nosi sa labavim i vodenim podlogama);
• formiranje peščanih gomila.

Odabirom određene opcije za plitko zatrpavanje, prvo se izračunavaju tehnološki i ekonomski parametri armiranobetonske baze. Zatim se sličan proračun vrši za nosač šipova. Upoređujući dobijene rezultate i još jednom ih proveravajući, možete doneti konačan zaključak o optimalnoj vrsti temelja.

Prilikom određivanja broja kocki materijala po osnovnoj ploči, pažljivo procenite utrošak dasaka za oplatu, kao i dužinu i širinu ćelija za armiranje i njihov prečnik. U nekim slučajevima, broj redova armature koji se postavlja može se razlikovati. Zatim se analiziraju optimalne proporcije suvog i malter betona.Konačni trošak bilo koje slobodno teče supstance, uključujući pomoćna punila za beton, određuje se njihovom masom, a ne na osnovu njihove zapremine.

Prosečan pritisak ispod đona temeljne konstrukcije određuje se uzimajući u obzir ekscentricitet rezultante različitih sila u odnosu na težište konstrukcije. Pored utvrđivanja projektne otpornosti tla, potrebno je proveriti slab podložni sloj po celoj njegovoj površini i debljini za probijanje. Gotovo uvek, maksimalna debljina elementarnih slojeva u proračunima se uzima ne više od 1 m. Kada se gradi trakasti temelj, armatura se koristi ne deblja od 1-1,2 cm. Za osnovu stubova, oni se rukovode vezivni materijal debljine 0,6 cm.

Veoma je važno ne samo efikasno izvršiti sve proračune, već i jasno razumeti šta treba da bude gotova osnova. U slučaju izgradnje vrlo male pomoćne konstrukcije, vredno je izvršiti proračune za izgradnju azbestno-cementne cevi. Nosači traka i šipova se biraju uglavnom za kuće koje stvaraju veoma ozbiljno opterećenje.

Shodno tome, utvrđuje se:

• presek osnove u prečniku;
• prečnik armaturne armature;
• korak polaganja armaturne rešetke.

Na pesku, čiji je sloj ispod objekta preko 100 cm, najbolje je napraviti lagane temelje dubine 40-100 cm Iste vrednosti treba se pridržavati ako postoji šljunak ili mešavina peska i kamena. ispod.

Na ilovači, kuće se najčešće grade duž masivnog monolita trake probijenog ojačavajućim konturama odozdo i odozgo. Bočne strane treba prekriti ručno nabijenim peskom, čiji je sloj od 0,3 m po celoj visini trake. Tada se efekat stiskanja napona minimizira ili potpuno potisne. Kada se gradnja odvija na zemljištu koje predstavlja peskovita ilovača, potrebno je analizirati odnos peska i gline, a zatim doneti konačnu odluku. Prilikom proračuna konstrukcije u tresetnom području, organska masa se obično iznosi na čvrstu podlogu ispod nje.

Kada je veoma teško i rad na izgradnji trake ili stubova se pokaže kao nesrazmerno težak i skup, šipovi se moraju izračunati. Oni su takođe nužno dovedeni do guste tačke gde se stvara stabilan oslonac. Apsolutno svaka vrsta temelja treba da počne ispod linije smrzavanja. Ako to ne uradite, moć ledenog pomeranja i uništenja će zdrobiti sve jake i čvrste strukture. Preporučljivo je u projektima postaviti takvu vrstu zemljanih radova kao što je kopanje duž perimetra rovova širine 0,3 m.

Tačne informacije o svojstvima tla za proračune ne mogu se dobiti jednostavnim kopanjem bašte ili fokusiranjem na reči suseda, čak i ako su savesni ljudi. Stručnjaci savetuju bušenje istražnih bunara dubine 200 cm.U nekim slučajevima mogu biti i dublje, ako je potrebno iz tehničkih razloga.

U sledećem videu ćete pronaći proračun temelja kuće u smislu nosivosti.