Zbieranie obciążeń fundamentowych: najlepszy system obliczeniowy

Zbieranie obciążeń na fundament jest jednym z ważnych etapów projektowania. Pozwoli ci to wybrać najlepszą opcję dla fundamentu, biorąc pod uwagę charakterystykę gleby na terenie, układ przyszłej konstrukcji, jej cechy, liczbę kondygnacji, materiały do ​​budowy i dekoracji. Pomoże to przedłużyć żywotność budynku i uniknąć deformacji.

Same obciążenia fundamentu różnią się czasem trwania uderzenia i mogą być tymczasowe lub stałe. Obciążenia stałe obejmują ściany, ścianki działowe, stropy i dachy. Do tymczasowych należą meble, wyposażenie (należą do podgrupy obciążeń długotrwałych) oraz warunki atmosferyczne – narażenie na śnieg, wiatr (krótkotrwałe).

Przed zebraniem ładunków konieczne jest wykonanie kilku czynności, a mianowicie:

1. sporządzić szczegółowy plan przyszłej budowy, uwzględnij w nim wszystkie mola;
2. zdecydować, czy dom będzie wyposażony w piwnicę, a jeśli tak, jaka powinna być jego głębokość;
3. jasno określić wysokość podstawy i wybrać materiały, które zostaną użyte do jej produkcji;
4. decydują o izolacji, hydroizolacji, wiatrochronie, materiałach wykończeniowych – zarówno wewnętrznych, jak i zewnętrznych oraz ich grubości.

Wszystko to pomoże najdokładniej obliczyć wszystkie obciążenia, co oznacza uniknięcie przekrzywienia, zgięcia, osiadania, zginania, przechylania lub przemieszczenia budynku. Nie warto wspominać o zwiększeniu żywotności, trwałości i niezawodności budynku - oczywiste jest, że wszystkie te wskaźniki przyniosą korzyści tylko wtedy, gdy obliczenia zostaną wykonane poprawnie.

Obciążenie fundamentu jest kombinacją wielu czynników.

Obejmują one:

• w jakim regionie będzie realizowana budowa;
• jaka jest gleba na wybranym obszarze;
• jak głębokie są wody gruntowe;
• z jakich materiałów będą wykonane elementy;
• jaki jest układ przyszłego budynku, ile będzie miał pięter, jaki będzie dach.

Ważne jest prawidłowe określenie gleby w miejscu przyszłej budowyponieważ ma to bezpośredni wpływ na trwałość fundamentu, lepiej jest preferować rodzaj konstrukcji nośnej i głębokość układania. Na przykład, jeśli na placu budowy znajduje się glina, gleba gliniasta lub glina piaszczysta, wówczas fundament będzie musiał zostać położony na głębokość, na której gleba zamarza zimą. Jeśli gleba ma duże bloki lub jest piaszczysta, jest to opcjonalne.

Możesz poprawnie określić rodzaj gruntu za pomocą wspólnego przedsiębiorstwa „Obciążenia i uderzenia” - dokument wymagany przy obliczaniu ciężaru konstrukcji. Zawiera szczegółowe informacje o tym, jakich obciążeń doświadcza fundacja i jak je określić. Mapy w SNiP „Klimatologia budowlana” pomogą również określić rodzaj gleby. Pomimo tego, że dokument ten został anulowany, może być bardzo przydatny w budownictwie prywatnym jako materiał do znajomości.

Oprócz głębokości ważne jest prawidłowe określenie wymaganej szerokości konstrukcji nośnej. To zależy od rodzaju podkładu. Szerokość fundamentów pasmowych i słupowych ustalana jest na podstawie szerokości ścian. Część nośna fundamentu płyty powinna wystawać poza zewnętrzne granice ścian o dziesięć centymetrów. Jeśli fundament jest ułożony w stos, przekrój jest określany na podstawie obliczeń, a jego górna część - ruszt - jest wybierana na podstawie tego, jakie obciążenie będzie na fundamencie i jaka jest planowana grubość ścian.

Ponadto konieczne jest uwzględnienie ciężaru własnego konstrukcji nośnej, której obliczenia dokonuje się z uwzględnieniem głębokości zamarzania, poziomu występowania wód gruntowych oraz obecności lub braku piwnicy.

Jeśli piwnica nie jest zapewniona, podstawa fundamentu musi znajdować się co najmniej 50 centymetrów nad wodą gruntową. Jeśli spodziewana jest piwnica, podstawa powinna znajdować się 30-50 centymetrów poniżej podłogi.

Duże znaczenie mają również obciążenia dynamiczne. Jest to podgrupa obciążeń tymczasowych, które mają bezpośredni lub okresowy wpływ na fundament. Wszelkiego rodzaju maszyny, silniki, młotki (na przykład młotki do tłoczenia) są przykładami obciążeń dynamicznych. Mają dość złożony wpływ zarówno na samą konstrukcję nośną, jak i na glebę pod nią. Jeśli założy się, że fundament będzie doświadczał takich obciążeń, należy je szczególnie wziąć pod uwagę przy obliczaniu.

Obciążenie fundamentu zależy od sumy obciążeń wszystkich elementów składowych budynku. Aby poprawnie obliczyć tę wartość, należy obliczyć obciążenie ścian, dachów, stropów, wpływ czynników naturalnych, np. śniegu, zsumować to wszystko i porównać z wartością uznaną za dopuszczalną.

Nie zapominaj o rodzaju gruntu, który ma bezpośredni wpływ na to, jaki rodzaj podłoża jest preferowany i na jakiej głębokości go położyć. Na przykład, jeśli teren ma bardzo ruchome i nierównomiernie ściśliwe grunty, można zastosować płytę fundamentową.

Aby określenie obciążenia było jak najdokładniejsze, konieczne jest zebranie następujących informacji:

• Jaki jest kształt i wielkość przyszłego domu.
• Jaka będzie wysokość piwnicy, z jakich materiałów ma być wykonana, jakie będzie jej zewnętrzne wykończenie.
• Dane na zewnętrznych ścianach budynku. Należy wziąć pod uwagę wysokość, powierzchnię zajmowaną w ścianach przez szczyty, otwory okienne i drzwiowe, z jakich materiałów będą składane, jakie materiały zostaną użyte do dekoracji zewnętrznej i wewnętrznej.
• Przegrody wewnątrz budynku. Określ ich długość, wysokość, powierzchnię, jaką będą zajmować drzwi, materiał, z którego zostaną wykonane przegrody oraz sposób ich wykończenia. Dane dotyczące konstrukcji nośnych i nienośnych są zbierane oddzielnie.
• Dach. Weź pod uwagę rodzaj dachu, jego długość, szerokość, wysokość, materiał do produkcji.
• Umiejscowienie izolacji znajduje się na stropie poddasza lub w przestrzeni między krokwiami.
• Nałożenie piwnicy (podłoga na parterze). Jaki to będzie typ, jaki rodzaj jastrychu będzie miał.
• Zachodzenie na siebie pierwszego i drugiego piętra - te same dane co dla kondygnacji piwnicy.
• Nakładanie się między drugim a trzecim piętrem (jeśli planowany jest budynek wielokondygnacyjny).
• Nakładające się na poddasze.

W obliczeniach pomoże wstępnie narysowany schemat budynku, który wskaże wymiary samego budynku i wszystkich konstrukcji. Ponadto należy wziąć pod uwagę ciężar właściwy materiałów, z których zbudowane są ściany, sufity, ścianki działowe i materiały wykończeniowe.

Pomoże Ci w tym tabela, w której podana jest masa dla materiałów najczęściej używanych w budownictwie.

Następnie musisz obliczyć, jaki rodzaj obciążenia jest wywierany osobno przez ten lub inny element konstrukcyjny. Na przykład dach. Jego ciężar rozkłada się równomiernie po tych stronach fundamentu, na których spoczywają krokwie. Jeśli powierzchnia rzutu dachu zostanie podzielona przez powierzchnię boków, na które wywierany jest ładunek, i pomnożona przez wagę użytych materiałów, uzyskana zostanie pożądana wartość.

Aby określić, jaki rodzaj obciążenia mają ściany, należy pomnożyć ich całkowitą objętość przez wagę materiałów i podzielić to wszystko przez iloczyn długości i grubości fundamentu.

Obciążenie wywierane przez płyty jest obliczane z uwzględnieniem powierzchni przeciwległych stron podstawy, na której spoczywają. Należy pamiętać, że powierzchnia podłogi i powierzchnia samego budynku muszą być sobie równe. Tutaj ważna jest również ilość kondygnacji budynku oraz materiał z jakiego wykonana jest podłoga na piętrze - zakładka piwnicy. Aby obliczyć obciążenie, należy pomnożyć powierzchnię każdej z podłóg przez masę użytych materiałów (patrz tabela) i podzielić przez powierzchnię tych części fundamentu, na których umieszczone są obciążenia.

Nie mniej ważne są obciążenia wywołane naturalnymi czynnikami klimatycznymi - opadami, wiatrem itp. Jako przykład - obciążenie śniegiem. Początkowo wpływa na dach i ściany, a przez nie na fundament. Aby obliczyć obciążenie śniegiem, należy określić obszar objęty pokrywą śnieżną. Przyjmuje się wartość równą powierzchni dachu.

Wartość tę należy podzielić przez powierzchnię boków podstawy doświadczającej obciążenia i pomnożyć przez wartość określonego obciążenia śniegiem, które wyznacza się z mapy.

Musisz również obliczyć własne obciążenie fundamentu. W tym celu bierze się jego objętość pomnożoną przez gęstość materiałów użytych do wykonania i podzieloną przez metr kwadratowy podstawy. Aby obliczyć objętość, musisz pomnożyć głębokość przez grubość, która jest równa szerokości ścian.

Obliczenie obciążenia fundamentu nie jest prostą, ale niezbędną miarą. Dlatego musisz dokładnie obliczyć wszystkie składniki, sprawdzić wszystkie wartości. Jednak oprócz materiałów budowlanych, podłóg, ścian i tak dalej, wszystkie przedmioty w domu będą obciążać. Obejmuje to meble, wszelkiego rodzaju sprzęty i ludzi w budynku.

Obliczenie wszystkich tych wartości jest dość problematyczne, dlatego przy określaniu ładowności budynku uważa się, że 180 kg na metr kwadratowy. Aby dowiedzieć się, ile ładunku znajduje się na całym budynku, musisz pomnożyć całkowitą powierzchnię przez tę wartość.

Ponadto każdy projekt ma charakterystyczną cechę, taką jak współczynnik bezpieczeństwa. Ma swój własny dla każdego materiału. Tak więc w przypadku metalu wartość ta wynosi 1,05, konstrukcje żelbetowe i żelbetowe mają współczynnik bezpieczeństwa 1,2 (jeśli są produkowane w zakładzie). Jeżeli żelbet wykonywany jest bezpośrednio na budowie, jego współczynnik wynosi 1,3.

Zapoznanie się z niezbędnymi dokumentami, takimi jak JV „Obciążenia i uderzenia”, SNiP „Klimatologia budowlana” (choć ta ostatnia została anulowana), pomoże jak najdokładniej obliczyć obciążenie fundamentu i uzyskać wszystkie niezbędne informacje.

Nie należy rozpoczynać budowy bez wykonania obliczeń. Jest to kwestia nie tylko rozważnego i odpowiedzialnego podejścia do pracy, ale także bezpieczeństwa ludzi, którzy będą później mieszkać w domu. Nieprawidłowe wykonanie obliczeń obciążenia lub nawet odmowa ich wykonania może prowadzić do deformacji, zniszczenia zarówno fundamentu, jak i samego budynku.

Aby zapoznać się z systemem obliczania obciążenia fundamentu, zobacz następny film.