Nezávislý výpočet základov pásov od A po Z

Výpočet základov pásov je zložitý a dosť namáhavý proces, ktorému by mali dôverovať výlučne odborníci, ktorí majú na vykonávanie týchto prác štátne povolenie. Avšak s nezávislou výstavbou nízkopodlažných budov je celkom možné urobiť svojpomocne, urobiť potrebné výpočty sami, pretože práca špecialistu na dizajn je veľmi nákladná. V tejto publikácii bude podrobne zvážená metodika výpočtu založenia pásového typu uvedená v SP 20.13330.2011 a SP 22.13330.2011.

Stručná charakteristika a konštrukčné prvky

Tento typ základne je samostatná konštrukcia vo forme pásky, ktorá sa nachádza pod všetkými nosnými stenami budovy.

Pokiaľ ide o hĺbku, základy pásu môžu byť:

• zakopané pod bodom mrazu pôdy;
• plytké (MZLF) s priemernou hĺbkou 0,5 m;
• nepochovaný.

Za hĺbku sa považuje výška nosnej konštrukcie od úrovne plánovania po jej „základňu“.

Štrukturálne môžu byť pásky typu základne:

• monolitické;
• národné tímy.

Konštrukcia monolitického základu je páska vyrobená z monolitického železobetónu. Prefabrikované základy sú postavené z betónových blokov, tehál alebo sutinového kameňa. V modernej konštrukcii sú najčastejšie postavené monolitické základy, ktoré umožňujú rovnomerne rozložiť zaťaženie na zem a zabrániť tak ich zničeniu. Prefabrikované základy sú menej spoľahlivé, aj keď si vyžadujú menšie investície do výstavby.

Výpočet podkladu pásu: metóda stanovenia únosnosti pôdy

Všetky výpočty sa vykonávajú po obdržaní projektu do rúk so špecifikáciou použitých stavebných a spojovacích materiálov potrebných na stavbu a dokončenie stavby.

Výpočet parametrov základu podľa tejto metódy sa vykonáva v troch etapách:

1. Zhromažďovanie bremien na podklade pásu.
2. Stanovenie parametrov (šírka pásky a "podrážok", výška, hĺbka) základu.
3. Výpočet možného ponoru.

Ďalším krokom, ktorý nie je uvedený v metodike, ale môže byť nevyhnutný pri výpočtoch základov pásov, je vykonanie práce na opravu získaných údajov. Zvážme každú etapu podrobnejšie.

Primárny zber údajov

Pri určovaní zaťaženia základne je potrebné vziať do úvahy:

• hmotnosť konštrukcie;
• odhadovaná hmotnosť základu pásu;
• hmotnosť výplne budovy (vybavenie, ľudia, nábytok atď.);
• faktor zaťaženia snehom a vetrom.

Hmotnosť budovy sa vypočíta ako súčet hmotnosti všetkých stavebných materiálov použitých pri stavbe domu, pričom sa zohľadnia vlastnosti použitých materiálov. Pre jednoduchosť výpočtov vám odporúčame oboznámiť sa s tabuľkou, ktorá zobrazuje zaťaženie základov zo stien, podláh a striech z rôznych stavebných materiálov.

Podľa nasledujúcej tabuľky môžete určiť zaťaženie snehom v konkrétnej oblasti:

Pre obyvateľov Ukrajiny bude táto tabuľka vyzerať takto:

V závislosti od strešnej konštrukcie (uhol sklonu) môžu tabuľkové údaje vyžadovať použitie korekčného faktora:

• do 25 ° - koeficient je 1;
• 60 ° a viac - koeficient sa neberie do úvahy.

Ak chcete vypočítať snehové zaťaženie základov, musíte: určiť svoj región na mape, hmotnosť snehovej pokrývky na 1 m² strecha, koeficient, ktorý zohľadňuje uhol sklonu, a potom vynásobte plochu strechy získanými údajmi.

Pri použití klasických architektonických riešení pre nízkopodlažné stavby je možné ignorovať zaťaženie vetrom na spodnej časti konštrukcie.

Výpočet výšky založenia pásu

Výška základovej lišty je súčtom parametrov vrátane nasledujúcich údajov:

• hĺbka kladenia, s prihliadnutím na typ pôdy, hladinu podzemnej vody a zamŕzanie pôdy v konkrétnom regióne;
• výška podlahy suterénu.

Na určenie odporúčanej hĺbky základu pásu v závislosti od pôdy použite tabuľku:

Aby ste pôsobili proti zdvíhacím silám, je potrebné základňu prehĺbiť 15-20 cm pod bodom mrazu.

Zvážte napríklad výpočet odhadovanej výšky základne za predpokladu, že hĺbka zamrznutia pôdy v regióne je 1,5 m; predpokladaná výška suterénu je 0,5 m.

Výpočty výšky podkladu sú nasledovné: 1,5 + 0,5 + 20 cm (odporúčaná hĺbka pokládky je pod bodom mrazu) = 2,2 m.

Výpočet šírky „chodidla“ základu pásu

Výpočet tohto parametra závisí od materiálu použitého pri konštrukcii „krabice“, dĺžky a hrúbky nosných stien. Zjednodušená verzia výpočtu šírky pásky - s využitím priemerných údajov uvedených v nasledujúcej tabuľke:

Pre presnejší výpočet šírky "podrážky" pásky môžete použiť vzorec:

Kde:

• 1,3 - koeficient bezpečnosti zaťaženia;
• P je celková hmotnosť budovy so základom v kg;
• L je dĺžka základovej pásky v cm;
• R_o - rezistivita pôdy.

Ak poznáte parametre pásky, môžete ľahko vypočítať objem základne pásky. To sa deje nasledovne: je potrebné vynásobiť dĺžku pásky jej šírkou a výškou.

Malo by sa chápať, že základová konštrukcia nemusí mať konštantný prierez. V niektorých prípadoch môže byť časť základu pásu vytvorená vo forme rovnobežnostenu so šikmým vonkajším povrchom pre lepšiu odolnosť proti zdvíhacím silám. Z dôvodu úspory materiálu je vztýčený prierez v tvare písmena T s predĺženou „základňou“ (páska s predĺženou základňou).

Na určenie hmotnosti nosnej konštrukcie sa musí objem pásky vynásobiť jej špecifickou hmotnosťou, berúc do úvahy materiály použité na jej konštrukciu.

Výpočet zaťaženia pôdy

Ako vypočítať pásový základ pre zaťaženie konštrukcie na pôdu? Nie je ťažké to urobiť: musíte rozdeliť celkovú hmotnosť konštrukcie (hmotnosť domu, výplň budovy, snehové zaťaženie) o základnú plochu v cm².

Ak chcete zistiť oblasť nosnej konštrukcie, musíte vynásobiť jej dĺžku a šírku.

Získané údaje sa porovnajú s pôdnym odporom R₀ kg / cm², na ktorom sa plánuje výstavba budovy.

Príklad výpočtu základu únosnosti

Predpokladajme, že celková hmotnosť konštrukcie (steny, strecha, základ, výplň), s prihliadnutím na zaťaženie snehom a vetrom, je 400 tisíc kg. Základná plocha je 100 tisíc cm² (dĺžka pásky 4 000 cm; šírka - 25 cm.) Získať údaje o špecifickom zaťažení konštrukcie na cm² celková hmotnosť domu musí byť vydelená plochou základne. 400 000 kg / 100 000 cm² =4.

Typ pôdy, na ktorej má byť stavba postavená, určíme na základe tabuľky, aby sme získali údaje o jej únosnosti. Potom je všetko jednoduché: porovnáme vypočítaný ukazovateľ a únosnosť pôdy. Je nevyhnutné, aby bola splnená podmienka: P≤ R_o kde Р je celková hmotnosť konštrukcie, R_o - rezistivita pôdy. Ak sú údaje v tabuľke väčšie alebo rovnaké ako vypočítané údaje, nie je potrebné ich upravovať.

Ak podmienka nie je splnená, potom sa pre korekciu šírka podrážky zvýši o 10 cm a výpočty hmotnosti a rozmerov základne sa opakujú. Toto sa deje, kým nie je splnená podmienka P≤ R_o nebude vykonaný.

Výpočet materiálov

Aby ste presne vedeli, koľko betónovej zmesi sa bude vyžadovať pri stavbe základne domu, musíte vypočítať objem základovej pásky. Ako vypočítať kubatúru základovej pásky? Je potrebné vynásobiť ukazovatele základovej pásky získané počas výpočtov, a to dĺžku, šírku a výšku základne. Napríklad: dĺžka pásky je 40 m. Šírka je 25 cm, výška je 2,2 m. Po vynásobení získaných údajov získame hodnotu 22 m.³... Pri objednávke betón zamerajte sa na tento údaj plus 10% akcií.

Pre výpočet poradia množstva výstuže potrebujete vedieť:

1. Minimálny prípustný priemer pozdĺžnych tyčí v závislosti od plochy prierezu pásky.
2. Počet obrnených pásov s minimálnym prípustným počtom radov pozdĺžnych tyčí.
3. Priemer priečnej tyče.
4. Krok priečnych výstužných tyčí.
5. Dĺžka prekrytia tyče.
6. Hmotnosť výstužnej klietky.

Všetky výpočty sa uskutočňujú na základe normatívnych údajov uvedených v SP 52-101-2003. Na zjednodušenie výpočtov môžete využiť služby online kalkulačky.