La base di qualsiasi grande opera di costruzione sta gettando le fondamenta. Dipende dall'affidabilità con cui ciò avverrà, qual è la vita utile prevista dell'edificio eretto. È per questo motivo che la posa delle fondamenta nella costruzione è considerata una delle fasi più importanti.
Affinché la fondazione possa sopportare agevolmente tutti i carichi previsti, è importante non solo seguire la tecnologia della sua posa, ma anche precalcolare tutti i possibili impatti su di essa. Solo uno specialista con una vasta esperienza in questo campo può eseguire i calcoli corretti, tenendo conto di tutti i fattori che possono avere anche il minimo impatto sulla fondazione. Ma chiunque può fare un calcolo preliminare generale del carico sulla fondazione, comprendendo così quanto sarà forte ed eliminando costi inutili.
Informazioni richieste
La prima domanda è cosa devi sapere per calcolare correttamente il caricoalla fondazione. Questo è il seguente:
- disposizione generale dell'edificio, altezza, ovvero il numero di piani, il materiale con cui sarà realizzato il tetto;
- tipo di suolo, profondità della falda acquifera;
- materiale utilizzato nella fabbricazione dei singoli elementi edilizi;
- regione di costruzione;
- valore della penetrazione della fondazione;
- profondità del congelamento del suolo;
- spessore dello strato di terreno soggetto a carichi deformabili.
Queste informazioni sono necessarie per tenere conto di piccoli indicatori per la precisione nei calcoli.
Perché sono necessari calcoli
Cosa dà il calcolo del carico sulla fondazione al futuro sviluppatore?
- I valori corretti ti permetteranno di trovare il luogo più adatto e affidabile dove costruire una struttura.
- Se calcoli tutto correttamente, puoi facilmente prevenire la possibile deformazione delle pareti o della fondazione stessa, e dietro di essa la struttura.
- Il calcolo aiuterà a prevenire il cedimento del terreno (presto distruzione dell'intero edificio).
- Sarà possibile capire quanti materiali occorre acquistare per poter realizzare i lavori di costruzione. Ciò ridurrà notevolmente il costo complessivo.
Se i calcoli vengono eseguiti in modo errato o non vengono eseguiti affatto, sono possibili deformazioni dell'edificio e delle fondamenta come inclinazione, piegatura, cedimento, rigonfiamento, rollio, spostamento o spostamento orizzontale.
Tipi principali di carico
Prima di iniziare a calcolare i carichi, è importante sapere che ce ne sono tre principalicategorie che possono costituire questo carico:
- Valore statistico. Questa categoria comprende il peso della struttura stessa e di ogni singolo elemento della casa.
- Il secondo tipo riguarda gli impatti indotti dal clima. Nel calcolo dovrebbero essere inclusi anche vento, pioggia e altre precipitazioni.
- Anche gli oggetti che saranno già all'interno della casa esercitano una certa pressione, quindi il calcolo del carico sulla fondazione deve necessariamente includere questi indicatori.
Il tipo di fondazione dipende dal tipo di terreno su cui è costruita. Pertanto, è importante anche il calcolo del carico a terra. Anche la fondazione esercita pressione ed è caratterizzata da indicatori come l'area totale del supporto e la sua profondità.
Formula di calcolo per il carico del suolo
Per determinare il valore richiesto, viene utilizzata la seguente formula di base:
N=Nf + Nd + Ns + Nv, dove H è il valore iniziale, cioè il carico totale sul terreno, Nf è il valore che indica il carico dalla fondazione, Nd è il carico della casa, cioè il carico dell'edificio, Hs è il carico stagionale della neve, Hv è il carico del vento.
Nd per tutti i tipi di fondazione viene calcolato allo stesso modo. Nf è calcolato in modo diverso a seconda del tipo di fondazione.
Carico di nastro e base monolitica
L'indicatore del carico della base sul terreno aiuterà a determinare la dimensione ottimale dell'area di fondazione ea valutare il carico consentito per essa. Per questo calcolo, una fondazione a strisce è strutturalmente adatta. Il calcolo del carico viene effettuato secondo la seguente formula:
Nflm=V × Q, dove V è il volume totale della fondazione, ottenuto moltiplicando l' altezza, la lunghezza e la larghezza della base (a nastro o monolitico); Q è il peso specifico (densità) del materiale utilizzato nella costruzione della base. Questo valore non deve essere calcolato, nelle tabelle di riferimento puoi trovare tutti gli indicatori necessari.
Successivamente, l'indicatore Nf viene diviso per l'area di base (S) e si ottiene il valore del carico specifico (Nu), che dovrebbe essere inferiore al valore di riferimento ammissibile della resistenza del suolo (Сg):
Bene=Nflm/ S ≦ Сг.
Per evitare l'influenza di errori di calcolo, questa deviazione dovrebbe superare il 25%. Se il valore ottenuto supera il valore di riferimento, è meglio aumentare la larghezza della base, altrimenti inizierà a screpolarsi e ad abbassarsi.
Il calcolo del carico sulla soletta di fondazione in caso di realizzazione di un basamento monolitico viene effettuato in modo analogo. È solo necessario tenere conto dei carichi di deformazione, delle sollecitazioni di curvatura e dei rulli. Per fare ciò, la fondazione viene posata con un margine maggiore dei valori calcolati.
Carico della base della colonna
Il calcolo aiuterà a calcolare il numero corretto di pali o solette di fondazione per una costruzione sicura.
Il peso specifico è il valore che mostra la pressione massima di progetto che il terreno può sopportare, in modo che non vi siano cedimenti e spostamenti. Il valore specifico dipende dal tipo di terreno di cui stiamo parlando e in quale zona climatica si prevede di costruire la casa. Tuttavia, durante il calcoloprendi la media - 2 kg / cm2.
Il carico totale che la suola della base della colonna dà al suolo è costituito dalla massa distribuita della struttura e dal peso della colonna stessa. Pertanto, il calcolo del carico sulla fondazione colonnare sarà simile a questo:
- Vc=SC x Hc;
- Pc=Vc x q;
- Pfc=Pc x N;
- Sfc=Sc x N;
dove Sc è l'area portante della colonna, Hc è l' altezza, Vc è il volume della colonna, Pc è il peso della colonna, q è la densità del materiale della colonna, N è il numero totale di colonne, Pfc è il peso totale della fondazione, Sfc è l'area totale del supporto.
Carico di fondazione su pali
È anche possibile utilizzare questa formula per calcolare i carichi su una fondazione su pali, ma dovrà essere leggermente modificata. Vale a dire, quando il risultato è già ottenuto secondo la formula precedente, dovrà essere moltiplicato per il numero totale di pile, quindi aggiungere il peso della cintura (nel caso in cui questa cintura sia stata utilizzata durante la costruzione). Per ottenere il valore desiderato, è necessario moltiplicare il valore ottenuto per la densità (peso specifico) di quei materiali che sono stati utilizzati nella produzione di pali.
Quando sono noti il numero di supporti a vite (N) e il peso dell'edificio (P), la proprietà portante di un supporto è uguale al rapporto P/N. È necessario scegliere pali già pronti, più adatti, con una certa capacità portante e la lunghezza adatta alle caratteristiche geologiche locali.
Carica a casa sufondazione
Per fare un calcolo generale del carico della casa sulle fondamenta, dovresti sommare gli indicatori di massa delle singole parti della casa:
- Lastre e tutte le pareti.
- Porte e finestre.
- Sistemi di travi e tetto.
- Tubi di riscaldamento e ventilazione, impianto idraulico.
- Tutte le finiture decorative, vapore e impermeabilizzanti.
- Apparecchi, mobili e scale vari.
- Tutti i tipi di elementi di fissaggio.
- Persone che vivono nell'edificio contemporaneamente.
Per fare ciò, avrai bisogno di alcuni indicatori dalle tabelle (peso specifico a seconda del materiale di cui è composta ciascuna parte), precedentemente calcolati da specialisti. Ora questo è facile da usare. Ad esempio:
- Per gli edifici che utilizzano un telaio che non supera i 150 mm di spessore, il fattore di carico è 50 kg/m2.
- Se parliamo di pareti in calcestruzzo cellulare, il cui spessore arriva fino a 50 cm, allora - 600 kg/m2.
- Pareti in cemento armato fino a 15 cm di spessore esercitano un carico di 350 kg/m2.
- Le lastre a base di strutture in cemento armato vengono frantumate con una forza di 500 kg/m2.
- Pavimenti con isolamento e travi in legno - fino a 300 kg/m2.
- Tetto - fino a 50 kg/m2 in media.
- Se è necessario un valore che mostri il carico temporaneo della neve, di solito assumono un valore medio di 190 kg / m2 - per le regioni settentrionali, 50 kg / m2 - per il sud, 100 kg / m2 - per la corsia mediana, oppure le sue si trovano moltiplicando l'area di proiezione del tetto per il carico di riferimento specificomanto nevoso.
- Se devi calcolare il carico del vento, la seguente formula ti tornerà utile:
Hv=P × (40 + 15 × N), dove P è l'area totale dell'edificio e H è l' altezza totale della casa.
Esempio di calcolo
L'utilizzo dei calcoli di cui sopra ti consentirà di determinare correttamente le dimensioni richieste della fondazione e di assicurarti per molti anni una struttura affidabile. E per capire più facilmente come utilizzare i valori, dovresti guardare l'esempio del calcolo dei carichi sulla fondazione.
Come esempio, prendiamo ad esempio una casa in cemento cellulare aerato a un piano situata in un'area protetta dalla neve e dal vento. Tetto a capanna con pendenza del 45%. Fondazione - nastro monolitico 6x3x0,5 m Pareti: altezza 3 m e spessore 40 cm Terreno - argilla.
- Il carico del tetto è calcolato dal carico di 1 m2 della sporgenza, in questo esempio - 1,5 m.
- Il carico della parete si determina moltiplicando l' altezza e lo spessore per il carico di riferimento specifico del punto 2: Hc=60030, 4=720 kg.
- Il carico al suolo si ottiene moltiplicando l'area di carico per il valore del punto 4: Np=(63 / 62)500=750 kg. L'area di carico è determinata dal rapporto tra l'area della fondazione e la lunghezza di quei lati, che vengono pressati dai tronchi del pavimento.
- Carico dalla base del nastro (Q per calcestruzzo e pietrisco - 230 kg/m2): 630, 4230=1656 kg.
- Carico per metro di base: Ma=75+720+750+1656=3201 kg.
- Valore del carico di riferimentoper l'argilla: Cr=1,5 kg/cm2. Nell'esempio, il rapporto tra il carico e l'area di base è: Pozzo=3201/1800=1,8 kg/cm2, dove 6x3=18 m2=1800 cm2.
L'esempio mostra che per tali dati iniziali la dimensione della fondazione scelta è insufficiente, poiché il valore calcolato è maggiore del valore di riferimento consentito e non garantisce l'affidabilità dell'edificio. Il valore richiesto è determinato da una selezione passo dopo passo.
Quando si pianifica la costruzione, è necessario eseguire i calcoli e la loro analisi, altrimenti le conseguenze dell'utilizzo di valori errati possono essere disastrose.
