Принцип на изчисляване на дълбочината
В повечето случаи се изчислява ивична основа за сгради. Ето защо често възниква въпросът: как да се определи дълбочината на основата? Можете да отговорите, като изчислите всички товари от проектираната къща. Следователно, преди да започнете изчислението, ще ви трябва:
- начертайте план на къщата и всички съседни сгради;
- взема решение за наличието на мазе и неговата геометрична форма;
- изчислете нивото на основата и изберете материала за нейното производство;
- вземете необходимите материали за изолацията на къщата.
След като изпълните горните стъпки, можете да започнете изчислението. Първо, трябва да съставите таблица, в нея трябва да въведете специфичното тегло на всички използвани материали, след което трябва да разделите работата по проекта на следните етапи:
- определяне на височината на вмъкване на лентата;
- изчислете натоварването на колана;
- изчислете геометричните параметри на лентата;
- коригирайте данните, като вземете предвид структурата на почвата.
Видове основи за къщата
Преди да изчислите основата на къщата, трябва да решите какъв тип фундамент ще използвате за вашата структура.
По вид на конструкцията те се разделят на:
- лента;
- плоча;
- колонен;
- купчина.
Лентовата основа е стоманобетонна кухина, достатъчно здрава, издръжлива и проста
Плоча е монолитна стоманобетонна плоча, положена в задълбочена и изравнена почва. Рядкото използване на този тип основа, въпреки възможността да се използва върху неблагоприятна почва, се дължи на високата му цена.
Колона е структура от стълбове, свързани чрез греди помежду си. Въпреки че тази опция е най -евтината, се препоръчва да се използва за почви, които не са обект на температурни промени. Освен това е в състояние да издържи само на малка дървена къща.
Основата върху пилоти може да се използва върху меки почви или при изграждането на многоетажна сграда. Необходимостта от използване на много технологии обаче значително повишава цената на цялата сграда.
Изчисляване на ширината на подметката
Всяка основа има две хоризонтални равнини. Горната, в контакт със стените, се нарича кант, а долната, в контакт с почвата, се нарича подметка. Определянето на размера на подметката е основното при нейното изчисление. Във видеото можете да видите процеса на полагане на долната част на основата.
За безгрешно изчисляване на ширината на подметката, освен теглото на конструкцията, трябва да знаете и вида на почвата, върху която се извършва строителството. Всеки тип почва има своя собствена носеща способност. Определя се по таблицата:
Открихме масата / теглото на сградата. Сега, знаейки вида на почвата, можете да определите ширината на основата на монолита.
Ще увеличим общата маса на конструкцията с теглото на мебелите и поддържащата платформа, което също ще окаже натиск върху почвата, възможното тегло на валежите - сняг.
Общата маса на къщата, като се вземат предвид допълнителните товари, беше 200 т. Избираме ширината на подметката, равна на ширината на блоковия материал - 50 см. Дължината на къщата е 3000 см. 3000 се умножава по 50, общата площ е 150 000 кв. См. - площта на къщата, която ще упражнява натиск върху земята.
Нашата къща е построена от мокра глина. Средно тя възприема тегло от 2 кг / см2.
Умножаваме 150 000 по 2, получаваме 300 000 кг / см2 - максималното тегло, което тази почва може да издържи. Нашата къща тежи 200 хиляди кг.
300 000 - 200 000 = 100 хиляди кг - коефициент на безопасност.
Почвата лесно ще издържи на конструкцията, дори са възможни допълнителни натоварвания. Ширината на основата на лентата ще бъде 50 см.
Определете нивото на подземните води
За да направите това, на територията, където ще стои къщата, те копаят ров с дълбочина около 3 м. Или, ако на мястото има кладенец, благодарение на него можете да разберете нивото на подземните води. Най-точната информация може да бъде определена в извън сезона (пролет, есен), когато нивото на подпочвените води е най-високо.
Можете също така да разберете състава на почвата.Горният слой е плодороден; той се отстранява по време на строителството. Лесно се разпознава по цвета - по -тъмен е. Под горния слой е основният. Той ще бъде превозвачът, основата и къщата ще му натоварват.
Ако след всички изчисления се оказа, че почвата няма да издържи масата на къщата, тогава трябва да увеличите площта на основата или да използвате други материали при изграждането на къщата. След всяка промяна ще трябва да преизчислявате отново размерите на основата.
Набор от правила
Правилата за определяне на дълбочината за изграждане на основата са установени от SP 50-101.2004. Те включват следните основни изисквания:
- Тя трябва да бъде избрана, като се вземат предвид основните влияещи фактори (предназначението на структурата, конструктивните особености, геоложки и хидрологични фактори, сезонно замразяване).
- Дълбочината на замръзване на почвата се взема, като се вземат предвид резултатите от наблюденията за период от най -малко 10 години, като средна годишна стойност.
- При липса на таблични данни за конкретно изчисление се извършва изчисление, като се вземе предвид нормативното замръзване на определен тип почва.
- Определя се отделно за външни и вътрешни стени.
- Коригирано, като се вземе предвид коефициентът на влияние на експлоатационните характеристики на помещението.
- Дъното на заровената основа трябва да бъде разположено под дълбочината на замръзване на почвата, но над нивото на подземните води. Минималната дълбочина на плитка основа се определя, като се вземат предвид свойствата на почвата и се взема предвид дълбочината на замръзване.
- При проектирането на основата трябва да се предвидят мерки за понижаване на водата (дренаж).
- При издигане на фундамент на склон се използва стъпаловидно задълбочаване, което осигурява образуването на хоризонтална основа на пода.
- Не трябва да копаете според принципа: колкото по -дълбоко, толкова по -силно и по -надеждно. Така че можете просто безполезно да заровите много пари в земята. Основата трябва да е оптимална за типа сграда.
Обща оценка
Обобщавайки, така че цялата очертана теория да стане малко по-ясна, ще дадем пример за изчисляване на основата за едноетажна къща.
Сградата е с размери 6х10 м, с вътрешна шестметрова стена. В същото време височината на първия етаж е 3 м, а височината на тавана е 2 м.
- Основата е лентова, изработена от стоманобетон, дълбочина 1,5 м, широчина 0,5 м. Двускатният покрив е от шисти.
- Площ на стената = (6 + 10 + 6 + 10 + 6) * 3 + (1/2 * 6 * 2) * 2 = 126 кв.м.
- Площ на припокриване = 6 * 10 = 60 кв.м.
- Покривна площ = 4 * 10 * 2 = 80 кв.м.
- Натоварване на фундамента = 126 * 270 + 60 * 300 + 60 * 200 + 80 * 50 = 68020 кг.
- Основна площ на основата = Външна площ - Вътрешна площ + Вътрешна стена =
= 6 * 10-(6-2 * 0,5) * (10-2 * 0,5) + 0,5 * (6-2 * 0,5) = 17,5 кв.м. - Обем на фундамента = 17,5 * 1,5 = 37,5 кв.м.
- Тегло на основата = 37,5 * 2500 = 93,750 кг.
- Натоварване на 1 кв. См. почва = (93750 + 68020) / (17,5 * 10000) = 0,9244 кг / кв. см.
Такъв товар е допустим за най -слабите почви - за пясъците, наситени с вода. - Обемен бетон = Обем на фундамента = 37,5 кв.м.
- Оребрена армировка = (2 * (6 + 10) +6) * 3 * 2 = 228 m
- Брой връзки за армиране = (2 * (6 + 10) +6) / 0,5 + 1 = 77
- Гладка армировка за 1 връзка = (0,5-2 * 0,05) + (1,5-2 * 0,05) * 3 = 4,6 m
- Арматурата е гладка, общо = 4,6 * 77 = 354,2 m
- Плетена тел = 0,3 * 3 * 4 * 77 = 277,2 m
Както можете да видите, изчисляването на основите не е толкова трудна наука, че да се откажете от строителството самостоятелно и този пример за изчисляване на основата е даден тук като основно доказателство.
Избор на типа основа
Преди да започнете изчисленията, е необходимо да изберете типа основа, използвана според обстоятелствата:
Лентовият фундамент е най -универсалният тип, тъй като е надежден и издръжлив, подходящ за сгради с всякаква височина, в сградата може да се подреди мазе. Недостатъкът е големият разход на материали и обемността на конструкцията. Това е лента от стоманобетон, заровена в земята, излята върху възглавница от пясък и натрошен камък.
Колонна основа - представлява бетонни стълбове, заровени в земята на определено разстояние един от друг, свързани с греди. Подходящ за изграждане на ниски етажи (1-2 етажа) къщи от дървен материал, от лешоядни панели, или дървени колиби. Този тип фундамент е подходящ за почви, където няма резки температурни колебания.
Облицован - изисква предварително задълбочаване на почвата, а неравностите на почвата под нея се изравняват чрез добавяне на пясък, чакъл или бетон.
Купчина - състои се от купчини, свързани чрез греди и стоманобетонни плочи. Използва се в условия на нестабилни почви, за изграждане на леки многоетажни сгради. Инсталирането на купчини изисква много строителна техника и е скъпо.
Каква е дълбочината на основата
Преди да започнете да планирате дома си, трябва да решите къде на парцела искате да поставите къщата. Ако вече има геоложки проучвания, вземете предвид техните резултати: за да имате по -малко проблеми с основата, тя има най -ниска цена, препоръчително е да изберете „най -сухата“ зона: където подземните води са възможно най -ниски.
На първо място, трябва да решите място за къща на сайта
Освен това на избраното място се извършват геоложки проучвания на почвата. За това се пробиват ями на дълбочина от 10 до 40 метра: това зависи от структурата на слоевете и планираната маса на сградата. Кладенците се правят най -малко пет: в тези точки, където са планирани ъглите и в средата.
Средната цена на такова проучване е около 1000 долара. Ако се планира мащабно строителство, сумата няма да повлияе значително на бюджета (средната цена на къща е 80-100 хиляди долара), но може да ви спаси от много проблеми. Така че в този случай поръчайте изследването от професионалисти. Ако искате да построите малка сграда - малка къща, лятна вила, баня, беседка или барбекю, тогава е напълно възможно да направите изследването сами.
Пример за изчисляване на теглото на къща
За да се определи какъв размер ще бъде лентата, е необходимо да се изчисли масата на бъдещата конструкция.
Изчисляваме приблизителната маса на бъдещата конструкция, ще ви трябва стойността на площта на стените, повърхността на пода и тавана, както и на покрива.
Помислете за пример, къща се строи със стени с дължина 6 м и 5 м, с една главна напречна стена вътре, чиято дължина е 5 м. Височината на стените е 3 м. Дължината на външните стени е 22 m плюс напречна стена от 5 m, получаваме 27 m. дължината на стените е 27 m до височината им от 3 m - определяме общата площ на стената от 81 кв. м.
Площта на пода и тавана ще бъде 30 кв. м.
След това изчисляваме площта на покрива. Измерваме височината на фронтона с помощта на геометрични формули, изчисляваме неговата площ, след това изчисляваме площта на покрива.
Умножаваме всяка получена площ със специфичното тегло 1 кв. м. от съответния материал. Добавяме числата, получаваме приблизителното тегло на бъдещата къща. Към него трябва да добавите теглото на таванските и мазето.
Какво определя дълбочината на полагане
Правилното изчисляване на задълбочаването на основата на сградата е гаранция, че конструкцията ще издържи много години без свиване и пукнатини.
Когато планирате размера на задълбочаването на основата, следните фактори играят важна роля:
Натоварването върху основата от сградата и наличието на подземни конструкции (мазета, гараж)
Необходимо е да се обърне внимание на строителния план и да се вземе предвид тежестта на материалите, от които ще бъде построена къщата.
Състав на почвените компоненти, степен на замръзване на почвата.
Степента на релеф на строителната площадка.
Нивото на разпространение на подземни източници, в зависимост от сезона и времето.
Какви комуникации ще бъдат положени под сградата (те не трябва да бъдат разположени под основата на основата).
Как съставът на почвата влияе върху дълбочината на полагане на основата
Песъчливата почва не изисква много задълбочаване на основата
Добре е, ако на мястото има хомогенен състав на почвата. Стабилността на конструкцията директно зависи от този фактор, тя ще бъде здрава и издръжлива. Можете да изберете сравнително малка дълбочина на основата на сградата върху камениста, камениста почва, след като премахнете горния слой почва.
Основа с дълбочина над 500 мм се излива върху "хрущялна" почва, състояща се от чакъл и големи скали. Степента на замръзване на земята в този случай няма да повлияе на основата на къщата.
Но в същото време е важно също така правилно да се определи нивото на поява на подземни води и натоварването от сградата.
Основата на дълбочина 500-700 мм се полага върху пясъчна почва, като се отчита количеството замръзване на почвата.Ако почвата е много плитка и прашна, тя замръзва на много по -голяма дълбочина. Въз основа на това основата трябва да бъде положена по -дълбоко.
От 700 мм до 1 метър трябва да се определи дълбочината на основата върху глинесто-пясъчна почва (пясъчна глинеста почва). Наложително е да се вземе предвид дълбочината на замръзване.
На глинеста почва е необходимо да се отиде по-дълбоко под линията на замръзване на почвата, тъй като почвата набъбва при минусови температури и се свива от гравитацията, сякаш изтласква всичко вътре в нея навън. За да определите състава на почвата, можете да се свържете със строителната организация или сами да направите няколко дупки с бормашина и да определите преобладаващата почва.
Влияние на нивото на подземните води
Нивото на подземните води може значително да повлияе на задълбочаването на основата на къщата.
Дълбочината на основата зависи от нивото на подземните води в района на строителството. Основата на сградата се полага на 500 мм, когато подземните източници са дълбоко заровени, но се взема предвид и количеството замръзване на почвата.
Основата на сградата трябва да бъде подредена под линията на замръзване на слоевете земя, ако не е разположена в една и съща точка с нивото на подземните води. Ако тези стойности съвпадат, тогава нивото на основата трябва да бъде избрано под линията на замръзване с повече от 100 мм.
Ако подземните източници са разположени близо до повърхността, се препоръчва да се поканят специалисти, които могат професионално да извършат дренаж около сградата. Този вид работа ще спести пари за полагане на основата. Срокът на експлоатация на конструкцията зависи от професионализма на работниците, извършващи дренажните работи.
Влияние на замръзване на почвата
При наличието на надута почва, основата се полага под линията на замръзване, която при умерен климат варира от 1 до 1,5 м. Дълбочината се увеличава на север и изток и намалява на юг и запад. Точката на замръзване в определен регион може да се намери в големи строителни организации.
Дълбочината на замръзване на почвата
За да определите приблизително до какво ниво замръзват почвите във вашия регион, просто погледнете картата по -долу.
На тази карта можете грубо да определите нивото на замръзване на почвата в региона
Но това са усреднени данни, така че стойността може да бъде определена за конкретна точка с много голяма грешка. За любознателните умове представяме метод за изчисление дълбочина на замръзване на почвата навсякъде. Ще трябва само да знаете средните температури за зимните месеци (тези, в които средната месечна температура е отрицателна). Можете да го изчислите сами, формулата и примерът за изчисление са изложени по -долу.
Формулата за изчисляване на дълбочината на замръзване
дfn - дълбочината на замръзване в региона,
Do - коефициент, отчитащ типовете почви:
- за груби почви е равно на 0,34;
- за пясъци с добра носеща способност 0,3;
- за насипни пясъци 0,28;
- за глини и глини е 0,23;
МT - сумата от средните месечни отрицателни температури за зимата във вашия район. Намерете метрологична статистика за вашия район. Изберете месеците, в които средната месечна температура е под нулата, добавете ги, намерете квадратния корен (има функция на всеки калкулатор). Заменете резултата във формулата.
Например, ние ще строим върху глина. Средни зимни температури в региона: -2 ° C, -12 ° C, -15 ° C, -10C, -4 ° C.
Изчислението на замръзване на почвата ще бъде както следва:
- МT= 2 + 12 + 15 + 10 + 4 = 43, намираме квадратния корен от 43, той е 6.6;
- дfn= 0,23 * 6,6 = 1,52 м.
Получихме, че прогнозната дълбочина на замръзване за дадените параметри: 1,52 м. Това не е всичко, вземете предвид дали ще е необходимо отопление и, ако е така, какви температури ще се поддържат в него.
Ако сградата не се отоплява (баня, лятна резиденция, строителството ще продължи няколко години), се използва коефициент на умножение 1,1, което ще създаде граница на безопасност. В този случай дълбочината на основата е 1,52 m * 1,1 = 1,7 m.
Ако сградата се затопли, почвата също ще получи част от топлината си и ще замръзне по -малко. Следователно, при наличие на отопление, коефициентите намаляват. Те могат да бъдат взети от масата.
Коефициенти, които отчитат наличието на отопление в сградата. Оказва се, че колкото по -топло е в къщата, толкова по -плитко трябва да се зарови основата.
Така че, ако температурата в помещенията постоянно се поддържа над + 20 ° C, подовете са изолирани, тогава дълбочината на основата ще бъде 1,52 м * 0,7 = 1,064 м. Това вече са по -малко разходи, отколкото по -дълбоко с 1,52 м.
Таблиците и картите показват средното ниво за последните 10 години. Като цяло, вероятно си струва да се използват данните за най -студената зима през последните 10 години в изчисленията. Необичайно студените и безснежни зими се случват с приблизително еднаква честота. И при изчисляване е желателно да се ръководите от тях. В края на краищата няма да ви успокои, ако след като сте защитили 9 години, на 10 -ти вашият фундамент ще се напука поради твърде студена зима.
Изчисляване на дълбочината на основата
Този показател е пряко свързан с дълбочината на замръзване на почвата и нивото на подземните води.
При условие, че подземните води са дълбоки спрямо нивото на замръзване, което означава, че почвата във вашия район е суха и основата може да бъде положена на плитка дълбочина. След като изгледате видеото, ще научите много важни моменти, които трябва да имате предвид при полагането на основата.
Ако подземните води са по -близо от 2 м до точката на замръзване на земята, тогава почвата е влажна, а през зимата ще бъде податлива на такова явление като измръзване
В този случай е важно основата на основата да е под марката на замръзване на земята.
За сухи почви - пясък, твърда глина, основата е подредена не по -високо от 0,7 m.
Ако почвата е мокра - пластмасова глина, глинеста почва, пясъчна глинеста, минималната дълбочина на полагане трябва да се увеличи до 1,2 m.
Когато се строи къща с мазе, дълбочината на отметката трябва да бъде най -малко 0,4 м под нивото на пода в мазето.
Изчисляване на бетон за основата
Проект за професионална къща, а именно такива документи ще бъдат официални, когато бъде пуснат в експлоатация, също показва количеството строителни материали. Според него определете колко от това, което трябва да имате, като започнете да полагате основите. Да се установи колко бетон е необходим е най -простото нещо в тези изчисления.
Степента на бетона за основата трябва да бъде най -малко 100; когато се използва цимент М400, неговото съотношение с пясък ще бъде 1: 4. Но това няма да е издръжлив бетон, той е закален с четири до пет части чакъл и стоманена армировка. Теглото на кубичен метър стоманобетон ще бъде 1,8-2,5 тона.
Представяме приблизително изчисление на видовете фундаменти и натоварвания. Използвайки тази информация, дори неопитен строител ще може да разбере колко материал е необходим за работа и колко ще струва.
Почвата
Изборът на фундамент зависи от правилното определяне на вида на почвата.
Първият фактор, който трябва да бъде внимателно проучен, е почвата на мястото, която е избрана за изграждането на къщата. Много зависи от вида му:
- вид фундамент;
- дълбочината на появата му;
- избор на вида хидроизолация;
- възможност за подреждане на мазе.
За да се оцени правилно почвата, е необходимо да се изкопаят дупки на няколко места или да се пробият кладенци. Разстоянието между тях трябва да бъде поне един метър. Почвите в една и съща област могат да бъдат различни и следователно техните свойства са различни.
Много е важно да не се фокусирате върху свойствата на почвата на съседен обект и да пренебрегвате собственото си изследване. Кладенецът е пробит на дълбочина 2 метра
Тази дълбочина е достатъчна, за да се добие представа какъв тип почва преобладава.
Кладенецът е пробит на дълбочина 2 метра. Тази дълбочина е достатъчна, за да се добие представа за преобладаващия тип почва.
Освен това те се определят с вида на основата и дълбочината на нейното възникване.
Ето характеристиките на най -често срещаните видове почва и варианти за решения относно изчисляването на основата на къщата.
Каменистите и полукаменисти почви имат много висока носеща способност. Изхождайки от това, е възможно да се извършат работи по изграждането на всякакъв тип фундаменти, с изключение на пилотната основа.
Избор на типа основа
В зависимост от това какви се оказаха стойностите на изчислената площ на мазето (по отношение на терена), се избира конкретен тип основа за къщата. За горния пример за изчисление, вдлъбнатата лента е най -подходяща. Ако трябва да построите къща почти в блато, тогава е по -безопасно да напълните плочата. Като цяло има избор между такива причини като:
- лента;
- плоча;
- MZLF;
- колонен;
- колонна лента;
- купчина;
- купчина-грил
Изчисляване на параметрите на основата
Въз основа на получената стойност на площта на основата на основата и разпределението на натоварванията се изчислява площта на отделните й конструкции. Така че, използвайки примера на горното изчисление (минималната площ на краката е 7,2 м2 за къща с размери 6 × 9 м), можете да поставите лента с ширина 0,4 м. Тогава получената площ на основата ще бъде: 9 × 0,4 × 2 + (6-0,8) × 0,4 × 3 = 7,2 + 6,72 = 13,44 m2
Това е повече от достатъчно за изграждане на къща, защото площта на основата е почти 2 пъти по -голяма от изчислената стойност!
Можете да отидете в другата посока - инсталирайте пробити пилоти с разширение в долната част с диаметър 0,5 м. В този случай площта на краката на всяка опора ще бъде: 3,14 × 0,5 × 0,5 / 4 = 0,2 m2
Такива купчини ще изискват 7,2 / 0,2 = 36 броя.
Кога се променя поетапно?
При изграждането на къща на място с наклон е необходимо поетапно да се променя дълбочината на основата. В такива случаи се използват лентови и колонови конструкции.
Най -надеждната е бетонната лента. Този тип фундамент може да бъде изграден върху склонове до 28-35 градуса.
Същността на стъпаловидната основа е, че долната стена е подпорна стена и има увеличена дълбочина на полагане.
Схемата му изглежда така: първо се подготвя изкоп за горната стена с дълбочина, равна на проектната дълбочина.
Под долната подпорна стена се изкопава изкоп със същата дълбочина, но кофражът се издига до такава височина, че горната му граница е строго в една и съща хоризонтална равнина с горния разрез на кофража на горната стена.
Страничната стена на разглежданата ивична основа има стъпаловидна структура. Цялата му дължина условно е разделена на участъци с приблизително 2 м. На всеки участък се образува хоризонтално дъно на изкопа. Изходната точка е задълбочаването на горната стена.
Структурата на страничната стена на основата върху наклон може да се обясни с пример. Например къща с ширина 6 м се строи на склон с наклон 15 градуса. Условно избираме 3 стъпала на страничната стена с дължина 2 м.
Стъпалата трябва да компенсират наклона, а подметката на всяка от тях трябва да бъде строго хоризонтална. Началната точка е разположена отгоре, а крайната точка е на долната стена, където дълбочината на основата е 0,8 m.
Поради наклона обаче крайната точка се намира под горната с 6xsin15 = 1,55 м. Височината на всяка стъпка ще бъде 1,55: 3 = 0,53 см.
Горната стъпка в началната точка ще има задълбочаване от 0,8 м, а в крайната точка - 0,8-2sin15 = 0,28 м. Долната стъпка: в крайната точка - 0,8 m, а в началната точка - 0,8 + sin15 = 1,32 м. Средната стъпка има подобна стойност.