Regeln und Methoden zur Berechnung der Gründung
Egal wie die Wände im Haus, Möbel und Design Dekoration. All dies kann sofort abgeschrieben werden, wenn beim Bau der Stiftung Fehler gemacht wurden. Und Fehler betreffen nicht nur seine qualitativen Merkmale, sondern auch die wichtigsten quantitativen Parameter.
Besonderheiten
Bei der Berechnung des Fundaments kann SNiP ein unschätzbarer Helfer sein. Aber es ist wichtig, das Wesen der dort aufgeführten Empfehlungen richtig zu verstehen. Die grundlegende Anforderung ist die vollständige Beseitigung der Benetzung und des Einfrierens des Substrats unter dem Haus.
Diese Anforderungen sind besonders relevant, wenn der Boden eine erhöhte Neigung zum Anheben hat. Nachdem Sie genaue Bodeninformationen auf der Website untersucht haben,Sie können bereits sicher auf die Konstruktionsnormen und -regeln verweisen - es gibt genaue Empfehlungen für den Bau in jeder Klimazone und auf allen mineralischen Materialien auf der Erde.
Es sollte verstanden werden, dass nur Fachleute eine ziemlich korrekte und tiefe Darstellung bilden können. Bei der Gestaltung der Stiftung durch Amateure, die versuchen, die Dienste der Architekten zu retten, stellt sich heraus, viele Probleme - schräge Häuser, immer feuchte und rissige Wände, muffige Gerüche von unten, Schwächung der Tragfähigkeit und so weiter.
Das professionelle Projekt berücksichtigt die Eigenschaften bestimmter Materialien und finanzieller Beschränkungen. Dadurch können Sie den Verlust von Mitteln und die erzielten Ergebnisse ausgleichen.
Geben Sie ein
Die Stabilität der Basis unter dem Haus hängt direkt von der Art ab. Es gibt klare Mindestanforderungen an die Eigenschaften der verschiedenen Arten von Stiftungen. Unter dem Haus mit den Abmessungen 6x9 m können Sie Bänder mit einer Breite von 40 cm verlegen, so dass Sie eine doppelte Sicherheitsmarge im Vergleich zum empfohlenen Wert haben. Werden jedoch Bohrpfähle mit einer Länge von bis zu 50 cm montiert, erreicht die Fläche einer einzelnen Stütze 0,2 m². m, und du brauchst 36 Stapel.Detailliertere Daten können nur mit einer direkten Kenntnis einer bestimmten Situation erhalten werden.
Worauf kommt es an?
Das Entwerfen von Fundamenten sogar innerhalb desselben Typs kann ganz anders aussehen. Die Hauptgrenze liegt zwischen den Grundflächen von flachen und tiefen Fundamenten.
Die minimale Lesezeichenstufe wird bestimmt durch:
- Bodeneigenschaften;
- das Niveau von Wasser in ihnen;
- Anordnung von Kellern und Kellern;
- Entfernung zu den Kellern benachbarter Gebäude;
- andere Faktoren, die Fachleute bereits berücksichtigen sollten.
Bei der Verwendung von Platten kann die Oberkante nicht mehr als 0,5 m von der Gebäudeoberfläche entfernt werden. Wenn ein einstöckiges Industrieobjekt gebaut wird, das keiner dynamischen Belastung ausgesetzt ist, oder ein Wohngebäude (öffentliches Gebäude) von 1-2 Stockwerken, gibt es eine gewisse Subtilität - solche Gebäude auf bis zu 0,7 m tiefen Böden werden errichtet und ersetzen den unteren Teil des Fundaments mit Kissen
Für die Bildung dieses Kissens wird verwendet:
- Kies;
- Kies;
- Sand von großer oder mittlerer Fraktion.
Dann muss der Steinblock eine Höhe von mindestens 500 mm haben; Bei mittelgroßem Sand wird der Untergrund so vorbereitet, dass er über das Grundwasser aufsteigt.Das Fundament für interne Säulen und Wände in beheizten Strukturen kann sich nicht an den Wasserstand und die Einfriermenge anpassen. Aber dafür wird der Mindestwert 0,5 m betragen.Es ist notwendig, eine Bandkonstruktion unter der Gefrierlinie um 0,2 m zu starten.Zur gleichen Zeit ist es verboten, sie mehr als 0,5-0,7 m von dem unterenPlanungspunkt der Struktur abzusenken.
Methoden
Allgemeine Empfehlungen zu Abmessungen und Tiefe mögen nützlich sein, aber es wäre viel zutreffender, sich auf die Ergebnisse von Berechnungen auf professioneller Ebene zu konzentrieren. Von großer Wichtigkeit in ihrer Ausführung ist die Methode der schichtweisen Summierung. Es erlaubt Ihnen, den Entwurf der Unterseite, die auf einem natürlichen Substrat des Sandes oder des Bodens stillsteht, sicher zu schätzen. Wichtig: Für die Anwendbarkeit einer solchen Methode gibt es unterschiedliche Einschränkungen, aber nur Spezialisten können dies nachvollziehen.
Die erforderliche Formel enthält:
- dimensionsloser Koeffizient;
- die mittlere Spannung der elementaren Bodenschicht unter Einwirkung äußerer Lasten;
- Modul der Beschädigung der Bodenmasse während der primären Belastung;
- es ist auch auf dem sekundären Boot;
- gewichtete mittlere Spannung der elementaren Bodenschicht unter ihrem Eigengewicht, extrahiert während der Vorbereitung der Bodengrube.
Die untere Linie der komprimierbaren Anordnung wird jetzt durch die Gesamtspannung bestimmt und nicht durch den zusätzlichen Effekt, wie von den Bauvorschriften empfohlen. Während der Labortests der Bodeneigenschaften wird nun das Beladen mit einer Pause (vorübergehende Freisetzung) in Betracht gezogen. Zunächst wird die Basis unter dem Fundament herkömmlicherweise in Schichten mit identischer Dicke unterteilt. Dann messen Sie die Spannung an den Verbindungen dieser Schichten (streng unter der Mitte der Sohle).
Danach können Sie die Spannung, die von der eigenen Erdmasse erzeugt wird, an den äußeren Grenzen der Schichten einstellen. Der nächste Schritt ist die Definition der unteren Zeile der Sequenz, die komprimiert wird. Und erst danach kann endlich berechnet werden, wie der Entwurf der Stiftung als Ganzes aussehen soll.
Um die exzentrisch belastete Basis des Hauses zu berechnen, wird eine andere Formel geübt. Es geht davon aus, dass es erforderlich ist, die Außengrenze des Trägerblocks zu stärken. Schließlich wird der Großteil der Ladung dort angewendet.
Es ist möglich, die Änderung des Kraftangriffsvektors durch Verstärkung zu kompensieren, jedoch muss dies in strikter Übereinstimmung mit den Konstruktionsbedingungen erfolgen. Manchmal verstärkte Sohle oder stelle die Säule.Am Anfang der Berechnung stehen Kräfte, die entlang des Fundaments wirken. Vereinfachen Sie die Berechnungen hilft, alle Kräfte auf eine begrenzte Anzahl von resultierenden Indikatoren zu reduzieren, um die Art und Intensität der aufgebrachten Lasten zu beurteilen. Es ist sehr wichtig, die Punkte, an denen die resultierenden Kräfte auf die Sohlenebene wirken, korrekt zu berechnen.
Dann machen sie die eigentliche Berechnung der Eigenschaften des Fundaments. Beginnen Sie damit, den Bereich zu bestimmen, den er haben sollte. Der Algorithmus ist ungefähr der gleiche wie der für den mittig geladenen Block. Natürlich können genaue und endgültige Zahlen nur durch Verschieben auf die erforderlichen Werte erhalten werden. Fachleute arbeiten mit einem solchen Indikator als Bodendruckanzeige.
Es wird empfohlen, den Wert einer Ganzzahl von 1 bis 9 gleichzusetzen. Eine solche Anforderung hängt mit der Gewährleistung der Zuverlässigkeit und Stabilität der Struktur zusammen. Stellen Sie sicher, dass Sie den Anteil der kleinsten und größten Lasten am Projekt berechnen. Die Merkmale des Gebäudes selbst und die Verwendung von schwerem Gerät während des Baus sollten berücksichtigt werden.Wenn ein Kran so konstruiert ist, dass er die Fundamentstruktur belastet, die außerhalb des Zentrums belastet ist, darf die Mindestspannung nicht weniger als 25% des Maximalwerts betragen. In Fällen, in denen die Konstruktion ohne den Einsatz schwerer Maschinen durchgeführt wird, ist das akzeptable Niveau eine positive Zahl.
Der höchstzulässige Widerstand der Bodenmasse sollte 20% höher sein als der höchstgradige Aufprall, der vom Boden der Sohle ausgeht. Es wird empfohlen, die Bewehrung nicht nur der am meisten belasteten Abschnitte, sondern auch der angrenzenden Strukturen zu berechnen. Tatsache ist, dass sich die aufgebrachte Kraft aufgrund von Verschleiß, Rekonstruktion, größeren Reparaturen oder anderen nachteiligen Faktoren entlang des Vektors verschieben kann. Es ist sehr wichtig, alle Phänomene und Prozesse zu berücksichtigen, die das Fundament schädigen und seine Eigenschaften verschlechtern können. Beratungen durch professionelle Bauherren sind daher nicht überflüssig.
Wie berechnet man?
Selbst die sorgfältig berechneten Lasten erschöpfen die numerische Vorbereitung des Projekts nicht. Es ist auch notwendig, die Kubikkapazität und die Breite des zukünftigen Fundaments zu berechnen, um zu wissen, welche Ausgrabungen für die Grube gemacht werden müssen und wie viel Material für die Arbeit vorzubereiten ist.Es mag scheinen, dass die Berechnung sehr einfach ist; beispielsweise für eine Platte mit einer Länge von 10, einer Breite von 8 und einer Dicke von 0,5 m beträgt das Gesamtvolumen 40 Kubikmeter. m. Aber wenn Sie genau diese Menge Beton gießen, können Sie bedeutende Probleme erfahren.
Tatsache ist, dass die Schulformel den Platzbedarf auf dem Armierungsgewebe nicht berücksichtigt. Und lassen Sie sein Volumen auf 1 Kubikmeter begrenzt sein. m., selten wird es mehr als diese Zahl - Sie müssen immer noch so viel Material wie nötig vorbereiten. Dann müssen Sie nicht für das Unnötige zu viel bezahlen oder fieberhaft suchen, wo Sie die fehlende Verstärkung kaufen können. Bei der Verwendung von Streifenfundamenten, die innen leer sind und daher weniger Lösung erfordern, sind die Berechnungen etwas anders.
Die notwendigen Variablen sind:
- die Breite des Mitarbeiters für die Verlegung der Grube (angepasst an die Dicke der zu montierenden Wände und Schalungen);
- Länge der tragenden Wandblöcke und der dazwischen liegenden Trennwände;
- die Tiefe, in der die Basis eingebettet ist;
- Unterarten der Basis selbst - mit monolithischem Beton, vorgefertigten Blöcken, aus Bruchsteinen.
Der einfachste Fall wird gemäß der Parallelepiped-Volumenformel abzüglich der Größe der inneren Leerstellen berechnet.Es ist noch einfacher, die notwendigen Parameter bei der Gründung der Säule zu bestimmen. Es wird nur notwendig sein, die Werte von zwei Parallelepipeden zu berechnen, von denen einer der tiefste Punkt der Säule und der andere die Basis der Struktur selbst ist. Das Ergebnis muss mit der Anzahl der Säulen multipliziert werden, die im Abstand von 200 cm unter dem Gitter platziert werden.
Das Prinzip gilt für Schrauben- und Pfahlgründungen, sie fassen das Volumen der verwendeten Pfeiler und Plattenteile zusammen.
Bei gebohrten oder eingeschraubten Pfählen, die im Werk hergestellt werden, müssen nur die Bandabschnitte gezählt werden. Die Werte von Säulen werden ignoriert, mit Ausnahme der Vorhersage für den Wert von Erdarbeiten. Neben dem Volumen der Stiftung ist auch die Niederschlagsberechnung sehr wichtig.
Eine grafische Darstellung der schichtweisen Summationsmethode zeigt, dass auf Folgendes geachtet werden sollte:
- markieren Sie die Oberfläche des natürlichen Geländes;
- Eintritt der Basis der Basis tief hinein;
- Tiefe des Grundwassers;
- die unterste Linie des komprimierten Felsens;
- die Größe der vertikalen Spannung, die durch die Masse des Bodens selbst erzeugt wird (gemessen in kPa);
- zusätzliche Belastungen durch äußere Einflüsse (auch in kPa gemessen).
Das spezifische Gewicht des Bodens zwischen dem Grundwasserspiegel und der Linie des darunter liegenden Grundwasserleiters wird mit der Korrektur für das Vorhandensein von Flüssigkeit berechnet. Die Spannung, die in dem Wasserbett selbst unter dem Eigengewicht des Bodens auftritt, wird durch Ignorieren des Gewichtungs-Effekts von Wasser bestimmt. Eine große Gefahr beim Betrieb von Fundamenten entsteht durch Ladungen, die zum Umkippen führen können. Berechnen Sie ihren Wert wird nicht funktionieren, ohne die Gesamttragfähigkeit der Basis zu bestimmen.
Beim Sammeln von Daten kann verwendet werden:
- dynamische Testberichte;
- statische Testberichte;
- Tabellierte Daten, die theoretisch für ein bestimmtes Gebietsschema berechnet wurden.
Es wird empfohlen, dass Sie alle diese Informationen auf einmal lesen. Im Falle von Ungereimtheiten, Diskrepanzen ist es besser, die Ursache sofort zu finden und zu verstehen, anstatt riskante Konstruktionen zu entwickeln. Für Hobbybauer und Kunden ist die Berechnung der Kippparameter am einfachsten nach den Bestimmungen der SP 22.13330.2011 möglich. Die vorherige Ausgabe der Regeln wurde 1983 veröffentlicht, und natürlich konnten ihre Compiler einfach nicht alle modernen technologischen Innovationen und Ansätze widerspiegeln.
Es ist ratsam, alle Arbeiten zu berücksichtigen, die durchgeführt werden, um die Deformationen der Zukunft von Fundamenten und Fundamenten unter benachbarten Gebäuden zu reduzieren.
Es gibt eine Reihe von Situationen der Instabilität, die von Generationen von Bauherren und Architekten entwickelt wurden, die modelliert werden sollten. Sie zählen vor allem, wie sich die Grundböden bewegen können, und ziehen das Fundament mit sich.
Führen Sie zusätzlich Berechnungen durch:
- flache Scherung, wenn die Sohle in Kontakt mit der Oberfläche ist;
- horizontale Verschiebung des Fundaments selbst;
- vertikale Verschiebung des Kellers selbst.
Seit 63 Jahren wird ein einheitlicher Ansatz verfolgt - die sogenannte Grenzzustandstechnik. Die Konstruktionsregeln verlangen, dass zwei solcher Zustände berechnet werden: je nach der Tragfähigkeit und dem Auftreten von Rissen. Die erste Gruppe umfasst nicht nur eine vollständige Zerstörung, sondern beispielsweise auch eine Abwärtsneigung.
Zum zweiten - alle Arten von Biegungen und Teilrisse, begrenzte Sedimente und andere Verletzungen, die die Operation erschweren, aber nicht ausschließen. Für die erste Kategorie, die Berechnung von Stützmauern und Arbeiten zur Vertiefung des bestehenden Kellers.
Dies trifft auch zu, wenn ein weiterer Graben daneben, ein steiler Abhang an der Oberfläche oder unterirdische Strukturen (einschließlich Minen, Minen) vorhanden ist. Es gibt stabile oder temporäre Lasten.
Anhaltende oder permanent beeinflussende Faktoren sind:
- die Gewichte aller Bauteile der Gebäude und der zusätzlich eingefüllten Böden, Substrate;
- hydrostatischer Druck aus Tiefen- und Oberflächengewässern;
- Vorspannung in Stahlbeton.
Alle anderen Auswirkungen, die nur das Fundament berühren können, werden als Teil der temporären Gruppe berücksichtigt. Ein sehr wichtiger Punkt - um die mögliche Rolle richtig zu berechnen; Dutzende und Hunderte von Häusern stürzten wegen mangelnder Aufmerksamkeit vorzeitig zusammen. Es wird empfohlen, als eine Rolle unter sofortiger Aktion und unter der Last in der Mitte der Basis zu zählen.
Es ist möglich, die Zulässigkeit des Ergebnisses zu beurteilen, indem man es mit den Anweisungen des SNiP oder mit der technischen Konstruktionsaufgabe vergleicht. In den meisten Fällen ist die Begrenzung ein Faktor von 0,004, nur für die kritischsten Strukturen ist das Toleranzniveau niedriger.
Wenn sich herausstellt, dass das Niveau der Bank standardmäßig den regulatorischen Rahmen nicht überschreitet, wird dieses Problem auf eine von vier Weisen gelöst:
- vollständiger Bodenkontakt (meistens werden Massenkissen aus Sand und Bodenmasse verwendet);
- Verdichtung des bestehenden Arrays;
- Erhöhung der Festigkeitseigenschaften durch Fixierung (hilft, lose und wässrige Substrate zu bewältigen);
- die Bildung von Sandhaufen.
Wichtig: Unabhängig davon, welcher Ansatz gewählt wird, müssen Sie alle Parameter neu berechnen. Andernfalls können Sie einen weiteren Fehler machen und nur Geld, Zeit und Material verschwenden.
Wählen Sie eine spezielle Option für kleine Lesezeichen, berechnen Sie zuerst die technologischen und wirtschaftlichen Parameter der Stahlbetonbasis. Führen Sie dann eine ähnliche Berechnung für die Pfahlstütze durch. Vergleichen Sie die erhaltenen Ergebnisse und überprüfen Sie sie erneut, um eine endgültige Aussage über das optimale Aussehen der Foundation zu treffen.
Bestimmen Sie bei der Bestimmung der Anzahl der Materialwürfel auf der Grundplatte sorgfältig den Verbrauch von Schalungsbrettern sowie die Länge und Breite der Bewehrungszellen, deren Durchmesser. In einigen Fällen kann die Anzahl der Betonstahlreihen unterschiedlich sein.Als nächstes analysieren Sie die optimalen Anteile von Beton in trockener Form und in Lösung. Die Endkosten von Schüttgütern, einschließlich Hilfsaggregaten für Beton, werden durch ihre Masse und nicht durch das Volumen bestimmt.
Der durchschnittliche Druck unter der Basis der Gründungsstruktur wird unter Berücksichtigung der Exzentrizität der Resultierenden verschiedener Kräfte in Bezug auf den Schwerpunkt der Struktur bestimmt. Zusätzlich zum Ermitteln der berechneten Bodenwiderstandsfähigkeit sollte eine schwache darunterliegende Schicht über ihre gesamte Fläche und Dicke für die Extrusion geprüft werden. Fast immer wird die maximale Dicke der elementaren Schichten in den Berechnungen als nicht mehr als 1 m angenommen.Wenn ein Streifenfundament konstruiert wird, wird die Verstärkung nicht dicker als 1-1,2 cm verwendet.Für einen säulenförmigen Sockel werden sie auf einem Bindematerial von 0,6 cm Dickeausgerichtet.
Tipps
Es ist sehr wichtig, nicht nur alle Berechnungen qualitativ durchzuführen, sondern auch klar zu verstehen, was das fertige Fundament sein soll. Im Fall des Baus eines sehr kleinen Nebengebäudes lohnt es sich, Berechnungen für den Bau einer Asbestzementröhre durchzuführen. Gurt- und Pfahlstützen werden hauptsächlich für Häuser ausgewählt, die eine sehr schwere Last erzeugen.
Dementsprechend wird bestimmt durch:
- Basisquerschnitt im Durchmesser;
- verstärkender Verstärkungsdurchmesser;
- Stapelschritt des Verstärkungsgitters.
Auf Sand, dessen Schicht weniger als 100 cm unter dem Gebäude liegt, ist es am besten, leichte Fundamente mit einer Tiefe von 40-100 cm zu bilden, die gleiche Größe sollte eingehalten werden, wenn sich darunter ein Kieselstein oder eine Mischung aus Sand und Stein befindet.
Wichtig: Diese Zahlen sind nur indikativ und beziehen sich ausschließlich auf leichte Basen mit kleinem Querschnitt, erhalten in Form eines Bandes mit schwacher Verstärkung oder Säulen, die mit gebrochenen Steinen durchtränkt sind. Ungefähre Parameter befreien nicht von der Notwendigkeit im Detail und berechnen sorgfältig die tatsächlichen Anforderungen.
Bei Lacken werden Häuser meist entlang eines massiven Bandmonolithen gebaut, der von unten und oben von Verstärkungslinien durchdrungen wird. Die Seiten sollten mit von Hand verdichtetem Sand bedeckt werden, dessen Schicht auf der gesamten Höhe des Bandes von 0,3 m reicht. Dann wird der Extrusionseffekt der Spannungen minimiert oder vollständig unterdrückt. Wenn der Bau auf dem sandigen Lehmboden stattfindet, ist es erforderlich, das Verhältnis von Sand und Lehm zu analysieren und dann die endgültige Entscheidung zu treffen.Bei der Berechnung der Konstruktion auf dem Torfraum wird die organische Masse in der Regel zu einem darunter liegenden festen Substrat herausgeführt.
Wenn es sehr schwierig ist und die Arbeit an der Konstruktion des Bandes oder der Säulen unverhältnismäßig schwer und teuer ist, müssen Sie die Pfähle zählen. Sie werden auch notwendigerweise zu einem dichten Punkt gebracht, wo eine stabile Unterstützung erzeugt wird. Absolut jede Art von Fundament soll unterhalb der Gefriergrenze enden. Wenn Sie das nicht tun, wird die Macht der Frostbekämpfung und -zerstörung so viele starke und solide Strukturen zerstören, wie Sie möchten. Es ist wünschenswert, solch eine Art von Erdarbeiten in Projekte einzubeziehen, die entlang des Umfangs von Gräben mit einer Breite von 0,3 m graben.
Eine korrekte Information über die Eigenschaften des Bodens für die Berechnungen kann nicht erhalten werden, indem man einfach den Garten ausgräbt oder sich auf die Worte der Nachbarn konzentriert, selbst wenn es sich um gewissenhafte Menschen handelt. Experten empfehlen, Explorationsbohrungen mit einer Tiefe von 200 cm zu bohren, in einigen Fällen können sie sogar tiefer sein, wenn dies aus technischen Gründen erforderlich ist.
Es ist nützlich, eine chemische und physikalische Analyse der extrahierten Masse anzuordnen, sonst kann es unerwartete Überraschungen geben. Im Idealfall sollten Sie das Selbstdesign generell aufgeben und nur die Berechnungen der Baufirma überprüfen.
Im nächsten Video finden Sie die Berechnung des Fundaments des Hauses entsprechend der Tragfähigkeit.