Indholdet af artiklen
- Grundlæggende dybde
- Beregning af stribefundamenter med formler
- Belastninger og påvirkninger
- Bestemmelse af sålbredde
- Beregning af stribefundamenter i henhold til skemaet
Fundamentet er bygningens struktur under plantegningen. Dets formål er at overføre belastningerne fra hele strukturen til jordbunden. Indlæst jord kan ændre dens struktur og forårsage deformationer i bygninger, hvis grænse er begrænset af normer. Korrekt foretaget beregning af fundamenter sikrer enhver bygnings holdbarhed og pålidelighed.
Fundamenter kan, afhængigt af deres evne til at modstå belastninger, opdeles i stift og fleksibel. Konstruktioner lavet af mursten og beton er stive. De modstår kompression godt og klarer sig ikke godt i strækning og bøjning..
Armeret betonfundamenter har forstærkning inde i strukturen. Den opfatter træk- og bøjekræfter, derfor er armeret beton anvendelig til fleksible elementer.
Vigtig! En forudsætning for beregning af eventuelle fundamenter er tilstedeværelsen af resultaterne af geologiske og topografiske undersøgelser på byggepladsen.
Bygningen og undergraden anses for at arbejde sammen i beregningen. Den ugunstige påvirkning af miljøfaktorer kan også ændre undergraden. For eksempel påvirker temperaturen egenskaberne ved kvældning og opvarmning af jord, og vand kan ændre strukturen i bundfald og saltvand..
Niveauet for placeringen af vand i jorden, dets mulige ændring, den kemiske sammensætning af vandet bestemmer også valget af materiale, struktur og metode til opbygning af fundamentet. Alle disse data er angivet i undersøgelsesrapporten.
Grundlæggende dybde
Ved bestemmelse af kældresålens niveau tages følgende i betragtning:
- bygningsstruktur og dens formål;
- tilstedeværelsen af tilstødende strukturer og mærket på bunden af deres fundamenter;
- jord egenskaber;
- grundvand og ændringer i deres position
- dybde af jordfrysning;
- negativ miljøpåvirkning
Højden af bunden af fundamentet tages uanset niveauet for frysning af jorden, hvis fundamentet er ikke-porøs jord, og bygningen opvarmes om vinteren. Hvis undersøgelser og beregninger viser, at der ikke er nogen deformationer, der krænker styrken af hele bygningen, med periodisk frysning og optøning af jorden.
Fundamentet for de opvarmede rum under ydervæggene lægges til en dybde, der er større end den beregnede værdi af dybden til frysning af jorden, hvis grundlaget for dem er at svinde jord.
Den beregnede værdi af denne dybde findes ved formlen:
df = kh* dfn, Hvor
- kh – koefficient for termiske forhold i bygningen
- dfn – standard dybde af jordfrysning.
For bygninger, der ikke opvarmes om vinteren kh= 1,1; til opvarmet kh taget i henhold til tabellen.
Bygningstype Lufttemperatur i tilstødende rum 0 fem ti 15 20 og mere Stueetager 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 Sænk gulve 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 Isolerede gulve 1,0 1,0 0,9 0,8 0,7 Bygning med kælder 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 Standardværdi dfn taget som den gennemsnitlige værdi af de maksimale årlige sæsonbestemte frysedybder i 10 år.
Denne værdi kan beregnes ved hjælp af formlen:
Mt– dimensionsløst antal lig med summen af de absolutte værdier for temperaturer under nul om vinteren i et bestemt område. Det findes i SP 131.13330.2012.
d0 accepteret:
- 0.23 – ler og ler;
- 0,28 – siltet og finkornet sand;
- 0,3 – grovkornet og mellemkornet sand;
- 0,34 – grov jord.
De svulmende jordbund inkluderer:
- lerholdig;
- finkornet og siltet sand;
- grovkornet med ler-siltede indeslutninger.
Beregning af stribefundamenter med formler
Beregningen af bygningens fundamenter udføres i henhold til 2 grupper af grænsetilstander:
- bæreevne – den første gruppe;
- deformationer – den anden gruppe.
Den første begrænsende tilstand indebærer en fuldstændig umulighed for at betjene bygningen. Det andet er, når normal drift er vanskelig. Beregningen udføres for at bestemme de optimale dimensioner af fundamentstrukturen.
Belastninger og påvirkninger
Standardbeløb ganget med sikkerhedsfaktoren (overbelastning) – ?f, giver værdien af det beregnede.
Design Pålidelighed faktor ?f Metallic 1,05 Beton, densitet >1600 kg / m3 1.10 Armeret beton, sten, armeret sten, træ, densitet <1600 kg / m3: præfabrikeret – 1,2 på byggepladsen – 1.3 Jord naturlig 1.1 hovedparten 1,15 Til sne- og vindbelastning ?f = 1,4 til temperaturhandling ?f = 1,1.
Efter mængden af handlingstid er belastningerne opdelt i permanent og midlertidig. Under konstruktion såvel som under drift kører konstante belastninger uden afbrydelse. Disse inkluderer vægten af alle bygningskonstruktioner og jordens vægt. Midlertidige belastninger er opdelt i:
- langvarig drift (midlertidigt placeret udstyr, opbevaring af materialer og dele af enhver produktion, vægt af mennesker og dyr, luft- og brokraner)
- kortsigtet handling (sne, vind, is, idriftsættelses- og reparationsudstyr, mennesker osv.);
- speciel handling (fra eksplosion, ulykker, nedbrydning af udstyr, ændringer i basens struktur osv.).
Beregningen bruger en kombination af belastninger:
- Grundlæggende – permanent + langtidsvirkende + kortvirkende.
- Speciel – permanent + langvarig + kortvarig + en speciel handling.
Ved beregning af basen ved deformationer bruges grundbelastningskombinationen. Hovedkombinationen tages også højde for styrke, men hvis der er specielle belastninger, udføres beregningen for en speciel kombination. For en bestemt type lastkombination tages kombinationens reduktionsfaktorer med i beregningen – ?.
I sidste ende vælges en mere farlig kombination af belastninger. For boliger med en stiv struktur består belastningen på fundamentet af vægten:
- Konstant belastning:
- Vægge, gulvplader, kælderloft (hvis nogen).
- Fundament og vægt på dens jordbænke.
- Midlertidige belastninger:
- Sne.
En ensartet fordelt standardbelastning til boligbygninger kan tages i henhold til SNiP – 1,5 kPa (overbelastningskoefficient – ?f = 1,3).
Bestemmelse af sålbredde
Fundamenter af boliger med en stiv strukturordning beregnes som centralt komprimeret. De er arrangeret symmetrisk i forhold til gulvet eller kældervæggen. Beregningen foretages på baggrund af betingelsen for den begrænsende balance mellem alle kræfter, der påvirker fundamentet.
F – fuld belastning på fundamentet, h – fundamentdybde b – fundamentbundens bredde
For at foretage en foreløbig beregning kan du bruge R-værdien0 i henhold til nedenstående tabeller.
Priming Jordtæthed, kg / cm2 Intern friktionsvinkel ? Deformationsmodul E, kg / cm2 Volumetrisk vægt?, T / m3 tæt medium densitet Store sand 4.5 3,5 36-41 2000-500 1,75-1,85 Medium sand 3,5 2.5 33-38 500-300 1,6-1,9 Fin sand: 30-36 400-250 – lav fugtighed 3,0 2,0 1,6-1,9 – mættet med vand 2.5 1.5 1,8-1,9 Støvet sand: 28-34 250-125 1,8-2,0 – lav fugtighed 2.5 2,0 – våd 2,0 1.5 – vandmættet 1.5 1,0
Priming Porøsitetskoefficient Jordkonsistens i kg / cm2 Intern friktionsvinkel ? Deformationsmodul E, kg / cm2 Volumetrisk vægt?, T / m3 tæt plast Sandet ler 0,5 3,0 3,0 18-28 200-125 1,7-1,95 0,7 2.5 2,0 1,5-1,85 lerjord 0,5 3,0 2.5 12-25 250-80 1,8-1,95 0,7 2.5 1.8 1,75-1,9 1,0 2,0 1,0 1,7-1,8 ler 0,5 6,0 4,0 30-36 400-250 1,9-2,0 0,6 5,0 3,0 1,9-2,0 0,8 3,0 2,0 1,8-1,9 1.1 2.5 1,0 1,7-1,8 For et solidt båndfundament bestemmes sålens bredde:
- F er belastningen, der virker på fundamentets øvre del;
- R0 – jordbestandighed, der er taget fra borde;
- ?mt– fundamentets og jordens gennemsnitlige specifikke tyngdekraft på dets kanter;
- h – fundamenthøjde.
For eksempel vil vi bestemme bredden på sålen på et solidt stripfundament med et stift skema med følgende data:
- F = 255 kN;
- R0 = 250 kPa – for ler med en porøsitetskoefficient på 0,7;
- Lægedybde – 1,8 m, højde h = 2,0 m. Fundamentmateriale – beton M 200, ?mt= 2,0 kg / m3.
På dybder mindre end 1,5 m anvendes faktor m.
Lægedybde h 1.4 1.3 1,2 1.1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 Koefficient m 0,97 0,93 0,90 0,87 0,83 0,80 0,77 0,73 0,70 Den krævede sålbredde opnås:
Dernæst afklarer vi R0 for en fundamentbasedybde på mindre end 2,0 m ved hjælp af formlen:
R = R0* [1 + k1 (b – b0) / b0] * (d + d0) / 2d0;
- k1 – til ler, ler, sandsløj og siltet sand – 0,05; til groft sand og grov jord – 0,125.
- b og d – fundamentets bredde og dybde
- b0 og d0 – værdier for bredde og dybde accepteret i tabeller
R = 250 • [1 + 0,05 (1,2 – 1) / 1] • (1,8 + 2) / 2 • 2 = 240 kPa
Vi klarlægger bredden på fundamentsålen
For at få mere nøjagtige data beregnes den beregnede værdi af jordmodstand ud fra undersøgelsesdata.
Beregning af stribefundamenter i henhold til skemaet
Beregningsplan for faste båndfundamenter til udvendige murvægge
H 390 360 330 270 k1 1,04 1.00 0,96 0,90
? 0,0 fem% ti% 15% 20% 25% tredive% k2 1,07 1,04 1,02 1.00 0,98 0,96 0,93
R 0.00 300 600 900 1200 1500 1800 2100 k3 0,76 0,81 0,86 0,90 0,95 1.00 1,05 1.10 Tidsplan for beregning af faste båndfundamenter til indvendige vægge
H 390 360 330 270 k1 1,04 1.00 0,96 0,90
R 0.00 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 k3 0,52 0,62 0,72 0,82 0,91 1.00 1,09 1,18 I henhold til den skema, der er oprettet for civile bygninger med mur, udføres beregningen i henhold til R-data og antallet af etager. Den fundne eneste bredde ganges med korrektionsfaktorerne k1, til2, til3:
- til1 – tager højde for gulvet højde;
- til2 – forhold mellem vinduesareal og vægareal i%;
- til3 – belastningen, der overføres ved overlapningen af en etage.
Det er kun muligt at bestemme bredden af sålen ved hjælp af grafen, hvis den på grafen angivne vægtykkelse falder sammen med den accepterede tykkelse af murværket.
Lad os for eksempel finde bredden på kælderkælderen på en udvendig mur, 77 cm tyk, i et hus med tre etager (med en kælder). I dette tilfælde er R = 2,0 kg / cm2; H = 3,0 m; ? = 20%; P = 1800 kg / løb. m. I henhold til grafen finder vi, at bredden af sålen er b ‘= 110 cm; b = 110 • 0,98 • 1,5 = 113 cm.
Alle medfølgende tabeller og grafer er kun vejledende. En mere nøjagtig beregning foretages af specialister baseret på jordundersøgelser (felt og laboratorium) på byggepladsen.
Hvordan kan jeg sikre, at jeg beregner fundamentet korrekt? Er der nogen specifikke formler eller metoder, jeg skal følge?