Iga suuremate ehitustööde aluseks on vundamendi rajamine. See sõltub sellest, kui usaldusväärselt seda tehakse, milline on püstitatud hoone eeldatav kasutusiga. Just sel põhjusel peetakse ehituses vundamendi rajamist üheks kõige olulisemaks etapiks.
Selleks, et vundament peaks kergesti vastu kõigile eeldatavatele koormustele, on oluline mitte ainult järgida selle paigaldamise tehnoloogiat, vaid ka eelnev alt välja arvutada kõik võimalikud mõjud sellele. Õigeid arvutusi saab teha ainult spetsialist, kellel on selles valdkonnas ulatuslikud kogemused, võttes arvesse kõiki tegureid, mis võivad vundamendile vähimatki mõju avaldada. Kuid igaüks saab teha üldise esialgse arvutuse vundamendi koormuse kohta, saades sellega aru, kui tugev see on, ja välistades tarbetud kulud.
Nõutav teave
Esimene küsimus on, mida pead teadma, et koormust õigesti arvutadasihtasutuse juurde. See on järgmine:
- hoone üldplaneering, kõrgus, see tähendab korruste arv, materjal, millest katus tehakse;
- pinnase tüüp, põhjavee sügavus;
- üksikute ehituselementide valmistamisel kasutatav materjal;
- ehituspiirkond;
- vundamendi läbitungimisväärtus;
- mulla külmumise sügavus;
- deformeeruvatele koormustele alluva pinnasekihi paksus.
See teave on vajalik, et võtta arvutustes täpsuse jaoks arvesse väikseid näitajaid.
Miks on vaja arvutusi
Mida annab tulevasele arendajale vundamendi koormuse arvutamine?
- Õiged väärtused võimaldavad teil leida kõige sobivama ja usaldusväärsema koha, kuhu konstruktsiooni ehitada.
- Kui kõik õigesti välja arvutada, siis saab hõlpsasti ära hoida seinte või vundamendi enda ja selle taga oleva konstruktsiooni võimaliku deformatsiooni.
- Arvutamine aitab vältida pinnase vajumist (peatset kogu hoone hävimist).
- Sellest saab aru, kui palju materjale tuleb ehitustööde tegemiseks osta. See vähendab oluliselt üldkulusid.
Kui arvutused on tehtud valesti või üldse tegemata, siis on võimalikud sellised ehitise ja vundamendi deformatsioonid nagu viltu, painutus, vajumine, mõhk, rullumine, nihe või horisontaalne nihe.
Peamised koormuse tüübid
Enne kui hakkate koormusi arvutama, on oluline teada, et on kolm peamistkategooriad, mis võivad selle koormuse moodustada:
- Statistiline väärtus. See kategooria hõlmab konstruktsiooni enda ja maja iga üksiku elemendi kaalu.
- Teine tüüp on ilmastikust tingitud mõjud. Arvestusse tuleks lisada ka tuul, vihm ja muud sademed.
- Teatud survet avaldavad ka objektid, mis juba maja sees asuvad, seega peab vundamendi koormuse arvutamisel need näitajad tingimata olema.
Vundamendi tüüp sõltub pinnase tüübist, millele see on ehitatud. Seetõttu on oluline ka maapinna koormuse arvutamine. Vundament avaldab ka survet ja seda iseloomustavad sellised näitajad nagu toe kogupindala ja selle sügavus.
Pullakoormuse arvutusvalem
Nõutava väärtuse määramiseks kasutatakse järgmist põhivalemit:
N=Nf + Nd + Ns + Nv, kus H on algväärtus, st kogu pinnase koormus, Nf on väärtus, mis näitab koormust vundamendist, Nd on maja koormus, st koormus hoonest, Hs on lumest tulenev hooajaline koormus, Hv on tuulekoormus.
Nd igat tüüpi vundamendi puhul arvutatakse ühtemoodi. Nf arvutatakse sõltuv alt vundamendi tüübist erinev alt.
Liba ja monoliitse aluse koormus
Aluse koormuse indikaator pinnasele aitab määrata vundamendiala optimaalset suurust ja hinnata selleks lubatud koormust. Selle arvutuse jaoks sobib konstruktsiooniliselt lintvundament. Koormus arvutatakse järgmise valemi järgi:
Nflm=V × Q, kus V on vundamendi kogumaht, mis saadi aluse (lint või monoliitne) kõrguse, pikkuse ja laiuse korrutamisel; Q on aluse ehitamisel kasutatud materjali erikaal (tihedus). Seda väärtust ei pea arvutama, viitetabelitest leiate kõik vajalikud näitajad.
Järgmisena jagatakse Nf-indikaator baaspinnaga (S) ja saadakse erikoormuse väärtus (Nu), mis peaks olema väiksem pinnasekindluse (Сg) lubatud võrdlusväärtusest:
Noh=Nflm/ S ≦ Сг.
Arvutusvigade mõju vältimiseks peaks see kõrvalekalle ületama 25%. Kui saadud väärtus ületab kontrollväärtust, on parem aluse laiust suurendada, vastasel juhul hakkab see pragunema ja longus.
Vundamendi plaadi koormuse arvutamine monoliitaluse püstitamise korral toimub sarnaselt. Arvestada tuleb ainult deformatsioonikoormustega, lõimepingega ja rullidega. Selleks rajatakse vundament arvutatud väärtuste suurendatud varuga.
Veerualuse koormus
Arvutus aitab välja arvutada õige vaiade või vundamenditaldade arvu ohutuks ehitamiseks.
Erikaal on väärtus, mis näitab, millist maksimaalset kavandatud survet pinnas talub, et ei tekiks vajumist ja nihkumist. Konkreetne väärtus sõltub sellest, millisest pinnasest me räägime ja millisesse kliimavööndisse maja plaanitakse ehitada. Arvutades agavõtke keskmine - 2 kg / cm2.
Kogukoormus, mille samba aluse tald maapinnale annab, koosneb konstruktsiooni jaotatud massist ja samba enda massist. Seetõttu näeb sammasvundamendi koormuse arvutamine välja järgmine:
- Vc=Sc x Hc;
- Pc=Vc x q;
- Pfc=Pc x N;
- Sfc=Sc x N;
kus Sc on samba kandepind, Hc on samba kõrgus, Vc on samba ruumala, Pc on samba kaal, q on samba materjali tihedus, N on samba pind sammaste koguarv, Pfc on vundamendi kogukaal, Sfc on toe kogupindala.
Vaivundamendi koormus
Selle valemi kasutamine vaivundamendi koormuse arvutamiseks on samuti võimalik, kuid seda tuleb veidi muuta. Nimelt, kui tulemus on juba saadud eelmise valemi järgi, tuleb see korrutada vaiade koguarvuga, seejärel lisada lindi kaal (juhul, kui seda vööd kasutati ehitamise ajal). Soovitud väärtuse saamiseks peate saadud väärtuse korrutama nende materjalide tihedusega (erikaaluga), mida vaiade valmistamisel kasutati.
Kui on teada kruvitugede arv (N) ja hoone kaal (P), on ühe toe kandevõime võrdne suhtega P/N. Tuleb valida valmis, sobivaimad, kindla kandevõimega ja kohalikele geoloogilistele iseärasustele vastava pikkusega vaiad.
Laadige kodus sissesihtasutus
Maja vundamendi koormuse üldiseks arvutamiseks tuleks maja üksikute osade massinäitajad kokku võtta:
- Plaadid ja kõik seinad.
- Uksed ja aknad.
- Sarikate ja katusesüsteemid.
- Kütte- ja ventilatsioonitorud, torustik.
- Kõik dekoratiivsed viimistlused, auru- ja veekindlus.
- Erinevad seadmed, mööbel ja trepid.
- Igasugused kinnitusvahendid.
- Inimesed, kes elavad hoones samal ajal.
Selleks vajate tabelitest mõningaid näitajaid (erikaal olenev alt materjalist, millest iga osa on valmistatud), mis on eelnev alt spetsialistide poolt välja arvutatud. Nüüd on seda lihtne kasutada. Näiteks:
- Ehitiste puhul, mille karkass on kuni 150 mm paksune, on koormustegur 50 kg/m2.
- Kui me räägime poorbetoonist seintest, mille paksus on kuni 50 cm, siis - 600 kg/m2.
- Kuni 15 cm paksused raudbetoonseinad avaldavad koormust 350 kg/m2.
- Raudbetoonkonstruktsioonidel põhinevaid plaate purustatakse jõuga 500 kg/m2.
- Isolatsiooni ja puittaladega põrandakatted - kuni 300 kg/m2.
- Katus – keskmiselt kuni 50 kg/m2.
- Kui on vaja väärtust, mis näitab ajutist lumekoormust, siis on nende keskmine väärtus tavaliselt 190 kg / m2 - põhjapoolsetes piirkondades, 50 kg / m2 - lõunas, 100 kg / m2 - keskmise sõiduraja jaoks või see leitakse katuse projektsiooniala korrutamisel konkreetse võrdluskoormusegalumikate.
- Kui teil on vaja välja arvutada tuulekoormus, siis tuleb kasuks järgmine valem:
Hv=P × (40 + 15 × N), kus P on hoone kogupindala ja H on maja kogukõrgus.
Arvutusnäide
Ül altoodud arvutuste kasutamine võimaldab teil õigesti määrata vundamendi nõutavad mõõtmed ja kindlustada end paljudeks aastateks usaldusväärse konstruktsiooniga. Ja väärtuste kasutamise lihtsamaks mõistmiseks tuleks vaadata vundamendi koormuste arvutamise näidet.
Näiteks võtame ühekorruselise poorbetoonmaja, mis asub lume ja tuule eest kaitstud alal. Viilkatus kaldega 45%. Vundament - monoliitlint 6x3x0,5 m Seinad: kõrgus 3 m ja paksus 40 cm Pinnas - savi.
- Katuse koormus arvutatakse väljaulatuva 1 m2 koormuse järgi, antud näites - 1,5 m.
- Seina koormus määratakse, korrutades kõrguse ja paksuse konkreetse võrdluskoormusega punktist 2: Hc=60030, 4=720 kg.
- Põrandakoormus leitakse, korrutades kaubaruumi väärtusega punktist 4: Np=(63 / 62)500=750 kg. Koormusala määratakse vundamendi pindala ja nende külgede pikkuse suhte järgi, mida põrandapalkid suruvad.
- Koormus ribaaluselt (Q betooni ja killustiku puhul - 230 kg/m2): 630, 4230=1656 kg.
- Koormus aluse meetri kohta: aga=75+720+750+1656=3201 kg.
- Koormuse võrdlusväärtussavi jaoks: Cr=1,5 kg/cm2. Näites on koormuse ja aluspinna suhe: kaev=3201/1800=1,8 kg/cm2, kus 6x3=18 m2=1800 cm2.
Näide näitab, et selliste lähteandmete jaoks on valitud vundamendi suurus ebapiisav, kuna arvutuslik väärtus on suurem kui lubatud kontrollväärtus ega taga hoone töökindlust. Nõutav väärtus määratakse samm-sammulise valikuga.
Ehitamise planeerimisel tuleb teha arvutused ja nende analüüs, vastasel juhul võivad valede väärtuste kasutamise tagajärjed olla hukatuslikud.
