Jednou z důležitých otázek ve fázi projektování domu je výpočet základů. Trvanlivost a spolehlivost budovy bude záviset na tom, jak dobře je vyrobena. Při jejím výpočtu berou v úvahu typ stavby, materiál budoucího domu, půdní vlastnosti a klimatické podmínky.
Nejspolehlivější je svěřit výpočet základu (u třípatrového domu) projekční firmě. Pokud však není budova plánována vyšší než dvě podlaží, je docela možné, že si projekt uděláte sami.
Jak vybrat ten správný základ pro váš domov?
Existuje několik typů základů, které se používají v soukromé výstavbě. Závisí na tom, z jakého materiálu bude dům vyroben, a také na typu půdy v oblasti. Materiál budovy určuje její hmotnost. Čím větší, tím silnější by měla být základna.
Kromě hmotnosti domu je rozhodujícím faktorem únosnost půdy. Čím vyšší je jeho hustota, tím větší zatížení unese bez deformace. Určení typu půdy proto pomůže správně přistupovat k výběru konstrukčního a základového materiálu. Vvýpočet také bere v úvahu vlastnosti půdy, jako je zrnitost, pohyblivost, vlhkost.
Třetím faktorem ovlivňujícím typ základů budou klimatické podmínky. Jsou spojeny se sezónním zatížením od sněhu na střeše, které zvyšuje hmotnost domu a také hloubku zamrznutí. Ten určuje, který design, stejně jako množství penetrace, by měl být aplikován.
Jak závisí základ na půdě?
Před zahájením výpočtu základů domu se provede studie půdy. Jeho účelem je určit maximální zatížení, které může být aplikováno na jednotkovou plochu. Zohledňuje se také stupeň zvedání. Tento indikátor ukazuje, jak moc bude základ vytlačen ze země, když půda zamrzne. Také - čím vyšší je tento ukazatel, tím delší smrštění bude probíhat. Některé typy základů nelze použít na pohyblivých půdách. Špatná volba povede ke zničení domu.
Typy půdy
Existují následující typy půd:
- Skalnaté a kamenité půdy. Tyto odrůdy jsou nejtrvanlivější. Jsou schopny odolat jakémukoli zatížení s minimálním smrštěním a nepodléhají zvednutí kvůli nedostatku vody v nich. Ideální pro jakýkoli typ základů.
- Chrupavčité půdy. Skládají se z kombinace písku, kamenů a hlíny. Voda se v tomto typu půdy také nezdržuje, takže v zimě nedochází k nadzvedávání.
- Písčité půdy. Dobře se hodí na stavbu. Nehromadit přebytečnou vlhkost, alezamrznout v zimě do hloubky 1 metru, v závislosti na regionu.
- Hlína. Hromadí vlhkost a špatně se z ní uvolňuje. V zimě proto silně mrzne. Při výpočtu nákladů na základ je třeba započítat dodatečné náklady na pískový polštář pod základ. Přebytečná voda jím odteče. Pokud tak neučiníte, spodní část základu zvlhne a při zmrznutí se beton začne hroutit. Zamrznutí jílovitých půd dosahuje 1,5 metru.
- Hlína a písčitá hlína. Jedná se o jakousi směs písku a jílu. V závislosti na poměru jílu a písku může půda jak zadržovat vlhkost uvnitř, tak ji sama procházet. Proto, jak silné bude zvedání v tomto případě, musíte se podívat na poměr a také na to, jak chladné jsou zimy v tomto klimatickém pásmu.
- Rašeliniště a bažinaté půdy. Výpočet základů pro tuto kategorii začíná povinnou geodetickou studií. Takové půdy se vyznačují blízkým výskytem vody a mají nízkou únosnost. Navíc mají heterogenitu, která zvyšuje rizika výstavby. Při výstavbě nadace se provádí spousta dalších prací ve formě zhutnění půdy s částečnou náhradou rašeliny pískovým zásypem, uspořádáním drenážních štěrbin. Nejopodstatněnější na takových půdách je výstavba monolitických dlaždicových a pilotových základů.
Základy pilot
Tento typ základů se používá pro různé účely. Piloty se používají pro stavbu lehkých rámových domů. Na základ není žádné velké zatížení, takžepo obvodu budoucího domu a v místě stěnových příček jsou do země přišroubovány kůly, které poslouží jako základ.
Další možností, ve které se používají piloty, je stavba na pohyblivých půdách. Například na bažinatých půdách. Jsou zde použity železobetonové piloty, které se zarážením nebo vibrováním zapouštějí do země na stabilnější a odolnější vrstvy.
Jak vypočítat základ piloty?
Při výpočtu základu piloty se určí průřez pilot, krok mezi nimi, jejich délka. Z těchto tří součástí je předem znám pouze průřez. Zbývající ukazatele jsou vypočteny na základě následujících parametrů:
- Naložit na gril. Tento parametr zahrnuje celkovou hmotnost všech možných nákladů, včetně hmotnosti domu, nábytku, vybavení, zatížení sněhem, živých osob.
- Nabít na jednu hromadu. Bude to záviset na nosnosti jednoho prvku, aniž by došlo k jeho zničení.
Táhu, která dopadne na jeden prvek pilotového základu, lze zjistit podle vzorce:
P=(0, 7 • R • S) + (u • 0, 8 • fin • li), kde:
- P - přípustné zatížení, které dopadne na jednu hromadu;
- R - pevnost zeminy, která se zjišťuje po geodetickém zaměření;
- S - plocha průřezu té části hromady, kterou spočívá na zemi;
- u - obvod samotné hromádky (zjištěno vzorcem pro obvod);
- fin - třecí síla, která vzniká ze strany stěn piloty (převzato z tabulkových dat);
- li -tloušťka vrstvy zeminy, na které bude hromada zkroucena (zvoleno z tabulky, v závislosti na únosnosti zeminy);
- 0, 8 je poměr.
Po výpočtu možného zatížení na jednu hromadu, se znalostí celkové hmotnosti domu, můžete určit požadovaný počet pilot a krok mezi nimi: l=P/Q, kde Q je hmotnost budovy na metr základů.
Jak určit váhu domu?
Než provedete výpočet základů jakéhokoli typu, určí se celková hmotnost domu. Když znáte jeho konstrukci a materiály, ze kterých se skládá, můžete vypočítat hmotnost pomocí následující tabulky.
|
Stavební prvek a materiál výroby |
Specifická hmotnost (kg/m²) |
| 1 tloušťka cihlové zdi | 684 |
| Cihlová zeď o tloušťce 1,5 cihly | 918 |
| Dřevěná stěna 200mm | 100 |
| Dřevěná stěna 300mm | 150 |
| Stěna rámového domu s tloušťkou izolace až 150 mm | 30–50 |
| 80mm sádrokartonové stěny | 27, 2 |
| Zateplené sádrokartonové stěny 80 mm | 33, 4 |
| Izolované dřevěné stropy | 100–150 |
| Železobetondesky o tloušťce 220 mm | 500 |
| Střešní dort potažený následujícími materiály | Specifická hmotnost (kg/m²) |
| Obrubník a kovové dlaždice | 60 |
| Bitumenové dlaždice | 70 |
| Keramické dlaždice | 120 |
| Náklad ze zařízení, nábytku a lidí | 150 |
| Zátěž sněhu | Závisí na geometrii střechy, materiálu, regionu. |
Sloupový betonový základ
Hlavním materiálem pro stavbu základů je beton. Umožňuje vytvořit základny ve formě sloupů zalitých v zemi. Před nalitím se do země vyvrtá otvor. Poté se do něj nainstaluje rám z ocelové výztuže a zalije se betonem. Bednění požadované výšky se provádí nad úrovní terénu. Pod budovou je instalováno několik podobných pilířů v krocích po 1,5–2 metrech. Takový základ se používá na stabilních půdách, které nepodléhají zvednutí.
Strip foundation
Tato odrůda se zase dělí na hluboké a mělké základy. Rozdíl mezi nimi je v tom, že první se používá pro těžké domy a také v chladných oblastech, kde je velká hloubka zamrznutí půdy. Mělká verze může být použita pro nízkopodlažní budovy, stejně jako napůdy s vysokou pevností. Nedoporučuje se používat na pískovce a hlíny. Může prasknout v důsledku nerovnoměrného smrštění. Výpočet základu pásu se provádí v závislosti na jeho výskytu. Ten mělký se nachází v hloubce 0,5–0,7 metru. Hluboký pás je pod hloubkou mrazu.
Monolitická nadace
Tento základ je vyroben ve formě pevné desky, která je odlita přes pískový polštář. Tato odrůda může být jedinou možností pro stavbu na nestabilních půdách. Kromě toho není monolit vystaven zvedání. Jediné, co je potřeba dodržet, je dokonale vyrovnaný povrch, na který se nasype pískový základ. Pokud to neuděláte, polštář začne časem klouzat dolů spolu s domem.
Výpočet základů domu: pokyny krok za krokem
Nejprve si musíte zjistit, jaké parametry potřebujete spočítat. Zaprvé je to šířka (u základových pásů), počet pilot (u základů pilot). Za druhé, množství betonu potřebné k nalití.
Vezměme například výpočet základových pásů a určete: umožní plánovaná šířka pásu unést váhu domu? K tomu potřebujete:
- Najděte obvod nadace. Složte všechny strany domu a přidejte délku vnitřních nosných stěn.
- Vypočítáme beton pro základ: výslednou hodnotu vynásobíme šířkou a výškou. Takto zjistíme požadovaný objem.
- Objem vynásobíme 2500 (měrná hmotnost betonu). Vvýsledkem je hmotnost betonové konstrukce.
- Provedeme výpočet výztuže pro základ a výsledek přidáme k předchozímu.
- K výsledné hodnotě se přičte hmotnost domu, poté se výsledek vydělí plochou základu. Toto je tlak, který bude budova vyvíjet na jednotku plochy.
- Poté se porovná s tabulkou s charakteristikami, zda váš typ půdy takové zatížení vydrží. Pokud ne, šířka se zvětší a výpočet základu se provede znovu.
Po stanovení požadovaného objemu betonu se vypočítá cena práce a materiálu. Kalkulace ceny základů závisí na tržní ceně značky betonu potřebného pro stavbu, na požadovaném množství výztuže a také na dopravních nákladech na dodávku materiálů na stavbu.
Kolik vyztužení je potřeba pro základ
Betonové konstrukce výrazně zvyšují jejich pevnost v ohybu, pokud je uvnitř použit kovový rám. V závislosti na typu základu se používají tyče různých průměrů. Při výpočtu výztuže pro základ se bere v úvahu hmotnost domu. Husté zeminy snižují deformaci betonu pod tíhou konstrukce, což má vliv na snížení množství výztuže.
Pro pásový základ se používají tyče o průměru 10–16 mm. Ukládají se do bednění v krocích po 10-15 cm a jsou vzájemně propojeny příčnými tyčemi, které jsou upevněny pletacím drátem. Jak nadace prožívápříčné zatížení, pak hlavní ráz dopadá na podélné pruty výztuže. V tomto ohledu lze použít příčnou výztuž s menším průměrem.
U monolitického obkladového základu se používá tenká výztuž od 10 mm nebo výztužná síť. Pokud je deska vyrobena na nestabilní zemi nebo je hmotnost domu velká, průměr tyčí se zvětší. Caracas je vyroben ve formě mřížky s krokem 20 cm. Pokud není požadována vysoká pevnost desky, lze výztužné tyče nahradit mřížkou.
