Základem každé velké stavební práce je položení základů. Záleží na tom, jak spolehlivě to bude provedeno, jaká je předpokládaná životnost postavené budovy. Z tohoto důvodu je položení základů ve výstavbě považováno za jednu z nejdůležitějších fází.
Aby základ snadno vydržel všechna očekávaná zatížení, je důležité nejen dodržet technologii jeho pokládky, ale také předem vypočítat všechny možné dopady na něj. Pouze odborník, který má rozsáhlé zkušenosti v této oblasti, může provést správné výpočty s přihlédnutím ke všem faktorům, které mohou mít i ten nejmenší dopad na nadaci. Ale kdokoli může provést obecný předběžný výpočet zatížení základu, čímž pochopí, jak silný bude, a eliminuje zbytečné náklady.
Požadované informace
První otázkou je, co potřebujete vědět, abyste správně vypočítali zatíženído nadace. Toto je následující:
- celkové uspořádání budovy, výška, tedy počet pater, materiál, ze kterého bude střecha vyrobena;
- typ půdy, hloubka podzemní vody;
- materiál používaný při výrobě jednotlivých stavebních prvků;
- stavební region;
- hodnota penetrace základů;
- hloubka zamrznutí půdy;
- tloušťka vrstvy zeminy, která je vystavena deformovatelnému zatížení.
Tyto informace jsou potřebné, aby bylo možné vzít v úvahu malé ukazatele pro přesnost výpočtů.
Proč jsou potřebné výpočty
Co dá výpočet zatížení základů budoucímu developerovi?
- Správné hodnoty vám umožní najít nejvhodnější a nejspolehlivější místo, kde můžete stavbu postavit.
- Pokud si vše spočítáte správně, pak snadno zabráníte možné deformaci stěn nebo samotného základu a za ním i konstrukce.
- Výpočet pomůže zabránit sedání půdy (brzké zničení celé budovy).
- Bude možné pochopit, kolik materiálu je třeba nakoupit, aby bylo možné provést stavební práce. To výrazně sníží celkové náklady.
Pokud jsou výpočty provedeny nesprávně nebo nejsou provedeny vůbec, jsou možné takové deformace budovy a základů, jako je zkosení, ohyb, pokles, vyboulení, naklonění, posunutí nebo horizontální posunutí.
Hlavní typy nákladu
Než začnete počítat zatížení, je důležité vědět, že existují tři hlavníkategorie, které mohou tvořit toto zatížení:
- Statistická hodnota. Tato kategorie zahrnuje hmotnost samotné konstrukce a každého jednotlivého prvku domu.
- Druhým typem jsou nárazy způsobené počasím. Vítr, déšť a další srážky by měly být také zahrnuty do výpočtu.
- Předměty, které již budou uvnitř domu, také vyvíjejí určitý tlak, takže výpočet zatížení základů musí nutně zahrnovat tyto ukazatele.
Typ základů závisí na typu půdy, na které je postaven. Proto je důležitý i výpočet zatížení na zemi. Nadace také vyvíjí tlak a je charakterizována takovými ukazateli, jako je celková plocha podpory a její hloubka.
Výpočtový vzorec pro zatížení půdy
K určení požadované hodnoty se používá následující základní vzorec:
N=Nf + Nd + Ns + Nv, kde H je počáteční hodnota, tj. celkové zatížení půdy, Nf je hodnota udávající zatížení od základů, Nd je zatížení domu, tj. zatížení od budovy, Hs je sezónní zatížení sněhem, Hv je zatížení větrem.
Nd pro všechny typy základů se počítá stejným způsobem. Nf se počítá odlišně v závislosti na typu nadace.
Zatížení pásů a monolitické základny
Ukazatel zatížení základny na zeminu pomůže určit optimální velikost základové plochy a vyhodnotit pro ni povolené zatížení. Pro tento výpočet je konstrukčně vhodný pásový základ. Výpočet zatížení se provádí podle následujícího vzorce:
Nflm=V × Q, kde V je celkový objem základu, který byl získán vynásobením výšky, délky a šířky základny (páskové nebo monolitické); Q je měrná hmotnost (hustota) materiálu, který byl použit při konstrukci základny. Tato hodnota se nemusí počítat, v referenčních tabulkách najdete všechny potřebné ukazatele.
Dále se ukazatel Nf vydělí základní plochou (S) a získá se hodnota měrného zatížení (Nu), která by měla být menší než referenční přípustná hodnota odporu půdy (Сg):
No=Nflm/ S ≦ Сг.
Aby se zabránilo vlivu chyb ve výpočtu, měla by tato odchylka přesáhnout 25 %. Pokud získaná hodnota překročí referenční hodnotu, je lepší zvětšit šířku základny, jinak začne praskat a prohýbat se.
Výpočet zatížení základové desky v případě montáže monolitického základu se provádí obdobně. Je pouze nutné počítat s deformačním zatížením, deformačním napětím a válci. K tomu je položen základ se zvýšenou rezervou vypočtených hodnot.
Načtení základny sloupce
Výpočet pomůže vypočítat správný počet pilot nebo základových patek pro bezpečnou stavbu.
Specifická tíha je hodnota, která ukazuje, jakému maximálnímu návrhovému tlaku může půda odolat, aby nedocházelo k sedání a posunu. Konkrétní hodnota závisí na tom, o jaké půdě mluvíme a v jakém klimatickém pásmu se dům plánuje postavit. Nicméně při výpočtuvezměte průměr - 2 kg / cm2.
Celkové zatížení, které podešev sloupové základny působí na zem, se skládá z rozložené hmoty konstrukce a hmotnosti samotného sloupu. Výpočet zatížení na sloupový základ bude tedy vypadat takto:
- Vc=Sc x Hc;
- Pc=Vc x q;
- Pfc=Pc x N;
- Sfc=Sc x N;
kde Sc je nosná plocha kolony, Hc je výška, Vc je objem kolony, Pc je hmotnost kolony, q je hustota materiálu kolony, N je celkový počet sloupů, Pfc je celková hmotnost základů, Sfc je celková plocha podpěry.
Zatížení pilotového základu
Použití tohoto vzorce pro výpočet zatížení na pilotovém základu je také možné, ale bude nutné jej mírně upravit. Konkrétně, když je výsledek již získán podle předchozího vzorce, bude nutné jej vynásobit celkovým počtem pilot a poté přidat hmotnost pásu (v případě, že byl tento pás použit při stavbě). Abyste získali požadovanou hodnotu, musíte získanou hodnotu vynásobit hustotou (měrnou hmotností) těch materiálů, které byly použity při výrobě pilot.
Když je znám počet šroubových podpěr (N) a hmotnost budovy (P), nosná vlastnost jedné podpěry se rovná poměru P/N. Je třeba zvolit hotové, nejvhodnější piloty s určitou únosností a délkou vyhovující místním geologickým podmínkám.
Nabíjejte domanadace
Abyste mohli provést obecný výpočet zatížení domu na základ, měli byste sečíst hmotnostní ukazatele jednotlivých částí domu:
- Desky a všechny stěny.
- Dveře a okna.
- Krevní a střešní systémy.
- Potrubí topení a ventilace, instalatérské práce.
- Všechny dekorativní úpravy, parotěsná a hydroizolace.
- Různé spotřebiče, nábytek a schody.
- Všechny druhy spojovacího materiálu.
- Lidé, kteří bydlí v budově ve stejnou dobu.
K tomu budete potřebovat některé ukazatele z tabulek (měrná hmotnost v závislosti na materiálu, ze kterého je každý díl vyroben), předem vypočítané odborníky. Nyní je to snadné. Například:
- U budov s rámem, který není silnější než 150 mm, je faktor zatížení 50 kg/m2.
- Pokud mluvíme o stěnách z pórobetonu, jehož tloušťka je do 50 cm, pak - 600 kg/m2.
- Železobetonové stěny do tloušťky 15 cm vyvíjejí zatížení 350 kg/m2.
- Desky na bázi železobetonových konstrukcí se drtí silou 500 kg/m2.
- Podlahy s izolací a dřevěnými trámy - až 300 kg/m2.
- Střecha – v průměru až 50 kg/m2.
- Pokud je potřeba hodnota, která ukazuje dočasné zatížení sněhem, pak obvykle nabývá průměrná hodnota 190 kg / m2 - pro severní regiony 50 kg / m2 - pro jih 100 kg / m2 - pro střední jízdní pruh, nebo jej zjistíme vynásobením plochy průmětu střechy konkrétním referenčním zatíženímsněhová pokrývka.
- Pokud potřebujete vypočítat zatížení větrem, bude se vám hodit následující vzorec:
Hv=P × (40 + 15 × N), kde P je celková plocha budovy a H je celková výška domu.
Příklad výpočtu
Použití výše uvedených výpočtů vám umožní správně určit požadované rozměry základu a zajistit se na mnoho let spolehlivou konstrukcí. A abyste snáze pochopili, jak používat hodnoty, měli byste se podívat na příklad výpočtu zatížení na základ.
Jako příklad si vezměme jednopodlažní dům z pórobetonu, který se nachází v oblasti chráněné před sněhem a větrem. Sedlová střecha se sklonem 45%. Základ - monolitická páska 6x3x0,5 m. Stěny: výška 3 ma tloušťka 40 cm. Zemina - hlína.
- Zatížení střechy se vypočítá ze zatížení 1 m2 projekce, v tomto příkladu - 1,5 m.
- Zatížení stěny je určeno vynásobením výšky a tloušťky specifickým referenčním zatížením z bodu 2: Hc=60030, 4=720 kg.
- Zatížení podlahy se zjistí vynásobením nákladového prostoru hodnotou z bodu 4: Np=(63 / 62)500=750 kg. Zatěžovací plocha je určena poměrem plochy základu k délce těch stran, které jsou přitlačeny podlahovými kládami.
- Zatížení z pásové základny (Q pro beton a drcený kámen - 230 kg/m2): 630, 4230=1656 kg.
- Zatížení na metr základny: Ale=75+720+750+1656=3201 kg.
- Referenční hodnota zatíženípro hlínu: Cr=1,5 kg/cm2. V příkladu je poměr zatížení k základní ploše: Studna=3201/1800=1,8 kg/cm2, kde 6x3=18 m2=1800 cm2.
Příklad ukazuje, že pro taková počáteční data je velikost zvoleného základu nedostatečná, protože vypočtená hodnota je větší než přípustná referenční hodnota a nezaručuje spolehlivost budovy. Požadovaná hodnota je určena výběrem krok za krokem.
Při plánování stavby musí být provedeny výpočty a jejich analýza, jinak mohou být následky použití nesprávných hodnot katastrofální.
