Càlcul De Fonamentació: Com Calcular La Capacitat Cúbica I L'amplada D'una Casa Mitjançant El Mètode De Suma Suma Per Capa, Volum I Esborrany, Càlcul De Rollover

2024 Autora: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 05:29

No importa el tipus de parets, mobles i disseny de la casa. Tot això es pot depreciar en un instant si es van cometre errors durant la construcció de la fundació. I les equivocacions no només afecten les seves característiques qualitatives, sinó també els paràmetres quantitatius bàsics.

Particularitats

Quan es calcula la base, SNiP pot ser un assistent inestimable. Però és important entendre correctament l’essència de les recomanacions que s’hi exposen. El requisit fonamental serà l'eliminació completa del mullat i la congelació del substrat sota la casa.

Aquests requisits són especialment rellevants si el sòl té una tendència creixent a elevar-se . Després d’haver explorat la informació exacta sobre el sòl del lloc, ja podeu consultar amb seguretat els codis i les regulacions de construcció; hi ha recomanacions escrupoloses per a la construcció en qualsevol zona climàtica i sobre qualsevol material mineral existent a la Terra.

S'ha d'entendre que només els professionals poden fer una idea prou correcta i profunda. Quan el disseny de la fundació és dut a terme per aficionats que intenten estalviar en els serveis dels arquitectes, només es produeixen molts problemes: cases deformades, parets sempre humides i esquerdades, olors a moix des de baix, debilitament de la capacitat portant, etc..

Un disseny professional té en compte les propietats de materials específics i les limitacions financeres. Gràcies a això, permet equilibrar la pèrdua de fons i els resultats assolits.

Un tipus

L’estabilitat de la base sota la casa depèn directament del seu tipus. Hi ha requisits mínims clars per al rendiment de diversos tipus de fonaments. Així, sota una casa amb unes dimensions de 6x9 m, podeu col·locar cintes de 40 cm d’amplada, cosa que us permetrà tenir un marge de seguretat doble en comparació del valor recomanat. Si munteu piles avorrides, expandint-vos a la part inferior fins a 50 cm, l'àrea d'un suport únic arribarà a 0,2 m². m, i caldran 36 piles. Només es poden obtenir dades més detallades mitjançant el coneixement directe d’una situació concreta.

De què depèn?

El disseny dels fonaments, fins i tot dins del mateix tipus, pot ser molt diferent. El límit principal discorre entre bases poc profundes i profundes.

El nivell mínim de marcador es determina per:

• propietats del sòl;
• el nivell de les aigües en elles;
• ordenació de soterranis i soterranis;
• la distància als soterranis dels edificis veïns;
• altres factors que els professionals ja haurien de tenir en compte.

Quan s’utilitzen lloses, la seva vora superior no s’ha d’elevar més de 0,5 m fins a la superfície de l’edifici. Si s'està construint una instal·lació industrial d'una sola planta que no estarà subjecta a càrregues dinàmiques o un edifici residencial (públic) d'1 a 2 plantes, hi ha una certa subtilesa: edificis sobre sòls que es congelen a una profunditat de 0,7 m s’aixequen amb la substitució de la part inferior del fonament per un coixí.

Per formar aquest coixí, apliqueu:

• grava;
• pedra triturada;
• sorra de fracció gruixuda o mitjana.

Aleshores, el bloc de pedra ha de tenir una alçada d'almenys 500 mm; en el cas de la sorra de mida mitjana, prepareu la base perquè pugi per sobre de les aigües subterrànies. És possible que la base de les columnes i parets interiors de les estructures escalfades no s’adapti al nivell de l’aigua i a la quantitat de congelació. Però, per a ell, el valor mínim serà de 0,5 m. Cal iniciar una estructura de cinta sota la línia de congelació de 0,2 m. Al mateix temps, està prohibit baixar-lo a més de 0,5-0,7 m del punt de planificació inferior de l’estructura.

Mètodes

Les recomanacions generals sobre mida i profunditat poden ser útils, però serà molt més correcte centrar-se en els resultats dels càlculs a nivell professional. El mètode de suma per capa és de gran importància en la seva implementació. Permet avaluar amb seguretat l’assentament d’un fonament recolzat sobre un substrat natural de sorra o sòl. Important: hi ha certes restriccions sobre l’aplicabilitat d’aquest mètode, però només els especialistes ho poden entendre profundament.

La fórmula necessària inclou:

• coeficient adimensional;
• l'estrès estadístic mitjà d'una capa de sòl elemental sota la influència de càrregues externes;
• mòdul de danys massius del sòl durant la càrrega inicial;
• passa el mateix amb la càrrega secundària;
• la tensió mitjana ponderada de la capa de sòl elemental sota la seva pròpia massa extreta durant la preparació de la fossa del sòl.

La línia de fons de la massa compressible ara està determinada per la tensió total i no per l’efecte addicional, tal com recomanen els codis de construcció. En el transcurs de proves de laboratori de propietats del sòl, ara es té en compte la càrrega amb una pausa (alliberament temporal). En primer lloc, la base sota la fonamentació es divideix convencionalment en capes de gruix idèntic. A continuació, es mesura la tensió a les articulacions d’aquestes capes (estrictament sota la meitat de la sola).

A continuació, podeu establir la tensió creada per la pròpia massa del sòl als límits exteriors de les capes . El següent pas és determinar la línia de fons de l’estrat que es comprimeix. I només després de tot això, és possible, finalment, calcular l’assentament adequat de la fundació en el seu conjunt.

Es fa servir una fórmula diferent per calcular la base carregada de manera excèntrica d’una casa. Procedeix del fet que es requereix reforçar la vora exterior del bloc de rodaments. Al cap i a la fi, s’hi aplicarà la part principal de la càrrega.

El reforç pot compensar el canvi del vector d'aplicació de força, però s'ha de dur a terme estrictament d'acord amb les condicions de disseny. De vegades es reforça la sola o es col·loca una columna. L’inici del càlcul implica l’establiment de forces que actuen al llarg del perímetre de la fonamentació. Per simplificar els càlculs, ajuda a reduir totes les forces a un conjunt limitat d’indicadors resultants, que es poden utilitzar per jutjar la naturalesa i la intensitat de les càrregues aplicades. És molt important calcular correctament els punts en què s’aplicaran les forces resultants al pla únic.

A continuació, es dediquen al càlcul real de les característiques de la fonamentació . Comencen per determinar la zona que hauria de tenir. L’algorisme és aproximadament el mateix que el que s’utilitza per al bloc de càrrega central. Per descomptat, les xifres exactes i finals només es poden obtenir desplaçant-se pels valors requerits. Els professionals funcionen amb un indicador com una parcel·la de pressió del sòl.

Es recomana fer que el seu valor sigui igual a un enter de l'1 al 9. Aquest requisit s'associa a garantir la fiabilitat i l'estabilitat de l'estructura. Cal calcular la proporció de les càrregues més petites i més grans del projecte. Cal tenir en compte tant les característiques de l’edifici com l’ús d’equips pesats durant la construcció. Quan es pretén que una grua actuï sobre una estructura de fonamentació descarregada, no es permet que la tensió mínima sigui inferior al 25% del valor màxim. En els casos en què la construcció es durà a terme sense l'ús de maquinària pesada, qualsevol quantitat positiva serà acceptable.

La resistència màxima admissible de la terra ha de ser un 20% superior a l’impacte més significatiu del fons de la sola. Es recomana calcular el reforç no només de les seccions més carregades, sinó també de les estructures adjacents. El fet és que la força aplicada pot canviar al llarg del vector a causa del desgast, la reconstrucció, la revisió o altres factors desfavorables. És molt important tenir en compte tots aquells fenòmens i processos que poden tenir un efecte nociu sobre la fonamentació i empitjorar-ne les característiques. Per tant, la consulta de constructors professionals no serà superflu.

Com es calcula?

Fins i tot les càrregues calculades amb més cura no esgoten la preparació numèrica del projecte. També cal calcular la capacitat cúbica i l’amplada de la futura fonamentació per saber quin tipus d’excavació fer per a la fossa i quants materials es preparen per al treball. Pot semblar que el càlcul és molt senzill; per exemple, per a una llosa amb una longitud de 10, una amplada de 8 i un gruix de 0,5 m, el volum total serà de 40 metres cúbics. M. Però si aboqueu exactament aquesta quantitat de formigó, poden sorgir problemes significatius.

El cas és que la fórmula escolar no té en compte el consum d’espai per a la malla de reforç . I deixeu que el seu volum estigui limitat a 1 metre cúbic. m., poques vegades resulta més que aquesta xifra; encara cal preparar el material que calgui. Llavors no haureu de pagar massa per allò innecessari ni buscar febrilment on comprar els accessoris que falten. Els càlculs es fan d’una manera diferent quan s’utilitza una base de tires, que està buida a l’interior i, per tant, requereix menys morter.

Les variables requerides són:

• l'amplada de l'empleat per col·locar la fossa (ajustada al gruix de les parets i l'encofrat a muntar);
• la longitud dels blocs de paret portant i envans situats entre ells;
• la profunditat a la qual està incrustada la base;
• una subespècie de la base mateixa - amb formigó monolític, a partir de blocs ja fets, de pedres de runa.

El cas més senzill es calcula mitjançant la fórmula del volum d'un paral·lelepíped menys la quantitat de buits interns. És encara més fàcil determinar els paràmetres necessaris per a la base del disseny del pilar. Només cal calcular els valors de dos paral·lelepípedes, un dels quals serà el punt inferior del pilar i l’altre, el fons de la pròpia estructura. El resultat s’ha de multiplicar pel nombre de pals que es col·loquen sota la graella amb un interval de 200 cm.

El mateix principi s'aplica a les bases de cargol i cargol, on es resumeixen els volums dels pilars i de les peces de lloses usades.

Quan s’utilitzen piles forades o cargolades de fàbrica, només s’hauran de calcular els segments de cinta. Les mides de pilars s’ignoren, excepte per a la predicció de la mida del moviment de terres. A més del volum de la fundació, el càlcul de la seva liquidació també és molt important.

La representació gràfica del mètode d'apilament capa per capa mostra que cal parar atenció a:

• la marca de la superfície del relleu natural;
• penetració del fons de la fonamentació a les profunditats;
• la profunditat de la ubicació de les aigües subterrànies;
• estrenyent la línia més baixa de la roca;
• la quantitat de tensió vertical creada per la pròpia massa del sòl (mesurada en kPa);
• tensions complementàries per influències externes (també mesurades en kPa).

La gravetat específica dels sòls entre el nivell de les aigües subterrànies i la línia de l’aquicludi subjacent es calcula amb una correcció de la presència de líquid. L’estrès que es produeix a l’aigua mateixa sota la gravetat del sòl es determina ignorant l’efecte de pesatge de l’aigua. Un gran perill durant el funcionament dels fonaments es crea amb càrregues que poden provocar bolcaments. El càlcul de la seva mida no funcionarà sense determinar la capacitat de càrrega total de la base.

Quan es recopilen dades, es pot utilitzar el següent:

• informes de proves dinàmics;
• informes de proves estàtiques;
• dades tabulars, teòricament calculades per a una àrea específica.

Es recomana llegir tota aquesta informació alhora. Si trobeu alguna incoherència, discrepàncies, és millor trobar-ne immediatament la comprensió i en comprendre la causa, en lloc de dedicar-vos a una construcció arriscada. Per als constructors i clients aficionats, el càlcul dels paràmetres que afecten el canvi de forma és més senzill d'acord amb les disposicions del SP 22.13330.2011. L’edició anterior de les regles va sortir el 1983 i, naturalment, els seus compiladors simplement no podien reflectir totes les innovacions i enfocaments tecnològics moderns.

Es recomana tenir en compte tots els treballs que es duran a terme per reduir les deformacions de la futura fonamentació i fonaments sota edificis propers.

Hi ha un conjunt de situacions de pèrdua de resistència, desenvolupades per generacions de constructors i arquitectes, que cal modelar. Primer de tot, calculen com es poden moure els sòls base arrossegant la base junt amb ells.

A més, es realitzen càlculs:

• cisalla plana quan la sola toca la superfície;
• desplaçament horitzontal de la pròpia fundació;
• desplaçament vertical de la pròpia fundació.

Des de fa 63 anys, s’ha aplicat un enfocament uniforme: l’anomenada tècnica de l’estat límit. Les normes de construcció requereixen calcular dos estats d’aquest tipus: per a la capacitat de suport i per a l’esquerda. El primer grup inclou no només la destrucció completa, sinó també, per exemple, una reducció descendent.

El segon: tot tipus de revolts i esquerdes parcials, assentament limitat i altres infraccions que compliquen l'operació, però no l'exclouen del tot. Per a la primera categoria, s’està realitzant el càlcul dels murs de contenció i de les obres destinades a aprofundir el soterrani existent.

També s’utilitza si hi ha una altra fossa a prop, un fort pendent a la superfície o estructures subterrànies (incloent mines, mines). Distingir entre càrregues estables o d’acció temporal.

Els factors que influeixen a llarg termini o permanentment són:

• els pesos de totes les parts components dels edificis i els sòls, substrats addicionalment emplenats;
• pressió hidrostàtica de les aigües profundes i superficials;
• pretensat en formigó armat.

La resta d’impactes que només poden tocar la base es tenen en compte en la composició del grup temporal. Un punt molt important és calcular correctament la possible tirada; desenes i centenars de cases es van esfondrar prematurament només per la seva falta d’atenció. Es recomana calcular tant el rotlle sota l'acció momentània com sota la càrrega aplicada al centre de la base.

Podeu avaluar l'acceptabilitat del resultat obtingut comparant-lo amb les instruccions de SNiP o amb la tasca de disseny tècnic. En la majoria dels casos, és suficient una limitació amb un coeficient de 0, 004, només per a les estructures més crítiques el nivell de desviació admissible és menor.

Quan resulta que el nivell de llançament per defecte supera la norma, el problema es resol de quatre maneres:

• un canvi complet del sòl (amb més freqüència s’utilitzen coixins a granel de sorra i massa del sòl);
• compactació de la matriu existent;
• augmentar les característiques de resistència mitjançant la fixació (ajuda a fer front a substrats fluixos i aquosos);
• la formació de munts de sorra.

Important: sigui quin sigui l'enfocament que trieu, haureu de tornar a calcular tots els paràmetres. En cas contrari, podeu cometre un altre error i només perdre diners, temps i materials.

Triant una opció específica per a un rebliment poc profund, primer es calculen els paràmetres tecnològics i econòmics de la base de formigó armat. A continuació, es fa un càlcul similar per al suport de la pila. Comparant els resultats obtinguts i tornant a comprovar-los, es pot arribar a una conclusió final sobre el tipus òptim de fonamentació.

A l’hora de determinar el nombre de cubs de materials per placa base, avaluar acuradament el consum de taulers per a encofrats, així com la longitud i l’amplada de les cel·les de reforç i el seu diàmetre. En alguns casos, el nombre de files de reforç que es posen pot variar. A continuació, s’analitzen les proporcions òptimes de formigó sec i morter. El cost final de les substàncies de flux lliure, incloses les càrregues auxiliars per al formigó, es determina per la seva massa i no en funció del seu volum.

La pressió mitjana sota la sola de l'estructura de fonamentació es determina tenint en compte l'excentricitat de la resultant de diverses forces respecte al centre de gravetat de l'estructura. A més d’esbrinar la resistència de disseny del sòl, és necessari comprovar la capa subjacent feble en tota la seva àrea i gruix per a la perforació. Gairebé sempre, el gruix màxim de les capes elementals dels càlculs no és superior a 1 m. Quan es construeix una base de cintes, s’utilitza un reforç no més gros d’1-1,2 cm. Per a una base de pilar, són guiat per un material d’unió d’un gruix de 0,6 cm.

Consells

És molt important no només realitzar tots els càlculs de manera eficient, sinó també entendre clarament quina ha de ser la base acabada. En el cas de la construcció d’una estructura auxiliar molt petita, val la pena fer càlculs per a la construcció d’una canonada d’amiant-ciment. Els suports de cintes i piles s’escullen principalment per a cases que generen una càrrega molt greu.

En conseqüència, es determina:

• secció transversal de la base de diàmetre;
• diàmetre del reforç de reforç;
• el pas de col·locar la gelosia de reforç.

A les sorres, la capa de les quals es troba a més de 100 cm per sota de l’edifici, és millor formar fonaments lleugers amb una profunditat de 40-100 cm. S’hauria de respectar el mateix valor si hi ha un còdol o una barreja de sorra i pedra a sota.

Important: aquestes figures només són orientatives i es refereixen exclusivament a bases lleugeres d’una secció petita, obtingudes en forma de cinta amb reforç feble o pilars saturats de pedres trencades. Els paràmetres aproximats no excusen la necessitat d’un càlcul més detallat i acurat dels requisits reals.

A les margues, les cases es construeixen sovint al llarg d’un monòlit massiu de cinta travessat per reforçar els contorns des de baix i des de dalt. Els laterals s’han de cobrir amb sorra compactada manualment, la capa de la qual sigui de 0,3 m al llarg de tota l’alçada de la cinta. Aleshores, es minimitza o suprimeix completament l’efecte espremedor de les tensions. Quan la construcció té lloc en sòls representats per margues arenoses, cal analitzar la proporció de sorra i argila i, a continuació, prendre una decisió final. Quan es calcula una construcció sobre un espai de torba, la massa orgànica se sol treure a un substrat fort que hi ha sota.

Quan és molt difícil i el treball en la construcció de la cinta o els pals resulta ser excessivament pesat i car, cal calcular les piles. També són necessàriament portats a un punt dens on es crea un suport estable. Se suposa que qualsevol tipus de fonament comença per sota de la línia de congelació. Si no es fa això, el poder del desplaçament i la destrucció del gelat aixafarà qualsevol estructura sòlida i forta. S’aconsella col·locar en projectes un tipus de moviments de terres com excavar al llarg del perímetre de rases de 0,3 m d’amplada.

No es pot obtenir informació correcta sobre les propietats del sòl per fer càlculs simplement excavant un jardí o centrant-se en les paraules dels veïns, fins i tot si es tracta de persones conscients. Els experts aconsellen perforar pous exploratoris de 200 cm de profunditat. En alguns casos, poden ser més profunds si cal per motius tècnics.

És útil demanar una anàlisi química i física de la massa extreta, en cas contrari pot presentar sorpreses inesperades. L’ideal seria abandonar completament el disseny independent i comprovar només els càlculs proporcionats per l’organització constructora.