Minden nagyobb építési munka alapja az alapozás. Attól függ, hogy ez mennyire lesz megbízható, mennyi a felállított épület várható élettartama. Ez az oka annak, hogy az építkezés alapozását tekintik az egyik legfontosabb szakasznak.
Annak érdekében, hogy az alapozás könnyen elviselje az összes várható terhelést, fontos, hogy ne csak a fektetési technológiát kövessük, hanem az összes lehetséges hatást előre kiszámoljuk. Csak az ezen a területen nagy tapasztalattal rendelkező szakember tudja elvégezni a helyes számításokat, figyelembe véve minden olyan tényezőt, amely akár a legkisebb hatással is lehet az alapozásra. De bárki elvégezhet egy általános előzetes számítást az alapra nehezedő terhelésről, hogy megértse, milyen erős lesz, és kiküszöböli a felesleges költségeket.
Szükséges információ
Az első kérdés az, hogy mit kell tudni a terhelés helyes kiszámításáhozaz alapítványhoz. Ez a következő:
- épület általános elrendezése, magassága, vagyis az emeletek száma, az anyag, amelyből a tető készül;
- talajtípus, talajvízmélység;
- egyedi épületelemek gyártásához használt anyag;
- építési régió;
- alapbehatolás értéke;
- talajfagyás mélysége;
- a deformálható terhelésnek kitett talajréteg vastagsága.
Ez az információ azért szükséges, hogy a számítások során figyelembe lehessen venni a kis mutatókat a pontosság érdekében.
Miért van szükség számításokra?
Mit ad a leendő fejlesztőnek az alapozási terhelés számítása?
- A helyes értékek lehetővé teszik, hogy megtalálja a legmegfelelőbb és legmegbízhatóbb helyet, ahol építhet egy szerkezetet.
- Ha mindent jól számol, akkor könnyen megelőzheti a falak vagy magának az alapnak, illetve a mögötte lévő szerkezetnek az esetleges deformálódását.
- A számítás segít megelőzni a talaj süllyedését (hamarosan az egész épület pusztulását).
- Lehetővé válik, hogy megértse, mennyi anyagot kell vásárolni az építési munkák elvégzéséhez. Ez nagymértékben csökkenti a teljes költséget.
Ha a számításokat rosszul vagy egyáltalán nem végezték el, akkor az épület és az alapozás olyan alakváltozásai lehetségesek, mint a ferdeség, hajlítás, süllyedés, kidudorodás, gördülés, eltolás vagy vízszintes elmozdulás.
A terhelés fő típusai
Mielőtt elkezdené a terhelések kiszámítását, fontos tudni, hogy három főa terhelést alkotó kategóriák:
- Statisztikai érték. Ez a kategória magában foglalja a szerkezet súlyát és a ház minden egyes elemét.
- A második típus az időjárás okozta hatások. A szelet, esőt és egyéb csapadékot is figyelembe kell venni a számításban.
- Azok a tárgyak, amelyek már a házban lesznek, szintén bizonyos nyomást fejtenek ki, ezért az alapra háruló terhelés számításánál ezeket a mutatókat feltétlenül tartalmaznia kell.
Az alapozás típusa attól függ, hogy milyen talajra épült. Ezért fontos a talajterhelés kiszámítása is. Az alapítvány nyomást is gyakorol, és olyan mutatók jellemzik, mint a támaszték teljes területe és mélysége.
A talajterhelés számítási képlete
A kívánt érték meghatározásához a következő alapképletet használjuk:
N=Nf + Nd + Ns + Nv, ahol H a kezdeti érték, vagyis a talaj teljes terhelése, Nf az alapozás terhelését jelző érték, Nd a ház terhelése, vagyis az épület terhelése, Hs a hó okozta szezonális terhelés, Hv a szél terhelése.
A Nd kiszámítása minden típusú alapozás esetén azonos módon történik. Az Nf kiszámítása az alapozás típusától függően eltérő.
Számszalag és monolit alapterhelés
Az alap talajterhelésének mutatója segít meghatározni az alapozási terület optimális méretét és felmérni az ehhez megengedett terhelést. Ehhez a számításhoz szerkezetileg alkalmas egy szalagalap. A terhelés számítása a következő képlet szerint történik:
Nflm=V × Q, ahol V az alap teljes térfogata, amelyet az alap (szalag vagy monolit) magasságának, hosszának és szélességének megszorzásával kaptunk; Q az alap felépítéséhez használt anyag fajsúlya (sűrűsége). Ezt az értéket nem kell kiszámítani, a referencia táblázatokban minden szükséges mutató megtalálható.
Ezután az Nf mutatót elosztjuk az alapterülettel (S), és megkapjuk a fajlagos terhelés értékét (Nu), amelynek kisebbnek kell lennie, mint a talajellenállás megengedett referenciaértéke (Сg):
Nos=Nflm/ S ≦ Сг.
A számítási hibák hatásának elkerülése érdekében ennek az eltérésnek meg kell haladnia a 25%-ot. Ha a kapott érték meghaladja a referenciaértéket, jobb, ha növeljük az alap szélességét, különben repedezni kezd és megereszkedik.
Hasonlóan történik az alapfödém terhelésének kiszámítása monolitikus alap felállítása esetén. Csak a deformációs terheléseket, a vetemedési feszültséget és a gördüléseket kell figyelembe venni. Ehhez az alapot a számított értékek megnövelt margójával kell lefektetni.
Oszlopbázis terhelése
A számítás segít kiszámítani a cölöpök vagy alaptalpak megfelelő számát a biztonságos építkezéshez.
A fajsúly az az érték, amely megmutatja, hogy a talaj mekkora maximális tervezési nyomást tud elviselni, így nincs süllyedés és elmozdulás. A konkrét érték attól függ, hogy milyen talajról beszélünk, és milyen éghajlati övezetben tervezik a házat építeni. Számításkor azonbanvegyük az átlagot - 2 kg / cm2.
Az oszloptalp talpának a talajra gyakorolt teljes terhelése a szerkezet megosztott tömegéből és magának az oszlopnak a súlyából áll. Ezért az oszlopos alapra ható terhelés kiszámítása így fog kinézni:
- Vc=Sc x Hc;
- Pc=Vc x q;
- Pfc=Pc x N;
- Sfc=Sc x N;
ahol Sc az oszlop felfekvési területe, Hc az oszlop magassága, Vc az oszlop térfogata, Pc az oszlop tömege, q az oszlop anyagának sűrűsége, N a oszlopok teljes száma, Pfc az alapozás össztömege, Sfc a tartó teljes területe.
Cölös alapozás terhelése
Ez a képlet a cölöpalap terheléseinek kiszámítására is lehetséges, de ezt kissé módosítani kell. Nevezetesen, ha az eredményt az előző képlet szerint már megkaptuk, meg kell szorozni a cölöpök teljes számával, majd hozzá kell adni a heveder súlyát (abban az esetben, ha ezt az övet az építés során használták). A kívánt érték eléréséhez a kapott értéket meg kell szorozni azon anyagok sűrűségével (fajsúlyával), amelyeket a cölöpök gyártásához használtak.
Ha a csavartámaszok száma (N) és az épület tömege (P) ismert, akkor egy támasz teherbírása megegyezik a P/N aránnyal. Kész, legmegfelelőbb cölöpöket kell választani, bizonyos teherbírással és a helyi geológiai adottságoknak megfelelő hosszúsággal.
Betöltés otthonalapítvány
A ház alapozási terhelésének általános kiszámításához összegezze a ház egyes részeinek tömegmutatóit:
- Födémek és minden fal.
- Ajtók és ablakok.
- Rafa- és tetőrendszerek.
- Fűtés- és szellőzőcsövek, vízvezetékek.
- Minden dekoratív bevonat, pára- és vízszigetelés.
- Különféle készülékek, bútorok és lépcsők.
- Mindenféle rögzítőelem.
- Emberek, akik egyszerre laknak az épületben.
Ehhez szükség lesz néhány mutatóra a táblázatokból (fajsúly attól függően, hogy az egyes alkatrészek milyen anyagból készültek), amelyeket korábban a szakemberek számítottak ki. Most ez könnyen használható. Például:
- 150 mm-nél nem vastagabb kerettel rendelkező épületeknél a terhelési tényező 50 kg/m2.
- Ha pórusbeton falakról beszélünk, amelyek vastagsága legfeljebb 50 cm, akkor - 600 kg/m2.
- A 15 cm vastag vasbeton falak 350 kg/m2 terhelést fejtenek ki.
- A vasbeton szerkezetű födémeket 500 kg/m2 erővel aprítják.
- Padlóburkolatok szigeteléssel és fagerendákkal - 300 kg/m2-ig.
- Tető – átlagosan akár 50 kg/m2.
- Ha olyan értékre van szükség, amely az ideiglenes hóterhelést mutatja, akkor általában 190 kg / m2-es átlagértéket vesznek fel - az északi régiókban, 50 kg / m2 - a délieknél, 100 kg / m2 - a középső sávra, vagy a tető vetületi területét a fajlagos referenciaterheléssel megszorozva találjuk meghótakaró.
- Ha ki kell számítania a szélterhelést, akkor a következő képlet jól jön:
Hv=P × (40 + 15 × N), ahol P az épület teljes területe, H pedig a ház teljes magassága.
Számítási példa
A fenti számítások segítségével pontosan meghatározhatja az alapozás szükséges méreteit, és sok éven át megbízható szerkezettel biztosíthatja magát. És az értékek használatának könnyebb megértése érdekében nézze meg az alapozási terhelések kiszámításának példáját.
Példaként vegyünk egy földszintes pórusbeton házat, amely hótól és széltől védett területen található. Nyomfalas tető 45%-os lejtéssel. Alapozás - monolit szalag 6x3x0,5 m. Falak: 3 m magasság és 40 cm vastagság. Talaj - agyag.
- A tető terhelését a vetület 1 m2 terhelése alapján számítjuk ki, ebben a példában 1,5 m.
- A f alterhelést úgy határozzuk meg, hogy a magasságot és a vastagságot megszorozzuk a 2. pontból származó fajlagos referenciaterheléssel: Hc=60030, 4=720 kg.
- A padlóterhelést úgy kapjuk meg, hogy a rakteret megszorozzuk a 4. pontból származó értékkel: Np=(63 / 62)500=750 kg. A terhelési területet az alapozás területének és azon oldalak hosszának aránya határozza meg, amelyeket a rönkök nyomnak.
- Teher szalagalapról (Q betonhoz és zúzottkőhöz - 230 kg/m2): 630, 4230=1656 kg.
- Teher méterenkénti alapra: De=75+720+750+1656=3201 kg.
- Referencia terhelési értékagyagnál: Cr=1,5 kg/cm2. A példában a terhelés alapterülethez viszonyított aránya: Kút=3201/1800=1,8 kg/cm2, ahol 6x3=18 m2=1800 cm2.
A példa azt mutatja, hogy ilyen kiindulási adatokhoz a kiválasztott alap mérete nem elegendő, mivel a számított érték nagyobb, mint a megengedett referenciaérték, és nem garantálja az épület megbízhatóságát. A szükséges értéket lépésről lépésre történő kiválasztás határozza meg.
Az építés tervezésekor számításokat és azok elemzését kell végezni, különben a hibás értékek használatának katasztrofális következményei lehetnek.
