Osnova svih velikih građevinskih radova je postavljanje temelja. O tome koliko će to biti pouzdano ovisi o tome koliki je očekivani vijek trajanja podignute zgrade. Iz tog razloga se postavljanje temelja u građevinarstvu smatra jednom od najvažnijih faza.
Kako bi temelj lako izdržao sva očekivana opterećenja, važno je ne samo pratiti tehnologiju njegovog postavljanja, već i unaprijed izračunati sve moguće utjecaje na njega. Samo stručnjak koji ima veliko iskustvo u ovom području može izvršiti ispravne izračune, uzimajući u obzir sve čimbenike koji mogu imati i najmanji utjecaj na temelj. Ali svatko može napraviti opći preliminarni izračun opterećenja temelja, razumjeti koliko će on biti jak i eliminirati nepotrebne troškove.
Potrebne informacije
Prvo pitanje je što trebate znati da biste ispravno izračunali opterećenjedo temelja. Ovo je sljedeće:
- generalni izgled zgrade, visina, odnosno broj etaža, materijal od kojeg će biti izrađen krov;
- vrsta tla, dubina podzemne vode;
- materijal koji se koristi u proizvodnji pojedinačnih građevinskih elemenata;
- građevinska regija;
- vrijednost prodora temelja;
- dubina smrzavanja tla;
- debljina sloja tla koji je podvrgnut deformabilnim opterećenjima.
Ova informacija je potrebna kako bi se uzeli u obzir mali pokazatelji za točnost u izračunima.
Zašto su potrebni izračuni
Što izračun opterećenja temelja daje budućem developeru?
- Točne vrijednosti omogućit će vam da pronađete najprikladnije i najpouzdanije mjesto gdje možete izgraditi strukturu.
- Ako sve pravilno izračunate, tada možete lako spriječiti moguću deformaciju zidova ili samog temelja, a iza njega i konstrukcije.
- Proračun će pomoći spriječiti slijeganje tla (uskoro uništenje cijele zgrade).
- Bit će moguće razumjeti koliko je materijala potrebno kupiti za izvođenje građevinskih radova. To će uvelike smanjiti ukupne troškove.
Ako se proračuni izvode pogrešno ili se uopće ne rade, tada su moguće takve deformacije zgrade i temelja kao što su košenje, zavoj, slijeganje, izbočenje, kotrljanje, pomak ili horizontalni pomak.
Glavne vrste opterećenja
Prije nego počnete računati opterećenja, važno je znati da postoje tri glavnakategorije koje mogu činiti ovo opterećenje:
- Statistička vrijednost. Ova kategorija uključuje težinu same konstrukcije i svakog pojedinačnog elementa kuće.
- Druga vrsta su utjecaji uzrokovani vremenom. Vjetar, kiša i druge padaline također treba uključiti u izračun.
- Objekti koji će se već nalaziti unutar kuće također vrše određeni pritisak, tako da izračun opterećenja temelja mora nužno uključivati ove pokazatelje.
Vrsta temelja ovisi o vrsti tla na kojoj je izgrađen. Stoga je važan i izračun opterećenja na tlu. Temelj također vrši pritisak i karakteriziraju ga takvi pokazatelji kao što su ukupna površina oslonca i njegova dubina.
Formula za izračun opterećenja tla
Za određivanje tražene vrijednosti koristi se sljedeća osnovna formula:
N=Nf + Nd + Ns + Nv, gdje je H početna vrijednost, odnosno ukupno opterećenje na tlu, Nf je vrijednost koja označava opterećenje od temelja, Nd je opterećenje kuće, odnosno opterećenje od zgrade, Hs je sezonsko opterećenje od snijega, Hv je opterećenje od vjetra.
Nd za sve vrste temelja izračunava se na isti način. Nf se izračunava različito ovisno o vrsti temelja.
Otovar trake i monolitne baze
Indikator opterećenja podloge na tlo pomoći će odrediti optimalnu veličinu temeljnog područja i procijeniti dopušteno opterećenje za to. Za ovaj izračun konstrukcijski je prikladan trakasti temelj. Izračun opterećenja provodi se prema sljedećoj formuli:
Nflm=V × Q, gdje je V ukupni volumen temelja, koji je dobiven množenjem visine, duljine i širine baze (trakaste ili monolitne); Q je specifična težina (gustoća) materijala koji je korišten u izgradnji baze. Ova vrijednost se ne mora izračunati, u referentnim tablicama možete pronaći sve potrebne pokazatelje.
Dalje se indikator Nf podijeli s osnovnom površinom (S) i dobije se vrijednost specifičnog opterećenja (Nu), koja bi trebala biti manja od referentne dopuštene vrijednosti otpora tla (Sg):
Pa=Nflm/ S ≦ Sg.
Da bi se izbjegao utjecaj računskih pogrešaka, ovo odstupanje treba biti veće od 25%. Ako dobivena vrijednost premašuje referentnu vrijednost, bolje je povećati širinu baze, inače će početi pucati i spuštati se.
Proračun opterećenja temeljne ploče u slučaju postavljanja monolitne baze provodi se na sličan način. Potrebno je samo uzeti u obzir deformacijska opterećenja, naprezanje osnove i valjanja. Da biste to učinili, temelj se postavlja s povećanom marginom izračunatih vrijednosti.
Učitavanje baze stupaca
Izračun će pomoći izračunati točan broj pilota ili temeljnih potplata za sigurnu gradnju.
Specifična težina je vrijednost koja pokazuje koliki najveći projektni pritisak tlo može izdržati, tako da nema slijeganja i pomaka. Konkretna vrijednost ovisi o tome o kakvom tlu govorimo i u kojoj klimatskoj zoni se planira graditi kuća. Međutim, prilikom izračunavanjauzmi prosjek - 2 kg / cm2.
Ukupno opterećenje koje potplat baze stupa daje tlu sastoji se od raspoređene mase konstrukcije i težine samog stupa. Stoga će proračun opterećenja na stupastom temelju izgledati ovako:
- Vc=Sc x Hc;
- Pc=Vc x q;
- Pfc=Pc x N;
- Sfc=Sc x N;
gdje je Sc nosiva površina stupa, Hc je visina, Vc je volumen stupa, Pc je težina stupa, q je gustoća materijala stupca, N je ukupan broj stupova, Pfc je ukupna težina temelja, Sfc je ukupna površina potpore.
Oterećenje temelja za pilote
Korištenje ove formule za izračun opterećenja na temelj pilota također je moguće, ali će se morati malo izmijeniti. Naime, kada je rezultat već dobiven prema prethodnoj formuli, trebat će ga pomnožiti s ukupnim brojem pilota, a zatim dodati težinu pojasa (u slučaju da je ovaj pojas korišten tijekom izgradnje). Da biste dobili željenu vrijednost, potrebno je dobivenu vrijednost pomnožiti s gustoćom (specifičnom težinom) onih materijala koji su korišteni u proizvodnji pilota.
Kada su poznati broj vijčanih nosača (N) i težina zgrade (P), nosivost jednog nosača jednaka je omjeru P/N. Potrebno je odabrati gotove, najprikladnije pilote, određene nosivosti i dužine koja odgovara lokalnim geološkim karakteristikama.
Učitajte kod kuće natemelj
Da biste napravili opći izračun opterećenja kuće na temelj, trebate zbrojiti pokazatelje mase pojedinih dijelova kuće:
- Ploče i svi zidovi.
- Vrata i prozori.
- Splavi i krovni sustavi.
- Cijevi za grijanje i ventilaciju, vodovod.
- Sve dekorativne završne obrade, paro- i vodonepropusnost.
- Različiti uređaji, namještaj i stepenice.
- Sve vrste zatvarača.
- Ljudi koji žive u zgradi u isto vrijeme.
Da biste to učinili, trebat će vam neki pokazatelji iz tablica (specifična težina ovisno o materijalu od kojeg je svaki dio izrađen), koje su prethodno izračunali stručnjaci. Sada je ovo jednostavno za korištenje. Na primjer:
- Za zgrade koje koriste okvir koji nije deblji od 150 mm, faktor opterećenja je 50 kg/m2.
- Ako govorimo o zidovima od porobetona, čija je debljina do 50 cm, onda - 600 kg/m2.
- Armirani betonski zidovi debljine do 15 cm imaju opterećenje od 350 kg/m2.
- Ploče na bazi armiranobetonskih konstrukcija drobe se silom od 500 kg/m2.
- Podovi sa izolacijom i drvenim gredama - do 300 kg/m2.
- Krov - do 50 kg/m2 u prosjeku.
- Ako je potrebna vrijednost koja pokazuje privremeno opterećenje od snijega, tada obično uzimaju prosječnu vrijednost od 190 kg / m2 - za sjeverne regije, 50 kg / m2 - za južne, 100 kg / m2 - za srednju traku ili se nalaze množenjem površine projekcije krova sa specifičnim referentnim opterećenjemsnježni pokrivač.
- Ako trebate izračunati opterećenje vjetrom, sljedeća formula će vam dobro doći:
Hv=P × (40 + 15 × N), gdje je P ukupna površina zgrade, a H ukupna visina kuće.
Primjer izračuna
Korištenje gornjih izračuna omogućit će vam da ispravno odredite potrebne dimenzije temelja i osigurate se dugi niz godina pouzdanom konstrukcijom. A da biste lakše razumjeli kako koristiti vrijednosti, trebali biste pogledati primjer izračunavanja opterećenja na temelju.
Kao primjer, uzmimo za primjer jednokatnu kuću od gaziranog betona koja se nalazi na području zaštićenom od snijega i vjetra. Zabatni krov s nagibom od 45%. Temelj - monolitna traka 6x3x0,5 m. Zidovi: visina 3 m i debljina 40 cm. Tlo - glina.
- Opterećenje krova izračunava se opterećenjem od 1 m2 projekcije, u ovom primjeru - 1,5 m.
- Opterećenje zida određuje se množenjem visine i debljine sa specifičnim referentnim opterećenjem iz točke 2: Hc=60030, 4=720 kg.
- Opterećenje poda nalazi se množenjem teretnog prostora s vrijednošću iz točke 4: Np=(63 / 62)500=750 kg. Područje opterećenja određuje se omjerom površine temelja i duljine onih stranica koje su pritisnute podnim trupcima.
- Oterećenje sa trake (Q za beton i drobljeni kamen - 230 kg/m2): 630, 4230=1656 kg.
- Oterećenje po metru baze: Ali=75+720+750+1656=3201 kg.
- Referentna vrijednost opterećenjaza glinu: Cr=1,5 kg/cm2. U primjeru, omjer opterećenja i osnovne površine je: Bunar=3201/1800=1,8 kg/cm2, gdje je 6x3=18 m2=1800 cm2.
Primjer pokazuje da je za takve početne podatke veličina odabranog temelja nedovoljna, budući da je izračunata vrijednost veća od dopuštene referentne vrijednosti i ne jamči pouzdanost zgrade. Potrebna vrijednost određena je odabirom korak po korak.
Prilikom planiranja gradnje potrebno je izvršiti izračune i njihovu analizu, inače posljedice korištenja netočnih vrijednosti mogu biti katastrofalne.
