Výpočet základového lože se skládá ze dvou hlavních etap - sběru nákladu a stanovení únosnosti půdy. Poměr zatížení základu k únosnosti půdy bude určovat požadovanou šířku pásky.
V závislosti na struktuře vnějších stěn je provedena tloušťka stěny. Výztuž je obvykle konstruována konstruktivně (ze čtyř jader F10mm pro jednopodlažní plynový blok /rám a až šest podélných jader F12mm pro cihlové budovy ve dvou podlažích s podkrovím). Výpočet velikosti a počtu výztužných prutů se provádí pouze pro komplexní geologické podmínky.
Absolutní většina on-line kalkulaček základů umožňuje pouze stanovit požadované množství betonu, tvarovek a bednění s předem známými rozměrovými rozměry základu. Některé kalkulačky se mohou pochlubit shromažďováním zatížení a /nebo stanovením únosnosti půdy. Bohužel algoritmy takových kalkulaček nejsou vždy známy a rozhraní jsou často nejasná.
Přesnější výsledek lze získat metodou výpočtu uvedenou ve stavebních předpisech a pravidlech. Například JV 20.13330.2011 "Zatížení a vliv", JV 22.13330.2011 "Základy staveb a konstrukcí". S pomocí prvního dokumentu budeme sbírat zatížení, druhé - pro stanovení únosnosti půdy. Tyto sady pravidel představují aktualizované (aktualizované) vydání starých sovětských Snipů.
- Sběrné náklady
- Tabulkasběr rovnoměrně rozložených zátěží
- Výpočet únosnosti půdy
- Stanovení požadované šířky podešve ("polštář") nadačního základu
- Sedimentace v suterénu
- Závěr
Sběrné náklady
Sběr nákladu se provádí součtem každého typu (stálý, dlouhý, krátkodobý) s násobením v oblasti nákladu. V tomto případě se berou v úvahu koeficienty spolehlivosti zatížení.
Hodnota faktorů spolehlivosti součinitele zatížení podle SP 20.13330.2011.
Normativní hodnoty užitečného zatížení v závislosti na účelu areálu podle SP 20.13330.2011.
Konstantní zatížení se vztahuje na jejich vlastní hmotnostní struktury. Dlouhou dobu - hmotnost nenosných příček (ve vztahu k soukromé výstavbě). Krátkodobé zatížení je nábytek, lidé, sníh. Zatížení větrem může být zanedbáno, pokud nebude stavět výškovou budovu s úzkými rozměry. Trvalé /dočasné rozložení zátěže je nezbytné pro práci s kombinacemi, které mohou být zanedbány u jednoduchých soukromých budov, sečtením všech nákladů bez snížení kombinačních faktorů.
Sběr nákladů představuje ze své podstaty řadu aritmetických operací. Rozměry konstrukcí se násobí objemovou hustotou (hustotou), součinitelem spolehlivosti zatížení. Rovnoměrně rozložené zatížení (užitečné, sníh, hmotnost vodorovných konstrukcí) tvoří podpůrné reakce na dolních konstrukcíchnákladu.
Sběrné břemena budeme analyzovat na příkladu soukromého domu 10x10, jednoho patra s podkrovím, stěny s plynovým blokem D400 tloušťky 400mm, symetrické dvojstěnné střechy, podlah z prefabrikovaných železobetonových desek.
Schéma nákladových prostor pro nosné zdi v úrovni podlahové krytiny (v plánu
)
Schéma nákladových prostor pro nosné zdi na úrovni střechy (v oddíle
)Složitost představuje soubor sněhových zatížení. I pro jednoduchou střechu podle SP 20.13330.2011 je třeba zvážit tři varianty zatížení:
Schéma zatížení sněhem na střeše.
Varianta 1 zvažuje jednotné sněžení, možnost 2 - není symetrická, možnost 3 - vytvoření sněhové koule. Pro zjednodušení výpočtu a pro vytvoření určité rezervní únosnosti základů (zejména pro přibližný výpočet) je možné akceptovat maximální koeficient 1,4 pro celou střechu.
Konečným výsledkem pro sběr zatížení na páskovém základu by mělo být lineárně rozložené zatížení (podél stěn) nákladu působící na úrovni podešve základu k zemi.
Tabulka pro sběr rovnoměrně rozložených nákladů
Název nákladu
Normativní hodnota, kg /m2
Poměr spolehlivosti zátěže
Předpokládaná hodnota zatížení, kg /m2
Vlastní hmotnost podlahových desek
275
1,05
290
Vlastní hmotnostpodlahová krytina
100
1,2
120
Vlastní hmotnost příček ze sádrokartonu
50
1,3
65
Užitečná zátěž
200
1,2
240
Vlastní hmotnost krokví a střech
150
1.1
165
Zatížení sněhem
100 * 1,4 (sáček)
1,4
196
Celkem: 1076 kg /m2
Regulační hodnota zatížení sněhem závisí na oblasti stavby. Může být definován v příloze "J" JV 20.13330.2011. Vlastní stupnice střechy, krokve, podlahové krytiny a příčky jsou odebírány například přibližně. Tyto hodnoty by měly být určeny přímým výpočtem hmotnosti jednoho nebo jiného konstruktu nebo přibližnou definicí v referenční literatuře (nebo v libovolném vyhledávači, dotazem „vlastní hmotnost xxx“, kde xxx je název materiálu /konstrukce).
Uvažujme stěnu podél osy „B“. Šířka nákladového prostoru je 5200 mm, tj. 5,2 m. Dodáváme 1076 kg /m2 * 5,2 m = 5595 kg /m.
To však není vše. Je nutné doplnit vlastní váhu stěny (nad a pod zemí), základové podešve (zhruba můžete mít šířku 60 cm) a hmotnost půdy na kmenech nadace.
Například vezmeme výšku podzemní části stěny betonu 1 m, tloušťka 0,4 m. Objem nevyztuženého betonu 2400kg /m3, spolehlivost zatížení 1,1: 0,4 m * 2400kg /m3 * 1m * 1 1 = 1056 kg /m
Horní část stěny bude provedena v příkladu 2,7 m od pórobetonuD400 (400 kg /m3) stejné tloušťky: 0,4 m * 400 kg /m3 * 2,7 m * 1,1 = 475 kg /m.
Šířka podešve je běžně přijímána 600 mm, mínus stěna 400 mm, získáme součet 200 mm. Předpokládá se, že hustota zpětné vody v půdě je 1650 kg /m3 při faktoru 1,15 (tloušťka tloušťky bude stanovena jako 1 m podzemní části stěny mínus tloušťka podlahové konstrukce prvního patra, nechá se skončit 0,8 m): 0,2 m ** 1650 kg /m3 * 0,8 m * 1,15 = 304 kg /m.
Zbývá určit hmotnost samotné podešve v obvyklé výšce (tloušťce) 300 mm a hmotnosti železobetonu 2500 kg /m3: 0,3 m * 0,6 m * 2500 kg /m3 * 1,1 = 495 kg /m.
Shrneme všechny tyto zátěže: 5595 + 1056 + 475 + 304 + 495 = 7925kg /m.
Podrobnější informace o zatíženích, koeficientech a dalších jemnostech jsou uvedeny v JV 20.13330.2011.
Výpočet únosnosti půdy
Pro výpočet únosnosti půdy budou vyžadovány fyzikální a mechanické vlastnosti inženýrských geologických prvků (IGE), které budou tvořit půdní masív staveniště. Tyto údaje jsou odvozeny ze zprávy o inženýrských geologických průzkumech. Výplata takové zprávy se často vyplácí stotinami, zejména v případě nepříznivých půdních podmínek.
Průměrný tlak pod základem by neměl překročit konstrukční odpor země, který je dán vzorcem:
Vzorec pro stanovení vypočteného zemního odporu základny.
Pro tento vzorec existuje celá řada omezení hloubky pokládání základů, jejich velikostí atd. Podrobnější informace jsou uvedeny v části 5 JV 22.13330.2011. Opět zdůrazňujeme, že pro použití tohotometoda výpočtu vyžaduje zprávu o inženýrských geologických průzkumech.
V jiných případech, s určitým stupněm aproximace, můžeme použít zprůměrované hodnoty v závislosti na typech IGE (čípky, hlíny, hlíny atd.) Uvedené v JV 22.133330.2011:
Odhadovaná odolnost rozsáhlých půd.
Odhadovaná odolnost písčitých půd.
Odhadovaná odolnost jílových půd.
Odhadovaná odolnost hlinitých půd.
Odhadovaná odolnost poškozeného písku.
Odhadovaná odolnost eluviálních půd velkých laloků.
Odhadovaná odolnost eluviálních písků.
Odhadovaná odolnost eluviálních jílových půd.
Odhadovaná odolnost sypkých půd.
V příkladu vezmeme volnou zeminu s koeficientem porozity 0,7 s hodnotou plasticity 0,5 - s interpolací bude mít hodnotu R = 215kPa nebo 2,15 kg /cm2. Je velmi obtížné určit pórovitost a počet plasticity, pro přibližný odhad je třeba zaplatit za odebrání alespoň jednoho vzorku půdy ze dna výkopu laboratorním odborníkem provádějícím výzkum. Obecně platí, že u hlinitých půd (nejběžnější typ), čím vyšší je vlhkost, tím vyšší je hodnota počtu plasticity. Čím je půda kompaktnější, tím vyšší je koeficient pórovitosti.
Stanovení požadované šířky podešve ("polštář")stuha nadace
Požadovaná šířka podešve je určena poměrem konstrukčního odporu základny k lineárně rozloženému zatížení.
Dříve jsme určili provozní zatížení na úrovni základny nadace - 7925kg /m. Přijatá odolnost půdy u nás byla 2,15 kg /cm2. Zde je zatížení ve stejné měrné jednotce (metry v centimetrech): 7925kg /m = 79,25 kg /sm.
Šířka podešve základu pásu bude: (79,25 kg /cm) /(2,15 kg /cm2) = 36,86 cm.
Šířka základu se obvykle provádí při násobku 10 cm, který je na větší straně zaoblen až na 40 cm. Výsledná šířka nadace je typická pro lehké domy, které jsou postaveny na poměrně hustých hlinitých půdách. Nicméně z konstruktivních důvodů je v některých případech základ rozšířen. Stěna bude například obložena fasádní cihel s izolací o tloušťce 50 mm. Požadovaná tloušťka stěny stěny bude 40cm pórobeton + 12cm obložení + 5cm ohřívač = 57cm. Betonové zdivo na 3-5cm může "zachytit" vnitřní stěnu stěny, což sníží tloušťku stěny suterénu. Šířka podešví by měla být alespoň tato tloušťka.
Srážky nadace
Další pevně normalizovaná hodnota při výpočtu páskového základu je jeho propast. Určuje se metodou základního součtu, pro kterou budou opět potřebná data ze zprávy o inženýrských geologických průzkumech.
Vzorec pro stanovení průměrných srážek podle schématu lineární deformační vrstvy (Dodatek G SP 22.13330.2011).
Schéma aplikace metody lineární deformační vrstvy.
Na základě zkušeností s konstrukcí a konstrukcí je známo, že pro inženýrsko-geologické poměry charakterizované absencí půd s deformačním modulem menším než 10 MPa, slabými substrátovými vrstvami, makroporézními IGE, množstvím specifických zemin, tj. Za relativně příznivých podmínek, nevyžaduje výpočet srážek srážky. šířka podrážky základu po výpočtu únosnosti. Zásoba na odhadovaném obléhání ve vztahu k maximálnímu přípustnému množství se obvykle získá několikrát. Pro složitější geologické podmínky musí být po provedení inženýrských průzkumů proveden výpočet a návrh základů kvalifikovaným odborníkem.
Závěr
Výpočet nadačního základu se provádí v souladu s platnými stavebními předpisy a pravidly, zejména společným podnikem 22.13330.2011. Přesný výpočet základu únosnosti a jeho srážek není možný bez zprávy o inženýrských geologických průzkumech.
Na základě průměrných ukazatelů únosnosti některých typů zemin uvedených v JV 22.13330.2011 lze určit přiměřeně potřebnou šířku základu pásky. Výpočet srážek obvykle neindikuje jednoduché, homogenní geologické podmínky v rámci „soukromé“ stavby (lehké stavby malých podlah).
Rozhodování o nezávislém, přibližném, nekvalifikovaném výpočtu šířky základu nadační nadace vlastníkem budoucí struktury nepochybně spočíváveškerou možnou odpovědnost za něj.
Uskutečnitelnost používání online kalkulátorů vyvolává rozumné pochybnosti. Správný výsledek lze získat pomocí výpočtových metod uvedených v normách a referenční literatuře. Připravené kalkulačky se nejlépe používají k výpočtu požadovaného množství materiálu a ne k určení šířky základny základu.
Přesný výpočet základového lože není tak jednoduchý a vyžaduje dostupnost údajů o půdě, o které se opírá, ve formě zprávy o inženýrských geologických průzkumech. Objednávka a výplata rešerší, stejně jako zdlouhavý výpočet, budou splaceny v setinách správně vypočítaného základu, za který nebudou vynakládány žádné dodatečné peníze, ale které vydrží odpovídající zatížení a nepovedou k rozvoji nepřijatelných deformací budovy.
