Osnova svih velikih građevinskih radova je postavljanje temelja. Od toga koliko će to pouzdano biti urađeno zavisi koliki je očekivani vijek trajanja podignute zgrade. Iz tog razloga se postavljanje temelja u građevinarstvu smatra jednom od najvažnijih faza.
Da bi temelj lako izdržao sva očekivana opterećenja, važno je ne samo pratiti tehnologiju njegovog polaganja, već i unaprijed izračunati sve moguće uticaje na njega. Samo stručnjak koji ima veliko iskustvo u ovoj oblasti može izvršiti ispravne proračune, uzimajući u obzir sve faktore koji mogu imati i najmanji utjecaj na temelj. Ali svako može napraviti opći preliminarni proračun opterećenja temelja, na taj način razumjeti koliko će biti jak i eliminirati nepotrebne troškove.
Potrebne informacije
Prvo pitanje je šta trebate znati da biste ispravno izračunali opterećenjedo fondacije. Ovo je sljedeće:
- generalni izgled objekta, visina, odnosno spratnost, materijal od kojeg će biti napravljen krov;
- tip 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 tačnost u proračunima.
Zašto su potrebne kalkulacije
Šta proračun opterećenja temelja daje budućem graditelju?
- Tačne vrijednosti će vam omogućiti da pronađete najprikladnije i najpouzdanije mjesto gdje možete izgraditi strukturu.
- Ako sve pravilno izračunate, lako možete spriječiti moguću deformaciju zidova ili samog temelja, a iza njega i konstrukcije.
- Proračun će pomoći da se spriječi slijeganje tla (uskoro uništenje cijele zgrade).
- Biće moguće razumjeti koliko materijala treba kupiti da bi se izveli građevinski radovi. Ovo će značajno smanjiti ukupne troškove.
Ako su proračuni urađeni pogrešno ili uopšte nisu urađeni, tada su moguće takve deformacije zgrade i temelja kao što su košenje, krivina, slijeganje, izbočenje, kotrljanje, pomak ili horizontalni pomak.
Glavne vrste opterećenja
Prije nego počnete računati opterećenja, važno je znati da postoje tri glavnakategorije koje mogu ispuniti ovo opterećenje:
- Statistička vrijednost. Ova kategorija uključuje težinu same konstrukcije i svakog pojedinačnog elementa kuće.
- Drugi tip su uticaji izazvani vremenom. Vjetar, kiša i druge padavine također treba uključiti u izračun.
- Objekti koji će se već nalaziti u kući takođe vrše određeni pritisak, tako da proračun opterećenja na osnovu mora obavezno uključivati ove pokazatelje.
Vrsta temelja zavisi od vrste tla na kojoj se gradi. Stoga je važan i proračun opterećenja na tlu. Temelj također vrši pritisak i karakteriziraju ga takvi pokazatelji kao što su ukupna površina oslonca i njegova dubina.
Formula za izračunavanje opterećenja tla
Za određivanje tražene vrijednosti koristi se sljedeća osnovna formula:
N=Nf + Nd + Ns + Nv, gdje je H početna vrijednost, odnosno ukupno opterećenje tla, Nf je vrijednost koja pokazuje 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 u zavisnosti od vrste temelja.
Otovar trake i monolitne baze
Indikator opterećenja baze na tlu pomoći će u određivanju optimalne veličine temeljne površine i procjeni dopuštenog opterećenja za to. Za ovaj proračun konstrukcijski je prikladan trakasti temelj. Proračun opterećenja se vrši prema sljedećoj formuli:
Nflm=V × Q, gdje je V ukupni volumen temelja, koji se dobija množenjem visine, dužine i širine osnove (trakaste ili monolitne); Q je specifična težina (gustina) materijala koji je korišten u izgradnji baze. Ova vrijednost ne mora biti izračunata, u referentnim tabelama možete pronaći sve potrebne indikatore.
Dalje, indikator Nf se podijeli sa osnovnom površinom (S) i dobije se vrijednost specifičnog opterećenja (Nu), koja bi trebala biti manja od referentne dozvoljene vrijednosti otpora tla (Sg):
Pa=Nflm/ S ≦ Sg.
Da bi se izbegao uticaj grešaka u proračunu, ovo odstupanje treba da prelazi 25%. Ako dobijena vrijednost premašuje referentnu vrijednost, bolje je povećati širinu baze, inače će početi pucati i savijati.
Proračun opterećenja temeljne ploče u slučaju montaže monolitnog postolja vrši se na sličan način. Potrebno je samo uzeti u obzir deformacijska opterećenja, naprezanje osnove i valjanja. Da biste to učinili, temelj se postavlja sa povećanom marginom izračunatih vrijednosti.
Učitavanje baze stupaca
Proračun će pomoći da se izračuna tačan broj šipova ili temeljnih potplata za sigurnu izgradnju.
Specifična težina je vrijednost koja pokazuje koliki maksimalni projektni pritisak tlo može izdržati, tako da nema slijeganja i pomjeranja. Konkretna vrijednost ovisi o tome o kakvom je tlu riječ i u kojoj klimatskoj zoni se planira graditi kuća. Međutim, prilikom izračunavanjauzmi prosek - 2 kg / cm2
Ukupno opterećenje koje đon baze stuba daje tlu sastoji se od raspoređene mase konstrukcije i težine samog stuba. Stoga će proračun opterećenja na stubastom temelju izgledati ovako:
- Vc=Sc x Hc;
- Pc=Vc x q;
- Pfc=Pc x N;
- Sfc=Sc x N;
gde je Sc nosiva površina stuba, Hc je visina, Vc je zapremina stuba, Pc je težina stuba, q je gustina materijala stuba, N je ukupan broj stubova, Pfc je ukupna težina temelja, Sfc je ukupna površina nosača.
Utovar temelja za šipove
Upotreba ove formule za izračunavanje opterećenja na temelj od šipova je također moguća, ali će se morati malo izmijeniti. Naime, kada je rezultat već dobijen prema prethodnoj formuli, potrebno ga je pomnožiti sa ukupnim brojem šipova, a zatim dodati težinu pojasa (u slučaju da je ovaj pojas korišten prilikom izgradnje). Da biste dobili željenu vrijednost, potrebno je dobijenu vrijednost pomnožiti sa gustinom (specifičnom težinom) onih materijala koji su korišteni u proizvodnji šipova.
Kada su poznati broj vijčanih nosača (N) i težina zgrade (P), nosivost jednog nosača je jednaka omjeru P/N. Potrebno je izabrati gotove, najpogodnije šipove, određene nosivosti i dužine koja odgovara lokalnim geološkim karakteristikama.
Učitajte kod kuće natemelj
Da biste napravili opći proračun opterećenja kuće na temelju, trebate sumirati pokazatelje mase pojedinačnih dijelova kuće:
- Ploče i svi zidovi.
- Vrata i prozori.
- Rafter i krovni sistemi.
- Cevi za grejanje i ventilaciju, vodovod.
- Sve dekorativne završne obrade, parna i hidroizolacija.
- Razni aparati, namještaj i stepenice.
- Sve vrste zatvarača.
- Ljudi koji žive u zgradi u isto vrijeme.
Da biste to učinili, trebat će vam neki indikatori iz tabela (specifična težina u zavisnosti od materijala od kojeg je svaki dio napravljen), 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 gaziranog betona, 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 armirano-betonskih konstrukcija lome 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 kalkulacije
Korištenje gornjih proračuna 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 osnovu.
Kao primjer, uzmimo za primjer jednokatnu kuću od gaziranog betona koja se nalazi na području zaštićenom od snijega i vjetra. Dvovodni krov sa nagibom od 45%. Temelj - monolitna traka 6x3x0,5 m Zidovi: visina 3 m i debljina 40 cm Zemlja - glina.
- Opterećenje krova izračunato je opterećenjem od 1 m2 projekcije, u ovom primjeru - 1,5 m.
- Opterećenje zida se određuje množenjem visine i debljine sa specifičnim referentnim opterećenjem iz tačke 2: Hc=60030, 4=720 kg.
- Opterećenje poda se dobija množenjem tovarnog prostora sa vrednošću iz tačke 4: Np=(63 / 62)500=750 kg. Područje opterećenja određuje se odnosom površine temelja i dužine onih stranica koje su pritisnute podnim trupcima.
- Oterećenje sa trake (Q za beton i lomljeni kamen - 230 kg/m2): 630, 4230=1656 kg.
- Opterećenje 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, jer je izračunata vrijednost veća od dozvoljene referentne vrijednosti i ne garantuje pouzdanost objekta. Potrebna vrijednost je određena odabirom korak po korak.
Prilikom planiranja izgradnje potrebno je izvršiti proračune i njihovu analizu, inače posljedice korištenja pogrešnih vrijednosti mogu biti katastrofalne.
