Calculul fundației plăcii după sarcină cu un exemplu

Există doar două tipuri de fundații care sunt potrivite pentru construirea a aproape orice clădire: grămadă și placă. Acestea fac posibilă ridicarea clădirilor cu caracteristici slabe ale solului, cu costuri minime. O placă monolitică ar trebui aleasă ca temelie din mai multe motive, dar pentru a fi puternică și fiabilă, este necesar să se efectueze calculul său competent.

Avantajele designului includ:

• construcție pe soluri cu caracteristici slabe;
• posibilitatea de a construi facilități mari;
• posibilitatea de auto-umplere;
• capacitate portanta mare;
• prevenirea deformărilor locale;
• rezistența la forțele de ridicare a înghețului.

Punctele slabe ale acestui tip de fundații includ:

• neexpediența utilizării în zonele cu pantă;
• consum ridicat de beton și armătură;
• în comparație cu elementele de fundație gata realizate, construirea unei plăci monolitice necesită timp suplimentar pentru întărirea betonului;
• calcul complex.

Studiul caracteristicilor solului

Înainte de a continua cu calculul oricărui tip de fundație, determinați caracteristicile fundației pentru aceasta. Principalele și cele mai importante puncte includ:

• saturația apei;
• capacitatea portantă.

În timpul construcției de instalații mari, înainte de a începe dezvoltarea documentației de proiectare, se efectuează cercetări geologice complete, care includ:

• forarea puțurilor;
• cercetare de laborator;
• elaborarea unui raport privind caracteristicile fundației.

Raportul oferă toate valorile obținute în primii doi pași. O gamă completă de studii geologice este costisitoare. La proiectarea unei case private, cel mai adesea nu este necesar. Studiile solului sunt efectuate în două moduri:

• gropi;
• fântâni.

Gropile sunt tăiate manual. Pentru a face acest lucru, săpați o gaură cu o lopată, la 50 cm adâncime sub nivelul estimat al bazei fundației. Solul este studiat de-a lungul tăieturii, se determină aproximativ tipul stratului portant și prezența apei în el. Dacă solul este prea saturat cu apă, se recomandă oprirea pe suporturile de grămadă de sub clădire.

A doua opțiune pentru studierea caracteristicilor fundației pentru o casă este realizată cu un burghiu manual. Analiza se efectuează pe bucăți de sol de pe lame.

Important! Atunci când desfășurați evenimente, este necesar să alegeți mai multe puncte pentru studiu. Acestea ar trebui să fie amplasate sub plasturele de construcție. Acest lucru va permite examinarea cât mai amănunțită a tipului de sol.

După ce s-au decis asupra bazei, ei află presiunea optimă a solului pentru aceasta. Valoarea va fi necesară în alte calcule, al căror exemplu este prezentat mai jos. Valoarea este luată conform tabelului.

* Cu acest tip de sol de fundație, opțiunea de bandă se poate dovedi mai economică, deci trebuie să calculați o estimare pentru două tipuri de fundație și să o alegeți pe cea care va costa mai puțin.

Calculul grosimii plăcii

Pentru sarcini diferite, coeficientul este diferit și este în intervalul 1,05-1,4. Valorile exacte sunt, de asemenea, afișate în tabel. Pentru o fundație concretă care utilizează tehnologia monolitică, se ia un coeficient de 1,3.

Important! Dacă panta acoperișului este mai mare de 60 de grade, sarcina de zăpadă nu este luată în considerare în calcul, deoarece cu o astfel de abruptitate a pantei, zăpada nu se acumulează pe ea.

Suprafața totală a tuturor structurilor este înmulțită cu masa dată în tabel și coeficientul, după care, însumând, se obține greutatea totală a casei fără a lua în considerare fundațiile.

Formula de bază pentru calcule este următoarea:

unde P1 este sarcina specifică pe sol fără a lua în considerare fundația, M1 este sarcina totală din casă obținută la colectarea încărcăturilor, S este aria plăcii de beton.

unde P este valoarea tabelară a capacității portante a solului.

unde M2 ​​este masa necesară a fundației (este imposibil să construiți o fundație mai mult decât această masă), S este aria unei plăci de beton.

Următoarea formulă:

t = (M2 / 2500) / S,

unde t este grosimea turnării betonului și 2500 kg / m 3 este densitatea unui metru cub de fundație din beton armat.

Mai mult, grosimea este rotunjită la cel mai apropiat multiplu superior și inferior de 5 cm. După aceea, se efectuează o verificare, în care diferența dintre presiunea calculată și cea optimă pe sol nu trebuie să depășească 25% în orice direcție.

Sfat! Dacă se calculează că grosimea stratului de beton depășește 350 mm, se recomandă luarea în considerare a unor astfel de tipuri de structuri, cum ar fi fundația de bandă, coloană sau placă cu rigidizări.

În plus față de grosime, va trebui să selectați un diametru de armare adecvat, precum și să calculați cantitatea de armătură pentru beton.

Important! Dacă, ca urmare a calculului, obțineți o grosime a plăcii mai mare de 35 cm, acest lucru indică faptul că fundația plăcii este redundantă în aceste condiții, trebuie să calculați fundația benzii și a grămezii, poate vor fi mai ieftine. Dacă grosimea este mai mică de 15 cm, atunci clădirea este prea grea pentru acest sol și sunt necesare un calcul precis și studii geologice.

Exemplu de calcul

Exemplul oferă următoarele date de intrare:

• casă cu un etaj cu mansardă de 8 m pe 10 m în plan;
• pereții sunt din cărămizi silicatice cu o grosime de 380 mm, suprafața totală a pereților (4 pereți exteriori cu o înălțime de 4,5 m) este de 162 m²;
• aria pereților despărțitori interni din gips-carton este de 100 m²;
• acoperiș metalic (în patru pante, panta 30ᵒ), suprafața este de 8 m * 10 m / cosα (unghiul de înclinare a acoperișului) = 8 m * 10 m / 0,87 = 91 m² (necesar și la calcularea sarcinii de zăpadă);
• tipul de sol - lut, capacitate portantă = 0,32 kg / cm² (obținut în timpul studiilor geologice);
• podele din lemn, cu o suprafață totală de 160 m 2 (necesară și la calcularea sarcinii utile).

Colectarea încărcăturilor pe fundație se realizează sub formă de tabel:

Suprafața plăcii pentru clădire este luată în considerare că lățimea plăcii este cu 10 cm mai mare decât lățimea casei S = 810 cm * 1010 cm = 818100 cm² = 81,81 m 2.

Sarcina specifică la sol din casă = 210696 kg / 818100 cm 2 = 0,26 kg / cm 2.

Δ = 0,32 - 0,26 = 0,06 kg / cm2.

M = Δ * S = 0,06 kg / cm 2 * 818100 cm 2 = 49086 kg.

t = (49086 kg / 2500 m 3) / 81,81 m 2 = 0,24 m = 24 cm.

Grosimea plăcii poate fi luată ca 20 cm sau 25 cm.

Efectuăm o verificare pentru 20 cm:

1. 0,2 m * 81,81 m 2 = 16,36 m 3 - volumul plăcii;
2. 16,36 m 3 * 2500 kg / m 3 = 40905 kg - greutatea plăcii;
3. 251601 kg / 818100 cm 2 = 0,31 kg / cm² - presiunea reală a solului este mai mică decât cea optimă cu cel mult 25%;
4. (0,32-0,31)*100%/0,32 = 3% < 25%(максимальная разница).

Nu are sens să verificați o fundație cu grosime mai mare, deoarece dimensiunea care necesită mai puțini consumuri de beton și armături a îndeplinit cerințele. Aceasta completează exemplul de calcul al grosimii. Acceptăm o placă cu grosimea de 20 cm. Următorul pas va fi calculul armăturii și cantitatea de armătură.

Armătura pentru structura plăcii este selectată în funcție de grosime. Dacă este așezată o placă cu o grosime de beton de 150 cm sau mai mică, se așează o plasă de armare. Dacă grosimea betonului depășește 150 mm, este necesar să se așeze armătura în două straturi (inferior și superior). Diametrul tijelor de lucru este de 12-16 mm (cel mai frecvent este de 14 mm). Tije de armare cu secțiuni transversale de 8-10 mm sunt instalate ca cleme verticale.

Pentru o placă bună, trebuie să vă bazați și pe sarcini de îndoire, dar aceste calcule sunt complexe și sunt efectuate de profesioniști care utilizează software special. Pentru a înțelege exact ce diametru al armăturii și pasul acesteia sunt necesare în cazul dvs., trebuie să efectuați calcule exacte sau să așezați armătura cu o marjă mare de siguranță și, respectiv, cu o treaptă minimă, plătind prea mult.

Calculul armăturii

Calculul cantității de armare pentru placa calculată mai sus:

1. placă de 20 cm grosime - două plase de lucru;
2. diametrul tijelor - 12 mm, pas - 150 mm;
3. tijele sunt așezate astfel încât să asigure un strat protector de beton pe fiecare parte de 0,02-0,03 m. Lungimea tijelor din exemplu = 8,1 m - 0,02 * 2 = 8,06 m și 10,06 m;
4. numărul tijelor într-o direcție = (8,1 m (lungime laterală) / 0,15 m (pas) + 1) * 2 (două straturi) = 110 buc;
5. numărul tijelor în cealaltă direcție = (10,1 m (lungime laterală) / 0,15 m (pas) + 1) * 2 (două straturi) = 136 buc;
6. lungimea totală a tijelor = 110 * 8,06 + 136 * 10,06 = 886,6 m + 1368,16 = 2254,76 m;
7. greutatea totală a armăturii este de 2254,76 m * 0,888 kg / m = 2002, 2 kg.

La cumpărare, este necesar să se prevadă o marjă de 3-5% pentru a evita necesitatea achiziționării de material suplimentar. De asemenea, va trebui să calculați volumul de beton. În acest caz, este egal cu: 8,1 m * 10,1 m * 0,2 m = 16,36 m³. Această valoare va fi necesară la comandarea amestecului de beton.

Calculul simplificat al grosimii plăcii de fundație și al cantității de materiale pentru aceasta este o sarcină ușoară care nu necesită mult timp. Dar implementarea acestei etape va asigura fiabilitatea fără a irosi materiale, ceea ce va economisi nervii și banii viitorului proprietar al casei.

Sfat! Dacă aveți nevoie de antreprenori, există un serviciu foarte convenabil pentru selectarea lor. Trebuie doar să trimiteți în formularul de mai jos o descriere detaliată a lucrărilor care trebuie efectuate și veți primi prin poștă oferte cu prețuri de la echipele de construcții și firme. Puteți vedea recenzii ale fiecăruia dintre ele și fotografii cu exemple de lucru. Este GRATUIT și fără caracter obligatoriu.