Trakasti temelj je možda najpopularniji tip temelja koji se koristi niskogradnje. To je prvenstveno zbog njegove svestranosti, jer se može koristiti za izgradnju kuće od gotovo bilo kojeg materijala. Drugo je pitanje da to nije uvijek ekonomski izvodljivo, ali o tome kasnije. Šta je ova vrsta fondacije jasno je iz njenog naziva. Ovo je jedna struktura u obliku trake napravljene od određene čvrste mase građevinski materijal nalazi se ispod svih nosivih zidova zgrade.
Na osnovu njihovog dizajna, razlikuju se monolitni i montažni trakasti temelji. Monolitni - od monolitnog armiranog betona, montažni - temelj od FBS blokova ili sitnokomadnih materijala (cigla, šljunak).
Trakasti temelji se prema dubini dijele na ukopane i plitke, o čemu je posebno bilo riječi
Ovaj članak će razmotriti udubljeni monolitni trakast temelj.
Glavne prednosti:
- visoka čvrstoća i sposobnost da izdrže značajnu težinu kuće;
- veća pouzdanost i izdržljivost;
- sposobnost da sami gradite;
- prilika za izgradnju prizemlje(podrum).
Nedostaci:
- značajni troškovi rada zbog velikog obima iskopa i betonskih radova;
- značajni materijalni troškovi za beton i armaturu;
- Suočimo se s tim, sumnjiva je mogućnost napraviti kvalitetan temelj bez korištenja građevinske opreme (o tome ćemo kasnije).
Ne možete odabrati udubljeni trakasti temelj kada gradite na organskim, lesnim tlima, na tresetnim močvarama, na masnim vodom zasićenim (čak i sezonski) glinama, na sitnim i muljevitim pijescima, koji su posebno osjetljivi na vlagu.
Bitan: Nivo podzemne vode idealno ne bi trebalo da se uzdiže bliže od 2 metra od osnove temelja. Inače, mogućnost izbora ove vrste temelja (posebno kada se gradi masivni cigla kuća) je bolje utvrditi prilikom izvođenja geološko-geodetskih istraživanja, jer precizno će se odrediti sastavom tla i njegovom ujednačenošću na lokaciji. Možda će se ova vrsta temelja morati napustiti ili će to biti potrebno učiniti drenažni sistem. Imajte na umu da se za neka tla, kada se navlaže, nosivost uvelike mijenja. To može dovesti do strašnih posljedica.
Glavne greške tokom izgradnje.
- nepromišljen i neutemeljen izbor osnovnih geometrijskih parametara temeljne trake, kao što su visina i širina.
- ulivanje betona direktno u iskopani rov, bez preduzimanja mjera za njegovu hidroizolaciju i izolaciju;
- greške pri izvođenju armature temelja i pri postavljanju kućanskih komunikacija u traku;
- druge greške vezane za tehnologiju izvođenja radova.
Pogledajmo sada kako izbjeći ove negativne faktore.
Proračun trakastog temelja.
Prilikom proračuna potrebno je uporediti ukupnu težinu cijele kuće i samog temelja s nosivošću tla. Prvi bi trebao biti manji od drugog i sa određenom marginom. To se može uraditi sljedećim redoslijedom:
ja) Mi ćemo pregledati gradilište. Predstavljene su sve informacije o ovom pitanju
Na osnovu dobijenih podataka prihvatamo da je dubina temelja 30-50 cm veća od izračunate dubine smrzavanja. Istovremeno, morate shvatiti da ćete na osnovu izračunate dubine morati poštovati odabrani toplinski režim u kući prve zime. Jednostavno rečeno, kuća mora biti grijana. Inače, ako u kući ostane hladno zimi, uzima se u obzir standardna dubina smrzavanja.
U početku se pretpostavlja da je širina temeljne trake 20 cm, što je minimalna vrijednost, koja će se po potrebi povećavati u daljnjim proračunima.
II) Odredite težinu kuće, koji će djelovati na nosivi sloj tla.
Približno specifična gravitacija Pojedinačni strukturni elementi kuće dati su u sljedećoj tabeli:
Također imajte na umu da se opterećenje snijegom kada su kosine nagnute više od 60º pretpostavlja da je nula.
III) Izračunavamo težinu samog temelja. Iz projekta kuće znamo ukupnu dužinu temeljne trake. Njegova visina i širina su određene gore, u st I. Pomnožimo ove vrijednosti da dobijemo volumen trake. Pomnožimo je sa specifičnom težinom armiranog betona, jednakom 2500 kg/m³, i tako dobijemo težinu temelja.
Ovu brojku dodajemo težini kuće (tačka II) i dobijemo ukupno opterećenje na nosivom tlu (P, kg).
IV) Sada izračunavamo minimum prihvatljivog vrijednost potrebne širine temeljne osnove B (cm) prema formuli:
B = 1,3×P/(L×Ro) ,
gdje je 1,3 faktor sigurnosti nosivosti;
P - ukupna težina kuće sa temeljem (tačka III), kg;
L je dužina trake (preračunata u centimetre), cm;
Ro—otpor nosivog tla, kg/cm². Njegova vrijednost je približno preuzeta iz donje tabele: 
Napominjemo još jednom da su vrijednosti nosivosti u tabeli date za tla normalne vlage. Kada se nivo podzemne vode podigne do nosivog sloja, vrijednosti Ro će se uvelike promijeniti (na primjer, za masnu glinu može se smanjiti za gotovo 6 puta, a za fini pijesak - gotovo 4 puta).
V) Ako se dobijena vrijednost za širinu trake ispostavi da je manja od 20 cm odabrana na početku, tada prihvatamo konačnu širinu kao tačno 20 cm. Ne možete učiniti manje, jer tlačna čvrstoća temelja neće biti osigurana.
Ako dobijemo širinu koja prelazi početno odabranih 20 cm za više od 5 cm, onda moramo ponoviti proračun, počevši od III točka, zamjenjujući novu širinu pri određivanju mase temelja.
Takvi ponovljeni proračuni se izvode sve dok povećanje širine trake ne bude manje od 5 cm. Za one koji su malo zbunjeni, dat ćemo mali primjer.
Primjer pojednostavljenog proračuna trakastog temelja.
Odredimo minimalnu dozvoljenu širinu osnove udubljenja trakasti temelj za kuću od cigle na 2 sprata (vidi sliku) dimenzija 10x8 metara sa jednom nosećom pregradom na sredini dugačke strane. Visina zidova je 5 m, visina zabata 1,5 m. Debljina zidova je 380 mm (cigla i po), podrum i međuspratni stropovi su od šupljih ploča, krov je metalne pločice. Nosivo tlo je ilovača sa procijenjenom dubinom smrzavanja od 1,1 metar.
ja) Na osnovu dubine smrzavanja pretpostavljamo da je dubina polaganja trake na ranu 1,6 metara. Za početak, uzmite širinu trake jednaku 20 cm.
II) Izračunajte težinu kuće:
1. Ukupna površina zidova kuće zajedno sa zabatima i unutrašnjom nosivom pregradom (također presavijenom u jednu i pol cigle) minus otvori za prozore i vrata u našem slučaju bit će jednaka 212 m², a njihova masa će biti 212 × 200 × 3 = 127 200 kg.
2. Ukupna površina podruma i međuspratni plafoni 160 m², a njihova težina uzimajući u obzir radno opterećenje je 160 × (350+210) = 89.600 kg.
3. Krov u našem primjeru ima površinu od oko 185 m². Njegova masa s krovom od metalnih crijepa i opterećenjem snijega za centralnu Rusiju bit će jednaka 185 × (30 + 100) = 24.050 kg.
4. Dobijene brojke sumiramo i dobijemo 240.850 kg.
III) Težina samog temelja visine 1,6 m, ukupne dužine trake od 44 m i ranije prihvaćene širine od 0,2 m bit će jednaka 1,6 × 44 × 0,2 × 2500 = 35 200 kg.
Ukupna težina kuće bit će 276.050 kg.
IV) Uzimajući Ro vrijednost za ilovaču jednaku 3,5 kg/cm² i pretvarajući ukupnu dužinu temeljne trake u centimetre, izračunavamo potrebnu širinu:
H = 1,3 × 276,050 / (4400 × 3,5) = 23,3 cm
V) Vidimo da dobijena vrijednost ne prelazi početno prihvaćenih 20 cm za više od 5 cm, pa se na ovom mjestu može završiti proračun i minimalna moguća širina temeljne osnove može se uzeti u zaobljenom obliku kao 24 cm.
zaključak: Ako je širina osnove temelja veća od 24 cm, možemo očekivati da će ovo tlo podržati kuću u smislu nosivosti.
Sada, ukratko, šta bi se dogodilo da je nosivost tla, na primjer, 2 kg/cm². Tada bi širina trake bila jednaka 40,8 cm Nakon toga se vraćamo na tačku III. Masa trake postaje jednaka 71.800 kg, tako da je ukupna težina kuće 312.650 kg, a prilagođena širina trake je B = 1,3 × 312,650 / (4400 × 2) = 46,2 cm.
Vidimo da je neslaganje sa prethodnom vrijednošću od 40,8 cm opet bilo više od 5 cm, pa se opet vraćamo na tačku III, izračunavamo masu temelja, cijele kuće i još precizniju širinu temeljne trake. Inače, ovaj put će biti jednak 47,6 cm.Razlika sa prethodnom vrijednošću je samo 1,4 cm, tako da se proračun može zaustaviti i minimalna moguća širina temeljne osnove uzeti kao zaokružena brojka je 48 cm.
Imajte na umu da je 48 cm širina đona, a ne cijele trake. Može se suziti, do 20 cm (u zavisnosti od debljine zida i dizajna podova), a na dnu se vrši samo proširenje (vidi slike ispod). Po istom principu, od FBS blokova izrađuju se montažni temelji sa velikim opterećenjem. Prvo se postavljaju široki temeljni jastučići, a zatim se na njih postavljaju uži temeljni blokovi.
Na početku članka je spomenuto da se gotovo svaka niska zgrada može graditi na udubljenim trakastim temeljima, ali to nije uvijek preporučljivo. Da vidimo - zašto? Uzmimo mali primjer drvena kuća za koji je temelj izračunat u članku i pokušajmo izračunati traku za to. Ispada da će njegova minimalna dozvoljena širina biti samo 7,1 cm, a morat ćete napraviti najmanje 20 cm.Prekomjerna potrošnja samog betona bit će skoro 200%, a da ne spominjemo sve prateće materijale i radove. Očigledno, stubna podloga bi u ovom slučaju bila bolji izbor.
Dakle, manje-više smo shvatili izračun, a sada razgovarajmo direktno o samoj tehnologiji.
Faze izgradnje ukopanog monolitnog trakastog temelja.
1) Šta kopati - rovove ili jamu?
Ponekad je odgovor na ovo pitanje vrlo jednostavan. Na primjer, ako ćete graditi kuću sa podrumom, očigledno je da morate iskopati jamu za temelj. Ali ako prizemlje nije planirano, šta onda?
Zatim morate uzeti u obzir karakteristike vašeg projekta, vašeg gradilišta, mogućnost mehanizacije radova i odlučiti se sami (ili po savjetu iskusnijeg prijatelja građevinara). Na šta treba obratiti pažnju:
- Vrsta tla na lokaciji, posebno njegova protočnost - morate se složiti, problematično je iskopati rov s glatkim zidovima koji se ne raspadaju ni pri najmanjem dodiru u suhom pješčanom tlu. Osim toga, uz veliku dubinu i ručni rad, ovo jednostavno postaje nesigurna aktivnost.
- Debljina plodnog sloja- ovo je posebno tačno ako ćete praviti podove na zemlji. Plodni sloj će morati biti potpuno uklonjen, jer... ima tendenciju smanjenja volumena tokom vremena zbog procesa raspadanja. A zbog činjenice da je u nekim regijama naše zemlje ovaj sloj vrlo debeo, kopanje jame, a zatim njeno punjenje materijalom koji se ne diže (pijeskom) postaje neizbježno.
- Potrebna širina đona trake- jedno je ako proračun zahtijeva širinu od 20-30 cm, drugo ako je 50-60 cm. Popuniti cijelu traku do takve širine je prilično skup poduhvat. Može se napraviti sa produžetkom u podnožju, ali za to je potrebno napraviti oplatu. Petljanje s oplatom u uskom, dubokom rovu je izuzetno nezgodno, pa je ponekad zapravo lakše iskopati jamu.
2) Priprema i obeležavanje lokacije.
Prije početka izgradnje potrebno je poduzeti mjere za odvod površinskih oborinskih voda sa gradilišta. Ne treba sipati beton u tlo koje je postalo vlažno nakon kiše, a niko nije imun od lošeg vremena. S obzirom na teren, po potrebi iskopajte male drenažne rovove.
Prije iskopavanja pokušajte unaprijed donijeti potreban građevinski materijal na gradilište. Što je vrijeme ciklusa kraće temeljni radovi(do izgradnje slijepe zone), tim bolje.
O označavanju stranice će se detaljno raspravljati u posebnom članku.
3) Dalji redosled rada zavisi da li ćemo beton sipati direktno „u zemlju“ ili u oplatu.
Prilikom izlivanja u rov morate:
- izravnati i očistiti dno rova;
- postaviti izolaciju ako je potrebna izolacija temelja;
- prekrijte rov slojem valjane hidroizolacije;
- pripremiti beton - na dno rova izliti najmanje 5 cm laganog betona i ostaviti da se stvrdne (ovo sprječava oštećenje hidroizolacijskog sloja armaturom i štiti ga od korozije uslijed kontakta sa zemljom);
- ugraditi armaturni kavez na postavljenu betonsku pripremu, postaviti kućne komunikacije;
- izgraditi nivelirajuću oplatu za bazu;
- sipati beton.
Kod izlijevanja u oplatu redoslijed je drugačiji:
- izravnajte i očistite dno rova ili dio dna jame ispod budućeg temelja;
- ugraditi oplatu;
- napraviti betonsku pripremu;
- ugraditi armaturni okvir, postaviti kućne komunikacije;
- sipati beton;
- rastaviti oplatu;
- vodootporan temelj;
- izolirati temelj;
- napunite tlo.
U bliskoj budućnosti, svaka glavna faza izgradnje temelja, kao što su oplata, armatura, bit će posvećena posebnom detaljnom članku, jer svi oni zahtevaju posebnu ličnu pažnju. A sada, u zaključku, još nekoliko općih preporuka:
- Pažljivo izravnajte i nabijte podlogu ispod temeljne trake, posebno ako se to radi nakon rada bagera. Potplat mora biti ravan i strogo horizontalan. Ako nemate građevinski nivo, provjerite s hidrauličnim nivoom (košta peni, prodaje se u bilo kojoj prodavnici željeza);
- za izolaciju koristite ekstrudiranu polistirensku pjenu (EPS) debljine 50-100 mm. Polistirenska pjena nije prikladna za ove svrhe. Prilikom postavljanja izolacije u rov, možete je pričvrstiti na bočne zidove, na primjer, plastičnim kišobranima (gljivicama) ili jednostavno komadima debele žice, zabodeći je u zemlju kroz EPS. Za privremenu fiksaciju prije izlijevanja betona, to je sasvim dovoljno;
- Kada pokrivate rov hidroizolacijom, napravite dovoljna preklapanja (oko 20 cm). Dodatna rola neće uštedjeti mnogo novca;
- Prilikom postavljanja armaturnog kaveza koristite žicu za vezivanje ili plastične stezaljke. Zavarivanje se u ovom slučaju ne preporučuje;
- oplata mora biti jaka i pouzdana. Ugrađeni trakasti temelj je prilično visok i prilikom izlivanja betona doživjet će ogroman pritisak. Slučajevi pucanja oplate nisu tako neuobičajeni u građevinarstvu, posebno kada je beton sabijen dobrim industrijskim vibratorom;
- Napunite traku pomoću miksera. Ugrađeni trakasti temelj je vrlo masivna konstrukcija, tako da će u gore navedenom primjeru (temelj za dvokatnu kuću širine 24 cm) zapremina betonske mješavine biti gotovo 17 m³. Jednostavno je nerealno da ih sami izlijete pomoću konvencionalne mješalice za beton kako ne bi došlo do neprihvatljivog stvrdnjavanja sloj po sloj;
- Prilikom izlijevanja preporučljivo je koristiti betonski vibrator, u ekstremnim slučajevima bajonet napravite sa šiljastim komadom armature. Također, za bolje uklanjanje zraka, možete udariti oplatu malim čekićem, osim ako naravno niste sigurni u njenu snagu;
- Oplatu i hidroizolaciju možete skinuti otprilike 3-7 dana nakon izlijevanja (u zavisnosti od vremena - što toplije i suše, to brže).
- Zatrpavanje ukopanog trakastog temelja može se obaviti izvornim prethodno uklonjenim tlom uz sabijanje sloj po sloj. Ovdje se koristi krupni pijesak, kao u izgradnji plitki temelj, više nije važno;
- pokušajte da ne odgađate izgradnju slijepog prostora.
Ostavimo to za sada. Bit će nam drago vidjeti vaša pitanja, a posebno vaše lično iskustvo u komentarima.
Strukturno za armiranobetonske grede dozvoljena je minimalna širina 15 cm, a za plitke trakaste temelje (koji su slobodno ležeće grede na elastičnom temelju) širine od najmanje 25 cm za lagane vrtne zgrade, i širine od najmanje 30 cm Za seoske kuće. Širina plitkog trakastog temelja ne može biti manja od širine zida koji se na njega oslanja.
Međutim, pored ograničenja dizajna, postoje i određeni zahtjevi nosivost tla ispod plitkih trakastih temelja. Specifično opterećenje zgrade po jedinici površine ne bi trebalo da prelazi 70% na nosivost tla. Veličina opterećenja može se podesiti pomoću područja oslonca temelja na tlu. Što je veća površina potpore, manje je specifično opterećenje koje se prenosi na tlo.
Metodologija za okvirni proračun minimalne dovoljne širine plitkog trakastog temelja. Ova metoda za određivanje minimalne dovoljne širine plitkog trakastog temelja temelji se na ideji da vrijednost specifičnog opterećenja po jedinici površine tla ispod temelja treba biti manja od nosivosti (projektni otpor temelja) tla ispod temelja. Razlika između opterećenja od kuće i nosivosti tla treba biti najmanje 30 posto veća u korist nosivosti tla (faktor sigurnosti za betonske konstrukcije, bačen na gradilištu sa specifičnom težinom manjom od 1600 kg/m3). Kako ne bismo umorili najnestrpljivije čitatelje koji žure da konačno bez suvišne sentimentalnosti saznaju minimalnu dovoljnu širinu plitkog trakastog temelja, objavljujemo tabelu na osnovu podataka britanske vlade građevinski kodovi Odobreni građevinski propisi Dokument A: 2010, 2E3, Tabela br. 10. Britansko arhitektonsko odeljenje nam je sve unapred izračunalo, a mi smo pokušali da usredsredimo i malo prilagodimo prikazane podatke kako bismo prezentaciju podataka učinili praktičnijom:
Sada avanturističkiji i manje radoznali čitatelji mogu pobjeći da izliju vlastiti plitki monolitni trakasti temelj, a ostali mogu saznati kako su Britanci došli do ovih podataka i napraviti svoj tačniji proračun za svoj dom, kako ne bi dobili u nevolju.
Za određivanje minimalne dovoljne širine plitkog trakastog temelja na osnovu nosivosti temeljnog tla, potrebno je riješiti jednačinu:
Sopstvena težina zgrade- ovo je zbir težina svih građevinskih elemenata konstrukcije kuće. Da biste ih izračunali potrebno je koristiti sljedeće tabele:
Zidni materijal |
kgf/m 2 |
|---|---|
|
Drveni okvir-panel debljine 150 mm sa izolacijom od mineralne vune |
|
|
Od blokova celularnog betona gustine 500-600 kg/m3 čvrstog zida, debljine, mm: |
100-120 |
|
Od piljevine debljine 350 mm |
|
|
Od ekspandiranog betona debljine 350 mm |
|
|
Izrađen od betona šljake, debljine 400 mm |
|
|
Izrađena od efektivne cigle, debljina, mm: |
500-600 |
|
Od pune cigle kontinuiranog zida, debljine, mm: |
450-500 |
Tabela br. 6Opterećenje sa 1 m 2 sprata sa rasponom do 4, 5 m
Tabela br. 7Tabela količine drvne građe po m 3 građe
Tabela br. 8Tabela broja dasaka po kubnom metru građe
Veličina ploče (mm) |
Broj dasaka dužine 6 m po kubnom metru građe |
Zapremina jedne daske dužine 6 m (m 3) |
|---|---|---|
Tabela br. 9Tablevrijednosti težine krova
Pogled krovni materijal |
Težina 1 m 2 (kg) |
|---|---|
|
Valjani bitumensko-polimerni krov |
|
|
Bitumen-polimer meke pločice |
|
|
Metalne pločice |
|
|
Valoviti lim, pocinčani čelik, šavni krov |
|
|
Cementno-pješčane pločice |
|
|
Krov od škriljevca |
|
|
Zeleni krov |
Tabela br. 11 Opterećenje od 1 m 2 horizontalne projekcije krova
Svaka struktura mora imati temelj. Da bi zgrada služila dugi niz godina, vrlo je važno pravilno izračunati parametre temelja. A da biste sve učinili kako treba, morate znati određene karakteristike.
Proračun širine
Za postavljanje temelja zgrade važno je kakvo je tlo na gradilištu, na kojem nivou su podzemne vode, težina samog objekta i koliko se tlo smrzava.
Svi projektantski radovi temelje se na inženjerskim proračunima. Ovo su složeni proračuni, pa se za proračune obično koriste prosječne vrijednosti opterećenja.
krov:
- škriljevca - 40-50 kg/m2;
- krovni filc - 30-50 kg/m2;
- pločice - 60-80 kg/m2;
- čelični lim - 20-30 kg/m2.
zidovi:
- cigla - 200-270 kg/m2;
- armirani beton - 300-350 kg/m2;
- drvo - 70-100 kg/m2;
- okvir sa izolacijom - 30-50 kg/m2.
Sopor ≥ Rdom/ Qn.sp, Gdje:
Sosupport– donja potporna površina;
Rdom- težina zgrade;
Qn.sp- nosivost tla
Nosivost tla- sposobnost tla da izdrži opterećenje za 1 cm području.
Za dvospratnu kuću
Shf– širina temelja,
WITH– vrijednost otpornosti tla;
IN– vrijednost koja uzima u obzir najmanju težinu tla.
Izračun visine
Prema SNiP-u, temelj mora stršiti najmanje 20 cm iznad tla, međutim, u praksi, kada se uzme u obzir glavni parametar - dubina smrzavanja tla, ova vrijednost se povećava na 30-35 cm.
Što je dublji nivo zamrzavanja, to bi trebala biti veća visina temelja. Kod smrzavanja do 3 m visina temelja može doseći i do 1 m.
Za dvokatnu zgradu, izbor visine temeljnog izbočina iznad tla je potpuno nevažan, broj etaža ni na koji način ne utječe na stabilnost ili čvrstoću zgrade. Prilikom izgradnje rukovode se praktičnošću izrade ulaza u zgradu.
Prema standardima, na ulazu moraju biti najmanje 3 stepenice, a to je moguće uz optimalnu vrijednost od 35-40 cm Takvo izbočenje obavlja još jednu funkciju - štiti konstrukcije od stalnog utjecaja tla i padavina. Također, kako bi se osiguralo da voda ne bi destruktivno djelovala na temelj kuće nakon završetka izgradnje, preporučljivo je to učiniti oko zgrade.
Minimalna vrijednost se smatra visinom iznad tla - 35-40 cm, ali ako je temelj veći od ovih vrijednosti, onda je to prihvatljivo. Jedini uvjet je da visina izbočine ne smije prelaziti širinu temelja.
Da rezimiramo: temelj je glavni dio konstrukcije od kojeg ovisi trajnost zgrade. Stoga je potrebno odgovorno pristupiti njegovoj izgradnji, praveći tačne proračune i pridržavajući se postojećih normi i pravila u izgradnji.
Samo u ovom slučaju zgrada koja se gradi će biti pouzdana, dugo trajati i postati pouzdano sklonište.
Izgradnja kuće počinje izgradnjom temelja. Snaga i izdržljivost kuće izgrađene na njoj ovisit će o kvaliteti temelja. Trošak ovog donjeg dijela buduće strukture je otprilike četvrtina cjelokupne cijene kuće. Osim toga, ovo je radno intenzivan proces i zahtijeva jasno razumijevanje njegovog krajnjeg cilja. Greške napravljene tokom proračuna i tokom izgradnje temelja bit će vrlo skupe kada se isprave. Često iznos za preradu kvara čak premašuje početne troškove. Izbjegavanje grešaka pri izgradnji temelja može se postići samo kompetentnim proračunom i izvođenjem.
Trakasti temelj je univerzalan. Ova vrsta temelja pogodna je za kuće s bilo kojom zidnom strukturom.
U poprečnom presjeku, trakasti temelj kuće čini pravougaonik koji se nalazi okomito. Gornji dio ovog pravokutnika treba da vodi računa o nagibu gradilišta i da svojim rubom viri oko 100 mm iznad ravnine susjedne površine tla. Osim toga, gornji rub temelja, ovisno o dizajnu zidova kuće, može biti širi od debljine zida.
Prilikom izgradnje stambene zgrade s 1-3 kata, poprečne dimenzije trakastog temelja obično se ne razlikuju mnogo. To se može objasniti činjenicom da su opterećenja od kuće na tlu neznatna, dok će površina potporne osnove temelja uvijek biti približno 2-3 puta veća nego što je potrebno proračunom.
Dakle, ovisno o materijalu koji se koristi za izradu trakastog temelja, prosječna širina za temelje od ruševina je 600 mm; za beton ili armirani beton i šljunak beton 400-600 mm; za temelje od opeke - to je 500-550 mm. Ova širina osnove trakastog temelja osigurava oblačenje vertikalni šavovi kamenje i pogodan je za upotrebu, smanjujući nepotrebne troškove rada.
Ako je tlo na gradilištu slabo ili heterogeno, tada će najvjerovatnije pritisak kuće svojom težinom na takvo tlo premašiti normu (za centralnu Rusiju to je 1-1,5 kg/cm²). U tom slučaju potrebno je povećati širinu temeljne osnove. To se može učiniti stvaranjem izbočina duž visine temelja svakih 300-600 mm. Osim toga, u donjem dijelu temelja možete stvoriti "jastuk" postavljanjem armirano-betonske ploče ili zbijanjem krupno prosijanog pijeska, sa zrncima pijeska veličine 1-2 mm, u sloju debljine 200-300 mm.
Pojmovi, definicije i parametri za proračun trakastog temelja za kuću
Fondacija- donji dio kuće, smješten pod zemljom, dizajniran za prijenos i distribuciju opterećenja sa zgrade na tlo.
Temeljni potplat- ravan temelja u direktnoj interakciji sa tlom.
Dubina temelja- udaljenost od osnove temelja do površine tla.
Donji sloj tla (baza)- sloj tla na koji se oslanja temelj temelja.
Procijenjena dubina smrzavanja tla- položaj linije mraza u odnosu na nivo tla, prihvaćen kao izračunata vrijednost (standardi SNiP).
Nivo podzemne vode- položaj podzemnih voda u odnosu na nivo tla u uslovno otvorenom jamu (bunaru).
Kompresijska debljina tla- deformabilni dio tla koji preuzima opterećenje od temelja.
Postupak za proračun trakastog temelja za kuću
Određivanje dubine trakastog temelja
Dubina temelja ovisi o dubini smrzavanja tla, nivou podzemne vode i donjem sloju tla. Obično se dubina temelja bira ispod dubine smrzavanja, ali ne manje od 500 mm.
Dubina smrzavanja određena je klimatskim uslovima regije i odgovara najvećoj vrijednosti smrzavanja vlažnog tla bez snježnog pokrivača pri najnižim zabilježenim temperaturama. Može se utvrditi iz tabele:
Osim toga, mora se uzeti u obzir da se pri stanovanju u kući tijekom cijele godine, kada se zimi zagrije zbog grijanja, procijenjena dubina smrzavanja tla smanjuje za 15-20%.
Također, procijenjena dubina smrzavanja tla može se odrediti formulom:
df=kn× d fn,
kn- koeficijent koji uzima u obzir uticaj toplotnog režima konstrukcije uzima se prema tabeli 1 SNiP 2.02.01-83 Temelji i temelji;
dfn- Standardna dubina sezonskog smrzavanja tla uzeta je iz klimatske karte "Zoniranje teritorije Ruske Federacije po masi snježnog pokrivača".
Prilikom izračunavanja dubine temelja u odnosu na podzemne vode, nastoje osigurati da baza temelja prenese opterećenje na izdržljiv sloj tla. Ovaj sloj se nalazi iznad nivoa podzemne vode, što zavisi od geoloških uslova područja na kojem se nalazi gradilište.
Prilikom izračunavanja dubine temelja, uzimajući u obzir prisutnost dizajnerskih karakteristika kuće, uzima se u obzir i dubina podruma.
Dakle, dubina temelja jednaka je maksimalnoj vrijednosti, koja se sastoji od vrijednosti izračunatih iz klimatskih (dubina smrzavanja tla), geoloških (dubina podzemnih voda) i strukturnih (prisustvo podruma) karakteristika.
Proračun dimenzija temeljne osnove
Određivanje geometrijskih parametara, od kojih je glavni površina temeljne osnove, također je kritična faza proračuna. Budući da pouzdanost daljeg rada kuće ovisi o ispravnosti njene definicije. Ako se površina potpore pokaže manjom nego što je potrebno, to će dovesti do neravnomjernog slijeganja konstrukcije i njene deformacije. Prekomjerna površina temeljne osnove je neopravdan dodatni trošak.
Postoje dvije opcije za izračunavanje površine temeljne osnove pomoću graničnih stanja. Prva opcija proračuna temelji se na nosivosti baze, a druga na dopuštenim deformacijama konstrukcije.
Proračun dimenzija temeljne osnove na osnovu nosivosti temelja
Sastoji se od procjene otpornosti temeljnog sloja tla na efekte težine konstrukcije. Pod utjecajem pogonskih opterećenja uslijed zbijanja temeljnog tla dolazi do deformacijskog pomaka slojeva tla i slijeganja temelja. Dubina slijeganja ovisi kako o čvrstoći temeljnog tla, tako i o veličini sile pritiska na tlo. Postoji formula za izračun:
S>ϒnF/ϒcR O ,
gdje:
S- površina temeljne osnove (cm 2);
F- projektno opterećenje osnove (ukupna težina kuće sa dodatnim radnim opterećenjem) (kg);
ϒ
n -
koeficijent pouzdanosti (jednak 1,2);
ϒ c -
koeficijent uslova rada;
R o - uslovna projektna otpornost temeljnog tla za temelj.
Ukupna težina kuće sa dodatnim radnim opterećenjem je zbir sljedećih vrijednosti:
- masa zidova kuće sa zabatima i unutrašnjim pregradama;
- težina podruma i spratova;
- krovna masa uzimajući u obzir krovni materijal i opterećenje snijegom.
Postoje pogodni online kalkulatori za izračunavanje opterećenja temeljem koje možete koristiti. Da biste grubo izračunali ukupnu težinu kuće, možete koristiti tabelu:
Koeficijent radnih uslova ima sledeće vrednosti:
Uvjetna projektna otpornost temeljnog tla za temelj određuje se iz tablica:
Proračun dimenzija temeljne osnove na osnovu dozvoljenih deformacija konstrukcije
Za razliku od prve opcije za izračunavanje površine temelja, ova opcija vam omogućava da eliminirate deformaciju strukture kuće zbog neravnomjernog slijeganja temelja. To se osigurava procjenom usklađenosti stvarnog i dopuštenog nivoa deformacije konstrukcije pod utjecajem pogonskih opterećenja.
Postoje sljedeće vrste deformacija konstrukcije:
Otklon i nagib- nastaje zbog neravnomjernog slijeganja temeljne osnove.
nastaje kada se temelj slegne na jednu stranu.
javlja se kada je savojna krutost konstrukcije (visoke konstrukcije ili elementa) visoka.
Kosina- nastaje kada se temelj neravnomjerno slegne u jednom od područja.
Horizontalni pomak- javlja se u temeljima, u zidovima podruma, u potpornih zidova u područjima opterećenim horizontalnim silama.
Dozvoljene vrijednosti deformacije konstrukcija ovise o karakteristikama dizajna i materijalima koji se koriste u izgradnji date su u tabeli:
Relativna neravnomjernost slijeganja - maksimalni omjer razlike u slijeganju dvaju dijelova temelja i udaljenosti između njih. Na osnovu ove vrijednosti moguće je odrediti minimalnu vrijednost udaljenosti između područja s neravnomjernim slijeganjem i odrediti procijenjenu površinu temeljne osnove.
primjer:
Pretvarajmo se to dvospratna kuća od opeke je deformisan u obliku deformacije u sredini za 1 cm.
Razmak po dužini temelja između mjernih točaka ugibnog presjeka je 600 cm.. Kod dužine objekta od 12 m relativna neravnina slijeganja iznosi 1/600 = 0,0017. Dozvoljeno neravnomjerno slijeganje takve konstrukcije prema tabeli je 0,002. Stoga je prihvatljiv nacrt od 1 cm.
Proračun visine baze
Visina postolja izračunava se uzimajući u obzir klimatske karakteristike područja gradilišta u smislu količine snježnog pokrivača i potrebnih karakteristika krutosti poprečnog presjeka temelja.
Izračun količine materijala i ukupnih troškova trakastog temelja
Proračun armature za trakaste temelje
Ojačanje trakastog temelja potrebno je za povećanje otpornosti konstrukcije na deformacije i operativna opterećenja. Da biste ojačali temelj, morat ćete izračunati promjer i broj šipki za armiranje.
Iz prakse i tehničke dokumentacije proizlazi da količina armature treba biti najmanje 0,1% površine poprečnog presjeka baze.
Proračun prečnika armature:
- Za lake konstrukcije - 8 mm.
- Za srednje strukture - 10-12 mm.
- Za teške zgrade - 14 mm.
Proračun broja armaturnih šipki:
- Da biste izračunali ukupan broj horizontalnih šipki, potrebno je pomnožiti opseg cijelog temelja sa 4.
- Da biste izračunali broj skakača, trebate podijeliti ukupnu dužinu temelja s planiranom dužinom između skakača i također pomnožiti sa 4.
- Ako je temelj dubok i uključuje dva okvira, tada se u proračunima svi rezultati jednostavno udvostručuju.
- Prilikom izračunavanja broja šipki, možete poći od standardne dužine armaturnih šipki - 6 m.
primjer:
Za trakasti temelj za kuću 6× 8 m sa dvije pregrade od 6 m i 4 m ima obim (6+8)×2=28 m. Uzimajući u obzir pregrade, ukupan obim će biti 28+6+4=38 m. To znači da će ukupna snimka armature biti 38 × 4 = 152 m. Uzimajući u obzir dužinu armaturne šipke - 6 m, na dionici od 8 m trebat će vam još 2 m šipke, za koju su prikladni ostaci pregrade od 4 metra. Tako ispada (4+4) X 2=8 zglobova. Uzimajući u obzir preklapanje šipki na spojevima od 0,5 m u oba smjera, bit će potrebno 152 + 8 = 160 m armature. U komadima će biti 160/6 = 26,6, zaokruženo na 27 komada armaturne šipke. Za nadvratnike s razmakom pletenja od 0,5 m, s dužinom temelja od 38 m, za vertikalne i horizontalne šipke trebat će vam 38/0,5 ×4=304 komada. Sa visinom okvira od 0,5 m i širinom od 0,25 m, 304/2 × će ići horizontalno0,25=38 m, a vertikalno 304/2 × 0,5=76 m armaturne šipke. Broj štapova za skakače je (38+76)/6=19 komada.
Proračun betona za trakaste temelje
Da biste izračunali količinu betona za izgradnju trakastog temelja, postoji jednostavna formula:
TO bΣ= Sh f× IN f×( D 1+D 2),
TO bΣ - potreban iznos beton;
Sh f - širina temelja;
IN f - visina temelja;
D 1 - dužina unutrašnje strane konstrukcije;
D 2 -
dužina vanjske strane konstrukcije.
Izračun cijene trakastog temelja
Da biste izračunali cijenu trakastog temelja, potrebno je pojasniti trenutne cijene upotrijebljenih materijala i pomnožiti s vrijednostima dobivenim iz gore opisanih proračuna.
Beton će koštati najviše. Njegov trošak iznosit će 25% svih troškova temelja. Zatim 15% do 20% cijene, ovisno o veličini i kvaliteti, ide na okove. Za oplatu će biti potrebno 10% ukupne cijene. Sljedećih 5% troškova su troškovi transporta. Ostalo, ne najmanjih 40-45% troškova će zahtijevati pijesak, žicu za pletenje, hidroizolacijski materijal, cigla, pričvršćivači, alati itd.
Tu su i praktični online kalkulatori za potpuni izračun trakastog temelja i video zapisi s detaljnim uputama.
Video na temu
Odluka o parametrima temelja donosi se na osnovu određenih pokazatelja koji karakterišu ne samo sam objekat, već i okolno područje.
U projektu, već pripremljenom sa svim proračunima, tačno je naznačena debljina cijelog temelja, dubina temelja i tako dalje. Takvi pokazatelji ovise o prirodi tla i hidrogeološkim uvjetima, odnosno o nivou podzemne vode, prirodi tla, dubini njegovog smrzavanja tokom jakih mrazeva i tako dalje. U najčešćem slučaju, odluka o temeljenju se donosi pod pretpostavkom da je tlo prosječno neuređeno.
Da biste utvrdili prirodu tla, morate iskopati rupu sa sljedećim pokazateljima:
- Dužina mora biti veća od jednog metra;
- Širina mora biti veća od jednog metra;
- Dubina od 2,5 do 3 metra.
Da biste odredili sadržaj glinenih čestica u tlu, potrebno je sipati malo zemlje u čašu vode do pola čaše.
Zatim morate pustiti da se ova mješavina kuha. Nakon toga, ostaje samo da se izmjere slojevi: sloj koji je ispod je čisto tlo, sloj koji je iznad su glinene stijene. Nakon mjerenja slojeva, samo trebate utvrditi njihov međusobni odnos.
Cijeli ovaj postupak za određivanje sadržaja gline je potreban kako bi se izbjegle smetnje tokom dalje izgradnje i eksploatacije objekta. Čitava poenta je u tome glinenog tla ima tendenciju da bubri od vlage, što može dovesti do promjene nosivosti temelja.
Optimalno tlo za temelj može se nazvati ilovastim stijenama, koje imaju vrlo nisku vlažnost, odnosno gotovo suve stijene.Također, nosivost i vodopropusnost glinenih stijena se mijenja promjenom primjesa pijeska i šljunka u njima.
Dobra opcija bi bila i pješčana ilovača, koja je također u suhom stanju, ali ako je vlažna, onda postaje pokretna.
Vrste tla
Iz tih razloga morate pažljivo odabrati tlo na kojem ćete graditi i na osnovu toga odrediti potrebnu debljinu temelja.
Topla tla
Na tlu s pušenjem, u kojem je nivo podzemne vode veći od dva metra od maksimalne dubine smrzavanja, temelj treba postaviti na dubinu jednaku dubini smrzavanja pomnoženoj sa 0,75, ali ta brojka ne smije biti manja od 70 centimetara.
Peščano tlo
Na osnovu veličine zrna, pješčana tla se dijele na:
- Šljunčano;
- Veliko;
- Prosjek;
- Small;
- Dusty.
Muljeviti i fini pijesak ne može poslužiti kao pouzdana potpora za temelje, pogotovo ako sadrži primjesu gline ili mulja. Krupnozrni pijesak je manje podložan puzanju i slabo upija vodu, pa takva tla služe kao odlična podloga.
Ako podzemna voda teče na dubini od 2 metra od nivoa smrzavanja, tada je nivo temelja približno 6,5 metara.
Ako je nivo podzemne vode na prilično maloj udaljenosti od površine zemlje, tada je temelju potrebna dodatna zaštita, na primjer, njegovo širenje, korištenje konstrukcije šipova i tako dalje.
Tresetno tlo
Takvo tlo ne može biti dobar temelj za temelj. To je zbog činjenice da tresetna tla imaju visok postotak vlage.
Vrste temelja i njegove dimenzije
U praksi većina ljudi koristi dvije glavne vrste temelja - trakaste, ili čvrste i stupaste. Bolje je koristiti trakaste temelje kada se postavljaju plitko, kao iu slučajevima kada su zidovi zgrade izrađeni od teških materijala.
U pravilu, u pušivim tlima, kako bi se uštedio novac, rov se prvo puni pijeskom, zatim slojem lomljenog kamena i slojem šljunka. Svaki sloj se obilno zalijeva i zbija. Visina takvog pseudo temelja ne bi trebala prelaziti polovinu visine glavnog temelja.
Ovisno o debljini zida, možete odrediti debljinu temelja. Ali vrijedi napomenuti da ne bi trebao biti manji od 35 centimetara.
Kako bi se smanjilo slijeganje temelja smanjenjem pritiska na tlo, ono se zadebljava odozdo. To se postiže izgradnjom dva ili tri koraka.
Visina takvih stepenica treba da bude između 30 i 40 centimetara, a širina oko 15-25 centimetara. Ivica temelja mora biti postavljena iznad nivoa tla.
Šljunak; Obično se u privatnoj gradnji koriste sljedeće vrste trakastih temelja:
- Cigla;
- Rubble beton;
- Beton;
- Monolitna;
- Montažni.
Za temelje od šljunka i betona od šljunka, debljina je odabrana tako da bude približno 10 centimetara šira od zida. Takvi temelji su građeni od granita, pješčenjaka, koji je vrlo gust. Visina platforme mora imati najmanje 2 reda zida.
Za zidanje se koriste sljedeće smjese maltera:
- Za tla s niskom vlagom koristi se cementno-vapnena kompozicija, koja se sastoji od 1 dijela cementa razreda ne niže od M400, 2,1 dijela krečne paste, 15 dijelova pijeska;
- Za vlažne stijene koriste se iste komponente, ali u omjeru od 1k0,7k8;
- Za zasićena tla - 1 do 6 bez mješavine vapna.
Prije polaganja prvog reda, na podlogu se izlije otopina debljine oko pet centimetara. Zatim morate položiti kamenje na vrh i čvrsto ih stisnuti.
Prilikom izgradnje temelja od šljunčanog betona, materijal za punjenje može biti kamen, lomljeni kamen, cigla, lomljena cigla i tako dalje.
Ako su zidovi temelja potpuno okomiti, a dubina ne prelazi jedan metar, onda se na dno rova postavlja nabijač, odnosno cementni malter debljine oko pet centimetara, a na njega se postavlja jedan od gore navedenih punila. to.
Ako postoji nekoliko slojeva, onda ih svakih 15-20 centimetara treba odvojiti slojem cementnog maltera.
Zauzvrat, svaki sloj mora biti proliven tekućim cementnim malterom. Ako je visina temelja veća od metra ili je širina jame veća od širine samog temelja, tada se na njegove strane postavljaju drvene ploče koje služe kao oplata. Može se ukloniti tek nakon dvije sedmice po vrućem vremenu.
Debljina montažnih temelja određena je montažnim elementima, kao što su blokovi. Mogu imati debljinu od 30, 40, 50 i 60 centimetara.
Pošto se rijetko mogu naći ploče manje debljine. U ovom slučaju, proračun debljine temeljne ploče vrši se na osnovu podataka o zidovima, tlu i sl. Blokove treba polagati sa okomito vezanim šavovima. Za proširenje baze koriste se armiranobetonske ploče. U ovom slučaju, minimalna debljina pločasti temelj biće jednako 60 centimetara.
Druga vrsta temelja je stubasti temelji. Takav temelj je mnogo ekonomičniji od trakastog temelja. Može se koristiti kada će se zidovi zgrade graditi od relativno laganih građevinskih materijala.
Udaljenost između stubova ne smije biti veća od 2-2,5 metara. Ovo se odnosi na uglove i mjesta gdje se zidovi ukrštaju. Kada su stubovi spremni, na njih se moraju postaviti armiranobetonske ploče ili nadvratnici.
Takvi skakači se nazivaju rand grede. Na njima će se nalaziti zidovi zgrade. Zauzvrat, stubovi mogu biti podignuti od kamena, cigle, ruševina ili betona.
Prema općoj klasifikaciji, također se dijele na monolitne i montažne.
Ako su stubovi napravljeni od cigle, onda treba koristiti samo crvenu, dobro spaljenu ciglu. Minimalna debljina stubova za temelj je 50 centimetara.
Međutim, postoje izuzeci. Na primjer, ako se gradi jednokatna zgrada okvirna kuća, tada možete napraviti debljinu stuba jednakom 38 x 38 centimetara za ugaoni stup, a 38 x 25 centimetara za srednji stup.
Minimalna debljina stubova, a samim tim i samog temelja, od kojih su napravljeni šljunkoviti kamen je oko 60 centimetara u oba smjera.
Za izradu monolitnog stupa potrebno je napraviti oplatu, odnosno posebnu temeljnu jamu. Beton bi trebao imati gustinu od oko 1,8 tona po kubnom metru, odnosno trebao bi biti vrlo težak. Minimalna širina za takav temelj je 40 centimetara u oba smjera.
Kao plafon, na stubove se postavljaju rand grede koje mogu biti izrađene od montažnog ili monolitnog armiranog betona. Kako bi se osiguralo slobodno slijeganje rand greda, s obzirom na to da zgrada daje opće slijeganje, a također i za zaštitu od uzdizanja tla, ispod greda se nasipa sloj pijeska debljine oko 25-50 milimetara.
Proračun širine temelja
Proces izračunavanja sastoji se od nekoliko faza:
- U prvoj fazi trebate odlučiti o vrsti tla, kao što je gore navedeno;
- Zatim, pomoću posebne tablice, morate odrediti koliko se opterećenja može dati na jedan centimetar kvadratnog stupa koji stoji na različitim tlima.
Morate ga samljeti i odrediti volumen pomoću mjerne čaše. Tada se koriste sljedeće formule: A=1-P1/P; R1=P/V0;R=P/V1.
U ovim formulama, P i P1 su zapreminska težina zemlje u prirodnom i zbijenom stanju, P je težina jedne jedinice zapremine tla, B0 i B1 su zapremine tla u prirodnom i zbijenom stanju.
A sada opet, pomoću posebne tablice, odabiremo otpor tla. Na primjer, pješčana ilovača ima otpor od 3 kilograma po kvadratnom centimetru s koeficijentom od 0,5.
Zatim, uzimajući u obzir nosivost tla na kojem se zgrada nalazi, možete izračunati broj stubova, odnosno korak na kojem ih treba postaviti. Ovo će takođe pomoći da se izračuna poprečni presek svakog stuba.
Na primjer, možete uzeti sljedeće podatke iz tabele
Drveni ili okvirno-panel zidovi, čija je debljina 15 centimetara, vrše pritisak od oko 40 kilograma sile po kvadratnom metru.
Dakle, izračunavamo ukupnu težinu zidova i koristimo drugu tablicu da pogledamo opterećenje s poda. Na primjer, armiranobetonski podrumski pod ima opterećenje od 300-500 kilograma sile po kvadratnom metru temelja. kvadratnom metru zid napravljen od ćelijskih blokova gustine od 600 kilograma po kubnom metru vrši pritisak od približno 120 kilograma sile po kvadratnom metru.
Ponovo izračunavamo ukupno opterećenje cijelog poda. Zatim na isti način izračunavamo opterećenje s krova. Nakon ovog proračuna, potrebno je sabrati sve nastale mase i dobiti ukupnu masu cijele kuće ili zgrade.
Kada se pronađe težina, možete joj dodati težinu ukrasa i namještaja. Zatim jednostavno podijelimo cijelu težinu sa brojem stubova i dobijemo masu koja pada na jedan stub. Nakon toga, podijelimo masu po površini oslonca jednog stupa.
Na primjer, neka rezultirajuća masa po stupcu bude oko 10.000 kilograma. Neka stub ima kvadratni poprečni presek sa stranicom od približno 1 metar. Tada će njegova površina potpore biti 1 puta 1 - 1 kvadratni metar, odnosno 10.000 kvadratnih centimetara.
Iz ovih proračuna nije teško izračunati težinu kvadratnog centimetra tla ispod stuba, odnosno podijeliti 10.000 sa 10.000 i dobijemo tačno 1 kilogram po kvadratnom centimetru.
Zatim gledamo iz tabele u prvom pasusu da vidimo kakvu nosivost ima tlo na kojem zgrada stoji. Ako je manji od ove brojke, tada treba povećati površinu stupa ili broj stupova, ali ako je veći, onda su svi podaci o temeljima pravilno odabrani.
Prilikom izračunavanja težine kuće dozvoljeno je ne uzimati u obzir težinu unutrašnjeg uređenja i namještaja, baš kao i ljudi u kući. To nije zbog činjenice da je ova težina mala, već zbog činjenice da pri izračunavanju mase zidova nisu uzeti u obzir otvori, odnosno vrata, prozori, lukovi i tako dalje.