Ancho mínimo de cinta. ¿Qué ancho debe tener una base en tiras? Requisito de materiales para la construcción de una cinta monolítica.

La base en tiras es quizás el tipo de base más popular utilizado en construcción de poca altura. Esto se debe principalmente a su versatilidad, ya que se puede utilizar para construir una casa con casi cualquier material. Otra cuestión es que esto no siempre es económicamente viable, pero hablaremos de ello más adelante. Lo que es este tipo de fundación se desprende de su nombre. Se trata de una estructura única en forma de cinta hecha de un determinado sólido. material de construcción Ubicado debajo de todos los muros de carga del edificio.

Según su diseño, se distingue entre cimentaciones monolíticas y prefabricadas. Monolítico: hecho de hormigón armado monolítico, prefabricado: una base hecha de bloques FBS o materiales de piezas pequeñas (ladrillo, piedra triturada).

Según su profundidad, las cimentaciones de cinta se dividen en enterradas y poco profundas, que se analizaron por separado.

Este artículo considerará una base de tira monolítica empotrada.

Ventajas principales:

• alta resistencia y capacidad para soportar un peso significativo de la casa;
• mayor confiabilidad y durabilidad;
• la capacidad de construir por tu cuenta;
• oportunidad de construir planta baja(sótano).

Defectos:

• importantes costes laborales debido al gran volumen de trabajos de excavación y hormigón;
• importantes costos de material para hormigón y refuerzo;
• Seamos realistas, hacer una base de alta calidad sin utilizar equipos de construcción es una perspectiva dudosa (hablaremos de esto más adelante).

No se puede elegir una base de tira empotrada cuando se construye en suelos orgánicos de loess, en turberas, en arcillas saturadas de agua grasa (incluso estacionalmente), en arenas finas y limosas, que son especialmente susceptibles a la humedad.

Importante: Nivel agua subterránea Lo ideal es que no se eleve a menos de 2 metros de la base de los cimientos. De lo contrario, la posibilidad de elegir este tipo de cimentación (especialmente cuando se construye una enorme casa de ladrillo) es mejor establecer al realizar estudios geológicos y geodésicos, porque estará determinado precisamente por la composición del suelo y su uniformidad en el sitio. Quizás haya que abandonar este tipo de fundaciones o será necesario hacer sistema de drenaje. Recuerde que en algunos suelos, cuando se humedecen, la capacidad de carga cambia mucho. Esto puede tener consecuencias nefastas.

Los principales errores durante la construcción.

1. una elección irreflexiva y sin fundamento de los parámetros geométricos básicos de la tira de cimentación, como su altura y ancho.
2. verter hormigón directamente en la zanja excavada, sin tomar medidas para impermeabilizarla y aislarla;
3. errores al reforzar los cimientos y al colocar comunicaciones domésticas en la cinta;
4. otros errores relacionados con la tecnología de ejecución del trabajo.

Ahora veamos cómo evitar estos factores negativos.

Cálculo de cimentación de tiras.

Al calcular, es necesario comparar el peso total de toda la casa y los cimientos con la capacidad de carga del suelo. El primero debería ser menor que el segundo, y con cierto margen. Esto se puede hacer en la siguiente secuencia:

I) Inspeccionaremos el sitio de construcción. Toda la información sobre este tema se presenta.

Según los datos obtenidos, aceptamos que la profundidad de la cimentación sea entre 30 y 50 cm mayor que la profundidad de congelación calculada. Al mismo tiempo, debe comprender que, según la profundidad calculada, deberá observar el régimen térmico seleccionado en la casa en el primer invierno. En pocas palabras, la casa debe estar calentada. De lo contrario, si la casa permanece fría en invierno, se tiene en cuenta la profundidad de congelación estándar.

Inicialmente se supone que el ancho de la tira de cimentación es de 20 cm, valor mínimo que se aumentará en caso necesario en posteriores cálculos.

II) Determinar el peso de la casa., que actuará sobre la capa de suelo portante.

Aproximado Gravedad específica Los elementos estructurales individuales de la casa se dan en la siguiente tabla:

Tenga en cuenta también que la carga de nieve cuando las pendientes tienen una inclinación superior a 60º se supone que es cero.

III) Calculamos el peso de la propia base. Por el diseño de la casa conocemos la longitud total de la tira de cimentación. Su alto y ancho fueron determinados arriba, en el párrafo I. Multiplicamos estos valores para obtener el volumen de la cinta. Lo multiplicamos por el peso específico del hormigón armado, igual a 2500 kg/m³, y así obtenemos el peso de la cimentación.

Esta cifra la sumamos al peso de la casa (punto II) y obtenemos la carga total sobre el suelo portante (P, kg).

IV) Ahora calculamos el mínimo aceptable. valor del ancho requerido de la base de la base B (cm) según la fórmula:

B = 1,3×P/(L×Ro) ,

donde 1,3 es el factor de seguridad de la capacidad de carga;

P - peso total de la casa con cimientos (punto III), kg;

L es la longitud de la cinta (convertida a centímetros), cm;

Ro: resistencia del suelo portante, kg/cm². Su valor se toma aproximadamente de la siguiente tabla:

Observemos una vez más que los valores de capacidad de carga de la tabla se dan para suelos de humedad normal. Cuando el nivel del agua subterránea sube a la capa de soporte, los valores de Ro cambiarán mucho (por ejemplo, para la arcilla aceitosa puede disminuir casi 6 veces y para la arena fina, casi 4 veces).

V) Si el valor resultante para el ancho de la cinta resulta ser inferior a los 20 cm elegidos al principio, entonces aceptamos el ancho final como exactamente 20 cm, no se puede hacer menos, porque No se garantizará la resistencia a la compresión de la base.

Si obtenemos un ancho que excede los 20 cm inicialmente seleccionados en más de 5 cm, entonces debemos repetir el cálculo, comenzando con III punto, sustituyendo un nuevo ancho al determinar la masa de la cimentación.

Estos cálculos repetidos se realizan hasta que el aumento del ancho de la cinta sea inferior a 5 cm, para los que estén un poco confundidos, daremos un pequeño ejemplo.

Un ejemplo de cálculo simplificado de una base de cinta.

Determinemos el ancho mínimo permitido de la base del empotrado. base de tira para una casa de ladrillo de 2 plantas (ver figura) de 10x8 metros con un tabique portante en el medio del lado largo. La altura de los muros es de 5 m, la altura de los frontones es de 1,5 m, el espesor de los muros es de 380 mm (un ladrillo y medio), el sótano y los techos entre pisos son de losas alveolares, el techo es de tejas metálicas. El suelo portante es franco con una profundidad de congelación estimada de 1,1 metros.

I) Según la profundidad de congelación, asumimos que la profundidad de colocación de la cinta en la herida es de 1,6 metros. Para empezar, tome un ancho de cinta igual a 20 cm.

II) Calcula el peso de la casa:

1. El área total de las paredes de la casa junto con los frontones y el tabique de carga interno (también doblado en un ladrillo y medio) menos las aberturas de ventanas y puertas en nuestro caso será igual a 212 m², y sus la masa será 212 × 200 × 3 = 127,200 kg.

2. El área total del sótano y techos entre pisos 160 m², y su peso teniendo en cuenta la carga de funcionamiento es de 160 × (350+210) = 89.600 kg.

3. El tejado de nuestro ejemplo tiene una superficie de unos 185 m². Su masa con techo de tejas metálicas y carga de nieve para Rusia central será igual a 185 × (30 + 100) = 24.050 kg.

4. Sumamos las cifras obtenidas y obtenemos 240.850 kg.

III) El peso de la propia base con una altura de 1,6 m, una longitud total de la cinta de 44 my con un ancho previamente aceptado de 0,2 m será igual a 1,6 × 44 × 0,2 × 2500 = 35.200 kg.

El peso total de la casa será de 276.050 kg.

IV) Tomando el valor Ro para marga igual a 3,5 kg/cm² y convirtiendo la longitud total de la tira de cimentación en centímetros, calculamos el ancho requerido:

Alto = 1,3 × 276.050 / (4400 × 3,5) = 23,3 cm

V) Vemos que el valor resultante no supera en más de 5 cm los 20 cm inicialmente aceptados, por lo que en este punto se puede completar el cálculo y tomar el ancho mínimo posible de la base de cimentación de forma redondeada como 24 cm.

Conclusión: Al hacer que el ancho de la base de los cimientos sea superior a 24 cm, podemos esperar que este suelo sostenga la casa en términos de su capacidad de carga.

Ahora bien, en pocas palabras, ¿qué pasaría si la capacidad de carga del suelo fuera, por ejemplo, de 2 kg/cm²? Entonces el ancho de la cinta sería igual a 40,8 cm, luego de esto volvemos al punto III. La masa de la cinta llega a ser igual a 71.800 kg, por lo tanto el peso total de la casa es 312.650 kg y el ancho ajustado de la cinta es B = 1,3 × 312.650 / (4400 × 2) = 46,2 cm.

Vemos que la discrepancia con el valor anterior de 40,8 cm volvió a ser de más de 5 cm, por lo que volvemos al punto de nuevo III, calculamos la masa de los cimientos, toda la casa y un ancho aún más preciso de la tira de cimientos. Por cierto, esta vez será igual a 47,6 cm, la discrepancia con el valor anterior es de sólo 1,4 cm, por lo que se puede detener el cálculo y tomar el ancho mínimo posible de la base de la cimentación como cifra redondeada es de 48 cm.

Tenga en cuenta que 48 cm es el ancho de la suela, no toda la cinta. Se puede estrechar, hasta 20 cm (dependiendo del espesor de la pared y del diseño de los pisos), y solo se hace una expansión en la parte inferior (ver imágenes a continuación). Siguiendo el mismo principio se fabrican cimientos prefabricados muy cargados con bloques FBS. Primero, se colocan almohadillas de cimentación anchas y luego se colocan sobre ellas bloques de cimentación más estrechos.

Al principio del artículo se mencionó que casi cualquier edificio de poca altura se puede construir sobre una base de tira empotrada, pero esto no siempre es aconsejable. Veamos, ¿por qué? Pongamos un pequeño ejemplo casa de madera para lo cual se calculó la base en el artículo e intentemos calcular la cinta para ello. Resulta que su ancho mínimo permitido será de sólo 7,1 cm, y habrá que hacer al menos 20 cm, el consumo excesivo de hormigón por sí solo será casi del 200%, sin olvidar todos los materiales y trabajos asociados. Obviamente, una base columnar en este caso sería la mejor opción.

Así, más o menos hemos descubierto el cálculo, ahora hablemos directamente de la tecnología en sí.

Etapas de construcción de una cimentación monolítica enterrada.

1) ¿Qué cavar: trincheras o pozos?

A veces la respuesta a esta pregunta es muy sencilla. Por ejemplo, si vas a construir una casa con sótano, es obvio que necesitarás cavar un pozo. Pero si la planta baja no está prevista, ¿entonces qué?

Y luego hay que tener en cuenta las características de su proyecto, su sitio de construcción, la posibilidad de mecanizar el trabajo y decidir usted mismo (o con el consejo de un amigo constructor más experimentado). A qué debes prestar atención:

• Tipo de suelo en el sitio., especialmente su fluidez; debe estar de acuerdo, es problemático cavar una zanja con paredes lisas que no se desmoronen con el menor contacto en suelo arenoso seco. Además, con mucha profundidad y trabajo manual, esto simplemente se convierte en una actividad insegura.
• Espesor de la capa fértil- Esto es especialmente cierto si vas a hacer suelos en el suelo. Será necesario eliminar por completo la capa fértil, porque... tiende a disminuir de volumen con el tiempo debido a procesos de descomposición. Y debido a que en algunas regiones de nuestro país esta capa es muy espesa, se vuelve inevitable cavar un hoyo y luego llenarlo con material que no se agite (arena).
• Ancho requerido de suela de cinta- Una cosa es si el cálculo requiere un ancho de 20 a 30 cm, otra si es de 50 a 60 cm. Llenar toda la cinta hasta ese ancho es una tarea bastante costosa. Se puede realizar con una extensión en la base, pero para ello es necesario construir un encofrado. Jugar con el encofrado en una zanja estrecha y profunda es extremadamente inconveniente, por lo que a veces es más fácil cavar un hoyo.

2) Preparación y señalización del sitio.

Antes de comenzar la construcción, es necesario tomar medidas para drenar el agua de lluvia superficial del sitio de construcción. No se debe verter hormigón en un suelo que se haya empapado después de la lluvia, y nadie está asegurado contra el mal tiempo. Teniendo en cuenta el terreno, cavar pequeñas zanjas de drenaje si es necesario.

Antes de excavar, intente traer los materiales de construcción necesarios al sitio con anticipación. Cuanto más corto sea el tiempo del ciclo obras de cimentacion(hasta la construcción de la zona ciega), mejor.

El etiquetado del sitio se discutirá en detalle en un artículo separado.

3) Orden de trabajo adicional Depende de si vamos a verter el hormigón directamente “en el suelo” o en el encofrado.

Al verter en una zanja se debe:

1. nivelar y limpiar el fondo de la zanja;
2. coloque aislamiento si se requiere aislamiento de los cimientos;
3. cubra la zanja con una capa de impermeabilización enrollada;
4. haga la preparación del concreto: vierta al menos 5 cm de concreto liviano en el fondo de la zanja y déjelo endurecer (esto evita daños a la capa impermeabilizante por el refuerzo y la protege de la corrosión debido al contacto con el suelo);
5. instale una jaula de refuerzo en la preparación de concreto colocada, coloque las comunicaciones domésticas;
6. construir encofrado nivelador para la base;
7. verter hormigón.

Al verter en encofrado, la secuencia es diferente:

1. nivelar y limpiar el fondo de la zanja o una sección del fondo del pozo debajo de la futura base;
2. instalar encofrado;
3. hacer preparación concreta;
4. instalar un marco de refuerzo, colocar comunicaciones domésticas;
5. verter hormigón;
6. desmontar el encofrado;
7. impermeabilizar la base;
8. aislar la base;
9. rellenar el suelo.

En un futuro próximo, cada etapa principal de la construcción de los cimientos, como el encofrado y el refuerzo, se dedicará a un artículo detallado por separado, porque Todos ellos requieren una atención personalizada especial. Y ahora, a modo de conclusión, algunas recomendaciones más generales:

• Nivele y compacte con cuidado la base debajo de la tira de cimentación, especialmente si esto se hace después de que la excavadora haya estado trabajando. La suela debe estar nivelada y estrictamente horizontal. Si no tiene nivel de construcción, consulte con un nivel hidráulico (cuesta un centavo, se vende en cualquier ferretería);
• para el aislamiento se utiliza espuma de poliestireno extruido (EPS) con un espesor de 50-100 mm. La espuma de poliestireno no es adecuada para estos fines. Al colocar aislamiento en una zanja, se puede fijar a las paredes laterales, por ejemplo, con sombrillas de plástico (hongos) o simplemente con trozos de alambre grueso, pegándolo al suelo a través de EPS. Para una fijación temporal antes de verter hormigón, esto es suficiente;
• Al cubrir la zanja con impermeabilización, realizar superposiciones suficientes (unos 20 cm). Un rollo extra no ahorrará mucho dinero;
• Al instalar la jaula de refuerzo, utilice alambre de amarre o abrazaderas de plástico. En este caso no se recomienda soldar;
• el encofrado debe ser resistente y fiable. La base de listones empotrada es bastante alta y al verter hormigón experimentará una presión enorme. Los casos de rotura del encofrado no son tan infrecuentes en la construcción, sobre todo cuando se compacta el hormigón con un buen vibrador industrial;
• Llene la cinta con una batidora. Una base de tira empotrada es una estructura muy masiva, por lo que en el ejemplo discutido anteriormente (la base para una casa de 2 pisos con un ancho de 24 cm), el volumen de la mezcla de concreto será de casi 17 m³. Simplemente no es realista verterlos usted mismo con una hormigonera convencional para que no se produzca un endurecimiento inaceptable capa por capa;
• Al verter es recomendable utilizar un vibrador de hormigón, en casos extremos hacer la bayoneta con una pieza de refuerzo puntiaguda. Además, para una mejor eliminación del aire, puede golpear el encofrado con un mazo pequeño, si, por supuesto, no confía en su resistencia;
• Puede quitar el encofrado e impermeabilizar aproximadamente entre 3 y 7 días después del vertido (dependiendo del clima: cuanto más caliente y seco, más rápido).
• El relleno de una base de tira enterrada se puede realizar con tierra nativa previamente eliminada con compactación capa por capa. El uso de arena gruesa aquí, como en la construcción. Fundación superficial, ya no es importante;
• Trate de no retrasar la construcción del área ciega.

Dejémoslo así por ahora. Estaremos encantados de ver tus preguntas y especialmente tu experiencia personal en los comentarios.

estructuralmente para vigas de hormigón armado se permite el ancho mínimo 15cm, y para cimentaciones de tiras poco profundas (que son vigas libres sobre una base elástica), un ancho de al menos 25cm para construcciones de jardín ligeras, y una anchura de al menos 30 centimetros Para casas de campo. El ancho de una base de tira poco profunda no puede ser menor que el ancho de la pared que descansa sobre ella.

Sin embargo, además de las restricciones de diseño, también existen requisitos específicos. Capacidad de carga de suelos subyacentes a cimentaciones de franjas poco profundas.. La carga específica del edificio por unidad de área no debe exceder 70% sobre la capacidad portante del suelo. La magnitud de la carga se puede ajustar utilizando el área de apoyo de la base en el suelo. Cuanto mayor sea el área de apoyo, menor será la carga específica transmitida al suelo.

Metodología para el cálculo aproximado del ancho mínimo suficiente de una cimentación de franja poco profunda. Este método para determinar el ancho mínimo suficiente de una base de tira poco profunda se basa en la idea de que el valor de la carga específica por unidad de área del suelo subyacente a la base debe ser menor que la capacidad de carga (resistencia de diseño de la base) del suelo subyacente a los cimientos. La diferencia entre la carga de la casa y la capacidad de carga del suelo debe ser al menos un 30 por ciento mayor a favor de la capacidad de carga del suelo (factor de seguridad para estructuras de concreto, colado en obra con un peso específico inferior a 1600 kg/m3). Para no cansar a los lectores más impacientes que se apresuran a descubrir finalmente, sin sentimentalismos innecesarios, el ancho mínimo suficiente de una base de tira poco profunda, publicamos una tabla basada en datos del gobierno británico. construyendo códigos Reglamento de Construcción Documento Aprobado A: 2010, 2E3, Cuadro No. 10. El departamento de arquitectura británico calculó todo por adelantado e intentamos promediar y adaptar un poco los datos presentados para que la presentación de los datos fuera más conveniente:

Ahora, los lectores más aventureros y menos curiosos pueden salir corriendo a construir sus propios cimientos monolíticos de tiras poco profundas, y el resto puede descubrir cómo obtuvieron los británicos estos datos y hacer sus propios cálculos más precisos para su propia casa, para no quedar atrapados. en problemas.

Para determinar el ancho mínimo suficiente de una cimentación de tira poco profunda en función de la capacidad de carga de los suelos subyacentes, es necesario resolver la ecuación:

Peso muerto del edificio.- esta es la suma de los pesos de todos los elementos constructivos de la estructura de la casa. Para calcularlos es necesario utilizar las siguientes tablas:

Material de la pared	kgf/m2
Panel de marco de madera de 150 mm de espesor con aislamiento de lana mineral.
A partir de bloques de hormigón celular con una densidad de 500-600 kg/m3 de mampostería maciza, espesor, mm: 200 250 300 350	100-120 125-150 150-180 175-210
De hormigón aserrado de 350 mm de espesor.
De hormigón de arcilla expandida de 350 mm de espesor.
De hormigón de escoria de 400 mm de espesor.
Fabricado en ladrillo efectivo, espesor, mm: 380 510 640	500-600 650-750 800—900
De ladrillo macizo de mampostería continua, espesor, mm: 250 380 510	450-500 700-7501 900- 1000

Cuadro No. 6Carga desde 1 m 2 pisos con una luz de hasta 4, 5 metros

Cuadro No. 7Tabla de cantidad de madera por m 3 de madera aserrada.

Cuadro No. 8Tabla del número de tablas por metro cúbico de madera.

Tamaño del tablero (mm)	Número de tablas de 6 m de largo por metro cúbico de madera	Volumen de una tabla de 6 m de largo (m 3)

Cuadro No. 9Mesavalores de peso del techo

Vista material para techos	Peso 1 m 2 (kg)
Techos de polímero bituminoso en rollo
betún-polímero azulejos blandos
Baldosas metálicas
Chapa ondulada, Acero galvanizado, Techos con juntas
Baldosas de cemento y arena
Azulejos de cerámica
Cubiertas de pizarra
Techo verde

Tabla No. 11 Carga desde 1 m 2 de proyección horizontal del techo

Cualquier estructura debe tener una base. Para que un edificio funcione durante muchos años, es muy importante calcular correctamente los parámetros de los cimientos. Y para hacer todo bien es necesario conocer ciertas características.

Cálculo de ancho

Para sentar las bases de un edificio, es importante qué tipo de suelo hay en el sitio, a qué nivel se encuentra el agua subterránea, el peso del edificio en sí y cuánto se congela el suelo.

Todo el trabajo de diseño se basa en cálculos de ingeniería. Estos son cálculos complejos, por lo que generalmente se utilizan valores de carga promedio para los cálculos.

Techo:

• pizarra - 40-50 kg/m2;
• tela asfáltica - 30-50 kg/m2;
• baldosas: 60-80 kg/m2;
• chapa de acero - 20-30 kg/m2.

Paredes:

• ladrillo - 200-270 kg/m2;
• hormigón armado - 300-350 kg/m2;
• madera - 70-100 kg/m2;
• marco con aislamiento - 30-50 kg/m2.

Sopor ≥ Rdom/ Qn.sp, Dónde:

Así que apoyo– zona de apoyo inferior;

dom- peso del edificio;

Qn.sp- capacidad de carga del suelo

Capacidad de carga del suelo- la capacidad del suelo para soportar la carga por 1cmárea.

Para una casa de dos pisos

shf– ancho de la base,

CON– valor de la resistencia del suelo;

EN– valor que tiene en cuenta el menor peso del suelo.

Cálculo de altura

Según SNiP, la base debe sobresalir al menos 20 cm del suelo, pero en la práctica, si se tiene en cuenta el parámetro principal: la profundidad de congelación del suelo, este valor aumenta a 30-35 cm.

Cuanto más profundo sea el nivel de congelación, mayor debe ser la altura de la base. Cuando se congela hasta 3 m, la altura de la base puede alcanzar hasta 1 m.

Para un edificio de dos pisos, la elección de la altura del saliente de los cimientos sobre el suelo no tiene ninguna importancia; el número de pisos no afecta de ninguna manera la estabilidad o resistencia del edificio. Durante la construcción, se guían por la conveniencia de construir la entrada al edificio.

Según las normas, en la entrada debe haber al menos 3 escalones, y esto es posible con un valor óptimo de 35 a 40 cm. Tal protuberancia cumple otra función: protege las estructuras de la influencia constante del suelo y las precipitaciones. Además, para que el agua no tenga un efecto destructivo en los cimientos de la casa una vez finalizada la construcción, es aconsejable hacerlo alrededor del edificio.

Se considera que el valor mínimo es la altura sobre el suelo: 35-40 cm, pero si la base es más alta que estos valores, entonces esto es aceptable. La única condición es que la altura de la protuberancia no exceda el ancho de la base.

En resumen: los cimientos son la parte principal de la estructura, de la que depende la durabilidad del edificio. Por lo tanto, es necesario abordar su construcción de manera responsable, realizando cálculos precisos y cumpliendo con las normas y reglas existentes en la construcción.

Sólo en este caso el edificio que se está construyendo será confiable, durará mucho tiempo y se convertirá en un refugio confiable.

La construcción de una casa comienza con la construcción de los cimientos. La resistencia y durabilidad de la casa construida sobre ella dependerá de la calidad de los cimientos. El costo de esta parte inferior de la futura estructura es aproximadamente una cuarta parte del costo total de la casa. Además, este es un proceso que requiere mucha mano de obra y requiere una comprensión clara de su objetivo final. Los errores cometidos durante los cálculos y durante la construcción de los cimientos costarán muy caro si se corrigen. A menudo, el importe de la reparación de un defecto supera incluso los costes iniciales. Evitar errores al construir una base solo se puede lograr mediante un cálculo y una ejecución competentes.

La base de tira es universal. Este tipo de cimentación es adecuado para casas con cualquier estructura de paredes.
En sección transversal, la base de tira de la casa forma un rectángulo ubicado verticalmente. La parte superior de este rectángulo debe tener en cuenta la pendiente del sitio de construcción y su borde sobresalir aproximadamente 100 mm por encima del plano de la superficie del suelo adyacente. Además, el borde superior de los cimientos, según el diseño de las paredes de la casa, puede ser más ancho que el espesor de la pared.

Al construir un edificio residencial de 1 a 3 pisos, las dimensiones transversales de la base de la tira generalmente no difieren mucho. Esto se puede explicar por el hecho de que las cargas de la casa en el suelo son insignificantes, mientras que el área de la base de soporte de los cimientos siempre será aproximadamente 2-3 veces mayor de lo requerido por el cálculo.

Entonces, dependiendo del material utilizado para crear la base de listones, el ancho promedio de las bases de escombros es de 600 mm; para hormigón u hormigón armado y hormigón triturado 400-600 mm; para cimientos de ladrillo, esto es 500-550 mm. Este ancho de la base de la base de la tira asegura vestir costuras verticales piedras y es cómodo de usar, reduciendo costos de mano de obra innecesarios.

Si el suelo en el sitio de construcción es débil o heterogéneo, lo más probable es que la presión de la casa con su peso sobre dicho suelo supere la norma (para Rusia central esto es 1-1,5 kg/cm²). En este caso, es necesario aumentar el ancho de la base de la base. Esto se puede hacer creando repisas a lo largo de la altura de la base cada 300-600 mm. Además, se puede crear un “colchón” en la parte inferior de la cimentación colocando una losa de hormigón armado o compactando arena gruesa tamizada, con granos de arena de 1-2 mm de tamaño, en una capa de 200-300 mm de espesor.

Términos, definiciones y parámetros para calcular una base de cinta para una casa.

Base- la parte inferior de la casa, ubicada bajo tierra, diseñada para transferir y distribuir la carga del edificio al suelo.
Suela de base- el plano de cimentación interactuando directamente con el terreno.
Profundidad de la cimentación- la distancia desde la base de los cimientos hasta la superficie del suelo.
Capa de suelo subyacente (base)- una capa de suelo sobre la que descansa la base de la cimentación.
Profundidad estimada de congelación del suelo- la posición de la línea de escarcha con respecto al nivel del suelo, aceptada como valor calculado (estándares SNiP).
Nivel del agua subterránea- la posición del nivel freático en relación con el nivel del suelo en un pozo (pozo) condicionalmente abierto.
Espesor del suelo compresible- una parte deformable del suelo que recibe la carga de los cimientos.

El procedimiento para calcular una base de cinta para una casa.

Determinar la profundidad de la base de la tira.

La profundidad de la cimentación depende de la profundidad de congelación del suelo, el nivel del agua subterránea y la capa de suelo subyacente. Normalmente, la profundidad de la base se elige por debajo de la profundidad de congelación, pero al menos 500 mm.

La profundidad de la congelación está determinada por las condiciones climáticas de la región y corresponde al mayor valor de congelación del suelo húmedo sin capa de nieve a las temperaturas más bajas registradas. Se puede determinar a partir de la tabla:

Además, hay que tener en cuenta que cuando se vive en una casa todo el año, cuando en invierno se calienta debido a la calefacción, la profundidad estimada de congelación del suelo disminuye entre un 15 y un 20%.

Además, la profundidad estimada de congelación del suelo se puede determinar mediante la fórmula:

df=kn × d fn,

knorte- el coeficiente que tiene en cuenta la influencia del régimen térmico de la estructura se toma de acuerdo con la tabla 1 SNiP 2.02.01-83 Cimentaciones y cimientos;
dfn- La profundidad estándar de congelación estacional del suelo se toma del mapa climático "Zonificación del territorio de la Federación de Rusia por masa de capa de nieve".

Al calcular la profundidad de la base en relación con el agua subterránea, se esfuerzan por garantizar que la base de la base transfiera la carga a una capa duradera de suelo. Esta capa se ubica por encima del nivel freático, lo que depende de las condiciones geológicas del área donde se ubica el sitio de construcción.

Al calcular la profundidad de los cimientos, teniendo en cuenta la presencia de características de diseño de la casa, también se tiene en cuenta la profundidad del sótano.

Por lo tanto, la profundidad de la base es igual al valor máximo, que consta de valores calculados a partir de características climáticas (profundidad de congelación del suelo), geológicas (profundidad del agua subterránea) y estructurales (presencia de un sótano).

Cálculo de las dimensiones de la base de cimentación.

La determinación de los parámetros geométricos, el principal de los cuales es el área de la base de la base, también es una etapa crítica del cálculo. Dado que la confiabilidad del funcionamiento posterior de la casa depende de la exactitud de su definición. Si el área de soporte resulta ser menor de lo necesario, esto provocará un hundimiento desigual de la estructura y su deformación. El área excesiva de la base de la cimentación es un gasto adicional injustificado.

Hay dos opciones para calcular el área de la base de la cimentación utilizando estados límite. La primera opción de cálculo se basa en la capacidad de carga de la base, la segunda, en las deformaciones permitidas de la estructura.

Cálculo de las dimensiones de la base de la cimentación en función de la capacidad de carga de la cimentación.

Consiste en evaluar la resistencia de la capa de suelo subyacente a los efectos del peso de la estructura. Bajo la influencia de las cargas operativas debidas a la compactación del suelo de cimentación, se produce un desplazamiento de deformación de las capas del suelo y se produce un asentamiento de la cimentación. La profundidad del asentamiento depende tanto de la resistencia del suelo de cimentación como de la magnitud de la fuerza que ejerce presión sobre el suelo. Existe una fórmula para el cálculo:

S>ϒnorteF/ϒCR oh ,

Dónde:
S- área de la base de la cimentación (cm 2);
F- carga de diseño sobre la base (peso total de la casa con carga operativa adicional) (kg);
ϒ norte - coeficiente de confiabilidad (igual a 1,2);
ϒ C - coeficiente de condiciones de trabajo;
R o - resistencia de diseño condicional del suelo de cimentación para la cimentación.

El peso total de la casa con carga operativa adicional es la suma de los siguientes valores:

• la masa de las paredes de la casa con frontones y tabiques internos;
• peso del sótano y entrepisos;
• masa del techo teniendo en cuenta el material del techo y la carga de nieve.

Existen calculadoras en línea convenientes para calcular la carga de peso sobre la base que puede utilizar. Para calcular aproximadamente el peso total de la casa, puede utilizar la tabla:

El coeficiente de condiciones de funcionamiento tiene los siguientes valores:

La resistencia de diseño condicional del suelo de cimentación para la cimentación se determina a partir de las tablas:

Cálculo de las dimensiones de la base de cimentación en función de las deformaciones permitidas de la estructura.

A diferencia de la primera opción para calcular el área de los cimientos, esta opción le permite eliminar la deformación de la estructura de la casa debido al hundimiento desigual de los cimientos. Esto se garantiza evaluando el cumplimiento del nivel real y permisible de deformación de la estructura bajo la influencia de cargas operativas.

Existen los siguientes tipos de deformaciones estructurales:

Deflexión y curvatura- surge debido a un asentamiento desigual de la base de la cimentación.

Ocurre cuando la base se asienta en un lado.

Ocurre cuando la rigidez a la flexión de una estructura (estructura o elemento de gran altura) es alta.

Sesgar- ocurre cuando la base se asienta de manera desigual en una de las áreas.

Desplazamiento horizontal- ocurre en cimientos, en paredes de sótanos, en Muro de contención en áreas cargadas de fuerzas horizontales.

Los valores permitidos de deformación de estructuras dependen de las características de diseño y los materiales utilizados en la construcción se dan en la tabla:

Desigualdad relativa del asentamiento - la relación máxima entre la diferencia en el asentamiento de dos secciones de la base y la distancia entre ellas. Con base en este valor, es posible determinar el valor mínimo de las distancias entre áreas con asentamiento desigual y determinar el área estimada de la base de cimentación.

Ejemplo:

pretendamos que casa de dos pisos hecho de ladrillo se deformó en forma de una desviación en el centro de 1 cm.

La distancia a lo largo de la cimentación entre los puntos de medición de la sección de deflexión es de 600 cm. Con una longitud de edificio de 12 m, el desnivel relativo del asentamiento es 1/600 = 0,0017. El asentamiento desigual permitido de dicha estructura según la tabla es 0,002. Por tanto, se acepta un tiro de 1 cm.

Cálculo de la altura de la base.

La altura del zócalo se calcula teniendo en cuenta las características climáticas del área del sitio de construcción en términos de la cantidad de capa de nieve y las características necesarias de la rigidez de la sección transversal de la base.

Cálculo de la cantidad de materiales y el costo total de la base de la tira.

Cálculo de refuerzo para cimentaciones de listones.

El refuerzo de la base de la tira es necesario para aumentar la resistencia a la deformación y las cargas operativas de la estructura. Para reforzar la base, deberá calcular el diámetro y la cantidad de barras de refuerzo.

De la práctica y la documentación técnica se desprende que la cantidad de refuerzo debe ser al menos el 0,1% del área de la sección transversal de la base.

Cálculo del diámetro del refuerzo:

1. Para estructuras ligeras - 8 mm.
2. Para estructuras medianas - 10-12 mm.
3. Para edificios pesados ​​- 14 mm.

Cálculo del número de barras de refuerzo:

1. Para calcular el metraje total de vigas horizontales, es necesario multiplicar el perímetro de toda la base por 4.
2. Para calcular el número de puentes, debe dividir la longitud total de la base por la longitud planificada entre los puentes y también multiplicar por 4.
3. Si la base es profunda e incluye dos marcos, en los cálculos todos los resultados simplemente se duplican.
4. Al calcular la cantidad de varillas, puede partir de la longitud estándar de varillas de refuerzo: 6 m.

Ejemplo:

Para una base de tira para la casa 6.× 8 m con dos particiones de 6 m y 4 m tiene un perímetro de (6+8)×2=28 m. Teniendo en cuenta los tabiques el perímetro total será de 28+6+4=38 m. Esto significa que el metraje total de refuerzo será de 38 m. × 4 = 152 m Teniendo en cuenta la longitud de la varilla de refuerzo - 6 m, en el tramo de 8 m necesitarás otros 2 m de varilla, para lo cual son adecuados los restos de un tabique de 4 metros. Así resulta (4+4) X 2=8 articulaciones. Teniendo en cuenta el solapamiento de las varillas en las juntas de 0,5 m en ambos sentidos, se necesitarán 152 + 8 = 160 m de refuerzo. En trozos será 160/6 = 26,6, redondeado a 27 trozos de varilla de refuerzo. Para dinteles con una distancia de tejido de 0,5 m, con una longitud de base de 38 m, para varillas verticales y horizontales necesitará 38/0,5 ×4=304 piezas. Con una altura de marco de 0,5 m y un ancho de 0,25 m, 304/2 × irá horizontalmente0,25=38 m, y verticalmente 304/2 × 0,5=76 m de varilla de refuerzo. El número de varillas para los puentes es (38+76)/6=19 piezas.

Cálculo de hormigón para cimentación de tiras.

Para calcular la cantidad de hormigón para la construcción de una base de cinta, existe una fórmula simple:

A bΣ= sh f × EN f×( D 1+D 2),

A bΣ - cantidad requerida concreto;
sh f - ancho de la base;
EN f - altura de los cimientos;
D 1 - longitud del lado interior de la estructura;
D 2 - longitud del lado exterior de la estructura.

Cálculo del costo de una base de tira.

Para calcular el costo de una base de tira, es necesario aclarar los precios actuales de los materiales utilizados y multiplicarlos por los valores obtenidos de los cálculos descritos anteriormente.

El hormigón costará más. Su costo será el 25% de todos los costos de cimentación. Luego, entre el 15% y el 20% del coste, dependiendo del tamaño y la calidad, se destinará a accesorios. El encofrado requerirá el 10% del coste total. El siguiente 5% del costo son costos de transporte. Otros gastos, no los más pequeños, entre el 40 y el 45% requerirán arena, alambre para tejer, material impermeabilizante, ladrillo, sujetadores, herramientas, etc.

También hay calculadoras en línea convenientes para un cálculo completo de la base de la tira y videos con instrucciones detalladas.

Vídeo sobre el tema.

La decisión sobre los parámetros de los cimientos se toma sobre la base de ciertos indicadores que caracterizan no solo el edificio en sí, sino también sus alrededores.

En el proyecto, ya preparado con todos los cálculos, se indica con precisión el espesor de toda la base, la profundidad de la base, etc. Dichos indicadores dependen de la naturaleza del suelo y de las condiciones hidrogeológicas, es decir, del nivel del agua subterránea, la naturaleza del suelo, la profundidad de su congelación durante las heladas severas, etc. En el caso más común, la decisión sobre la cimentación se toma bajo el supuesto de que el suelo está medianamente descuidado.

Para determinar la naturaleza del suelo es necesario cavar un hoyo con los siguientes indicadores:

• La longitud debe ser superior a un metro;
• El ancho debe ser superior a un metro;
• Profundidad de 2,5 a 3 metros.

Para determinar el contenido de partículas de arcilla en el suelo, es necesario verter un poco de tierra en un vaso de agua hasta medio vaso.

A continuación debes dejar reposar esta mezcla. Después de eso, solo queda medir las capas: la capa que está debajo es tierra limpia, la capa que está arriba son rocas arcillosas. Después de medir las capas, solo necesitas descubrir su relación entre sí.

Todo este procedimiento para determinar el contenido de arcilla es necesario para evitar problemas durante la construcción y operación del edificio. El punto es que suelo arcilloso Tiende a hincharse debido a la humedad, lo que puede provocar un cambio en la capacidad de carga de la base.

El suelo óptimo para la cimentación pueden denominarse rocas arcillosas, que tienen muy poca humedad, es decir, rocas casi secas. Además, la capacidad de carga y la permeabilidad al agua de las rocas arcillosas cambian cuando cambian las mezclas de arena y grava en ellas.

También una buena opción sería franco arenoso, que también se encuentra en estado seco, pero si está húmedo, se vuelve móvil.

tipos de suelo

Por estas razones, es necesario seleccionar cuidadosamente el suelo sobre el que construir y, en base a esto, determinar el espesor requerido de la base.

Suelos agitados

En suelos agitados, en los que el nivel del agua subterránea está a más de dos metros de la profundidad máxima de congelación, la base debe colocarse a una profundidad igual a la profundidad de congelación multiplicada por 0,75, pero esta cifra no debe ser inferior a 70 centímetros.

suelo arenoso

Según el tamaño de grano, los suelos arenosos se dividen en:

• Lleno de grava;
• Grande;
• Promedio;
• Pequeño;
• Polvoriento.

Las arenas limosas y finas no pueden servir como soporte confiable para la base, especialmente si contienen una mezcla de arcilla o limo. Las arenas de grano grueso son menos susceptibles a los levantamientos y tienen una baja absorción de agua, por lo que estos suelos sirven como una base excelente.

Si el agua subterránea fluye a una profundidad de 2 metros desde el nivel de congelación, entonces el nivel de cimentación es de aproximadamente 6,5 metros.

Si el nivel del agua subterránea está a una distancia bastante cercana de la superficie de la tierra, entonces la base necesita protección adicional, por ejemplo, su expansión, el uso de una estructura de pilotes, etc.

suelo turboso

Un suelo así no puede ser una buena base para una fundación. Esto se debe a que los suelos turbosos tienen un alto porcentaje de humedad.

Tipos de cimentación y sus dimensiones.

En la práctica, la mayoría de la gente utiliza dos tipos principales de cimientos: de tiras o macizos y de columnas. Es mejor utilizar cimientos de tiras cuando se colocan a poca profundidad, así como en los casos en que las paredes del edificio están hechas de materiales pesados.

Como regla general, en suelos agitados, para ahorrar dinero, la zanja se llena primero con arena, luego con una capa de piedra triturada y una capa de grava. Cada capa se riega generosamente y se compacta. La altura de dicha pseudocimentación no debe exceder la mitad de la altura de la base principal.

Dependiendo del grosor de la pared, se puede determinar el grosor de la base. Pero vale la pena señalar que no debe medir menos de 35 centímetros.

Para reducir el hundimiento de la base reduciendo la presión sobre el suelo, se espesa desde abajo. Esto se hace construyendo dos o tres escalones.

La altura de dichos escalones debe estar entre 30 y 40 centímetros, y el ancho debe ser de entre 15 y 25 centímetros. El borde de la cimentación debe colocarse por encima del nivel del suelo.

Escombros; Por lo general, en la construcción privada se utilizan los siguientes tipos de cimientos de cinta:

• Ladrillo;
• Hormigón de escombros;
• Concreto;
• Monolítico;
• Prefabricado.

Para cimientos de escombros y tiras de hormigón de escombros, el espesor se elige para que sea aproximadamente 10 centímetros más ancho que la pared. Estos cimientos se construyen con granito y arenisca, que es muy densa. La altura de la cornisa debe tener al menos 2 hileras de mampostería.

Para mampostería se utilizan las siguientes composiciones de mortero:

• Para suelos con poca humedad, se utiliza una composición de cemento y cal, que consta de 1 parte de cemento de una marca no inferior a M400, 2,1 partes de pasta de cal, 15 partes de arena;
• Para rocas húmedas se utilizan los mismos componentes, pero en una proporción de 1k0,7k8;
• Para suelos saturados: 1 a 6 sin mezcla de cal.

Antes de colocar la primera fila, se vierte sobre la base una solución de unos cinco centímetros de espesor. Luego debes colocar piedras encima y comprimirlas con fuerza.

Al construir una base de hormigón triturado, el material de relleno puede ser piedra, piedra triturada, ladrillo, ladrillo roto, etc.

Si los muros de cimentación son completamente verticales y la profundidad no supera el metro, entonces se coloca un compactador en el fondo de la zanja, es decir, mortero de cemento, de unos cinco centímetros de espesor, y encima se coloca uno de los rellenos antes mencionados. él.

Si hay varias capas, cada 15-20 centímetros deben separarse con una capa de mortero de cemento.

A su vez, cada capa se debe verter con mortero de cemento líquido. Si la altura de la base es más de un metro o el ancho del pozo es mayor que el ancho de la base misma, entonces se colocan paneles de madera en sus lados, que sirven como encofrado. Se puede quitar sólo después de dos semanas en climas cálidos.

El espesor de las cimentaciones prefabricadas está determinado por elementos prefabricados, como por ejemplo bloques. Pueden tener un espesor de 30, 40,50 y 60 centímetros.

Ya que es raro encontrar losas de menor espesor. En este caso, el cálculo del espesor de la losa de cimentación se realiza basándose en los datos de las paredes, el suelo, etc. Los bloques deben colocarse con las uniones atadas verticalmente. Para ampliar la base se utilizan losas de hormigón armado. En este caso, el espesor mínimo cimientos de losa será igual a 60 centímetros.

El segundo tipo de fundación es cimientos columnares. Una base de este tipo es mucho más económica que una base de cinta. Se puede utilizar cuando las paredes de un edificio se construirán con materiales de construcción relativamente livianos.

La distancia entre los pilares no debe exceder los 2-2,5 metros. Esto se aplica a las esquinas y a los puntos de intersección de las paredes. Cuando los pilares estén listos, encima se deben colocar losas o dinteles de hormigón armado.

Estos puentes se denominan vigas rand. Sobre ellos se ubicarán las paredes del edificio. A su vez, los pilares pueden ser de piedra, ladrillo, mampostería u hormigón.

Según la clasificación general, también se dividen en monolíticos y prefabricados.

Si los pilares están hechos de ladrillo, entonces solo se debe utilizar ladrillo rojo y bien cocido. El espesor mínimo de pilares para la cimentación es de 50 centímetros.

Sin embargo, hay excepciones. Por ejemplo, si se está construyendo un edificio de un piso casa de madera, entonces puede hacer que el grosor del pilar sea igual a 38 por 38 centímetros para el poste de la esquina y a 38 por 25 centímetros para el poste intermedio.

El espesor mínimo de los pilares y, en consecuencia, de la propia cimentación, que están hechos de piedra de escombros mide unos 60 centímetros en ambas direcciones.

Para hacer un pilar monolítico, es necesario hacer un encofrado o un pozo de cimentación especial. El hormigón debe tener una densidad de aproximadamente 1,8 toneladas por metro cúbico, es decir, debe ser muy pesado. El ancho mínimo para dicha base es de 40 centímetros en ambas direcciones.

Como techo, sobre los pilares se colocan vigas rand, que pueden ser de hormigón armado prefabricado o monolítico. Para garantizar el libre asentamiento de las vigas rand, dado que el edificio proporciona un asentamiento general, y también para proteger contra los levantamientos del suelo, se vierte una capa de arena debajo de las vigas con un espesor de aproximadamente 25-50 milímetros.

Cálculo del ancho de la base.

El proceso de cálculo consta de varias etapas:

• En la primera etapa, se debe decidir el tipo de suelo, como se mencionó anteriormente;
• A continuación, utilizando una tabla especial, es necesario determinar cuánta carga se puede dar en un centímetro de un pilar cuadrado que se encuentra en diferentes suelos.

Debes molerlo y determinar el volumen con una taza medidora. Entonces se utilizan las siguientes fórmulas: A=1-P1/P; Р1=П/В0;Р=П/В1.

En estas fórmulas, P y P1 son el peso volumétrico de la tierra en estado natural y compactado, P es el peso de una unidad de volumen de suelo, B0 y B1 son los volúmenes de suelo en estado natural y compactado.

Y ahora nuevamente, usando una tabla especial, seleccionamos la resistencia del suelo. Por ejemplo, el franco arenoso tiene una resistencia de 3 kilogramos por centímetro cuadrado con un coeficiente de 0,5.

A continuación, teniendo en cuenta la capacidad portante del suelo donde se encuentra el edificio, se puede calcular el número de pilares, o más bien el escalón en el que se deben instalar. Esto también ayudará a calcular la sección transversal de cada pilar.

Por ejemplo, puede tomar los siguientes datos de la tabla

Las paredes de madera o de paneles de marco, cuyo espesor es de 15 centímetros, ejercen una presión de aproximadamente 40 kilogramos de fuerza por metro cuadrado.

Así, calculamos el peso total de las paredes y utilizamos otra tabla para observar la carga del suelo. Por ejemplo, el suelo de un sótano de hormigón armado ejerce una carga de 300 a 500 kilogramos de fuerza por metro cuadrado de cimentación. metro cuadrado una pared hecha de bloques celulares con una densidad de 600 kilogramos por metro cúbico ejerce una presión de aproximadamente 120 kilogramos de fuerza por metro cuadrado.

Nuevamente calculamos la carga total de todo el piso. Luego calculamos la carga desde el techo de la misma forma. Luego de este cálculo, es necesario sumar todas las masas resultantes y obtener la masa total de toda la casa o edificio.

Cuando encuentre el peso, puede agregarle el peso de la decoración y los muebles. Luego simplemente dividimos el peso total por el número de pilares y obtenemos la masa que cae sobre un pilar. Después de esto, dividimos la masa por el área de apoyo de un pilar.

Por ejemplo, supongamos que la masa resultante por columna sea de unos 10.000 kilogramos. Deje que el pilar tenga una sección transversal cuadrada con un lado de aproximadamente 1 metro. Entonces su área de apoyo será 1 por 1 - 1 metro cuadrado, es decir, 10.000 centímetros cuadrados.

A partir de estos cálculos no es difícil calcular el peso por centímetro cuadrado de suelo debajo del pilar, es decir, dividimos 10.000 entre 10.000 y obtenemos exactamente 1 kilogramo por centímetro cuadrado.

Luego miramos la tabla del primer párrafo para ver qué capacidad de carga tiene el suelo sobre el que se encuentra el edificio. Si es menor que esta cifra, entonces se debe aumentar el área del pilar o el número de pilares, pero si es mayor, entonces todos los datos de la base se han seleccionado correctamente.

Al calcular el peso de una casa, se permite no tener en cuenta el peso de la decoración interior y los muebles, al igual que las personas que viven en la casa. Esto no se debe a que este peso sea pequeño, sino a que al calcular la masa de las paredes no se tuvieron en cuenta las aberturas, es decir, puertas, ventanas, arcos, etc.