O cálculo da fundação é uma etapa crucial na preparação para a construção. É necessário executá-lo para entender quais dimensões de seção são necessárias, quanta armadura é necessária e qual diâmetro. Antes de calcular corretamente a parte de suporte do edifício, você precisará coletar os dados iniciais. A precisão dos cálculos dependerá da precisão deles.
O que deveria ser feito
Na maioria das vezes, na construção particular, use uma fundação de tira. Esse tipo permite que você faça um porão na casa, mas, em alguns casos, pode ser economicamente desvantajoso. Para fazer uma estimativa para o trabalho (ou estimar aproximadamente quanto investimento será necessário), é necessário calcular o reforço para a fundação da tira, também calcular o volume de concreto e suas dimensões geométricas.
O método de cálculo envolve o cálculo de três quantidades. O cálculo da base da tira como resultado deve fornecer as seguintes informações sobre o design:
- a profundidade da sola;
- largura da base;
- largura em toda a altura.
O cálculo da fundação para uma casa de tijolo ou outros materiais deve começar com a determinação da profundidade da fundação. Depende da elevação do solo, do nível das águas subterrâneas e do clima. Se essa característica for calculada incorretamente, o edifício poderá entrar em colapso sob a influência de forças de geada. A fita será exposta a umidade e frio ao mesmo tempo, o que levará a deformações e rachaduras irregulares.
A largura da base deve ser suficiente para transferir uniformemente a massa do edifício para o chão. Quanto menor a resistência do solo, maior a sola necessária. Devido à grande área, é possível distribuir a carga da fundação da tira da casa para a fundação, de modo que cada uma de suas seções represente não mais do que o valor permitido.
A largura da fita em toda a altura é geralmente calculada de forma construtiva. Deve ser um pouco maior que as paredes externas. Isso leva em consideração o método de fabricação da fita. Para uma fundação monolítica, uma largura de seção de 200-300 mm pode ser suficiente, enquanto é recomendável que uma pré-fabricada seja feita com pelo menos 400-600 mm. Além disso, este indicador depende da profundidade da postura. Quanto maior, mais fortes serão os efeitos de capotamento (serão necessárias paredes mais poderosas do porão).
Trabalho preparatório
Antes de calcular a base da casa, o designer precisa descobrir os dados geológicos do local. Para grandes edifícios, faça levantamentos geológicos especiais. Na construção particular, é permitido realizar pesquisas por conta própria. Nesse caso, todas as características são atribuídas por inspeção visual.
Para calcular corretamente a fundação, o solo é examinado de duas maneiras:
- um fragmento de fossas, que são furos profundos com dimensões de 1x2 m no plano (em média);
- perfuração com broca manual.
No primeiro caso, o tipo de solo é observado ao longo das paredes do poço. No segundo - verifique o solo nas lâminas da broca.
Os estudos são realizados a uma profundidade 50 cm maior que a colocação esperada da fita (que foi atribuída apenas pela marca de congelamento). Durante o trabalho, é necessário descobrir as seguintes características:
- tipo de solo ao nível da sola;
- localização no nível da água subterrânea (UGV);
- presença de solo fraco na área da lente.
Para entender com precisão o GWA, você precisará realizar um estudo em vários pontos. Pelo menos um desses pontos deve estar na planície do local. Trabalhar em uma seca não produz um resultado exato, pois a umidade pode penetrar profundamente no solo.
É melhor descobrir a GWA na primavera. Nesse caso, a fundação da tira não terá medo nem de inundações.
Lentes de solo fraco podem ser difíceis de encontrar. Para fazer isso, você precisa fazer poços ou poços com muita frequência. Na maioria das situações, isso não é necessário.Se durante a construção esse incômodo for encontrado, ele será coberto com cascalho, cascalho ou areia e cascalho.
Se o nível da água subterrânea for profundo na área, poderá ser usada uma fita de assentamento profundo (mais de 1,5 m). Nesse caso, a água deve estar localizada 50 cm abaixo da parte inferior do edifício. Com a localização da superfície da água subterrânea a uma distância inferior a 1,5 m da superfície, é razoável escolher uma estrutura rasa. Mas esse tipo tem limitações. Se a umidade for maior, vale a pena considerar outra opção para a fundação: uma laje ou estacas.
Para realizar o cálculo da fundação, você precisa conhecer a força do solo. As características de cada tipo de solo podem ser encontradas em GOST 25100-2011. Atenção especial deve ser dada aos anexos deste documento. A capacidade de carga de cada tipo é obtida da tabela abaixo.
Tipo de base | Capacidade máxima de carga em kg / cm2 |
---|---|
Seixos mistos de argila | 4,50 |
Cascalho | 4,00 |
Areia grossa | 6,00 |
Areia média | 5,00 |
Areia fina | 4,00 |
Areia empoeirada | 2,00 |
Barro ou areia | 3,50 |
Argiloso | 6,00 |
Subsidência | 1,50 |
Massa com selo | 1,50 |
Massa sem compactação | 1,50 |
Tipos com resistência igual ou inferior a 2 kg / cm2 não são recomendados para uso como base. Antes da construção, será necessário substituí-los por areia média ou grande.
Determinação da profundidade
Para calcular corretamente a base, é necessário levar em consideração três parâmetros ao mesmo tempo:
- UGV (a sola deve ser pelo menos 50 cm mais alta);
- marca do piso do porão (a sola é pelo menos 20 a 30 cm mais baixa);
- marca de congelamento (a sola deve estar pelo menos 30 cm mais baixa).
A profundidade de congelamento é calculada pelas fórmulas dos documentos regulamentares. Para simplificar a tarefa, você pode precisar de tabelas prontas. Eles contêm valores para grandes assentamentos.
Cálculo de carga
Antes de calcular a base da casa, é necessário calcular a carga. É mais conveniente coletar as cargas na fundação de forma tabular. Todas as cargas são divididas em dois tipos: permanente e temporário. Estes últimos são provisórios, pois incluem móveis, equipamentos etc. As constantes consistem em uma massa de estruturas de construção.
O cálculo da carga na fundação pode ser realizado de forma totalmente independente, levando em consideração as características exatas dos materiais utilizados. Mas será suficiente usar a tabela abaixo. Ele contém valores médios, mas a carga sobre a base disso mudará acriticamente.
Projeto | Valor da carga, kg / m2 | Fator de confiabilidade |
---|---|---|
Parede de tijolo de 510 mm | 920 | 1,3 |
Parede de tijolo de 640 mm | 1150 | |
Parede de vigas 150 mm | 120 | 1,1 |
Parede do feixe 200 mm | 160 | |
Parede sobre uma moldura de madeira com isolamento de 150 mm | 30-50 | |
Divisórias de gesso cartonado 80 mm | 30 | |
Sobreposição de lajes PC com betonilha de cimento | 625 | 1,2 |
Sobreposição de madeira com isolamento | 150 | 1,1 |
Fundação de concreto armado em kg / m3 (!) | 2500 | 1.2 - para a equipe nacional 1.3 - para monolítico |
Telhado de acordo com o tipo de revestimento | ||
Metal | 60 | 1,05 |
Cerâmica | 120 | 1,2 |
Materiais betuminosos | 70 | 1,1 |
Carga temporária | ||
De pessoas e móveis | 150 | 1,2 |
Cobertura de neve | De acordo com a guia "Cargas e impactos" da joint venture. 10.1 levando em consideração a localização do canteiro de obras | 1,4 |
A carga na base de cada tipo, para calcular corretamente a seção transversal, é multiplicada pelo coeficiente de confiabilidade.
Cálculo da sola por capacidade de suporte
A fundação da tira, cujo cálculo deve ser realizado, requer o uso de apenas uma fórmula. Para escolher as dimensões da base da tira, considere o seguinte:
B = P / (L * R),
Aqui, a letra B significa a largura das fundações a serem encontradas. P é a massa de todo o edifício, levando em consideração a parte subterrânea, o que ajudará a encontrar a coleção calculada de cargas. R é a força da base da primeira tabela do artigo. L é o perímetro geral da estrutura da fita. Para calcular corretamente a fundação, as paredes externa e interna do porão devem ser incluídas no perímetro.
Exemplo de cálculo
Os cálculos incluem as seguintes etapas:
- seleção de parâmetros geométricos;
- cálculo de concreto na fundação;
- e o cálculo do reforço da fundação da tira.
Exemplo de cálculo de geometria
Para calcular a fundação, tomamos uma casa de tijolos de dois andares com uma parede externa de 510 mm, a altura total da parede externa é de 4,5 M. Não há paredes internas. Está localizado em Moscou, o solo no local é de areia de grão médio (R = 5 kg / cm2). Sobreposições (2 peças., Acima do porão e acima do primeiro andar), feitas de placas de circuito impresso, divisórias em gesso cartonado com 2,7 m de altura e um comprimento total de 20 m. Altura do piso - 3 m, dimensões do plano - 6x6 m. foi tomada a decisão de construir uma fundação enterrada com uma altura de 2 m. O telhado de quatro inclinações com um revestimento de metal. A inclinação da rampa é de 30 °.
O exemplo de cálculo começa com a coleta de cargas na forma de uma tabela.
Tipo de carregamento | Cálculos |
---|---|
A fundação é monolítica (anteriormente, 0,6 m de largura ao longo do perímetro do edifício, igual a 36 m) | 36m * 0.6m * 2m * 2500kg / m3 * 1.3 = 140400 kg |
Parede de tijolos | 6m * 4.5m * 4pcs. * 920 kg / m2 * 1,3 = 129,168 kg |
Divisórias em gesso cartonado | 20m * 2,7m * 30kg / m2 * 1,1 = 1782 kg |
Sobreposição | 2pcs * 6m * 6m * 625 kg / m2 * 1,2 = 54000 kg |
Cobertura | 6m * 6m * 60kg / m2 * 1,05 = 2268 kg 2268 kg / cos30 ° = 2607 kg |
Útil | 2 pisos * 36m2 * 150kg / m2 * 1,2 = 12960 kg |
Neve | 36m2 * 180kg / m2 * 1,4 = 9072 kg |
Montante | 349 989 kg |
B = P / (L * R) = 349989kg / (36000cm * 5kg / cm2) = 1,94m. O design é calculado.
Arredondamos o tamanho calculado da largura para 2 m. Para uma largura superior a toda a altura, é suficiente 50 cm sob as paredes 51 cm. É permitida uma saliência de 1 cm (máximo de 4 cm em uma direção). A largura da sola é maior que a usada no cálculo, mas em toda a altura o tamanho é menor que o original. Por esse motivo, não há necessidade de refazer os cálculos com a nova massa da estrutura subterrânea.
Contagem de concreto
Antes de comprar uma mistura, sua capacidade cúbica necessária deve ser calculada. Para fazer isso, você só precisa encontrar o volume da fita. Recomenda-se adicionar uma margem de 5-7% à quantidade de concreto para a fundação da tira.
Reforço
É necessário reforço para a fundação da tira para compensar os efeitos de flexão. Qual reforço deve ser usado corretamente para reforço? Tudo depende da altura da parte subterrânea e do seu comprimento. Para entender que tipo de reforço é necessário como um trabalho, são feitos cálculos simples. O cálculo da quantidade de armadura é realizado para que sua seção total seja de 0,1% da seção da estrutura de concreto. Ao mesmo tempo, existem requisitos mínimos de design:
- Que reforço é necessário para uma estrutura com comprimento lateral inferior a 3 m? A resposta será uma seção transversal de 10 mm.
- Com um comprimento lateral de mais de 3 m, será necessário um reforço de 12 mm para a fundação.
O cálculo é realizado aproximadamente. Somente um profissional pode calcular o reforço com mais precisão. O passo das hastes de trabalho é selecionado para que elas sejam distribuídas uniformemente. É aconselhável seguir o mesmo passo, colocando os elementos na parte inferior da fita, na parte superior e no meio.
Em seguida, você precisa calcular o número de grampos. Eles conectam as partes de trabalho da estrutura umas às outras. O layout do reforço na fundação da tira pressupõe a presença de grampos verticais e horizontais. Eles são feitos de hastes com um diâmetro de 8 mm. O tom é prescrito dentro de 20 a 30 cm. Nos cantos, o tom é dividido pela metade.
Calcular a quantidade de reforço para uma fundação de tira ajuda a economizar tempo e dinheiro. Sabendo a quantidade exata de reforço para cada diâmetro e sua etapa, é fácil reforçar a fita e adquirir materiais.