Sadržaj članka
- Dubina temelja
- Proračun temelja traka pomoću formula
- Opterećenja i utjecaji
- Određivanje širine potplata
- Proračun temelja traka prema rasporedu
Temelj je struktura zgrade ispod tlocrta. Njegova je svrha prenijeti opterećenja s cijele konstrukcije na temelj tla. Opterećeno tlo može promijeniti svoju strukturu, uzrokujući deformacije u zgradama, čija je granica norma ograničena. Ispravno izrađen temelj temelja osigurat će trajnost i pouzdanost bilo koje zgrade.
Temelji se, prema sposobnosti da izdrže opterećenja, mogu podijeliti na krute i fleksibilne. Konstrukcije napravljene od ruševina i betona su krute. Dobro se opiru kompresiji i ne djeluju dobro u istezanju i savijanju..
Temelji od armiranog betona imaju pojačanje unutar strukture. Primjećuje sile zatezanja i savijanja, stoga je armirani beton primjenjiv za fleksibilne elemente.
Važno! Preduvjet za izračun bilo kakvih temelja je dostupnost rezultata geoloških i topografskih izmjera na gradilištu.
Smatra se da zgrada i podgrada zajedno rade u proračunu. Nepovoljni utjecaj okolišnih čimbenika također može promijeniti podlogu. Na primjer, temperatura utječe na svojstva bubrenja i gnojenja, a voda može promijeniti strukturu taloga i slanih tla..
Razina položaja vode u tlu, njezine moguće promjene, kemijski sastav vode također određuju izbor materijala, strukture i način izgradnje temelja. Svi ti podaci navedeni su u izvješću ankete.
Dubina temelja
Pri određivanju razine podrumskog potplata uzima se u obzir sljedeće:
- građevna građevina i njezina namjena;
- prisutnost susjednih struktura i oznaka dna njihovih temelja;
- svojstva tla;
- podzemne vode i promjene njihovog položaja;
- dubina smrzavanja tla;
- štetni učinci okoliša;
Povišenje dna temelja uzima se bez obzira na razinu smrzavanja tla, ako je temelj ne-porozno tlo, a zgrada se zagrijava zimi. Također, ako studije i proračuni pokažu da nema deformacija koje narušavaju čvrstoću cijele zgrade, s periodičnim smrzavanjem i odmrzavanjem tla.
Temelj grijanih prostorija pod vanjskim zidovima postavlja se na dubinu veću od izračunate vrijednosti dubine smrzavanja tla, ako je osnova za njih tlo s visinom.
Izračunana vrijednost ove dubine nalazi se prema formuli:
df = kh* dfn, Gdje
- kh – koeficijent toplinskih uvjeta u zgradi;
- dfn – standardna dubina smrzavanja tla.
Za zgrade koje se ne zagrijavaju zimi kh= 1,1; za grijani kh uzeta prema tablici.
Tip zgrade Temperatura zraka u susjednoj sobi 0 pet deset 15 20 i više Prizemlje 0,9 0,8 0,7 0.6 0.5 Lagovi podovi 1.0 0,9 0,8 0,7 0.6 Izolirani podovi 1.0 1.0 0,9 0,8 0,7 Zgrada podruma 0,8 0,7 0.6 0.5 0,4 Standardna vrijednost dfn uzeta kao prosječna vrijednost maksimalnih godišnjih dubina sezonskog smrzavanja tijekom 10 godina.
Ova vrijednost može se izračunati pomoću formule:
Mt– bezdimenzijski broj jednak zbroju apsolutnih vrijednosti temperatura ispod nule zimi na određenom području. Nalazi se u SP 131.13330.2012.
d0 prihvaćen:
- 0,23 – gline i ilovice;
- 0,28 – svileni i sitnozrni pijesci;
- 0,3 – krupni i srednjezrni pijesci;
- 0,34 – gruba tla.
Teška tla uključuju:
- glina koja sadržava;
- sitnozrnati i svileni pijesci;
- grubozrnati s glinasto-silovitim uključenjima.
Proračun temelja traka pomoću formula
Proračun temelja građevina vrši se prema 2 skupine graničnih stanja:
- nosivost – prva grupa;
- deformacije – druga skupina.
Prvo ograničavajuće stanje podrazumijeva potpunu nemogućnost upravljanja zgradom. Drugo je kada je otežan normalan rad. Proračun se vrši radi određivanja optimalnih dimenzija konstrukcije temelja.
Opterećenja i utjecaji
Standardno opterećenje pomnoženo sa sigurnosnim faktorom (preopterećenje) – ?f, daje vrijednost izračunatih.
Oblikovati Faktor pouzdanosti ?f Metalik 1.05 Beton, gustoća >1600 kg / m3 1.10 Armirani beton, kamen, armirani kamen, drveni, gustoće <1600 kg / m3: montažne – 1.2 na gradilištu – 1.3 tla prirodni 1.1 Glavnina 1.15 Za opterećenje snijega i vjetra ?f = 1,4, za temperaturno djelovanje ?f = 1.1.
Prema vremenu djelovanja, opterećenja se dijele na stalna i privremena. Tijekom gradnje, kao i tijekom rada, stalna opterećenja djeluju bez prekida. Oni uključuju težinu svih građevinskih konstrukcija i težinu tla. Privremena opterećenja dijele se na:
- dugotrajni rad (privremeno smještena oprema, skladištenje materijala i dijelova bilo koje proizvodnje, težina ljudi i životinja, nadzemne i mostovne dizalice);
- kratkoročne akcije (snijeg, vjetar, led, oprema za puštanje u pogon i popravak, ljudi itd.);
- posebne akcije (od eksplozije, nesreće, kvara opreme, promjena u strukturi baze itd.).
U proračunu se koristi kombinacija opterećenja:
- Osnovni – trajni + dugotrajni + kratko djelujući.
- Posebna – trajna + dugoročna + kratkoročna + jedna posebna akcija.
Pri izračunavanju baze po deformacijama koristi se osnovna kombinacija opterećenja. Glavna kombinacija se također uzima u obzir za snagu, ali ako postoje posebna opterećenja, proračun se provodi za posebnu kombinaciju. Za određenu vrstu kombinacije opterećenja, faktori smanjenja kombinacije uzimaju se u obzir u proračunu – ?.
U konačnici se bira opasnija kombinacija opterećenja. Za stambene zgrade s čvrstom strukturom opterećenje na temelju sastoji se od težine:
- Konstantna opterećenja:
- Zidovi, međukatnice, podrumski podovi (ako postoje).
- Temelj i težina na njegovim klupama s tlom.
- Privremena opterećenja:
- Snijeg.
Ravnomjerno raspodijeljeno standardno opterećenje za stambene zgrade može se preuzeti prema SNiP – 1,5 kPa (koeficijent preopterećenja – ?f = 1.3).
Određivanje širine potplata
Temelji stambenih zgrada sa čvrstom strukturnom shemom izračunavaju se kao centralno komprimirani. Oni su raspoređeni simetrično u odnosu na pod ili podrumski zid. Proračun se izrađuje na temelju stanja granične ravnoteže svih sila koje utječu na temelj.
F – potpuno opterećenje temelja, h – dubina temelja b – širina baze temelja
Da biste napravili preliminarni izračun, možete upotrijebiti vrijednost R0 prema tablicama u nastavku.
priming Gustoća tla, kg / cm2 Unutarnji kut trenja ? Modul deformacije E, kg / cm2 Volumetrijska težina ?, T / m3 gust srednje gustoće Veliki pijesci 4.5 3.5 36-41 2000-500 1,75-1,85 Srednji pijesak 3.5 2.5 33-38 500-300 1,6-1,9 Fini pijesci: 30-36 400-250 – niska vlaga 3.0 2.0 1,6-1,9 – zasićen vodom 2.5 1.5 1.8-1.9 Prašni pijesci: 28-34 250-125 1,8-2,0 – niska vlaga 2.5 2.0 – mokar 2.0 1.5 – zasićena vodom 1.5 1.0
priming Koeficijent poroznosti Konzistentnost tla u kg / cm2 Unutarnji kut trenja ? Modul deformacije E, kg / cm2 Volumetrijska težina ?, T / m3 gust plastika Pješčana glina 0.5 3.0 3.0 18-28 200-125 1,7-1,95 0,7 2.5 2.0 1,5-1,85 Ilovača 0.5 3.0 2.5 25/12 250-80 1,8-1,95 0,7 2.5 1.8 1,75-1,9 1.0 2.0 1.0 1,7-1,8 glina 0.5 6,0 4.0 30-36 400-250 1,9-2,0 0.6 5.0 3.0 1,9-2,0 0,8 3.0 2.0 1.8-1.9 1.1 2.5 1.0 1,7-1,8 Širina potplata za temeljne trake utvrđuje se:
- F je opterećenje koje djeluje na gornji dio temelja;
- R0 – otpornost tla koja se uzima iz tablica;
- ?mt:– prosječna specifična težina temelja i tla na njegovim rubovima;
- h – visina temelja.
Na primjer, utvrdit ćemo širinu potplata od čvrstog trakastog temelja s čvrstom shemom sa sljedećim podacima:
- F = 255 kN;
- R0 = 250 kPa – za ilovaču s koeficijentom poroznosti 0,7;
- Dubina polaganja – 1,8 m, visina h = 2,0 m. Materijal temelja – beton M 200, ?mt:= 2,0 kg / m3.
Za dubine manje od 1,5 m primjenjuje se faktor m.
Dubina polaganja h 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0,9 0,8 0,7 0.6 Koeficijent m 0.97 0.93 0.90 0.87 0.83 0.80 0.77 0.73 0.70 Dobivena je potrebna širina potplata:
Potom razjašnjavamo R0 za dubinu temeljne baze manju od 2,0 m pomoću formule:
R = R0* [1 + k1 (b – b)0) / b0] * (d + d)0) / 2d0;
- k1 – za gline, ilovače, pješčane i moljkaste pijeske – 0,05; za grube pijeske i gruba tla – 0,125.
- b i d – širina i dubina temelja
- b0 i d0 – vrijednosti širine i dubine prihvaćene u tablicama
R = 250 • [1 + 0,05 (1,2 – 1) / 1] • (1,8 + 2) / 2 • 2 = 240 kPa
Određujemo širinu dna temelja
Da bi se dobili točniji podaci, izračunata vrijednost otpora tla izračunava se iz podataka iz ispitivanja.
Proračun temelja traka prema rasporedu
Plan proračuna za čvrste tračne temelje za vanjske zidove od opeke
H 390 360 330 270 k1 1.04 1.00 0.96 0.90
? 0.0 pet% deset% 15% 20% 25% trideset% k2 1.07 1.04 1.02 1.00 0.98 0.96 0.93
R 0.00 300 600 900 1200 1500 1800 2100 k3 0.76 0,81 0.86 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 Plan za izradu temelja od čvrstih traka za unutarnje zidove
H 390 360 330 270 k1 1.04 1.00 0.96 0.90
R 0.00 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 k3 0.52 0.62 0.72 0.82 0.91 1.00 1.09 1.18 Prema rasporedu stvorenom za civilne zgrade sa zidovima od opeke, proračun se izrađuje pomoću podataka R i broja katova. Nađena širina potplata množi se s korekcijskim faktorima k1, do2, do3:
- do1 – uzima u obzir visinu poda;
- do2 – omjer površine prozora i površine zida u%;
- do3 – opterećenje koje se prenosi preklapanjem jednog kata.
Moguće je odrediti širinu potplata pomoću grafikona samo ako se debljina stijenke koja je naznačena na grafu podudara s prihvaćenom debljinom zidarske opeke.
Kao primjer, pronađite širinu podruma podruma vanjskog opečnog zida debljine 77 cm u kući s tri kata (s podrumom). U ovom slučaju R = 2,0 kg / cm2; H = 3,0 m; ? = 20%; P = 1800 kg / trčanje. m. Prema grafikonu nalazimo da je širina đona b ‘= 110 cm; b = 110 • 0,98 • 1,5 = 113 cm.
Sve pružene tablice i grafikoni su samo indikativni. Precizniji izračun izrađuju stručnjaci na temelju ispitivanja tla (polja i laboratorija) na gradilištu.
Kako pravilno izračunati temelje za građevinsku konstrukciju? Postoji li određeni matematički model ili formula koja se koristi za taj izračun? Kakvi su faktori koje treba uzeti u obzir pri izračunu temelja? Hvala!
Da bi pravilno izračunali temelje za građevinsku konstrukciju potrebno je uzeti u obzir nekoliko faktora. Prije svega, treba analizirati teren na kojem se gradi kako bi se odredila nosivost tla i potrebna dubina temelja. Također, važno je uzeti u obzir opterećenje koje će konstrukcija podnositi kao i vrstu materijala od kojeg će temelji biti izrađeni.
Postoje razni matematički modeli i formule koji se koriste za izračun temelja. Na primjer, za temelje na tlu koristi se Terzaghieva formula koja uzima u obzir težinu strukture i nosivost tla. Za temelje na stijeni koristi se druge formule koje se temelje na vrsti stijene i njezinoj čvrstoći.
No, važno je napomenuti da izračuni temelja najbolje obavlja stručnjak za gradnju ili inženjer koji ima iskustva u tom području. Samo stručna osoba može pravilno procijeniti sve faktore i koristiti odgovarajuće modele i formule kako bi osigurala sigurnu i stabilnu građevinsku konstrukciju.