Obliczanie głębokości fundamentu - co to jest, od czego zależy, czynniki wpływające na to, obliczenia, cechy dla różnych fundamentów
Żywotność dowolnej konstrukcji - czy to domu, garażu, łaźni - w dużej mierze zależy od wytrzymałości fundamentu. Na to z kolei wpływ mają cechy jego konstrukcji, w szczególności głębokość w gruncie i jego zgodność z warunkami zewnętrznymi. Przeanalizujemy, jak poprawnie obliczyć głębokość fundamentu, czym jest ten parametr, na co wpływa i od jakich czynników zależy, jakie istnieją metody jego określania i obliczania oraz jakie są cechy różnych rodzajów fundamentów.
Głębokość podkładu – czym jest i na co wpływa
Przy wznoszeniu dowolnej konstrukcji ważne jest, aby dobrać odpowiednią odległość od powierzchni do dolnego punktu styku podłoża z podłożem. W profesjonalnej terminologii budowlanej parametr ten nazywa się głębokością fundamentu. Jego wartość nie może być stała, ponieważ zależy od wielu czynników i zawsze jest indywidualna w każdym przypadku.
Przy obliczaniu tej cechy uwzględnia się przede wszystkim specyfikę budowanego obiektu - analizuje się jego architekturę i konstrukcję, strukturę gleby, rodzaj rzeźby terenu i warunki klimatyczne. Jakość konstrukcji samej konstrukcji będzie zależeć od tego, jak poprawnie zostanie obliczona zgodnie z następującymi kryteriami:
- Bezwypadkowe życie budynku.
- Stopień przenikania wilgoci do pomieszczenia, wilgotność powietrza w nim.
- Integralność konstrukcji ścian i stropów.
- Trwałość budynku.
- Mikroklimat lokalu.
Notatka! Tylko na pierwszy rzut oka może się wydawać, że poziom pogłębienia podstawy jest wartością drugorzędną i można ją określić w przybliżeniu. W rzeczywistości poważne konsekwencje dla domu na niewłaściwym fundamencie będą odczuwalne już po pierwszej zmianie sezonu - z wahań poziomu wód gruntowych.
Czynniki decydujące o głębokości posadowienia
Podczas wznoszenia fundamentów betonowych i żelbetowych brane są pod uwagę 3 główne czynniki:
- Warunki geologiczne.
- Głębokość zamarzania gleby.
- Cechy zbudowanej konstrukcji.
Przeanalizujmy każdy aspekt bardziej szczegółowo.
Warunki geologiczne
Poziom zamarzania gleby jest być może najważniejszą rzeczą, od której zależy głębokość fundamentu. Przede wszystkim jednak na placu budowy określane są dwie równie ważne cechy gleby:
- Oznaczenie położenia warstwy nośnej gleby.
- Poziom występowania wody glebowej.
Grunt jest uznawany za warstwę nośną, której opór jest równy lub przekracza 150 kPa. Jednocześnie, zgodnie z przepisami budowlanymi, fundament musi być w nim zanurzony na co najmniej 20 cm, a całkowita wysokość konstrukcji musi wynosić co najmniej 0,5 m.
Wody gruntowe na tym obszarze mogą wzrosnąć dość wysoko - znacznie wyżej niż głębokość zamarzania. Jednocześnie przepisy budowlane zobowiązują do położenia fundamentu poniżej tej wartości. Okazuje się więc, że podstawa domu znajdzie się w wodzie.
Aby wyeliminować negatywne skutki zalegania wody, betonowa konstrukcja jest hydroizolowana, a na całym obwodzie instaluje się system odwadniający z zewnątrz. Ponieważ jeśli podeszwa podstawy, zakopana poniżej poziomu zamarzania, jest zabezpieczona przed wypchnięciem podczas sezonowego falowania gruntu, to powierzchnie boczne mogą nadal podlegać destrukcyjnemu działaniu tych sił.
Głębokość zamarzania gleby
Głębokość posadowienia zależy od stopnia przemarzania gleby. Wyjaśnia to przede wszystkim fakt, że warstwy powierzchniowe gleby, w której zbudowany jest fundament domu, często nasycone wilgocią, zwiększają swoją objętość, gdy nadchodzi zimna pogoda. Co więcej, wielkość wzrostu może osiągnąć 10%. W rezultacie wierzchnia warstwa gleby zaczyna się rozszerzać, a jednocześnie nie jest jednolita.
Jeśli fundament jednocześnie znajduje się w takiej warstwie, zacznie na nią działać obciążenie wypychające. W większości przypadków prowadzi to do powstawania pęknięć, pęknięć i deformacji zarówno samego fundamentu, jak i ścian domu. Jedynym sposobem, aby tego uniknąć, jest położenie fundamentu poniżej poziomu zamarzania.
Odniesienie! Głębokość zamarzania gleby, od której zależy poziom ułożenia fundamentów, w dużej mierze zależy od cech klimatycznych regionu i właściwości samej gleby. Im bardziej mroźny klimat i im bardziej nasycona wilgocią gleba, tym silniejszy ten czynnik i tym mniejsze powinno być pogłębienie podeszwy podstawy.
Cechy zbudowanej konstrukcji
Minimalna głębokość fundamentu zależy bezpośrednio od następujących cech konstrukcyjnych budowanej konstrukcji:
- Piwnica lub piwnica.
- Rurociągi wodociągowe lub gazowe, kable elektryczne i inne media podziemne.
- Oddzielna podstawa pod kocioł, kocioł i inne urządzenia.
- Rodzaj i wytrzymałość obciążeń wywieranych na fundament - masa ścian, wiatr, osady śniegu itp.
Notatka! Jeżeli gleba nie ma właściwości falujących lub wykazuje małą aktywność, a poziom wód gruntowych jest wystarczająco głęboki, dopuszcza się posadowienie powyżej poziomu zamarzania. Na przykład, jeśli gleba zamarza do 2 m, ale nie dociera do warstwy wodonośnej, wówczas podeszwa podstawy może znajdować się dwa razy wyżej niż ten znak - czyli na głębokość 1 m.
Metody określania i obliczania
Zgodnie ze standardami SNiP, aby poprawnie określić głębokość fundamentu, w obliczeniach należy wziąć pod uwagę następujące parametry:
- Typ gleby.
- Średnia temperatura ujemna.
- Cechy techniczne budynku.
- Poziom wód gruntowych.
Przede wszystkim normatywny wskaźnik głębokości zamarzania oblicza się według następującego wzoru:
D fn = d 0 √M t
d 0 jest współczynnikiem korygującym zależnym od rodzaju gruntu,
√M t jest pierwiastkiem kwadratowym z dodawania wszystkich temperatur poniżej zera w ciągu roku.
Jako przykład rozważ:
Dfn = 0,28x√(10,3 + 15,4 + 13,2 + 7,6 + 9,4 + 5,6) = 2,19 m .
0,28 - glina piaszczysta i drobny piasek,
(10,3 + 15,4 + 13,2 + 7,6 + 9,4 + 5,6) - suma bezwzględnej wartości wszystkich średnich miesięcznych ujemnych temperatur w roku w określonym regionie.
Następnie należy określić obliczoną wartość wskaźnika głębokości posadowienia zgodnie z typem samej konstrukcji według następującego wzoru:
Df = Kh x Dfn
Wartość D fn została już obliczona i wynosi -2,19 m ,
K h jest współczynnikiem korygującym zależnym od rodzaju pomieszczenia i temperatury w nim panującej.
Na przykład, jeśli dom jest ogrzewany, ma izolowaną piwnicę w konstrukcji, ale bez piwnicy, to K h będzie równe - 0,7 . Na tej podstawie okazuje się:
D f u003d 0,7 x 2,19 u003d 1,53 m .
Rekomendacje! W praktyce poziom podstawy fundamentu zależy nie tylko od poziomu zamarzania gleby, ale także od głębokości wód gruntowych i właściwości fizycznych gleby. Można to jednak dokładnie określić tylko poprzez przeprowadzenie badań geologicznych. Dlatego też, gdy nie jest możliwe przeprowadzenie takich zdarzeń, przyjmuje się jego wartość równą co najmniej wartości obliczonej - czyli D f .
Specyfika różnych rodzajów podkładów
W prywatnej budowie domów, garaży, wanien i innych konstrukcji stosuje się kilka podstawowych rodzajów fundamentów, z których każdy ma następujące cechy wyboru głębokości fundamentu:
- Taśma .
Najpopularniejszy i najbardziej opłacalny rodzaj podkładu. Stosuje się go głównie na glebach lekko i wcale nie falujących. Jednocześnie nie jest zalecany do wznoszenia na glebach niejednorodnych i gliniastych, a także przy zwiększonym nasyceniu wilgocią.
Istnieją następujące rodzaje podkładów pod paski:
- Drobno wpuszczone. Nurkuje do 50 cm.
- Średnio głęboki. Znak nurkowy - 70-100 cm.
- Dość głęboka. Wysokość podeszwy to 120-150 cm.
W obszarach o zimnym klimacie wartość parametru może osiągnąć 2 metry.
- Kolumnowy .
W warunkach, w których konieczne jest zbudowanie lekkiej jednopiętrowej konstrukcji na stosunkowo stabilnym gruncie, stosuje się fundament słupowy. Zgodnie ze swoją konstrukcją reprezentuje pionowe kolumny rozmieszczone wzdłuż obwodu budynku oraz w miejscach głównych ścian.
Przydatne wideo
Nie zaleca się wykonywania podstawy kolumnowej na glebach o niestabilnych właściwościach, w glinie, a także w przypadku ciężkich konstrukcji. Jednocześnie podeszwa takiej konstrukcji powinna znajdować się na poziomie co najmniej 20-40 cm poniżej obszaru zamarzania gleby.
- Płyta .
Płyta żelbetowa monolityczna charakteryzuje się maksymalną stabilnością i wytrzymałością. Przy niewielkiej głębokości układania fundament ten ma szerokość odpowiadającą wymiarom samego budynku - domu, łaźni lub garażu.
Z reguły podstawa w postaci monolitycznej płyty jest zakopana nie więcej niż 0,2-0,5 m, a całkowita grubość nie przekracza 1 metra. Fundament tej modyfikacji staje się pojedynczą konstrukcją z konstrukcją, dzięki czemu chroni ją przed siłami falowania gruntu. Budowa takiego fundamentu jest jednak dość pracochłonna i kosztowna finansowo.
Rada! Jeśli znak zamarzania gleby przekracza 2,5 metra, zaleca się zastosowanie fundamentu w postaci pali lub monolitycznej płyty, a nie modyfikacji taśmy.
Przydatne wideo
Podsumowanie
Najważniejszą wielkością budowlaną jest dolny znak posadowienia konstrukcji w stosunku do powierzchni. Jego prawidłowe obliczenie pozwala wydłużyć żywotność konstrukcji, zapewnić wytrzymałość ścian i stropów, poprawić mikroklimat pomieszczenia, zmniejszyć stopień nasycenia wilgocią konstrukcji i ustawić ogólną stabilność budynku.
Następujące czynniki wpływają przede wszystkim na głębokość układania:
- Warunki geologiczne terenu.
- Znak zamarzania ziemi.
- Specyfika konstrukcji powstającego budynku.
Aby obliczyć głębokość fundamentu domu, łaźni, garażu lub innej konstrukcji, stosuje się specjalne formuły uwzględniające rodzaj gleby, średnią temperaturę, cechy budynku i poziomy wód gruntowych. Najczęściej spotykane w budownictwie prywatnym są fundamenty pasmowe, słupowe i płytowe. Każdy z nich ma swoją własną charakterystykę budowy i zakresu.
