Jak obliczyć zbrojenie fundamentów taśmowych, palowych i płytowych domów prywatnych
Wzmocnienie fundamentów prywatnego domu jest obowiązkową operacją stosowaną przy budowie obiektów o znacznym obciążeniu fundamentu. Metalowa rama, umieszczona w betonowym korpusie, odbiera siły rozciągające i zginające, pomaga równomiernie rozłożyć naprężenia w konstrukcji, kompensować odkształcenia i zmniejszać otwieranie się pęknięć. Ale aby to było prawdą, musisz wiedzieć, jak obliczyć zbrojenie dla fundamentu paskowego, tylko w tym przypadku możesz uzyskać naprawdę solidny fundament.
Przed obliczeniem zbrojenia fundamentu określa się nośność gruntów zgodnie z SNiP 2.02.01-83 *. Jest to konieczne, aby dowiedzieć się, jakie maksymalne obciążenie może wytrzymać gleba. Zgodnie z tym wybiera się konstruktywne rozwiązanie podstawy - taśmę, kolumnę, stos lub płytę.
Obliczanie zbrojenia fundamentu
Do wzmocnienia podstaw stosuje się pręty robocze ze stali falistej i gładkiej walcowanej klasy A400 lub A500, a na elementy konstrukcyjne A240.
Obliczenia przeprowadza się zgodnie z normami SNiP 52-01-2003 i zaktualizowanymi zasadami SP 63.13330.2012, biorąc pod uwagę wszystkie rodzaje obciążeń działających na fundament i rodzaj fundamentu.
Wzmocnione przestrzennymi lub płaskimi ramami prętów podłużnych, poprzecznych i łączących. Ci pierwsi odbierają obciążenie rozciągające wzdłuż górnej części i podeszwy, drudzy rozkładają je między elementami poziomymi i pionowymi. Aby zapewnić stabilność w produkcji i instalacji, stosuje się konstruktywne więzi.
Podstawy obliczania fundamentów taśmowych
Najpopularniejszym rodzajem podstawy w indywidualnej konstrukcji jest taśma monolityczna. Jest łatwy w budowie, wystarczająco mocny i ma niezbędną sztywność. Jest ułożony w formie płytkiej lub wpuszczonej konstrukcji.
Ważna przy obliczaniu zbrojenia fundamentu jest głębokość, działające obciążenia i szerokość sekcji roboczej podstawy.
Określenie głębokości układania
Znak podeszwy podstawy dobierany jest w zależności od rodzaju gleby:
- na glebach gliniastych, pylistych i drobnopiaszczystych fundament jest wsparty na niezamarzającej warstwie poniżej poziomu wód gruntowych;
- w przypadku gruntów niekamienistych i lekko falujących znak podeszwy nie powinien znajdować się niżej niż 0,5 m od wierzchołka istniejącego poziomu terenu;
- jeśli jest piwnica, podstawa taśmy jest zakopana 0,5 m poniżej podłogi, kolumna - 1,5 m.
Rodzaj gleby, położenie GWL i obecność słabych soczewek - ruchomych piasków - są określane przez wiercenie lub kopanie dołów. Głębokość zamarzania gleby w każdym regionie jest wskazana w SNiP „Klimatologia budowlana”.
Odbiór ładunków
Na tym etapie obliczeń podsumowane są wszystkie możliwe obciążenia działające na fundament:
- posiadać wagę;
- masa ścian, stropów, dachów, pokryć dachowych, podłóg i wykończeń;
- narażenie od ludzi, urządzeń wodno-kanalizacyjnych, mebli, ścianek działowych wewnątrz budynku;
- normatywne obciążenie śniegiem.
Wszystkie informacje zawarte są w tabelach SNiP 2.01.07-85* „Obciążenia i uderzenia”.
Całkowita wartość jest rozłożona na metry bieżące w fundamentach pasmowych, przez liczbę podpór - palowych lub słupowych.
Szerokość podeszwy
Szerokość podeszwy jest wartością, która pomaga obliczyć zbrojenie pod fundamentową listwą. W przypadku masywnych ścian z cegły stosuje się taśmy w kształcie litery T, których nawisy, ze względu na większą powierzchnię nośną, zmniejszają nacisk na glebę. Lżejsze konstrukcje szkieletowe i pianobetonowe są budowane na podstawach o przekroju prostokątnym.
Przy obliczaniu rozmiaru podeszwy uwzględnia się ostateczny nacisk na podłoże i obciążenie konstrukcji na sekcje nośne belek fundamentowych. W budownictwie niskim z reguły stosuje się konstrukcje o szerokości 20-40 cm.
Obliczanie podstawy paska
W przypadku monolitycznych fundamentów taśmowych domów prywatnych stosuje się uproszczone obliczenia zbrojenia zgodnie z minimalnym dopuszczalnym przekrojem zbrojenia, który odbiera siły rozciągające.
Procedura obliczeniowa
Według SNiP całkowita powierzchnia przekroju prętów stalowych Sa musi wynosić co najmniej 0,1% sekcji roboczej konstrukcji betonowej - Sb:
- Sa = 0,001h Sb
Znajdź Sb jako iloczyn wysokości przekroju fundamentu h0, równej głębokości fundamentu, i jego szerokości b:
- Sb = h0 x b, mm²
Do zbrojenia podłużnego stosuje się pręty o średnicy 8 mm lub więcej. Wymaganą liczbę profili okrągłych można znaleźć zgodnie z Tabelą 1, wartość Sa jest zaokrąglana w górę:
Istnieją ograniczenia dotyczące minimalnego rozmiaru zbrojenia - w odcinkach dłuższych niż 3 m stosuje się pręty o średnicy 12 mm lub większej.
Wymagany materiał zbrojenia określa się zgodnie z rysunkiem o wymiarach fundamentu z marginesem 5%. Masę określa się zgodnie z tabelami gatunków stali.
Przykład obliczenia
Wymagane jest obliczenie zbrojenia fundamentu taśmowego dla prywatnego domu o wymiarach 6x12 mz bloków gazokrzemianowych. Głębokość układania 70 cm, szerokość taśmy 40 cm.
- Powierzchnia przekroju podstawy wynosi 70x40 u003d 2800 cm².
- Minimalna łączna powierzchnia zbrojenia to 2800x0,001=2,8 cm².
- Zgodnie z tabelą 1 możliwe są opcje - 4 pręty o średnicy 10 mm, 3 - 12 mm lub 2 pręty o przekroju 14 mm.
- Norma podaje, że przy długości boku większej niż 3 m minimalna średnica zbrojenia wynosi 12 mm. Aby równomiernie rozłożyć obciążenie konstrukcji, z dwóch poziomych krat montuje się stalową ramę, z których każdy zawiera dwa pręty o średnicy 12 mm.
- Zbrojenie poprzeczne dobierane jest w zależności od wysokości ramy. Jeśli jest mniejszy niż 80 cm, użyj drutu do zacisków o średnicy 6 mm. Jednocześnie spełnione są warunki, w których wymiar ten wynosi więcej niż ¼ przekroju poprzecznego prętów podłużnych (12/4=3 < 6).
- Ilość stali w metrach określana jest na podstawie wymiarów konstrukcji. Całkowita długość taśmy wynosi 6 + 6 + 12 + 12 = 36 m (w przypadku przegrody nośnej jej długość jest sumowana).
- Wymagane: 4x36 = 144 po południu okucia o średnicy 12 mm.
- Zaciski są instalowane w odstępach co 40 cm, ich liczba: 36 / 0,4 = 90 sztuk.
- Rozmiar jednego: (70x2 + 40x2) / 1,15 u003d 191 cm, gdzie 1,15 to współczynnik konwersji obwodu przekroju na długość zacisku.
- Długość przewodu do łączenia elementów: 90x1,91 = 171,9 m.
Biorąc pod uwagę margines 5% na dzianie i krojenie, wymagane jest:
- kształtki Ø 12 mm 144x1,05=151,2m,
- drut 6 mm 171,9x1,05 = 180,5 m.
Proste i szybkie obliczenia zbrojenia fundamentu można wykonać za pomocą kalkulatorów online zamieszczonych na stronach internetowych.
Przydatne wideo
Zasady wzmacniania podstaw taśmowych
Najprostszą opcją jest równomiernie obciążony fundament na niekamienistym, nieuginającym się gruncie. Podeszwa znajduje się powyżej poziomu zamarzania i poziomu wód gruntowych.
W takim przypadku szerokość podstawy jest równa grubości ściany domu. Wzmocnienie jest tylko konstruktywne, jako zabezpieczenie przed nieprzewidzianym przemoczeniem gleby. Stosowane jest zbrojenie gładkie lub faliste o średnicy 8-12 mm, usieciowane prętami o tym samym przekroju lub mniejszym w odstępach 30-40 cm.
Siatki przeciwskurczowe zgrzewane lub dziane z drutu o małej średnicy (6-8 mm) ze stopniem nie większym niż 20 cm są montowane pionowo w betonowym korpusie.
Drugi przypadek to zwiększone obciążenie fundamentu lub słabsze gleby. Kształt przekroju taśmy ma kształt odwróconej litery T.
Zbrojenie odbywa się w podobny sposób, ale pręty poprzeczne opierają się na ciśnieniu odbicia gruntu. Może zniszczyć podeszwę, gdy nawisy fundamentu przekraczają 1,5 raza szerokość ściany podstawy. Krok montażu klamer nie przekracza 20 cm, umieszcza się je pod zbrojeniem podłużnym w celu zwiększenia wysokości roboczej sekcji.
Trzecia opcja to połączenie dużych obciążeń na fundamencie i niekorzystnych warunków glebowych: falowanie, obecność ruchomych piasków, kras, wysoki poziom wód gruntowych.
Aby uniknąć pojawienia się pęknięć i zniszczenia podstawy w wyniku osiadania gleby, zbrojenie wykonuje się według ulepszonego schematu. Średnica prętów wynosi 12-16 mm, stopień nie większy niż 20 cm Wzdłuż podeszwy układane są 1-2 rzędy siatek, w górnej części fundamentu znajduje się rama w postaci belki. Co 30-40 cm zbrojenie podłużne jest wiązane klamrami lub mocowane kołkami w celu ustalenia jego pozycji w przestrzeni.
Kalkulator online podkładu pod paski
Aby poznać przybliżony koszt podkładu w paski, skorzystaj z poniższego kalkulatora :
Obliczenia dla fundamentu palowego
Fundamenty palowe to podpory (całkowicie metalowe lub drążone) zanurzone w gruncie, przenoszące obciążenie z budynku i połączone od góry rusztem stalowym, żelbetowym lub drewnianym.
Znudzone fundamenty są stosowane w budownictwie prywatnym:
- przy wznoszeniu budynków szkieletowych lub drewnianych o małej masie;
- na słabych glebach, gdzie niemożliwe jest wykonanie innych podłoży - torfowiska, bagna, silnie falujące gleby wilgotne;
- w trudnych warunkach terenowych – na pagórkowatym, wąwozowym terenie.
Wadą, która prowadzi do wzrostu kosztów budowy, jest zimne podłoże i brak możliwości ułożenia podłogi na ziemi. Zaletą jest brak robót ziemnych. Pale wkręca się specjalną wiertnicą lub wierci otwory w gruncie, po czym następuje montaż szalunku, zbrojenia i betonowanie. W przypadku gleb nie płynących roztwór wlewa się bezpośrednio do studni.
Schemat obliczania zbrojenia dla fundamentu palowego.
- Określ rodzaj gleby za pomocą GOST „Gleby. Klasyfikacja”.
- Oblicz obciążenie stałe i tymczasowe (SNiP „Obciążenia i uderzenia”).
- Z VSN 5-71 nośność gruntu dobiera się w zależności od jego struktury.
- Zgodnie z dostępnymi informacjami, obciążenie R znajduje się na metr bieżący rusztu, dzieląc całkowitą masę przez obwód budynku.
- Nośność pala określa wzór P u003d (0,7x R x S) + (U x0,8 x fin x li), gdzie
- R to nośność gruntu,
- S to obszar końcowej sekcji podpory,
- U - obwód przekroju pala,
- płetwa - opór gruntu wyznaczony wg tabeli VSN 5-71,
- li to wysokość warstwy gleby, która opiera się bocznej powierzchni pala.
Odległość między podporami określa wzór I u003d P / Q, gdzie P jest nośnością pala (s. 5), R jest obciążeniem liniowym rusztu (s. 4). Liczba pali jest określana na podstawie szacunkowej odległości między podporami i wielkości budynku. Konstrukcje są wzmocnione pionową ramą z co najmniej 4 prętów o średnicy od 10 do 16 mm z poziomym wiązaniem gładkiego zbrojenia Ø 6-8 mm. Na górze pozostały wypustki o długości 25-30 cm.
Ruszt obliczany jest jako konstrukcja podobna do fundamentu pasmowego.
Kalkulator fundamentów pali online
Aby poznać przybliżony koszt fundamentu „grilla na palach”, skorzystaj z poniższego kalkulatora :
Obliczanie zbrojenia płyty fundamentowej
Zbrojenie płyty dobiera się biorąc pod uwagę jej grubość. Jeśli jest mniejszy niż 15 cm, układa się jedną kratkę z komórką 15-20 cm, o większej wartości - dwie. Rama spawana jest z prętów o średnicy 12-16 mm, połączonych z górną warstwą zbrojenia za pomocą klamer pionowych o przekrojach do 10 mm.
Obliczenia płyty wykonuje się zgodnie z Kodeksem Zasad 50-101-2004 i „Wytycznymi do projektowania fundamentów płytowych”. Polega ona na określeniu nośności przez określone obciążenie gruntu i siły zginające.
Szerokość płyty fundamentowej jest o 10 cm większa od wielkości domu.W przypadku siatki zbrojeniowej określana jest liczba prętów w obu kierunkach. Jeśli używane są dwie ramki, podwój liczbę kresek.
Aby dowiedzieć się, ile zbrojenia jest wymagane do połączeń, określ liczbę połączeń w siatce. Jest ona mnożona przez długość zacisku, równą grubości płyty pomniejszonej o warstwę ochronną betonu.
Teraz możesz obliczyć wymaganą ilość zbrojenia, układając margines około 5%. Zgodnie z asortymentem stali znajduje się jego waga.
Kalkulator fundamentów płyt online
Aby poznać przybliżony koszt fundamentu płyty, skorzystaj z poniższego kalkulatora :
Wniosek
Fundament jest najbardziej krytyczną częścią konstrukcji. Błędne obliczenia mogą prowadzić do deformacji i pękania ścian, zniszczenia całego budynku. Przed obliczeniem zbrojenia fundamentu grunty są badane pod kątem nośności i określane są obciążenia na fundamencie. Jeśli to możliwe, lepiej powierzyć tę sprawę profesjonalistom: koszty zamówienia takich usług są niewielkie, ale poczucie pewności jest bardzo warte.
