Cơ sở của bất kỳ công trình xây dựng lớn nào là đặt nền móng. Nó phụ thuộc vào mức độ đáng tin cậy của việc này, tuổi thọ dự kiến của tòa nhà được dựng lên. Chính vì lý do đó mà việc đặt nền móng trong xây dựng được coi là một trong những công đoạn quan trọng nhất.
Để nền móng có thể dễ dàng chịu được tất cả các tải trọng dự kiến, điều quan trọng là không chỉ tuân theo công nghệ lắp đặt mà còn phải tính toán trước tất cả các tác động có thể xảy ra đối với nó. Chỉ một chuyên gia có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực này mới có thể thực hiện các tính toán chính xác, có tính đến tất cả các yếu tố có thể có tác động dù là nhỏ nhất đến nền móng. Nhưng bất kỳ ai cũng có thể tính toán sơ bộ chung về tải trọng trên nền móng, từ đó hiểu được mức độ chắc chắn của nó và loại bỏ các chi phí không cần thiết.
Thông tin bắt buộc
Câu hỏi đầu tiên là những gì bạn cần biết để tính toán chính xác tảiđến nền móng. Đây là cái sau:
- bố cục chung của tòa nhà, chiều cao, tức là số tầng, vật liệu làm mái;
- loại đất, độ sâu nước ngầm;
- vật liệu được sử dụng để sản xuất các cấu kiện xây dựng riêng lẻ;
- vùng xây dựng;
- giá trị của độ xuyên móng;
- độ sâu đóng băng của đất;
- chiều dày của lớp đất chịu tải trọng biến dạng.
Thông tin này là cần thiết để tính đến các chỉ số nhỏ nhằm đảm bảo tính chính xác trong tính toán.
Tại sao cần tính toán
Việc tính toán tải trọng trên móng mang lại cho nhà phát triển tương lai điều gì?
- Các giá trị chính xác sẽ cho phép bạn tìm thấy nơi phù hợp và đáng tin cậy nhất để bạn có thể xây dựng cấu trúc.
- Nếu bạn tính toán mọi thứ một cách chính xác, thì bạn có thể dễ dàng ngăn chặn sự biến dạng có thể xảy ra của các bức tường hoặc nền móng và cấu trúc đằng sau nó.
- Tính toán sẽ giúp ngăn chặn sự sụt lún của đất (sớm phá hủy toàn bộ công trình).
- Sẽ có thể hiểu được cần phải mua bao nhiêu nguyên vật liệu để tiến hành công việc xây dựng. Điều này sẽ làm giảm đáng kể chi phí tổng thể.
Nếu các tính toán được thực hiện không chính xác hoặc hoàn toàn không được thực hiện, thì các biến dạng của tòa nhà và nền móng như xiên, cong, lún, phồng, lăn, lệch hoặc dịch chuyển ngang là có thể xảy ra.
Các loại phụ tải chính
Trước khi bạn bắt đầu tính toán tải, điều quan trọng là phải biết rằng có badanh mục có thể tạo nên tải trọng này:
- Giá trị thống kê. Danh mục này bao gồm trọng lượng của bản thân cấu trúc và từng phần tử riêng lẻ của ngôi nhà.
- Loại thứ hai là các tác động do thời tiết gây ra. Gió, mưa và lượng mưa khác cũng nên được tính vào tính toán.
- Các vật thể đã ở bên trong nhà cũng tạo ra một áp lực nhất định, do đó việc tính toán tải trọng lên móng nhất thiết phải bao gồm các chỉ tiêu này.
Loại móng phụ thuộc vào loại đất mà nó được xây dựng. Vì vậy, việc tính toán tải trọng xuống đất cũng rất quan trọng. Nền móng cũng tạo áp lực và được đặc trưng bởi các chỉ số như tổng diện tích của / u200b / u200bộ hỗ trợ và độ sâu của nó.
Công thức tính tải trọng đất
Để xác định giá trị bắt buộc, công thức cơ bản sau được sử dụng:
N=Nf + Nd + Ns + Nv, trong đó H là giá trị ban đầu, tức là tổng tải trọng của đất, Nf là giá trị chỉ tải trọng từ móng, Nd là tải trọng của ngôi nhà, tức là tải trọng từ công trình, Hs là tải trọng theo mùa từ tuyết, Hv là tải trọng từ gió.
Nd cho các loại phấn nền đều được tính như nhau. Nf được tính khác nhau tùy thuộc vào loại kem nền.
Tải trọng của dải và đế nguyên khối
Chỉ thị về tải trọng của nền lên đất sẽ giúp xác định kích thước tối ưu của khu vực móng và đánh giá tải trọng cho phép của nó. Đối với tính toán này, một nền móng dải là phù hợp về mặt kết cấu. Tính toán tải trọng được thực hiện theo công thức sau:
Nflm=V × Q, trong đó V là tổng thể tích của phần móng, được tính bằng cách nhân chiều cao, chiều dài và chiều rộng của phần đế (băng hoặc nguyên khối); Q là trọng lượng riêng (tỷ trọng) của vật liệu được sử dụng trong việc xây dựng đế. Giá trị này không cần phải tính toán, trong bảng tham chiếu, bạn có thể tìm thấy tất cả các chỉ số cần thiết.
Tiếp theo, chỉ số Nf được chia cho diện tích cơ sở (S) và thu được giá trị của tải trọng cụ thể (Nu), giá trị này phải nhỏ hơn giá trị cho phép tham chiếu của sức kháng đất (Сg):
Chà=Nflm / S ≦ Сг.
Để tránh ảnh hưởng của các lỗi tính toán, độ lệch này phải vượt quá 25%. Nếu giá trị thu được vượt quá giá trị tham chiếu, tốt hơn nên tăng chiều rộng của đế, nếu không nó sẽ bắt đầu nứt và chảy xệ.
Việc tính toán tải trọng lên bản móng trong trường hợp lắp dựng móng nguyên khối cũng được thực hiện tương tự. Chỉ cần tính đến tải trọng biến dạng, ứng suất cong và cuộn. Để làm được điều này, nền tảng được đặt với biên độ gia tăng của các giá trị được tính toán.
Tải trọng của đế cột
Việc tính toán sẽ giúp tính toán chính xác số lượng cọc hoặc đế móng để thi công an toàn.
Trọng lượng riêng là giá trị cho biết áp lực thiết kế tối đa mà đất có thể chịu được để không bị lún và chuyển vị. Giá trị cụ thể phụ thuộc vào loại đất mà chúng ta đang nói đến và trong vùng khí hậu mà ngôi nhà dự định xây dựng. Tuy nhiên, khi tính toánlấy trung bình - 2 kg / cm2.
Tổng tải trọng mà đế của chân cột truyền xuống đất bao gồm khối lượng phân bố của kết cấu và trọng lượng của bản thân cột. Do đó, việc tính toán tải trọng lên móng cột sẽ như sau:
- Vc=Sc x Hc;
- Pc=Vc x q;
- Pfc=Pc x N;
- Sfc=Sc x N;
trong đó Sc là vùng chịu lực của cột, Hc là chiều cao, Vc là thể tích của cột, Pc là trọng lượng của cột, q là khối lượng riêng của vật liệu làm cột, N là tổng số cột, Pfc là tổng trọng lượng của móng, Sfc là tổng diện tích của giá đỡ.
Tải trọng của móng cọc
Sử dụng công thức này để tính toán tải trọng trên móng cọc cũng có thể thực hiện được nhưng sẽ phải sửa đổi một chút. Cụ thể, khi đã có kết quả theo công thức trước đó, nó sẽ cần được nhân với tổng số cọc, sau đó cộng trọng lượng của đai (trong trường hợp đai này đã được sử dụng trong quá trình thi công). Để có được giá trị mong muốn, bạn cần nhân giá trị thu được với mật độ (trọng lượng riêng) của những vật liệu được sử dụng trong sản xuất cọc.
Khi biết số lượng cột chống vít (N) và trọng lượng của tòa nhà (P), đặc tính chịu lực của một cột chống bằng tỷ số P / N. Cần chọn cọc đóng sẵn, phù hợp nhất, có sức chịu tải nhất định và chiều dài phù hợp với đặc điểm địa chất của địa phương.
Nạp tại nhà trênkem nền
Để tính toán tổng quát tải trọng của ngôi nhà lên móng, bạn nên tổng hợp các chỉ tiêu khối lượng của các bộ phận riêng biệt của ngôi nhà:
- Tấm và tất cả các bức tường.
- Cửa ra vào và cửa sổ.
- Hệ thống kèo và mái.
- Hệ thống sưởi và ống thông gió, hệ thống ống nước.
- Tất cả các lớp hoàn thiện trang trí, hơi và chống thấm.
- Các thiết bị, đồ nội thất và cầu thang khác nhau.
- Chốt tất cả các loại.
- Những người sống trong tòa nhà cùng một lúc.
Để làm được điều này, bạn sẽ cần một số chỉ số từ bảng (trọng lượng riêng tùy thuộc vào vật liệu mà mỗi bộ phận được tạo ra), đã được các chuyên gia tính toán trước đó. Bây giờ điều này rất dễ sử dụng. Ví dụ:
- Đối với các tòa nhà sử dụng khung dày không quá 150 mm, hệ số tải trọng là 50 kg / m2.
- Nếu chúng ta đang nói về những bức tường làm bằng bê tông khí, có độ dày lên đến 50 cm, thì - 600 kg / m2.
- Tường bê tông cốt thép dày đến 15 cm chịu tải trọng 350 kg / m2.
- Tấm dựa trên kết cấu bê tông cốt thép được nghiền với lực 500 kg / m2.
- Sàn có lớp cách nhiệt và dầm gỗ - lên đến 300 kg / m2.
- Mái - trung bình lên đến 50 kg / m2.
- Nếu cần một giá trị thể hiện tải trọng tạm thời do tuyết, thì chúng thường lấy giá trị trung bình là 190 kg / m2 - đối với các khu vực phía Bắc là 50 kg / m2 - đối với phía Nam là 100 kg / m2 - đối với làn ở giữa, hoặc của nó được tìm thấy bằng cách nhân diện tích hình chiếu của mái nhà với tải trọng tham chiếu cụ thểtuyết phủ.
- Nếu bạn cần tính tải trọng gió, thì công thức sau sẽ rất hữu ích:
Hv=P × (40 + 15 × N), trong đó P là tổng diện tích của tòa nhà và H là tổng chiều cao của ngôi nhà.
Ví dụ tính toán
Sử dụng các tính toán trên sẽ cho phép bạn xác định chính xác kích thước yêu cầu của nền móng và đảm bảo an toàn cho bạn trong nhiều năm với kết cấu đáng tin cậy. Và để dễ hiểu hơn về cách sử dụng các giá trị, bạn nên xem ví dụ về tính toán tải trọng trên nền móng.
Ví dụ, chúng ta hãy lấy một ngôi nhà bê tông khí một tầng nằm trong khu vực được bảo vệ khỏi tuyết và gió làm ví dụ. Mái đầu hồi với độ dốc 45%. Móng - băng nguyên khối 6x3x0,5 m. Tường: cao 3 m và dày 40 cm. Đất - sét.
- Tải trọng của mái được tính bằng tải trọng của 1 m2 hình chiếu, trong ví dụ này - 1,5 m.
- Tải trọng tường được xác định bằng cách nhân chiều cao và chiều dày với tải trọng tham chiếu cụ thể từ điểm 2: Hc=60030, 4=720 kg.
- Tải trọng sàn được tính bằng cách nhân diện tích hàng hóa với giá trị từ điểm 4: Np=(63/62)500=750 kg. Khu vực chịu tải được xác định bằng tỷ số giữa diện tích của móng với chiều dài của các mặt đó, được ép bởi các bản ghi sàn.
- Tải trọng từ đế dải (Q cho bê tông và đá dăm - 230 kg / m2): 630, 4230=1656 kg.
- Tải trọng trên mỗi mét đế: But=75 + 720 + 750 + 1656=3201 kg.
- Giá trị tải tham chiếuđối với đất sét: Cr=1,5 kg / cm2. Trong ví dụ, tỷ lệ tải trọng trên diện tích cơ bản là: Giếng=3201/1800=1,8 kg / cm2, trong đó 6x3=18 m2=1800 cm2.
Ví dụ cho thấy đối với dữ liệu ban đầu như vậy, kích thước của móng đã chọn là không đủ, vì giá trị tính toán lớn hơn giá trị tham chiếu cho phép và không đảm bảo độ tin cậy của tòa nhà. Giá trị bắt buộc được xác định bằng lựa chọn từng bước.
Khi lập kế hoạch xây dựng, các tính toán và phân tích của chúng phải được thực hiện, nếu không, hậu quả của việc sử dụng các giá trị không chính xác / u200b / u200b có thể là thảm họa.
