Un dels temes importants en l'etapa de disseny d'una casa és el càlcul de la base. La durabilitat i la fiabilitat de l'edifici dependran de com estigui feta. A l'hora de calcular-lo, tenen en compte el tipus de construcció, el material de la futura casa, les característiques del sòl i les condicions climàtiques.
El més fiable és encarregar el càlcul de la fonamentació (per a una casa de tres plantes) a una empresa de disseny. Tanmateix, si l'edifici no està previst més de dos pisos, és molt possible fer el projecte vos altres mateixos.
Com triar la base adequada per a la teva llar?
Hi ha diversos tipus de fonaments que s'utilitzen en la construcció privada. Depenen del material amb què estarà feta la casa, així com del tipus de sòl de la zona. El material d'un edifici determina el seu pes. Com més gran sigui, més forta hauria de ser la base.
A més del pes de la casa, la capacitat portant del sòl és el factor decisiu. Com més gran sigui la seva densitat, més gran és la càrrega que pot suportar sense deformació. Per tant, determinar el tipus de sòl ajudarà a abordar correctament l'elecció del disseny i el material de fonamentació. ATel càlcul també té en compte les propietats del sòl, com ara la granularitat, la mobilitat, la humitat.
El tercer factor que influirà en el tipus de fonament seran les condicions climàtiques. Estan associats a càrregues estacionals de neu al terrat, que augmenten la massa de la casa, així com la profunditat de congelació. Aquest últim determina quin disseny, així com la quantitat de penetració, s'ha d'aplicar.
Com depèn la base del sòl?
Abans de començar el càlcul de la fonamentació de la casa es fa un estudi del sòl. El seu propòsit és determinar la càrrega màxima que es pot aplicar a una unitat d'àrea. També es té en compte el grau d'elevació. Aquest indicador indica quant s'expulsarà la base del sòl a mesura que el sòl es congela. A més, com més alt sigui aquest indicador, més llarga es produirà una contracció. Alguns tipus de fonamentació no es poden utilitzar en sòls en moviment. L'elecció incorrecta portarà a la destrucció de la casa.
Tipus de sòls
Hi ha els següents tipus de sòls:
- Sòls rocosos i pedregosos. Aquestes varietats són les més duradores. Són capaços de suportar qualsevol càrrega amb una contracció mínima i no estan subjectes a empenta, a causa de la manca d'aigua en ells. Ideal per a qualsevol tipus de base.
- Sòls cartilaginosos. Consisteixen en una combinació de sorra, pedres i argila. L'aigua tampoc s'atura en aquest tipus de sòl, per la qual cosa no es produeix l'aixecament a l'hivern.
- Sòls sorrencs. Molt adequat per a la construcció. No acumuli l'excés d'humitat, peròcongelar a l'hivern a una profunditat d'1 metre, depenent de la regió.
- Clay. Acumula humitat i se n'allibera malament. Per tant, a l'hivern es congela molt. Quan calculeu el cost de la base, heu d'incloure costos addicionals per a un coixí de sorra sota la base. L'excés d'aigua s'escorrerà a través d'ell. Si no es fa, la part inferior de la base es mullarà i, quan es congeli, el formigó començarà a col·lapsar-se. La congelació dels sòls argilosos arriba als 1,5 metres.
- Marga i marga sorrenca. Aquesta és una mena de barreja de sorra i argila. Depenent de la proporció d'argila a sorra, el sòl pot retenir la humitat a l'interior i passar-la per si mateix. Per tant, com de fort serà l'ensurrecció en aquest cas, cal que mireu la proporció, així com el fred que fan els hiverns en aquesta zona climàtica.
- Torberes i sòls pantanosos. El càlcul dels fonaments d'aquesta categoria comença amb un estudi geodèsic obligatori. Aquests sòls es caracteritzen per una presència propera d'aigua i tenen una baixa capacitat portant. A més, tenen heterogeneïtat, fet que augmenta els riscos de la construcció. Durant la construcció de la base, es realitza una gran quantitat de treball addicional en forma de compactació del sòl amb substitució parcial de torba per farciment de sorra, disposició de ranures de drenatge. El més justificat en aquests sòls és la construcció de fonaments monolítics de rajoles i pilotes.
Fonaments de pila
Aquest tipus de base s'utilitza per a diversos propòsits. Les piles s'utilitzen per a la construcció de cases de marc lleuger. No hi ha cap càrrega pesada a la base, per tantal llarg del perímetre de la futura casa i en lloc de les particions de paret, els pals es cargolen al terra, que serviran de base.
Una altra opció en què s'utilitzen piles és la construcció en sòls en moviment. Per exemple, en sòls pantanosos. Aquí s'utilitzen piles de formigó armat, que, mitjançant la conducció o la vibració, s'enfonsen al terra per obtenir capes més estables i duradores.
Com calcular la base de la pila?
Quan es calcula la base d'una pila, es determina la secció de les piles, el pas entre elles i la seva longitud. D'aquests tres components, només es coneix per endavant la secció transversal. La resta d'indicadors es calculen en funció dels paràmetres següents:
- Càrrega a la graella. Aquest paràmetre inclou el pes total de totes les càrregues possibles, inclòs el pes de la casa, mobles, equipament, càrrega de neu i persones vives.
- Càrrega en una sola pila. Dependrà de la capacitat de càrrega d'un element sense destruir-lo.
El pes que caurà sobre un element de la base de pila es pot trobar amb la fórmula:
P=(0, 7 • R • S) + (u • 0, 8 • fin • li), on:
- P - càrrega permesa que caurà sobre una pila;
- R - resistència del sòl, que es determina després d'un sondeig geodèsic;
- S - àrea de la secció transversal d'aquella part de la pila amb la qual es recolza a terra;
- u - el perímetre de la pila (que es troba per la fórmula de la circumferència);
- fin - força de fricció que es produeix des del costat de les parets de la pila (presa de dades tabulars);
- li -el gruix de la capa de sòl sobre la qual es retorçarà la pila (seleccionada de la taula, en funció de la capacitat de càrrega del sòl);
- 0, 8 és la proporció.
Després de calcular la possible càrrega sobre una pila, coneixent el pes total de la casa, podeu determinar el nombre de piles requerides i el pas entre elles: l=P/Q, on Q és el pes de la pila. edifici per metre de fonamentació.
Com determinar el pes d'una casa?
Abans de fer un càlcul de la fonamentació de qualsevol tipus, es determina el pes total de la casa. Coneixent el seu disseny i els materials dels quals està format, podeu calcular la massa mitjançant la taula següent.
| Element constructiu i material de fabricació | Gravetat específica (kg/m²) |
| 1 gruix de paret de maó | 684 |
| Paret de maons d'1,5 maons de gruix | 918 |
| Paret de fusta 200 mm | 100 |
| Paret de fusta 300 mm | 150 |
| Paret d'una casa d'estructura amb un gruix d'aïllament de fins a 150 mm | 30-50 |
| parets de placa de guix de 80 mm | 27, 2 |
| Parets de guix aïllades 80 mm | 33, 4 |
| Sostres de fusta aïllats | 100-150 |
| Formigó armatlloses de 220 mm de gruix | 500 |
| Pastís de sostre recobert amb els materials següents | Gravetat específica (kg/m²) |
| Tauler i rajoles metàl·liques | 60 |
| rajola de betum | 70 |
| Rajoles de ceràmica | 120 |
| Càrregues d'equips, mobles i persones | 150 |
| Càrrega de neu | Depèn de la geometria del sostre, el material i la regió. |
Fonamentació de formigó del pilar
El principal material per a la construcció de la fonamentació és el formigó. Permet fer bases en forma de pilars colats a terra. Abans d'abocar, es fa un forat a terra. A continuació, s'hi instal·la un marc de reforç d'acer i s'aboca amb formigó. L'encofrat de l'alçada requerida es fa sobre el nivell del terra. Sota l'edifici, s'instal·len diversos pilars similars en increments d'1,5 a 2 metres. Aquesta base s'utilitza en sòls estables que no estan subjectes a l'aixecament.
Fondació Strip
Aquesta varietat, al seu torn, es divideix en fonaments profunds i poc profunds. La diferència entre ells és que el primer s'utilitza per a cases pesades, així com en regions fredes, on hi ha una gran profunditat de congelació del sòl. La versió poc profunda es pot utilitzar per a edificis de poca alçada, així com tambésòls d' alta resistència. No es recomana utilitzar-lo sobre gresos i margues. Pot trencar-se a causa d'una contracció desigual. El càlcul de la base de la cinta es realitza en funció de la seva aparició. El poc profund es troba a una profunditat de 0,5-0,7 metres. La banda profunda es troba per sota de la profunditat de congelació.
Fundació monolítica
Aquesta base està feta en forma de llosa sòlida, que es col·loca sobre un coixí de sorra. Aquesta varietat pot ser l'única opció per construir en sòls inestables. A més, el monòlit no està subjecte a pujades. L'únic que cal observar és una superfície perfectament anivellada sobre la qual s'aboca la base de sorra. Si això no es fa, amb el temps, el coixí començarà a lliscar cap avall juntament amb la casa.
Càlcul de la base de la casa: instruccions pas a pas
Primer de tot, heu de saber quins paràmetres heu de calcular. En primer lloc, es tracta de l'amplada (per a una base de tira), el nombre de piles (per a una base de pila). En segon lloc, la quantitat de formigó necessària per abocar.
Per exemple, prenem el càlcul de la base de la franja i determinem: l'amplada prevista de la franja permetrà suportar el pes de la casa? Per a això necessites:
- Cerca el perímetre de la fundació. Doblegueu tots els costats de la casa i afegiu la longitud de les parets de càrrega internes.
- Calculem el formigó per a la fonamentació: multipliquem el valor resultant per l'amplada i l'alçada. Així és com trobem el volum necessari.
- Multipliquem el volum per 2500 (gravetat específica del formigó). ATel resultat és el pes de l'estructura de formigó.
- Fem el càlcul de l'armadura de la fonamentació i afegim el resultat a l'anterior.
- El pes de la casa s'afegeix al valor resultant, després el resultat es divideix per l'àrea de la base. Aquesta és la pressió que exercirà l'edifici per unitat de superfície.
- A continuació, es comprova amb la taula amb característiques si el vostre tipus de sòl pot suportar aquesta càrrega. Si no, l'amplada augmenta i el càlcul de la base es torna a fer.
Després de determinar el volum de formigó necessari, es calcula el cost del treball i dels materials. El càlcul del cost de la fonamentació depèn del preu de mercat de la marca de formigó necessària per a la construcció, de la quantitat de reforç requerida, així com dels costos de transport per al lliurament de materials al lloc de construcció.
Quant reforç es necessita per a la base
Les estructures de formigó augmenten molt la seva resistència a la flexió si s'utilitza un marc metàl·lic a l'interior. Segons el tipus de fonamentació, s'utilitzen barres de diferents diàmetres. En calcular el reforç de la base, es té en compte el pes de la casa. Els sòls densos redueixen la deformació del formigó sota el pes de l'estructura, la qual cosa afecta la reducció de la quantitat de reforç.
Per a la base de tires, s'utilitzen barres amb un diàmetre de 10 a 16 mm. Es col·loquen a l'encofrat en increments de 10-15 cm i estan interconnectats per barres transversals, que es subjecten amb un filferro de teixir. Tal com experimenta la fundaciócàrrega transversal, llavors l'impacte principal cau sobre les barres longitudinals del reforç. En aquest sentit, es pot utilitzar un reforç transversal amb un diàmetre més petit.
Per a una base de rajola monolítica, s'utilitza un reforç prim a partir de 10 mm o una malla de reforç. Si la placa es fa en un terreny inestable o el pes de la casa és gran, el diàmetre de les barres augmenta. Caracas es fa en forma de reixeta amb un pas de 20 cm. Si no es requereix una gran resistència de la placa, les barres de reforç es poden substituir per una reixeta.
