Calculeu la base de la tira amb les vostres pròpies mans

El més popular a la construcció privada fonaments de tires... Es poden utilitzar per a diferents cases en diferents tipus de sòl, es poden calcular a mà. Això no requereix coneixements de matemàtiques superiors ni resistència de materials. Hi ha un mètode en el qual tot és senzill, però complicat: cal recopilar moltes dades. Aquest càlcul de la fundació de la tira s'anomena "per la capacitat portant del sòl". Però primer, haureu de recollir les càrregues de la casa: calculeu quanta massa caurà sobre cada metre quadrat (centímetre) de la base. A continuació, escollint l’amplada de la sola de fonamentació, trieu-ne l’amplada òptima.

Aquest article descriu un mètode per calcular els paràmetres d’una cimentació de banda (amplada) per a la capacitat portant dels sòls

Mètode de càlcul

La base de la tira es pot calcular de dues maneres: per la capacitat de suport dels sòls sota la sola i per la seva deformació. La primera forma és més senzilla. Ho considerarem.

Sabem amb seguretat que la base es construeix primer. Però està dissenyat per última vegada. La seva tasca és transferir la càrrega des de casa. I ho sabrem només després de decidir sobre el tipus de tots els materials de construcció i els seus volums. Per tant, abans de començar a calcular la base, heu de:

• dibuixa un plànol de tot l’edifici amb totes les parets;
• decidiu si cal o no un soterrani i quina profunditat hauria de tenir, si cal;
• conèixer l’alçada de la base i el material a partir del qual es farà;
• decidir el tipus i el gruix dels materials que s’utilitzen per a l’aïllament, la protecció contra el vent, la impermeabilització i la decoració tant a l’interior com a l’exterior.

Per a tots els materials utilitzats durant la construcció, heu de trobar la seva gravetat específica. Es recomana elaborar una taula: serà més fàcil treballar. Només així podreu començar a calcular.

Per calcular la base de la tira, necessitareu un projecte amb una indicació detallada dels materials utilitzats i el seu gruix

La base de la tira es fa sovint monolítica o formigó prefabricat... Actualment, amb molta menys freqüència es fabriquen cintes de formigó de maó o runa: són menys fiables, però al mateix temps es necessita més material per a la seva construcció, tot i que el seu cost pot ser menor.

De manera convencional, el càlcul de la base de la tira es pot dividir en diverses etapes:

• Determinació de la càrrega sobre la fonamentació.
• Selecció d’opcions de cinta.
• Ajust segons les condicions.

Ara sobre totes les etapes amb més detall.

Recollida de càrregues a la fonamentació

En aquesta etapa, es resumeix la massa de tots els materials de construcció que s’utilitzen per a la construcció:

• parets: externes i interiors (es pren la superfície total, sense tenir en compte els retalls de les portes i finestres);
• lloses de sòl i materials per a això;
• sostre i llosa de sostre;
• sistema de bigues i materials per a cobertes;
• escales i altres elements interns de la casa;
• aïllament i acabat externs per calor i vent;
• soterrani i fonamentació (per començar - aproximadament);
• elements de subjecció (claus, cargols, passadors, etc.)
  

  Taula de càrregues mitjanes de diferents tipus de nodes de la casa. es pot utilitzar en la fase preliminar: quan calculeu el nivell aproximat de costos

Com ja s’ha esmentat, un pla d’edificació amb dimensions més o menys precises ja hauria d’estar llest en aquest moment. El càlcul de la massa dels materials de construcció utilitzats és senzill: trobeu la zona sobre la qual es situarà, multiplicant-la per la gravetat específica, obtenint la massa.

Si l'element calculat és rectangular, trobeu la seva àrea multiplicant la longitud dels costats. Si compteu en metres, obtindreu m²... Multiplicant pel gruix del material en les mateixes unitats (en metres), s’obté el volum en metres cúbics - m³... Serà més convenient treballar així: la major part de la pesada específica dels materials de construcció es dóna en quilograms per metre cúbic (kg / m³). En multiplicar el volum trobat amb la gravetat específica del material, s’obté la massa del material d’aquest pla.

Exemple de càlcul de la massa d’una paret

Per fer-ho més clar, posem un exemple. Calculem quant pesarà la paret d'una barra de pi perfilada de 150 * 150 mm, amb revestiment de revestiment de teix amb un gruix de 14 mm, un forat d'una barra de pi de 50 * 20 mm. La paret fa 4 m de llarg i 2,8 m d’alçada.

El pes específic de la fusta de pi adquirida (pot ser diferent) 570 kg / m³, folre de 530 kg / m³, barra 510 kg / m³.

Exemple de càlcul de la càrrega a la paret

Superfície de la paret: 4 m * 2,8 m = 11,2 m².

El volum de fusta a la paret serà d’11,2 m² * 0,15 m (gruix de la fusta) = 1,68 m³.

Multiplicant el volum pel pes específic de la fusta, obtenim la massa de la paret: 1,68 m³ * 570 kg / m³ = 957,6 kg.

Ara trobem el volum del revestiment a la paret: 11,2 m² * 0,014 m (gruix del revestiment) = 0,16 m³.

Descobrim quant pesa el revestiment multiplicant la seva gravetat específica per volum: 0,16 m³ * 530 kg / m³ = 84,6 kg.

El nombre de tornejat es considera diferent: determinem quantes taules estan clavades. Clavarem la caixa longitudinalment amb un pas de 60 cm. Aconseguirem 5 tires de 4 m de longitud. Hi haurà 20 metres corrents en total. Ara trobem el volum: 20 m. * 0,05 m * 0,02 m = 0,02 m³.

Ara trobem la massa de la caixa: 0,02 m³ * 510 kg / m³ = 10,2 kg.

Ara trobem molts materials per a la paret: 957,6 kg + 84,6 kg + 10,2 kg = 1052,4 kg.

Creiem que el principi és clar. Però comptar cada paret així és llarg. A continuació, ho podeu fer més fàcil: determineu quant pesa un metre quadrat de la paret i, a continuació, cerqueu l’àrea de totes les parets amb el mateix acabat i obteniu la seva massa total.

Hem calculat que la massa d'una paret amb una superfície d'11,2 m² serà de 1052,4 kg. Resulta que un quadrat pesa 1052,4 kg / 11,2 m² = 93,96 kg / m²... Ara, després d’haver calculat l’àrea de totes les parets amb aquest acabat, podem trobar la seva massa total. Que la seva superfície total sigui de 42 m²... Després pesaran 42 m² * 93,96 kg / m² = 3946,32 kg.

Mitjançant aquesta tècnica, trobeu la massa de tots els elements enumerats. Si tenen una geometria complexa, descomponeu-les en formes simples i determineu l'àrea. No hauria d’haver cap problema amb la resta.

Càrrega útil de la casa

A més dels materials de construcció, tota la situació de la casa pressionarà sobre els fonaments: mobles, electrodomèstics, persones, etc. És molt llarg comptar-ho tot, de manera que quan es planifica es suposa que un metre quadrat d’àrea té una càrrega útil de 180 kg / m²... Per esbrinar la càrrega útil total d’una casa, multipliqueu la seva superfície (de totes les plantes) per aquesta xifra.

Cal afegir la càrrega de tots els elements interiors, equips, etc. a la càrrega total de la casa.

Càrrega de neu

A la majoria de les regions, també cal tenir en compte la càrrega sobre la base de la neu. Les càrregues de neu es determinen per regió (vegeu la foto), els seus valors es donen a la taula.

Càrregues de neu a Rússia (per ampliar la imatge, feu clic amb el botó dret a sobre)

Però ja que els sostres són diferents i acumulen diferents quantitats de neu. Per tant, en funció de l’angle del pendent, s’apliquen els coeficients:

• l'angle d'inclinació és inferior o igual a 25 ° - el coeficient és 1 (la càrrega de neu es pren de la taula sense canvis);
• l’angle d’inclinació és superior o igual a 60 °; el coeficient és 0; no es té en compte la càrrega de neu.

En la resta de casos (l’angle d’inclinació del sostre és de 25 ° a 60 °), els valors se seleccionen de 0 a 1 (es construeix una gràfica i es determina el coeficient a partir d’ella).

Com es calcula la càrrega de neu al terrat? Heu cosit la vostra regió, ja sabeu la càrrega mitjana per quadrat del sostre, que ha determinat el coeficient. Ara heu de multiplicar l'àrea total del sostre per tots aquests números.

Càrregues de neu a Ucraïna (per ampliar la imatge, feu-hi clic dret)

Exemple: deixeu que la neu es carregui a la regió 180 kg / m², superfície total del sostre 65 m², el coeficient de tenir en compte l'angle del pendent del sostre és de 0,82 (l'angle d'inclinació és d'aproximadament 30 °). Troba la càrrega de neu: 65 m² * 180 kg / m² * 0,82 = 9594 kg.

Aquesta càrrega s’haurà d’afegir a la massa de la casa i a la seva càrrega útil.

Càlcul de la base de la tira: determinar l’amplada de la sola

Quan es calcula la base de la tira, caldrà determinar els seus dos paràmetres:

• profunditat de posada + base / sòcol altura = altura;
• amplada de la cinta;

Se sap la tercera, la longitud. Aquesta és la suma de les longituds de totes les parets sota les quals es posarà la base.

La profunditat de la col·locació es determina en gran mesura en funció del tipus de sòls sota la sola. Podeu trobar recomanacions generals a la taula i, per obtenir una descripció de la determinació de la profunditat d’estesa, llegiu l’article “Fins a quin punt han de ser les bases?.

Taula amb la profunditat recomanada de la fonamentació, en funció del tipus de sòl i del nivell d'aigua subterrània (per augmentar la mida de la imatge, feu clic amb el botó dret a sobre)

Suposem que la profunditat de la base de les nostres condicions és inferior al nivell de congelació del sòl, l’altura de la base és de 20 cm. El sòl es congela a la nostra regió 1,4 m. Segons les recomanacions, la base hauria d’estar 15 cm per sota del nivell de congelació. Obtenim l’alçada total: 1,4 m + 0,2 m + 0,15 m = 1,75 m.

Ara cal calcular l’amplada de la base de la tira. Depèn de la distància a la qual es trobin les parets i del material a partir del qual la construirem. Els valors recomanats es mostren a la taula.

Seleccioneu l'amplada de la base en funció del material i la distància entre les parets (per augmentar la mida de la imatge, feu clic amb el botó dret sobre ella)

Càlcul de la càrrega sobre la fonamentació

Ara cal trobar la força amb què la casa pressionarà els fonaments. Per a això, la massa total de la casa (la massa de tots els elements + càrrega útil + neu) es divideix per l'àrea de la fundació.

Trobem l'àrea de la fundació de la tira multiplicant la seva longitud per l'amplada seleccionada al paràgraf anterior. A continuació, dividim la càrrega total de la casa per l'àrea de la base en centímetres quadrats. Obtenim la càrrega específica per a cada centímetre quadrat de la base de la tira.

Exemple. Deixeu que la càrrega de la casa sigui de 408.000 kg, l'àrea de la base de la tira (longitud 4400 cm, amplada 30 cm) - 132.000 cm²... Dividint aquests valors, obtenim: 3,09 kg de premses per cada centímetre.

Ara cal esbrinar si els sòls sota la base de la fonamentació suportaran aquest valor. Qualsevol sòl és capaç de suportar certa pressió. Aquests valors s'han calculat i introduït a la taula. Trobem el tipus de sòl sota el fons de la fonamentació (determinat per investigacions geològiques) i observem la seva capacitat de suport específica.

Capacitat de suport dels sòls: comparem la càrrega trobada de la casa amb la norma per al vostre sòl

Si la capacitat de suport del sòl és superior a la càrrega de la casa, tot s’escull correctament. Si no, cal fer ajustos.

Ajust de paràmetres

Si la càrrega transmesa a través de la base de la tira és gran per a aquests sòls, hi ha dues sortides: utilitzar materials més lleugers durant la construcció o augmentar l’amplada de la banda.

Canviar el material és molt laboriós: sovint canviar un material genera una cadena de canvis en els paràmetres d'altres. Com a resultat, s’ha de refer el càlcul de la massa. Per tant, amb més freqüència augmentar el gruix de la cinta a la base. Això augmenta la càrrega específica. Però una base de banda massa ampla (més de 60 cm), especialment una de profunda, no és econòmicament rendible: un gran consum de costos materials i laborals. En aquest cas, cal comparar el cost de diversos tipus de fonaments.

L'amplada de la base de la tira monolítica es selecciona en funció de la càrrega calculada de la casa i de la capacitat de suport del sòl

No oblideu tornar a calcular la seva massa després de canviar l’amplada de la cinta i ajustar la massa de l’edifici en conseqüència.

Llegiu aquí sobre el càlcul del reforç per a fonaments de cintes.

Com es calcula la capacitat cúbica de la fundació

És millor tenir en compte la massa de la fonamentació a l’hora de calcular-ne el volum: aquesta xifra us serà útil a l’hora d’abocar la fonamentació: sabreu quant de formigó cal demanar o quants materials heu de comprar.

Ja es coneixen totes les dades inicials: alçada, amplada i longitud de la cinta. Multiplicant-los, obtindreu la capacitat cúbica de la base.

Per exemple, calculem el volum de la base per a la cinta calculada anteriorment: 44 m de llargada, 30 cm d’amplada (0,3 m), 1,75 m d’alçada. Multiplicació: 44 m * 0,3 m * 1,75 m = 23,1 m³... De fet, és probable que el consum sigui lleugerament superior: uns 25 metres cúbics. Hauríeu d’estar guiats per aquesta figura a l’hora de demanar formigó.

La capacitat cúbica de la base es calcula en funció de les dimensions trobades (assumides) de la cinta: longitud, alçada i amplada multiplicant-les