Regras e métodos para calcular a fundação

 Regras e métodos para calcular a fundação

Não importa o que as paredes da casa, móveis e decoração de design. Tudo isso pode ser depreciado em um instante, se erros foram cometidos durante a construção da fundação. E os erros não se referem apenas às suas características qualitativas, mas também aos principais parâmetros quantitativos.

Características especiais

Ao calcular a fundação, o SNiP pode ser um assistente inestimável. Mas é importante entender corretamente a essência das recomendações estabelecidas lá. O requisito fundamental é a eliminação completa do molhamento e congelamento do substrato sob a casa.

Estes requisitos são particularmente relevantes se o solo tiver uma tendência crescente para se elevar. Tendo explorado informações precisas do solo no site,Você já pode se referir com segurança às normas e regras de construção - há recomendações escrupulosas para construção em qualquer zona climática e em quaisquer materiais minerais existentes na Terra.

Deve ser entendido que somente profissionais podem fazer uma apresentação razoavelmente correta e profunda. Ao projetar a fundação é conduzida por amadores que tentam economizar nos serviços de arquitetos, há muitos problemas - casas inclinadas, paredes sempre úmidas e rachadas, cheiro de mofo de baixo, enfraquecimento da capacidade de carga e assim por diante.

O projeto profissional leva em conta as propriedades de materiais específicos e restrições financeiras. Devido a isso, permite equilibrar a perda de recursos e os resultados alcançados.

Digite

A estabilidade da base sob a casa depende diretamente do tipo dela. Existem requisitos mínimos claros para as características dos vários tipos de fundações. Assim, sob a casa com dimensões de 6x9 m você pode colocar fitas de 40 cm de largura, isso permitirá que você tenha uma margem dupla de segurança em relação ao valor recomendado. Se, no entanto, montar pilhas furadas, estendendo-se até 50 cm, a área de um único suporte alcançará 0,2 metros quadrados. m, e você precisa de 36 pilhas.Dados mais detalhados podem ser obtidos apenas com uma familiaridade direta com uma situação específica.

Do que isso depende?

Projetar fundações, mesmo dentro do mesmo tipo, pode ser bem diferente. O limite principal situa-se entre as bases das fundações superficiais e profundas.

O nível mínimo de marcadores é determinado por:

  • propriedades do solo;
  • o nível de água neles;
  • arranjo de porões e porões;
  • distância até os porões dos edifícios vizinhos;
  • outros fatores que os profissionais já devem considerar.

Ao usar lajes, não é possível levantar a borda superior a mais de 0,5 m da superfície do edifício. Se um objeto industrial de um único andar é construído que não será submetido a cargas dinâmicas, ou um edifício residencial (público) de 1-2 andares, há uma certa sutileza - tais edifícios em solos congelando a uma profundidade de 0,7 m são erguidos com travesseiro

Para a formação deste travesseiro é usado:

  • cascalho;
  • cascalho;
  • areia de grande ou média fração.

Então o bloco de pedra deve ter uma altura de pelo menos 500 mm; para o caso de areia de tamanho médio, a base é preparada de tal forma que se eleva acima das águas subterrâneas.A fundação para colunas internas e paredes em estruturas aquecidas pode não se adaptar ao nível da água e à quantidade de congelamento. Mas para isso o valor mínimo será de 0,5 M. É necessário iniciar uma construção de fita sob a linha de congelamento em 0,2 m, ao mesmo tempo, é proibido abaixá-la mais de 0,5-0,7 m do ponto de planejamento inferior da estrutura.

Métodos

Recomendações gerais sobre dimensões e profundidade podem ser úteis, mas seria muito mais correto focar nos resultados de cálculos de nível profissional. De grande importância em sua execução é o método de soma camada a camada. Ele permite que você avalie com confiança o calado da base, repousando sobre um substrato natural de areia ou solo. Importante: existem restrições separadas para a aplicabilidade de tal método, mas apenas especialistas podem entender isso profundamente.

A fórmula necessária inclui:

  • coeficiente adimensional;
  • a tensão média da camada elementar do solo sob a ação de cargas externas;
  • módulo de dano à massa do solo durante o carregamento primário;
  • também está no boot secundário;
  • estresse médio ponderado da camada elementar do solo sob seu próprio peso, extraído durante a preparação da fossa do solo.

A linha inferior do conjunto compressível é agora determinada pela tensão total e não pelo efeito adicional, conforme recomendado pelos códigos de construção. Durante os testes de laboratório das propriedades do solo, o carregamento com uma pausa (liberação temporária) é agora considerado. Primeiro, a base sob a fundação é convencionalmente dividida em camadas de espessura idêntica. Em seguida, meça a tensão nas juntas dessas camadas (estritamente sob o meio da sola).

Depois disso, você pode definir a tensão gerada pela sua própria massa de solo nos limites externos das camadas. O próximo passo é a definição da linha inferior da sequência que está sujeita à compressão. E só depois de tudo isso pode finalmente ser calculado como deve o projecto da fundação como um todo.

Para calcular a base excentricamente carregada da casa, uma fórmula diferente é praticada. Ele procede do fato de que é necessário fortalecer a borda externa do bloco transportador. Afinal, a maior parte da carga será aplicada lá.

É possível compensar a mudança no vetor de aplicação de força através de reforço, mas isso deve ser feito em estrita conformidade com as condições do projeto. Às vezes sola reforçada ou coloque a coluna.O início do cálculo envolve o estabelecimento de forças que atuam ao longo do perímetro da fundação. Simplificar os cálculos ajuda a reduzir todas as forças a um conjunto limitado de indicadores resultantes pelos quais julgar a natureza e a intensidade das cargas aplicadas. É muito importante calcular corretamente os pontos nos quais as forças resultantes serão aplicadas ao plano da sola.

Então eles fazem o cálculo real das características da fundação. Comece determinando a área que ele deveria ter. O algoritmo é aproximadamente o mesmo que o usado para o bloco carregado pelo centro. É claro que valores precisos e finais só podem ser obtidos mudando-se para os valores requeridos. Profissionais operam com tal indicador como um gráfico da pressão do solo.

Recomenda-se que seu valor seja igual a um número inteiro de 1 a 9. Esse requisito está relacionado à garantia da confiabilidade e estabilidade da estrutura. Não se esqueça de calcular a proporção das cargas menores e maiores no projeto. As características do próprio edifício e o uso de equipamentos pesados ​​durante a construção devem ser levados em consideração.Quando um guindaste é projetado para afetar a estrutura da fundação carregada fora do centro, não é permitido que a tensão mínima seja inferior a 25% do valor máximo. Nos casos em que a construção será realizada sem o uso de máquinas pesadas, o nível aceitável é qualquer número positivo.

A maior resistência admissível da massa do solo deve ser 20% maior do que o nível mais significativo de impacto proveniente do fundo da sola. Recomenda-se calcular o reforço não apenas das seções mais carregadas, mas também das estruturas adjacentes a elas. O fato é que a força aplicada pode se deslocar ao longo do vetor devido ao desgaste, reconstrução, grandes reparos ou outros fatores adversos. É muito importante levar em conta todos esses fenômenos e processos que podem ter um efeito prejudicial sobre a fundação e degradar suas características. A consulta de construtores profissionais não será, portanto, supérflua.

Como calcular?

Mesmo as cargas calculadas com mais cuidado não esgotam a preparação numérica do projeto. Também é necessário calcular a capacidade cúbica e a largura da fundação futura, a fim de saber que escavação a ser feita e quanto material deve ser preparado para o trabalho.Pode parecer que o cálculo é muito simples; por exemplo, para uma laje com um comprimento de 10, uma largura de 8 e uma espessura de 0,5 m, o volume total será de 40 metros cúbicos. Mas se você derramar apenas essa quantidade de concreto, poderá ter problemas significativos.

O fato é que a fórmula da escola não leva em conta o gasto de espaço na malha de reforço. E deixe seu volume ser limitado a 1 cu. m., raramente acontece mais do que isso - você ainda precisa preparar o máximo de material necessário. Então você não terá que pagar demais pelo desnecessário, nem procurar febrilmente onde comprar o reforço que falta. Os cálculos são um pouco diferentes ao usar fundações de tira, que estão vazias no interior e, portanto, exigem menos solução.

As variáveis ​​necessárias são:

  • a largura do empregado para a colocação do poço (ajustado para a espessura das paredes e cofragem a ser montada);
  • comprimento dos blocos de parede de suporte e as partições localizadas entre eles;
  • a profundidade em que a base está embutida;
  • subespécie da própria base - com concreto monolítico, de blocos pré-fabricados, de pedregulhos.

O caso mais simples é calculado de acordo com a fórmula do volume do paralelepípedo menos o tamanho dos vazios internos.É ainda mais fácil determinar os parâmetros necessários na base da execução do pilar. Só será necessário calcular os valores de dois paralelepípedos, um dos quais será o ponto mais baixo do pilar e o outro a base da própria estrutura. O resultado é necessário para ser multiplicado pelo número de pilares, que são colocados sob o grade com um intervalo de 200 cm.

O princípio único é válido para fundações de parafuso e pilha, eles resumem os volumes de pilares usados ​​e peças de placa.

Ao usar pilhas furadas ou aparafusadas produzidas na fábrica, somente segmentos de fita terão que ser contados. Os valores dos pilares são ignorados, com exceção da previsão para o valor de terraplenagem. Além do volume da fundação, o cálculo de sua precipitação também é muito importante.

Uma representação gráfica do método de soma camada a camada indica que deve ser dada atenção a:

  • marcar a superfície do terreno natural;
  • entrada da base da base profundamente em;
  • profundidade da água subterrânea;
  • a linha mais baixa de rocha comprimida;
  • a quantidade de tensão vertical gerada pela massa do solo (medida em kPa);
  • Estresses adicionais devido a influências externas (também medidas em kPa).

A gravidade específica do solo entre o nível do lençol freático e a linha do aqüífero subjacente é calculada com a correção da presença de líquido. A voltagem que ocorre no próprio leito de água sob o próprio peso do solo é determinada ignorando o efeito de ponderação da água. Um grande perigo na operação de fundações é criado por cargas que podem causar inclinação. Calcule seu valor não funcionará sem determinar a capacidade total de suporte da base.

Ao coletar dados pode ser usado:

  • relatórios de testes dinâmicos;
  • relatórios de testes estáticos;
  • dados tabulados calculados teoricamente para uma determinada localidade.

É recomendável que você leia todas essas informações de uma só vez. Em caso de qualquer inconsistência, discrepâncias, é melhor encontrar imediatamente e entender sua causa, em vez de se envolver em construções arriscadas. Para construtores e clientes amadores, a maneira mais fácil de calcular os parâmetros que afetam o depósito é de acordo com as disposições do SP 22.13330.2011. A edição anterior das regras foi publicada em 1983 e, é claro, seus compiladores simplesmente não conseguiam refletir todas as inovações e abordagens tecnológicas modernas.

É aconselhável levar em conta todo o trabalho que será realizado para reduzir as deformações do futuro da fundação e fundações em edifícios próximos.

Há um conjunto de situações de instabilidade que foram desenvolvidas por gerações de construtores e arquitetos que devem ser modeladas. Primeiro de tudo, eles contam como os solos de base podem se mover, arrastando a fundação com eles.

Além disso, realize cálculos:

  • cisalhamento plano quando a sola está em contato com a superfície;
  • deslocamento horizontal da própria fundação;
  • deslocamento vertical do próprio porão.

Por 63 anos, uma abordagem uniforme foi usada - a chamada técnica do estado limite. As regras de construção exigem que dois estados sejam calculados: de acordo com a capacidade de carga e a ocorrência de trincas. O primeiro grupo inclui não apenas a destruição completa, mas também, por exemplo, uma inclinação descendente.

Para o segundo - todos os tipos de curvas e rachaduras parciais, sedimentos limitados e outras violações que complicam a operação, mas não a excluem de todo. Para a primeira categoria, o cálculo de muros de contenção e trabalho teve como objetivo aprofundar o embasamento existente.

Também se aplica se houver outra trincheira próxima a ela, um declive íngreme na superfície ou estruturas subterrâneas (incluindo minas, minas). Existem cargas estáveis ​​ou temporárias.

Fatores prolongados ou permanentemente influenciadores são:

  • os pesos de todos os componentes dos edifícios e os solos adicionalmente preenchidos; substratos;
  • pressão hidrostática de águas profundas e superficiais;
  • protensão em concreto armado.

Todos os outros impactos que só podem tocar a fundação são contabilizados como parte do grupo temporário. Um ponto muito importante - para calcular corretamente o possível rolo; Dezenas e centenas de casas desmoronaram prematuramente só por falta de atenção. Recomenda-se contar como um rolo sob ação instantânea e sob a carga aplicada no centro da base.

É possível avaliar a admissibilidade do resultado obtido comparando-o com as instruções do SNiP ou com a tarefa de desenho técnico. Na maioria dos casos, a limitação é um fator de 0,004, apenas para as estruturas mais críticas o nível de tolerância é menor.

Quando se verifica que, por padrão, o nível do calcanhar excede o quadro regulamentar, esse problema é resolvido de uma das quatro maneiras:

  • mudança completa do solo (na maioria das vezes usam travesseiros em massa de areia e terra massa);
  • compactação do array existente;
  • aumentando as características de resistência por fixação (ajuda a lidar com substratos soltos e aquosos);
  • a formação de pilhas de areia.

Importante: seja qual for a abordagem escolhida, é necessário recalcular todos os parâmetros. Caso contrário, você pode cometer outro erro e desperdiçar dinheiro, tempo e materiais.

Escolhendo uma opção específica para pequenos marcadores, primeiro calcule os parâmetros tecnológicos e econômicos da base de concreto armado. Em seguida, execute um cálculo semelhante para o suporte da pilha. Comparando os resultados obtidos e novamente verificando-os, você pode fazer uma conclusão final sobre a aparência ideal da fundação.

Ao determinar o número de cubos de materiais na placa de base, avaliar cuidadosamente o consumo de placas para cofragem, bem como o comprimento e largura das células de reforço, o seu diâmetro. Em alguns casos, o número de linhas do vergalhão pode ser diferente.Em seguida, analise as proporções ótimas de concreto na forma seca e em solução. O custo final de qualquer material a granel, incluindo agregados auxiliares para o concreto, é determinado pela sua massa e não com base no volume.

A pressão média sob a base da estrutura da fundação é determinada levando-se em conta a excentricidade da resultante de várias forças em relação ao centro de gravidade da estrutura. Além de descobrir a resistência do solo calculada, uma camada subjacente fraca deve ser verificada em toda a sua área e espessura para extrusão. Quase sempre, a espessura máxima das camadas elementares nos cálculos é considerada como não superior a 1 M. Quando uma fundação de tira é construída, o reforço é usado com espessura não maior do que 1-1,2 cm.

Dicas

É muito importante não apenas realizar todos os cálculos qualitativamente, mas também entender claramente qual deve ser a base final. No caso da construção de um anexo muito pequeno, vale a pena realizar cálculos para a construção de um tubo de cimento-amianto. Os suportes de correias e estacas são escolhidos principalmente para casas que criam uma carga muito séria.

Por conseguinte, é determinado por:

  • seção transversal de base em diâmetro;
  • reforço do diâmetro do reforço;
  • etapa de empilhamento da estrutura de reforço.

Nas areias, cuja camada é inferior a 100 cm abaixo do edifício, é melhor formar fundações leves com uma profundidade de 40-100 cm, o mesmo tamanho deve ser seguido se houver uma pedra ou uma mistura de areia e pedra abaixo.

Importante: estas figuras são apenas indicativas e referem-se exclusivamente a bases leves de pequena secção, obtidas sob a forma de uma fita com reforço ou pilares fracos, saturadas com pedras partidas. Os parâmetros aproximados não dispensam a necessidade com mais detalhes e calculam cuidadosamente os requisitos reais.

Em terraços, as casas são mais frequentemente construídas ao longo de um monólito de fita maciça, penetradas por contornos de reforço de baixo para cima. Os lados devem ser cobertos com areia compactada à mão, cuja camada varia de 0,3 m ao longo de toda a altura da fita. Então o efeito de extrusão das tensões é minimizado ou completamente suprimido. Quando a construção é feita no solo, representada por arenoso, é necessário analisar a proporção de areia e argila, e então tomar a decisão final.Ao calcular a construção no espaço de turfa, a massa orgânica é geralmente retirada para um substrato forte abaixo dela.

Quando é muito difícil e o trabalho na construção da fita ou pilares é desproporcionalmente pesado e caro, você precisa contar as pilhas. Eles também são necessariamente levados a um ponto denso onde um suporte estável é criado. Absolutamente qualquer tipo de fundação deve acabar abaixo da linha de congelamento. Se você não fizer isso, o poder da repressão e destruição das geadas esmagará tantas estruturas sólidas e sólidas quanto desejar. É desejável incluir tal tipo de terraplenagem em projetos como cavar ao longo do perímetro de trincheiras de 0,3 m de largura.

Informações corretas sobre as propriedades do solo para os cálculos não podem ser obtidas simplesmente escavando o jardim ou concentrando-se nas palavras dos vizinhos, mesmo que sejam pessoas conscientes. Os especialistas aconselham perfurar poços de exploração com uma profundidade de 200 cm e, em alguns casos, podem ser ainda mais profundos se isso for necessário por razões técnicas.

É útil pedir uma análise química e física da massa extraída, caso contrário, pode dar surpresas inesperadas. Idealmente, você deve geralmente abandonar o autodesign e verificar apenas os cálculos fornecidos pela empresa de construção.

No próximo vídeo, você encontrará o cálculo da fundação da casa de acordo com a capacidade de carga.

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Informações fornecidas para fins de referência. Para questões de construção, consulte sempre um especialista.

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