Die Grundlage jeder großen Baumaßnahme ist die Grundsteinlegung. Es hängt davon ab, wie zuverlässig dies geschieht, wie hoch die erwartete Lebensdauer des errichteten Gebäudes ist. Aus diesem Grund gilt die Grundsteinlegung beim Bau als eine der wichtigsten Etappen.
Damit das Fundament allen zu erwartenden Belastungen problemlos standhält, ist es wichtig, nicht nur die Technologie seiner Verlegung zu befolgen, sondern auch alle möglichen Auswirkungen darauf vorab zu berechnen. Nur ein Fachmann mit umfassender Erfahrung auf diesem Gebiet kann die richtigen Berechnungen durchführen und alle Faktoren berücksichtigen, die auch nur den geringsten Einfluss auf das Fundament haben können. Aber jeder kann eine allgemeine vorläufige Berechnung der Belastung des Fundaments durchführen, um zu verstehen, wie stark es sein wird, und um unnötige Kosten zu vermeiden.
Erforderliche Informationen
Die erste Frage ist, was Sie wissen müssen, um die Last richtig zu berechnenzur Stiftung. Dies ist die folgende:
- allgemeiner Grundriss des Gebäudes, Höhe, dh die Anzahl der Stockwerke, das Material, aus dem das Dach bestehen wird;
- Bodenart, Grundwassertiefe;
- Material, das bei der Herstellung einzelner Bauelemente verwendet wird;
- Baugebiet;
- Wert der Fundamentdurchdringung;
- Gefriertiefe des Bodens;
- Dicke der Bodenschicht, die deformierbaren Lasten ausgesetzt ist.
Diese Informationen werden benötigt, um kleine Indikatoren für die Genauigkeit bei Berechnungen zu berücksichtigen.
Warum Berechnungen notwendig sind
Was bringt die Berechnung der Belastung des Fundaments dem zukünftigen Bauherrn?
- Die korrekten Werte ermöglichen es Ihnen, den am besten geeigneten und zuverlässigsten Ort zu finden, an dem Sie eine Struktur bauen können.
- Wenn Sie alles richtig berechnen, dann können Sie die mögliche Verformung der Wände oder des Fundaments selbst und der dahinter liegenden Struktur leicht verhindern.
- Berechnung hilft, Bodensenkungen zu verhindern (bald Zerstörung des gesamten Gebäudes).
- Es wird möglich sein zu verstehen, wie viel Material gekauft werden muss, um Bauarbeiten durchzuführen. Dadurch werden die Gesamtkosten erheblich reduziert.
Falls die Berechnungen falsch oder gar nicht durchgeführt werden, sind Verformungen des Gebäudes und des Fundaments wie Schiefe, Biegung, Senkung, Wölbung, Rollbewegung oder horizontale Verschiebung möglich.
Hauptbelastungsarten
Bevor Sie mit der Berechnung von Lasten beginnen, ist es wichtig zu wissen, dass es drei Hauptpunkte gibtKategorien, die diese Last ausmachen können:
- Statistischer Wert. Diese Kategorie umfasst das Gewicht der Struktur selbst und jedes einzelnen Elements des Hauses.
- Der zweite Typ sind wetterbedingte Einflüsse. Wind, Regen und andere Niederschläge sollten ebenfalls in die Berechnung einbezogen werden.
- Objekte, die sich bereits im Haus befinden, üben ebenfalls einen gewissen Druck aus, daher müssen diese Indikatoren unbedingt in die Berechnung der Belastung des Fundaments einbezogen werden.
Die Art des Fundaments hängt von der Art des Bodens ab, auf dem es errichtet wird. Daher ist auch die Berechnung der Belastung am Boden wichtig. Das Fundament übt auch Druck aus und zeichnet sich durch Indikatoren wie die Gesamtfläche der Unterstützung und ihre Tiefe aus.
Berechnungsformel für Bodenbelastung
Zur Bestimmung des erforderlichen Wertes wird folgende Grundformel verwendet:
N=Nf + Nd + Ns + Nv, wobei H der Anfangswert ist, d. h. die Gesamtbelastung des Bodens, Nf der Wert ist, der die Belastung des Fundaments angibt, Nd die Belastung des Hauses ist, d. h. die Belastung des Gebäudes, Hs ist die saisonale Belastung durch Schnee, Hv ist die Belastung durch Wind.
Nd für alle Arten von Fundamenten wird auf die gleiche Weise berechnet. Nf wird je nach Art des Fundaments unterschiedlich berechnet.
Streifenladung und monolithische Basis
Der Indikator für die Belastung des Fundaments auf dem Boden hilft dabei, die optimale Größe der Fundamentfläche zu bestimmen und die dafür zulässige Belastung zu bewerten. Für diese Berechnung ist ein Streifenfundament statisch geeignet. Die Belastungsberechnung erfolgt nach folgender Formel:
Nflm=V × Q, wobei V das Gesamtvolumen des Fundaments ist, das durch Multiplikation der Höhe, Länge und Breite der Basis (Band oder monolithisch) erh alten wurde; Q ist das spezifische Gewicht (Dichte) des Materials, das beim Bau der Basis verwendet wurde. Dieser Wert muss nicht berechnet werden, in den Referenztabellen finden Sie alle notwendigen Indikatoren.
Als nächstes wird der Nf-Indikator durch die Grundfläche (S) geteilt und der Wert der spezifischen Belastung (Nu) wird erh alten, der kleiner sein sollte als der zulässige Referenzwert des Bodenwiderstands (Сg):
Nun=Nflm/ S ≦ Сг.
Um den Einfluss von Berechnungsfehlern zu vermeiden, sollte diese Abweichung größer als 25 % sein. Wenn der erh altene Wert den Referenzwert überschreitet, ist es besser, die Breite der Basis zu erhöhen, da sie sonst zu reißen beginnt und durchhängt.
Die Berechnung der Belastung der Fundamentplatte bei Errichtung eines monolithischen Sockels erfolgt analog. Es müssen lediglich Verformungslasten, Kettspannungen und Rollen berücksichtigt werden. Dazu wird mit einem erhöhten Spielraum der errechneten Werte die Grundlage gelegt.
Belastung des Stützenfußes
Die Berechnung hilft, die richtige Anzahl an Pfählen oder Gründungssohlen für sicheres Bauen zu berechnen.
Das spezifische Gewicht ist der Wert, der angibt, welchem maximalen Auslegungsdruck der Boden standh alten kann, damit es nicht zu Setzungen und Verschiebungen kommt. Der konkrete Wert hängt davon ab, um welchen Boden es sich handelt und in welcher Klimazone das Haus gebaut werden soll. Allerdings beim RechnenNehmen Sie den Durchschnitt - 2 kg / cm2.
Die Gesamtlast, die die Sohle des Säulenfußes auf den Boden überträgt, besteht aus der verteilten Masse der Struktur und dem Gewicht der Säule selbst. Daher sieht die Berechnung der Belastung des Säulenfundaments folgendermaßen aus:
- Vc=Sc x Hc;
- Pc=Vc x q;
- Pfc=Pc x N;
- Sfc=Sc x N;
wobei Sc die tragende Fläche der Säule ist, Hc die Höhe ist, Vc das Volumen der Säule ist, Pc das Gewicht der Säule ist, q die Dichte des Säulenmaterials ist, N die Gesamtzahl der Säulen, Pfc ist das Gesamtgewicht des Fundaments, Sfc ist die Gesamtfläche der Stütze.
Belastung Pfahlgründung
Die Anwendung dieser Formel zur Berechnung von Lasten auf einer Pfahlgründung ist ebenfalls möglich, muss jedoch leicht modifiziert werden. Wenn nämlich das Ergebnis bereits nach der vorherigen Formel erh alten wird, muss es mit der Gesamtzahl der Pfähle multipliziert und dann das Gewicht des Gürtels hinzugefügt werden (falls dieser Gürtel während des Baus verwendet wurde). Um den gewünschten Wert zu erh alten, müssen Sie den erh altenen Wert mit der Dichte (spezifisches Gewicht) der Materialien multiplizieren, die bei der Herstellung von Pfählen verwendet wurden.
Wenn die Anzahl der Schraubenstützen (N) und das Gewicht des Gebäudes (P) bekannt sind, entspricht die Tragfähigkeit einer Stütze dem Verhältnis P/N. Es ist notwendig, vorgefertigte, am besten geeignete Pfähle mit einer bestimmten Tragfähigkeit und einer Länge auszuwählen, die den örtlichen geologischen Gegebenheiten entspricht.
Laden zu Hause einStiftung
Um eine allgemeine Berechnung der Belastung des Hauses auf dem Fundament durchzuführen, sollten Sie die Massenindikatoren der einzelnen Teile des Hauses zusammenfassen:
- Platten und alle Wände.
- Türen und Fenster.
- Sparren- und Dachsysteme.
- Heizungs- und Lüftungsrohre, Sanitär.
- Alle dekorativen Oberflächen, Dampf- und Imprägnierungen.
- Verschiedene Geräte, Möbel und Treppen.
- Alle Arten von Verbindungselementen.
- Personen, die gleichzeitig im Gebäude wohnen.
Dazu benötigen Sie einige Indikatoren aus den Tabellen (spezifisches Gewicht abhängig vom Material, aus dem jedes Teil besteht), die zuvor von Spezialisten berechnet wurden. Jetzt ist dies einfach zu bedienen. Zum Beispiel:
- Für Gebäude mit einer Rahmendicke von nicht mehr als 150 mm beträgt der Belastungsfaktor 50 kg/m2.
- Wenn wir über Wände aus Porenbeton sprechen, deren Dicke bis zu 50 cm beträgt, dann - 600 kg/m2.
- Stahlbetonwände mit einer Dicke von bis zu 15 cm üben eine Belastung von 350 kg/m2 aus.
- Platten auf der Basis von Stahlbetonkonstruktionen werden mit einer Kraft von 500 kg/m2 zerkleinert.
- Fußböden mit Dämmung und Holzbalken - bis 300 kg/m2.
- Dach - durchschnittlich bis zu 50 kg/m2.
- Wenn ein Wert benötigt wird, der die temporäre Belastung durch Schnee zeigt, dann nehmen sie normalerweise einen Durchschnittswert von 190 kg / m2 - für die nördlichen Regionen 50 kg / m2 - für den Süden 100 kg / m2 - für die mittlere Fahrspur, oder sie ergeben sich durch Multiplikation der Dachvorsprungsfläche mit der spezifischen BezugslastSchneedecke.
- Wenn Sie die Windlast berechnen müssen, ist die folgende Formel hilfreich:
Hv=P × (40 + 15 × N), wobei P die Gesamtfläche des Gebäudes und H die Gesamthöhe des Hauses ist.
Rechenbeispiel
Mit den obigen Berechnungen können Sie die erforderlichen Abmessungen des Fundaments korrekt bestimmen und sich für viele Jahre mit einer zuverlässigen Struktur absichern. Und um die Verwendung der Werte verständlicher zu machen, sollten Sie sich das Beispiel zur Berechnung der Fundamentlasten ansehen.
Nehmen wir als Beispiel ein einstöckiges Porenbetonhaus, das in einem schnee- und windgeschützten Bereich steht. Satteldach mit einer Neigung von 45%. Fundament – monolithisches Band 6 x 3 x 0,5 m. Wände: Höhe 3 m und Dicke 40 cm. Boden – Lehm.
- Die Belastung des Daches wird durch die Belastung von 1 m2 des Vorsprungs berechnet, in diesem Beispiel - 1,5 m.
- Die Wandlast ergibt sich aus der Multiplikation von Höhe und Dicke mit der spezifischen Bezugslast aus Punkt 2: Hc=60030, 4=720 kg.
- Die Bodenbelastung ergibt sich aus der Ladefläche multipliziert mit dem Wert aus Punkt 4: Np=(63 / 62)500=750 kg. Die Belastungsfläche ergibt sich aus dem Verhältnis der Fläche des Fundaments zur Länge jener Seiten, die von den Bodenbalken gepresst werden.
- Belastung aus Streifenbasis (Q für Beton und Schotter - 230 kg/m2): 630, 4230=1656 kg.
- Last pro Meter Sockel: Aber=75+720+750+1656=3201 kg.
- Referenzladewertfür Ton: Cr=1,5 kg/cm2. Im Beispiel ist das Verhältnis von Belastung zu Grundfläche: Brunnen=3201/1800=1,8 kg/cm2, wobei 6x3=18 m2=1800 cm2.
Das Beispiel zeigt, dass für solche Ausgangsdaten die Größe des gewählten Fundaments nicht ausreicht, da der errechnete Wert größer ist als der zulässige Referenzwert und keine Gewähr für die Zuverlässigkeit des Gebäudes bietet. Durch eine schrittweise Auswahl wird der gewünschte Wert ermittelt.
Bei der Bauplanung müssen Berechnungen und deren Analyse durchgeführt werden, da sonst die Folgen der Verwendung falscher Werte verheerend sein können.
