Funderingsberekening: Hoe De Kubieke Inhoud En Breedte Van Een Huis Te Berekenen Met Behulp Van De Laag-voor-laag Sommatiemethode, Volume En Diepgang, Rollover-berekening

2024 Auteur: Beatrice Philips | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 05:52

Het maakt niet uit wat voor soort muren, meubels en design in huis. Dit alles kan in een oogwenk worden afgeschreven als er fouten zijn gemaakt tijdens de aanleg van de fundering. En de blunders betreffen niet alleen de kwalitatieve kenmerken, maar ook de kwantitatieve basisparameters.

Eigenaardigheden

Bij het berekenen van de fundering kan SNiP een onschatbare assistent zijn. Maar het is belangrijk om de essentie van de daar geschetste aanbevelingen goed te begrijpen. De fundamentele vereiste is de volledige eliminatie van bevochtiging en bevriezing van het substraat onder het huis.

Deze vereisten zijn vooral relevant als de grond een verhoogde neiging heeft om te deinen . Nadat u de exacte informatie over de bodem op de site hebt verkend, kunt u al veilig verwijzen naar bouwvoorschriften en -voorschriften - er zijn nauwgezette aanbevelingen voor constructie in elke klimaatzone en op alle minerale materialen die op aarde aanwezig zijn.

Het moet duidelijk zijn dat alleen professionals een voldoende correct en diep idee kunnen maken. Wanneer het ontwerp van de fundering wordt uitgevoerd door amateurs die proberen te besparen op de diensten van architecten, ontstaan er gewoon veel problemen - kromtrekkende huizen, altijd vochtige en gebarsten muren, muffe geuren van onderaf, verzwakking van het draagvermogen, enzovoort.

Een professioneel ontwerp houdt rekening met de eigenschappen van specifieke materialen en financiële beperkingen. Hierdoor kunt u het verlies van geld en de behaalde resultaten in evenwicht brengen.

Een type

De stabiliteit van de fundering onder het huis is direct afhankelijk van het type. Er zijn duidelijke minimumeisen voor de prestaties van verschillende soorten funderingen. Dus onder een huis met afmetingen van 6x9 m kunt u banden van 40 cm breed leggen, hierdoor heeft u een dubbele veiligheidsmarge in vergelijking met de aanbevolen waarde. Als u boorpalen monteert en aan de onderkant uitbreidt tot 50 cm, zal het gebied van een enkele steun 0,2 vierkante meter bereiken. m, en er zijn 36 palen nodig. Meer gedetailleerde gegevens kunnen alleen worden verkregen door directe bekendheid met een specifieke situatie.

Waar hangt het van af?

Het ontwerp van funderingen, zelfs binnen hetzelfde type, kan behoorlijk verschillen. De hoofdgrens loopt tussen ondiepe en diepe bases.

Het minimale bladwijzerniveau wordt bepaald door:

• bodemeigenschappen;
• het niveau van de wateren daarin;
• opstelling van kelders en kelders;
• de afstand tot de kelders van aangrenzende gebouwen;
• andere factoren waarmee professionals al rekening moeten houden.

Bij het gebruik van platen mag hun bovenrand niet meer dan 0,5 m tot het oppervlak van het gebouw worden verhoogd. Als een industriële faciliteit met één verdieping wordt gebouwd die niet onderhevig is aan dynamische belastingen, of een woon (openbaar) gebouw van 1-2 verdiepingen, is er een zekere subtiliteit - dergelijke gebouwen op bodems die bevriezen tot een diepte van 0,7 m worden opgericht met de vervanging van het onderste deel van de fundering door een kussen.

Om dit kussen te vormen, past u toe:

• grind;
• verbrijzelde steen;
• zand van grove of middelgrote fractie.

Dan moet het steenblok een hoogte hebben van minimaal 500 mm; voor middelgroot zand de ondergrond zodanig voorbereiden dat deze boven het grondwater uitsteekt. De fundering voor interne kolommen en wanden in verwarmde constructies past zich mogelijk niet aan het waterpeil en de hoeveelheid bevriezing aan. Maar voor hem is de minimumwaarde 0,5 m. Het is noodzakelijk om een bandstructuur onder de vrieslijn met 0,2 m te starten. Tegelijkertijd is het verboden om het meer dan 0,5-0,7 m vanaf het lagere planningspunt van de constructie te verlagen.

Methoden:

Algemene aanbevelingen voor grootte en diepte kunnen nuttig zijn, maar het is veel correcter om te focussen op de resultaten van professionele berekeningen. De methode van laag-voor-laag sommatie is van groot belang bij de implementatie ervan. Hiermee kunt u met vertrouwen de zetting van een fundering op een natuurlijke ondergrond van zand of aarde beoordelen. Belangrijk: er zijn bepaalde beperkingen aan de toepasbaarheid van een dergelijke methode, maar alleen specialisten kunnen dit diep begrijpen.

De vereiste formule omvat:

• dimensieloze coëfficiënt;
• de gemiddelde statistische belasting van een elementaire bodemlaag onder invloed van externe belastingen;
• module van bodemmassaschade tijdens initiële belasting;
• het is hetzelfde bij secundaire belasting;
• de gewogen gemiddelde spanning van de elementaire grondlaag onder zijn eigen massa die tijdens de voorbereiding van de grondput wordt onttrokken.

De onderste regel van de samendrukbare massa wordt nu bepaald door de totale spanning, en niet door het extra effect, zoals aanbevolen door bouwvoorschriften. In de loop van laboratoriumtests van bodemeigenschappen wordt nu rekening gehouden met laden met een pauze (tijdelijke afgifte). Eerst wordt de basis onder de fundering conventioneel verdeeld in lagen van identieke dikte. Vervolgens wordt de spanning gemeten bij de voegen van deze lagen (strikt onder het midden van de zool).

Vervolgens kunt u de spanning instellen die wordt gecreëerd door de eigen massa van de grond aan de buitengrenzen van de lagen . De volgende stap is het bepalen van de onderste regel van de laag die compressie ondergaat. En pas na dit alles is het eindelijk mogelijk om de juiste afwikkeling van de fundering als geheel te berekenen.

Een andere formule wordt gebruikt om de excentrisch belaste basis van een huis te berekenen. Het gaat uit van het feit dat het nodig is om de buitenrand van het lagerblok te versterken. Daar zal immers het grootste deel van de belasting worden uitgeoefend.

Versterking kan de verandering in de krachttoepassingsvector compenseren, maar moet worden uitgevoerd in strikte overeenstemming met de ontwerpvoorwaarden. Soms wordt de zool verstevigd of wordt er een zuil geplaatst. Het begin van de berekening omvat het vaststellen van krachten die langs de omtrek van de fundering werken. Om de berekeningen te vereenvoudigen, helpt het om alle krachten te reduceren tot een beperkt aantal resulterende indicatoren, die kunnen worden gebruikt om de aard en intensiteit van de uitgeoefende belastingen te beoordelen. Het is erg belangrijk om de punten waarop de resulterende krachten op het enige vlak worden uitgeoefend, correct te berekenen.

Vervolgens houden ze zich bezig met de daadwerkelijke berekening van de kenmerken van de fundering . Ze beginnen met het bepalen van het gebied dat hij zou moeten hebben. Het algoritme is ongeveer hetzelfde als dat voor het centraal geladen blok. Nauwkeurige en definitieve cijfers kunnen natuurlijk alleen worden verkregen door met de vereiste waarden te verschuiven. Professionals werken met zo'n indicator als een plot van bodemdruk.

Het wordt aanbevolen om de waarde gelijk te maken aan een geheel getal van 1 tot 9. Deze vereiste houdt verband met het waarborgen van de betrouwbaarheid en stabiliteit van de constructie. Het aandeel van de kleinste en grootste projectbelastingen moet worden berekend. Er moet rekening worden gehouden met zowel de kenmerken van het gebouw zelf als het gebruik van zwaar materieel tijdens de bouw. Wanneer een kraan bedoeld is om te werken op een excentrisch belaste funderingsconstructie, mag de minimale spanning niet minder zijn dan 25% van de maximale waarde. In gevallen waar de bouw zal worden uitgevoerd zonder het gebruik van zware machines, is elk positief getal acceptabel.

De hoogst toelaatbare grondmassaweerstand moet 20% groter zijn dan de meest significante impact van de onderkant van de zool. Het wordt aanbevolen om de wapening niet alleen van de meest belaste secties te berekenen, maar ook van de aangrenzende constructies. Het feit is dat de uitgeoefende kracht langs de vector kan verschuiven als gevolg van slijtage, reconstructie, revisie of andere ongunstige factoren. Het is erg belangrijk om rekening te houden met al die verschijnselen en processen die een schadelijk effect kunnen hebben op de fundering en de kenmerken ervan kunnen verslechteren. Overleg van professionele bouwers is daarom niet overbodig.

Hoe te berekenen?

Zelfs de meest zorgvuldig berekende belastingen putten de numerieke voorbereiding van het project niet uit. Het is ook noodzakelijk om de kubieke inhoud en breedte van de toekomstige fundering te berekenen om te weten wat voor soort uitgraving voor de put moet worden gemaakt en hoeveel materialen moeten worden voorbereid voor het werk. Het lijkt misschien dat de berekening heel eenvoudig is; voor een plaat met een lengte van 10, een breedte van 8 en een dikte van 0,5 m zal het totale volume bijvoorbeeld 40 kubieke meter zijn. m. Maar als u precies deze hoeveelheid beton giet, kunnen er aanzienlijke problemen ontstaan.

De schoolformule houdt namelijk geen rekening met het ruimtegebruik voor het wapeningsnet . En laat het volume beperkt blijven tot 1 kubieke meter. m., het blijkt zelden meer te zijn dan dit cijfer - je moet nog steeds net zoveel materiaal voorbereiden als nodig is. Dan hoeft u niet te veel te betalen voor het overbodige, of koortsachtig te zoeken waar u het ontbrekende beslag kunt kopen. Er wordt iets anders gerekend bij het gebruik van een strokenfundering, die van binnen leeg is en daardoor minder mortel nodig heeft.

De vereiste variabelen zijn:

• de breedte van de werknemer voor het leggen van de put (aangepast aan de dikte van de te monteren wanden en bekisting);
• de lengte van de dragende muurblokken en scheidingswanden daartussen;
• de diepte tot waar de basis is ingebed;
• een ondersoort van de basis zelf - met monolithisch beton, van kant-en-klare blokken, van puinstenen.

Het eenvoudigste geval wordt berekend met behulp van de formule voor het volume van een parallellepipedum minus het aantal interne holtes. Het is nog eenvoudiger om de noodzakelijke parameters voor de fundering van het pilaarontwerp te bepalen. U hoeft alleen de waarden van twee parallellepipedums te berekenen, waarvan er één het onderste punt van de pilaar is en de andere - de onderkant van de structuur zelf. Het resultaat moet worden vermenigvuldigd met het aantal palen dat met een tussenruimte van 200 cm onder het rooster wordt geplaatst.

Hetzelfde principe geldt voor schroef- en paalroosterbodems, waar de volumes van de gebruikte pilaren en plaatdelen worden opgesomd.

Bij gebruik van in de fabriek gemaakte boor- of schroefpalen hoeven alleen bandsegmenten te worden berekend. Pijlergroottes worden genegeerd, behalve voor de voorspelling van de grootte van het grondwerk. Naast het volume van de fundering is ook de berekening van de zetting erg belangrijk.

De grafische weergave van de laag-voor-laag stapelmethode laat zien dat je moet letten op:

• het merkteken van het oppervlak van het natuurlijke reliëf;
• penetratie van de bodem van de fundering in de diepte;
• de diepte van de locatie van het grondwater;
• de onderste lijn van de rots die wordt geperst;
• de hoeveelheid verticale spanning gecreëerd door de massa van de grond zelf (gemeten in kPa);
• complementaire spanningen door externe invloeden (ook gemeten in kPa).

Het soortelijk gewicht van bodems tussen de grondwaterstand en de lijn van de onderliggende aquiclude wordt berekend met een correctie voor de aanwezigheid van vloeistof. De spanning die ontstaat in de watervoerende laag zelf onder de zwaartekracht van de grond wordt bepaald zonder rekening te houden met het weegeffect van water. Een groot gevaar tijdens de werking van funderingen wordt gevormd door belastingen die kantelen kunnen veroorzaken. Het berekenen van hun grootte zal niet werken zonder het totale draagvermogen van de basis te bepalen.

Bij het verzamelen van gegevens kan het volgende worden gebruikt:

• dynamische testrapporten;
• statische testrapporten;
• tabelgegevens, theoretisch berekend voor een specifiek gebied.

Het wordt aanbevolen om al deze informatie in één keer te lezen. Als u inconsistenties of discrepanties aantreft, is het beter om de oorzaak onmiddellijk te vinden en te begrijpen, in plaats van risicovolle constructies te ondernemen. Voor amateurbouwers en klanten is de berekening van parameters die de rollover beïnvloeden het gemakkelijkst uit te voeren in overeenstemming met de bepalingen van SP 22.13330.2011. De vorige editie van de regels kwam uit in 1983, en natuurlijk konden hun samenstellers gewoon niet alle moderne technologische innovaties en benaderingen weerspiegelen.

Het is raadzaam om rekening te houden met al het werk dat zal worden uitgevoerd om de vervormingen van de zeer toekomstige fundering en funderingen onder nabijgelegen gebouwen te verminderen.

Er is een reeks situaties van verlies van veerkracht, ontwikkeld door generaties bouwers en architecten, die moeten worden gemodelleerd. Allereerst berekenen ze hoe de basisgronden kunnen bewegen en slepen ze de fundering mee.

Daarnaast worden berekeningen uitgevoerd:

• vlakke afschuiving wanneer de zool het oppervlak raakt;
• horizontale verplaatsing van de fundering zelf;
• verticale verplaatsing van de fundering zelf.

Al 63 jaar wordt er een uniforme aanpak gehanteerd, de zogenaamde grenstoestandtechniek. Bouwvoorschriften vereisen dat twee van dergelijke toestanden worden berekend: voor draagvermogen en voor scheurvorming. De eerste groep omvat niet alleen volledige vernietiging, maar ook bijvoorbeeld een neerwaartse trekking.

De tweede - allerlei bochten en gedeeltelijke scheuren, beperkte afwikkeling en andere overtredingen die de bediening bemoeilijken, maar niet helemaal uitsluiten. Voor de eerste categorie wordt gewerkt aan de berekening van keermuren en aan het verdiepen van de bestaande kelder.

Het wordt ook gebruikt als er een andere put in de buurt is, een steile helling aan de oppervlakte of ondergrondse constructies (inclusief mijnen, mijnen). Maak onderscheid tussen stabiele of tijdelijk werkende belastingen.

Langdurige of blijvende factoren zijn:

• de gewichten van alle samenstellende delen van gebouwen en aanvullend opgevulde gronden, substraten;
• hydrostatische druk van diepe en oppervlaktewateren;
• voorspanning in gewapend beton.

Bij de samenstelling van de tijdelijke groep wordt rekening gehouden met alle overige invloeden die alleen de fundering kunnen raken. Een heel belangrijk punt is om de mogelijke worp correct te berekenen; tientallen en honderden huizen stortten voortijdig in, alleen door onoplettendheid. Het wordt aanbevolen om zowel de rol onder de momentane actie als onder de belasting op het midden van de basis te berekenen.

U kunt de aanvaardbaarheid van het verkregen resultaat beoordelen door het te vergelijken met de instructies van SNiP of met de technische ontwerpopgave. In de meeste gevallen is een beperking met een coëfficiënt van 0,004 voldoende, alleen voor de meest kritische constructies is de mate van toelaatbare afwijking kleiner.

Wanneer blijkt dat het standaard rolniveau de norm overschrijdt, wordt het probleem op een van de volgende vier manieren opgelost:

• een volledige verandering van grond (meestal worden bulkkussens van zand en grondmassa gebruikt);
• verdichting van de bestaande array;
• verhoging van de sterkte-eigenschappen door fixeren (helpt om losse en waterige ondergronden aan te kunnen);
• de vorming van zandhopen.

Belangrijk: welke benadering u ook kiest, u zult alle parameters opnieuw moeten berekenen. Anders kunt u nog een fout maken en alleen geld, tijd en materialen verspillen.

Bij het kiezen van een specifieke optie voor een ondiepe opvulling, worden eerst de technologische en economische parameters van de basis van gewapend beton berekend. Vervolgens wordt een soortgelijke berekening uitgevoerd voor de paalondersteuning. Door de verkregen resultaten te vergelijken en opnieuw te controleren, kan men een definitieve conclusie trekken over het optimale type fundering.

Bij het bepalen van het aantal kubussen van materialen per grondplaat, evalueer zorgvuldig het verbruik van planken voor bekisting, evenals de lengte en breedte van de wapeningscellen en hun diameter. In sommige gevallen kan het aantal rijen wapening dat wordt gelegd verschillen. Vervolgens worden de optimale verhoudingen van droog en mortelbeton geanalyseerd. De uiteindelijke kosten van eventuele vrijvloeiende stoffen, inclusief hulpvulstoffen voor beton, worden bepaald op basis van hun massa en niet op basis van hun volume.

De gemiddelde druk onder de zool van de funderingsconstructie wordt bepaald rekening houdend met de excentriciteit van de resultante van verschillende krachten ten opzichte van het zwaartepunt van de constructie. Naast het achterhalen van de ontwerpweerstand van de grond, is het noodzakelijk om de zwakke onderliggende laag over het hele gebied en de dikte te controleren op ponsen. Bijna altijd wordt de maximale dikte van elementaire lagen in de berekeningen genomen op niet meer dan 1 m. Bij het bouwen van een strookfundering wordt wapening gebruikt die niet dikker is dan 1-1, 2 cm. Voor een pilaarbasis zijn ze geleid door een bindmateriaal met een dikte van 0,6 cm.

Tips

Het is erg belangrijk om niet alleen alle berekeningen efficiënt uit te voeren, maar ook om duidelijk te begrijpen wat de voltooide fundering zou moeten zijn. Bij de aanleg van een zeer kleine hulpconstructie loont het de moeite om berekeningen uit te voeren voor de aanleg van een asbestcementbuis. Tape- en paalsteunen worden voornamelijk gekozen voor huizen die een zeer ernstige belasting vormen.

Dienovereenkomstig wordt bepaald:

• doorsnede van de basis in diameter;
• diameter van wapening;
• de stap van het leggen van het versterkende rooster.

Op zand waarvan de laag meer dan 100 cm onder het gebouw ligt, is het het beste om lichte funderingen te vormen met een diepte van 40-100 cm. Dezelfde waarde moet worden aangehouden als er een kiezelsteen of een mengsel van zand en steen eronder.

Belangrijk: deze cijfers zijn slechts indicatief en verwijzen uitsluitend naar lichte basissen van een klein gedeelte, verkregen in de vorm van een tape met zwakke versterking of pilaren verzadigd met gebroken stenen. Geschatte parameters zijn geen excuus voor de noodzaak van een meer gedetailleerde en zorgvuldige berekening van de werkelijke vereisten.

Op leem worden huizen meestal gebouwd langs een massieve tape-monoliet die wordt doorboord door het versterken van contouren van onder en van boven. De zijkanten moeten worden bedekt met handmatig verdicht zand, waarvan de laag 0,3 m is over de gehele hoogte van de tape. Dan wordt het knijpende effect van spanningen geminimaliseerd of volledig onderdrukt. Wanneer er wordt gebouwd op grond die wordt weergegeven door zandige leem, is het nodig om de verhouding tussen zand en klei te analyseren en vervolgens een definitieve beslissing te nemen. Bij het berekenen van een constructie op een veenruimte wordt de organische massa meestal afgevoerd naar een stevige ondergrond eronder.

Wanneer het erg moeilijk is en het werk aan de constructie van de tape of palen onevenredig zwaar en duur blijkt te zijn, moeten de palen worden berekend. Ze worden ook noodzakelijkerwijs naar een dicht punt gebracht waar een stabiele ondersteuning wordt gecreëerd. Absoluut elk type fundering zou onder de vrieslijn moeten beginnen. Als dit niet gebeurt, zal de kracht van ijzige verplaatsing en vernietiging alle sterke en solide structuren verpletteren. Het is raadzaam om in projecten een dergelijk type grondwerk te leggen als graven langs de omtrek van sleuven van 0,3 m breed.

Juiste informatie over de eigenschappen van de bodem voor berekeningen kan niet worden verkregen door simpelweg een tuin te graven of te focussen op de woorden van buren, zelfs als het gewetensvolle mensen zijn. Experts adviseren het boren van exploratieputten van 200 cm diep, in sommige gevallen kunnen deze om technische redenen dieper zijn.

Het is nuttig om een chemische en fysische analyse van de geëxtraheerde massa te bestellen, anders kan het onverwachte verrassingen opleveren. Idealiter verlaat u het onafhankelijke ontwerp volledig en controleert u alleen de berekeningen van de bouworganisatie.