הבסיס לכל עבודת בנייה גדולה הוא הנחת היסוד. זה תלוי באיזו אמין זה ייעשה, מה הם חיי השירות הצפוי של הבניין שהוקם. מסיבה זו הנחת היסוד בבנייה נחשבת לאחד השלבים החשובים ביותר.
כדי שהקרן תעמוד בקלות בכל העומסים הצפויים, חשוב לא רק לעקוב אחר הטכנולוגיה של הנחתו, אלא גם לחשב מראש את כל ההשפעות האפשריות עליו. רק מומחה בעל ניסיון רב בתחום זה יכול לבצע את החישובים הנכונים, תוך התחשבות בכל הגורמים שיכולים להשפיע ולו הקלה ביותר על הבסיס. אבל כל אחד יכול לערוך חישוב ראשוני כללי של העומס על הבסיס, ובכך להבין עד כמה הוא יהיה חזק ולמנוע עלויות מיותרות.
מידע נדרש
השאלה הראשונה היא מה אתה צריך לדעת כדי לחשב נכון את העומסלקרן. זה הבא:
- פריסה כללית של הבניין, גובה, כלומר, מספר הקומות, החומר ממנו יהיה עשוי הגג;
- סוג קרקע, עומק מי תהום;
- חומר המשמש לייצור של רכיבי בניין בודדים;
- אזור בנייה;
- value of penetration foundation;
- עומק של הקפאת אדמה;
- עובי שכבת האדמה הנתונה לעומסים ניתנים לעיוות.
המידע הזה נחוץ כדי לקחת בחשבון אינדיקטורים קטנים לדיוק בחישובים.
למה יש צורך בחישובים
מה נותן חישוב העומס על הבסיס למפתח העתידי?
- הערכים הנכונים יאפשרו לכם למצוא את המקום המתאים והאמין ביותר שבו תוכלו לבנות מבנה.
- אם אתה מחשב הכל נכון, אז אתה יכול בקלות למנוע עיוות אפשרי של הקירות או הבסיס עצמו, ומאחוריו המבנה.
- חישוב יעזור למנוע שקיעה של האדמה (בקרוב הרס של כל הבניין).
- ניתן יהיה להבין כמה חומרים צריך לרכוש על מנת לבצע עבודות בנייה. זה יוריד מאוד את העלות הכוללת.
אם החישובים נעשים בצורה שגויה או לא נעשו כלל, אזי יתכנו עיוותים כאלה של הבניין והיסוד כמו הטיה, כיפוף, שקיעה, בליטה, גלגול, תזוזה או תזוזה אופקית.
סוגי עומס עיקריים
לפני שמתחילים לחשב עומסים, חשוב לדעת שיש שלושה עיקרייםקטגוריות שיכולות להוות עומס זה:
- ערך סטטיסטי. קטגוריה זו כוללת את משקל המבנה עצמו וכל אלמנט בודד בבית.
- הסוג השני הוא השפעות הנגרמות על ידי מזג האוויר. יש לכלול גם רוח, גשם ומשקעים אחרים בחישוב.
- חפצים שכבר יהיו בתוך הבית מפעילים גם לחץ מסוים, ולכן חישוב העומס על הבסיס חייב לכלול בהכרח את האינדיקטורים האלה.
סוג הבסיס תלוי בסוג האדמה עליה הוא בנוי. לכן חשוב גם חישוב העומס על הקרקע. הקרן גם מפעילה לחץ ומאופיינת באינדיקטורים כמו השטח הכולל של התמיכה ועומקה.
נוסחת חישוב לעומס קרקע
כדי לקבוע את הערך הנדרש, נעשה שימוש בנוסחה הבסיסית הבאה:
N=Nf + Nd + Ns + Nv, כאשר H הוא הערך ההתחלתי, כלומר העומס הכולל על הקרקע, Nf הוא הערך המציין את העומס מהיסוד, Nd הוא העומס של הבית, כלומר, העומס מהבניין, Hs הוא העומס העונתי משלג, Hv הוא העומס מהרוח.
Nd עבור כל סוגי הקרן מחושב באותו אופן. Nf מחושב בצורה שונה בהתאם לסוג הקרן.
עומס של רצועה ובסיס מונוליטי
האינדיקטור של העומס של הבסיס על האדמה יעזור לקבוע את הגודל האופטימלי של שטח היסוד ולהעריך את העומס המותר לו. לחישוב זה, בסיס רצועה מתאים מבחינה מבנית. חישוב העומס מתבצע לפי הנוסחה הבאה:
Nflm=V × Q, כאשר V הוא הנפח הכולל של היסוד, שהתקבל על ידי הכפלת הגובה, האורך והרוחב של הבסיס (סרט או מונוליטי); Q הוא המשקל הסגולי (צפיפות) החומר ששימש לבניית הבסיס. אין צורך לחשב ערך זה, בטבלאות ההתייחסות ניתן למצוא את כל האינדיקטורים הדרושים.
לאחר מכן, מחוון Nf מחולק בשטח הבסיס (S) ומתקבל ערך העומס הספציפי (Nu), שאמור להיות קטן מהערך המותר הייחוס של התנגדות הקרקע (Сg):
Well=Nflm/ S ≦ Сг.
כדי להימנע מהשפעת שגיאות חישוב, סטייה זו צריכה לעלות על 25%. אם הערך המתקבל עולה על ערך הייחוס, עדיף להגדיל את רוחב הבסיס, אחרת הוא יתחיל להיסדק ולצנוח.
חישוב העומס על לוח היסוד במקרה של הקמת בסיס מונוליטי מתבצע באופן דומה. זה רק הכרחי לקחת בחשבון עומסי דפורמציה, מתח עיוות וגלילים. לשם כך, מניחים את הבסיס עם מרווח מוגדל של הערכים המחושבים.
טעינת בסיס העמודה
החישוב יעזור לחשב את המספר הנכון של כלונסאות או סוליות יסוד לבנייה בטוחה.
הכבידה הספציפית היא הערך המראה באיזה לחץ עיצובי מרבי יכולה האדמה לעמוד, כך שלא תהיה שקיעה ותזוזה. הערך הספציפי תלוי באיזה סוג אדמה אנחנו מדברים ובאיזה אזור אקלים הבית מתוכנן להיבנות. עם זאת, בעת חישובקח את הממוצע - 2 ק"ג / ס"מ2.
העומס הכולל שסוליית בסיס העמוד מעניקה לקרקע מורכב מהמסה המפוזרת של המבנה ומשקל העמוד עצמו. לכן, חישוב העומס על הבסיס העמודי ייראה כך:
- Vc=Sc x Hc;
- Pc=Vc x q;
- Pfc=Pc x N;
- Sfc=Sc x N;
כאשר Sc הוא שטח הנושא של העמוד, Hc הוא הגובה, Vc הוא נפח העמוד, Pc הוא משקל העמוד, q הוא צפיפות חומר העמוד, N הוא ה- המספר הכולל של העמודות, Pfc הוא המשקל הכולל של הקרן, Sfc הוא השטח הכולל של התמיכה.
עומס של יסוד כלונסאות
השימוש בנוסחה זו לחישוב עומסים על בסיס כלונסאות אפשרי גם כן, אך יהיה צורך לשנות מעט. כלומר, כאשר התוצאה כבר מתקבלת על פי הנוסחה הקודמת, יהיה צורך להכפיל אותה במספר הכולל של הערימות, ואז להוסיף את משקל החגורה (במקרה שהחגורה הזו שימשה במהלך הבנייה). על מנת לקבל את הערך הרצוי, עליך להכפיל את הערך המתקבל בצפיפות (משקל סגולי) של אותם חומרים ששימשו לייצור כלונסאות.
כאשר מספר תומכי הברגים (N) ומשקל הבניין (P) ידועים, תכונת הנושא של תומך אחד שווה ליחס P/N. יש צורך לבחור כלונסאות מוכנות, המתאימות ביותר, בעלות כושר נשיאה מסוים ובאורך המתאים למאפיינים גיאולוגיים מקומיים.
טען בבית עלקרן
כדי לבצע חישוב כללי של עומס הבית על היסוד, עליך לסכם את מדדי המסה של חלקי הבית הבודדים:
- לוחות וכל הקירות.
- דלתות וחלונות.
- מערכות רפסודות וגג.
- צנרת חימום ואוורור, אינסטלציה.
- כל הגימורים הדקורטיביים, איטום אדים ואיטום.
- מכשירי חשמל שונים, רהיטים ומדרגות.
- כל מיני סוגים של מחברים.
- אנשים שגרים בבניין באותו זמן.
כדי לעשות זאת, תזדקק לכמה אינדיקטורים מהטבלאות (משקל סגולי תלוי בחומר ממנו עשוי כל חלק), שחושבו בעבר על ידי מומחים. עכשיו זה קל לשימוש. לדוגמה:
- לבניינים המשתמשים במסגרת שעוביה אינו עולה על 150 מ"מ, מקדם העומס הוא 50 ק"ג/מ"ר.
- אם אנחנו מדברים על קירות העשויים מבטון סודה, שעובים הוא עד 50 ס"מ, אז - 600 ק"ג/מ"ר.
- קירות בטון מזוין בעובי של עד 15 ס"מ מפעילים עומס של 350 ק"ג/מ"ר.
- לוחות המבוססים על מבני בטון מזוין נגרסים בכוח של 500 ק"ג/מ"ר.
- רצפות עם בידוד וקורות עץ - עד 300 ק"ג/מ"ר.
- גג - עד 50 ק"ג/מ"ר בממוצע.
- אם יש צורך בערך שמראה את העומס הזמני משלג, אז הם בדרך כלל לוקחים ערך ממוצע של 190 ק"ג/מ"ר - לאזורי הצפון, 50 ק"ג/מ"ר - לדרום, 100 ק"ג/מ"ר - עבור הנתיב האמצעי, או שהוא נמצא על ידי הכפלת שטח הקרנת הגג בעומס הייחוס הספציפיכיסוי שלג.
- אם אתה צריך לחשב את עומס הרוח, אז הנוסחה הבאה תהיה שימושית:
Hv=P × (40 + 15 × N), כאשר P הוא השטח הכולל של הבניין ו-H הוא הגובה הכולל של הבית.
דוגמה לחישוב
שימוש בחישובים לעיל יאפשר לך לקבוע נכון את הממדים הנדרשים של הקרן ולאבטח את עצמך במשך שנים רבות עם מבנה אמין. וכדי להקל על ההבנה כיצד להשתמש בערכים, כדאי להסתכל על הדוגמה של חישוב העומסים על הבסיס.
כדוגמה, ניקח לדוגמא בית בטון סודי חד-קומתי הממוקם באזור מוגן משלג ורוח. גג גמלון בשיפוע של 45%. יסוד - סרט מונוליטי 6x3x0.5 מ' קירות: גובה 3 מ' ועובי 40 ס מ. אדמה - חימר.
- עומס הגג מחושב לפי עומס של 1 מ"ר של הקרנה, בדוגמה זו - 1.5 מ'.
- עומס הקיר נקבע על ידי הכפלת הגובה והעובי בעומס הייחוס הספציפי מנקודה 2: Hc=60030, 4=720 kg.
- עומס הרצפה נמצא על ידי הכפלת שטח המטען בערך מנקודה 4: Np=(63 / 62)500=750 ק"ג. שטח העומס נקבע על פי היחס בין שטח היסוד לאורכם של אותן צדדים, הנלחצים על ידי בולי הרצפה.
- עומס מבסיס רצועה (Q לבטון ואבן כתוש - 230 ק"ג/מ"ר): 630, 4230=1656 ק"ג.
- עומס למטר של בסיס: אבל=75+720+750+1656=3201 ק"ג.
- ערך טעינת הפניהעבור חימר: Cr=1.5 ק"ג/סמ"ר. בדוגמה, היחס בין העומס לשטח הבסיס הוא: ובכן=3201/1800=1.8 ק"ג/סמ"ר, כאשר 6x3=18 מ"ר=1800 ס"מ2.
הדוגמה מראה שלנתונים ראשוניים כאלה גודל היסוד שנבחר אינו מספיק, שכן הערך המחושב גדול מערך הייחוס המותר ואינו מבטיח את מהימנות הבניין. הערך הנדרש נקבע על ידי בחירה שלב אחר שלב.
בעת תכנון בנייה יש לבצע חישובים וניתוחם, אחרת ההשלכות של שימוש בערכים שגויים עלולות להיות הרות אסון.
