Die Berechnung des Fundaments ist ein entscheidender Schritt bei der Vorbereitung des Baus. Es ist notwendig, es durchzuführen, um zu verstehen, welche Abschnittsabmessungen benötigt werden, wie viel Bewehrung benötigt wird und welchen Durchmesser. Bevor Sie den unterstützenden Teil des Gebäudes korrekt berechnen können, müssen Sie die Anfangsdaten erfassen. Die Genauigkeit der Berechnungen hängt von ihrer Genauigkeit ab.
Was soll getan werden
Verwenden Sie im privaten Bau meistens ein Streifenfundament. Dieser Typ ermöglicht es Ihnen, einen Keller im Haus zu bauen, kann aber in einigen Fällen wirtschaftlich nachteilig sein. Um eine Schätzung für die Arbeit vorzunehmen (oder ungefähr abzuschätzen, wie viel Investition erforderlich sein wird), müssen Sie die Bewehrung für das Streifenfundament berechnen und auch das Betonvolumen und seine geometrischen Abmessungen berechnen.
Die Berechnungsmethode beinhaltet die Berechnung von drei Größen. Die Berechnung des Streifenfundaments als Ergebnis sollte folgende Informationen über die Konstruktion geben:
- die Tiefe der Sohle;
- Basisbreite;
- Breite über die gesamte Höhe.
Die Berechnung des Fundaments für ein Haus aus Ziegeln oder anderen Materialien muss mit der Bestimmung der Fundamenttiefe beginnen. Dies hängt von der Bodenbewegung, dem Grundwasserspiegel und dem Klima ab. Wenn diese Eigenschaft falsch berechnet wird, kann das Gebäude unter dem Einfluss von Frostkräften einstürzen. Das Klebeband ist gleichzeitig Feuchtigkeit und Kälte ausgesetzt, was zu ungleichmäßigen Verformungen und Rissen führt.
Die Breite des Sockels muss ausreichen, um die Masse des Gebäudes gleichmäßig auf den Boden zu übertragen. Je geringer die Bodenfestigkeit ist, desto breiter ist die erforderliche Sohle. Aufgrund der großen Fläche ist es möglich, die Last vom Streifenfundament für das Haus auf das Fundament so zu verteilen, dass jeder seiner Abschnitte nicht mehr als den zulässigen Wert ausmacht.
Die Breite des Bandes über die gesamte Höhe wird üblicherweise konstruktiv genommen. Es sollte etwas größer als die Außenwände sein. Dies berücksichtigt das Verfahren zur Herstellung des Bandes. Für ein monolithisches Fundament kann eine Querschnittsbreite von 200 bis 300 mm ausreichend sein, während empfohlen wird, ein Fertigteil von mindestens 400 bis 600 mm herzustellen. Dieser Indikator hängt auch von der Verlegetiefe ab. Je größer es ist, desto stärker sind die Umkippeffekte (stärkere Kellerwände sind erforderlich).
Vorarbeit
Vor der Berechnung des Fundaments für das Haus muss der Designer die geologischen Daten des Standorts ermitteln. Für große Gebäude werden spezielle geologische Untersuchungen durchgeführt. Im privaten Bau ist es zulässig, selbst zu forschen. In diesem Fall werden alle Merkmale durch Sichtprüfung zugewiesen.
Um das Fundament korrekt zu berechnen, wird der Boden auf zwei Arten untersucht:
- ein Fragment von Gruben, bei denen es sich um tiefe Löcher mit Abmessungen von 1 x 2 m im Grundriss handelt (im Durchschnitt);
- Bohren von Handbohrer.
Im ersten Fall wird die Bodenart entlang der Grubenwände betrachtet. Im zweiten - überprüfen Sie den Boden auf den Bohrern.
Die Untersuchungen werden bis zu einer Tiefe durchgeführt, die 50 cm über der erwarteten Verlegung des Bandes liegt (die nur an der Gefriergrenze vorgeschrieben war). Während der Arbeit müssen folgende Merkmale herausgefunden werden:
- Art des Bodens auf Höhe der Sohle;
- Standort des Grundwasserspiegels (GWT);
- Vorhandensein von schwachem Boden im Linsenbereich.
Um die GWA genau zu verstehen, müssen Sie an mehreren Stellen eine Studie durchführen. Mindestens einer dieser Punkte sollte sich im Tiefland des Standorts befinden. Das Arbeiten in einer Dürre liefert kein genaues Ergebnis, da Feuchtigkeit tief in den Boden eindringen kann.
Am besten finden Sie das GWP im Frühjahr heraus. In diesem Fall hat das Streifenfundament auch vor Überschwemmungen keine Angst.
Linsen mit schwachem Boden können schwer zu finden sein. Dazu müssen Sie sehr oft Gruben oder Brunnen bauen. In den meisten Situationen ist dies nicht erforderlich.Wenn während des Baus ein solches Ärgernis festgestellt wird, wird es mit Kies, Kies oder Sand-Kies-Gemisch bedeckt.
Wenn der Grundwasserspiegel tief im Gebiet liegt, können Sie ein tiefes Verlegeband (mehr als 1,5 m) verwenden. In diesem Fall sollte sich das Wasser 50 cm unter dem Boden des Gebäudes befinden. Da sich die Grundwasseroberfläche in einem Abstand von weniger als 1,5 m von der Oberfläche befindet, ist es sinnvoll, eine flache Struktur zu wählen. Dieser Typ hat jedoch Einschränkungen. Wenn die Feuchtigkeit höher ist, lohnt es sich, eine andere Option für das Fundament in Betracht zu ziehen: eine Platte oder Pfähle.
Um die Berechnung des Fundamentfundaments durchführen zu können, müssen Sie die Festigkeit des Bodens kennen. Die charakteristischen Merkmale der einzelnen Bodentypen finden Sie in GOST 25100-2011. Besondere Aufmerksamkeit sollte den Anhängen zu diesem Dokument gewidmet werden. Die Tragfähigkeit jedes Typs ist der folgenden Tabelle entnommen.
Basistyp | Maximale Tragfähigkeit in kg / cm2 |
---|---|
Ton gemischte Kieselsteine | 4,50 |
Kies | 4,00 |
Grober Sand | 6,00 |
Mittlerer Sand | 5,00 |
Feiner Sand | 4,00 |
Staubiger Sand | 2,00 |
Lehm oder sandiger Lehm | 3,50 |
Lehmig | 6,00 |
Senkung | 1,50 |
Bulk mit Siegel | 1,50 |
Bulk ohne Verdichtung | 1,50 |
Typen mit einer Festigkeit von 2 oder weniger kg / cm2 werden nicht als Basis empfohlen. Vor dem Bau müssen sie durch mittleren oder großen Sand ersetzt werden.
Tiefenbestimmung
Um das Fundament korrekt zu berechnen, müssen Sie drei Parameter gleichzeitig berücksichtigen:
- UGV (die Sohle sollte mindestens 50 cm höher sein);
- Kellerbodenmarkierung (die Sohle ist mindestens 20-30 cm tiefer);
- Gefrierspur (die Sohle sollte mindestens 30 cm tiefer sein).
Die Gefriertiefe wird anhand der Formeln aus behördlichen Unterlagen berechnet. Um die Aufgabe zu vereinfachen, benötigen Sie möglicherweise vorgefertigte Tabellen. Sie liefern Werte für große Siedlungen.
Lastberechnung
Bevor Sie das Fundament für das Haus berechnen, müssen Sie die Last berechnen. Es ist bequemer, die Lasten auf dem Fundament in tabellarischer Form zu sammeln. Alle Lasten werden in zwei Typen unterteilt: permanent und temporär. Letztere sind vorläufig, da sie Möbel, Ausrüstung usw. umfassen. Konstanten bestehen aus einer Masse von Gebäudestrukturen.
Die Berechnung der Belastung des Fundaments kann unter Berücksichtigung der genauen Eigenschaften der verwendeten Materialien völlig unabhängig durchgeführt werden. Es reicht jedoch aus, die folgende Tabelle zu verwenden. Es enthält Durchschnittswerte, aber die Belastung des Fundaments ändert sich unkritisch.
Design | Belastungswert kg / m2 | Zuverlässigkeitsfaktor |
---|---|---|
510 mm Mauer | 920 | 1,3 |
640 mm Mauer | 1150 | |
Balkenwand 150 mm | 120 | 1,1 |
Balkenwand 200 mm | 160 | |
Wand auf einem Holzrahmen mit einer Isolierung von 150 mm | 30-50 | |
Gipskartonwände 80 mm | 30 | |
Überlappung von PC-Platten mit Zementestrich | 625 | 1,2 |
Überlappendes Holz mit Isolierung | 150 | 1,1 |
Stahlbetonfundament in kg / m3 (!) | 2500 | 1.2 - für die Nationalmannschaft 1.3 - für monolithisch |
Dach je nach Beschichtungsart | ||
Metall | 60 | 1,05 |
Keramik | 120 | 1,2 |
Bitumenmaterialien | 70 | 1,1 |
Temporäre Belastung | ||
Von Menschen und Möbeln | 150 | 1,2 |
Schneedecke | Laut dem Joint Venture Registerkarte "Lasten und Stöße". 10.1 unter Berücksichtigung des Standortes der Baustelle | 1,4 |
Die Belastung des Fundaments jedes Typs wird zur korrekten Berechnung des Querschnitts mit dem Zuverlässigkeitskoeffizienten multipliziert.
Berechnung der Sohle nach Tragfähigkeit
Für die Streifenfundamentierung, deren Berechnung durchgeführt werden muss, muss nur eine Formel verwendet werden. Beachten Sie Folgendes, um die Abmessungen des Streifenfundaments auszuwählen:
B = P / (L * R),
Hier gibt der Buchstabe B die Breite der zu findenden Fundamente an. P ist die Masse des gesamten Gebäudes unter Berücksichtigung des unterirdischen Teils, anhand derer die berechnete Lastsammlung ermittelt werden kann. R ist die Stärke der Basis aus der ersten Tabelle des Artikels. L ist der Gesamtumfang der Bandstruktur. Um das Fundament korrekt berechnen zu können, müssen sowohl die Außen- als auch die Innenwand des Untergeschosses in den Umfang einbezogen werden.
Berechnungsbeispiel
Die Berechnungen umfassen die folgenden Schritte:
- Auswahl geometrischer Parameter;
- Berechnung des Betons auf dem Fundament;
- und die Berechnung der Bewehrung des Streifenfundaments.
Beispiel für eine Geometrieberechnung
Zur Berechnung des Fundaments nehmen wir ein zweistöckiges Backsteinhaus mit einer Außenwand von 510 mm, die Gesamthöhe der Außenwand beträgt 4,5 m. Es gibt keine Innenwände. Es befindet sich in Moskau, der Boden auf dem Gelände ist mittelkörniger Sand (R = 5 kg / cm2). Überlappungen (2 Stk., Über dem Keller und über dem ersten Stock) aus Leiterplatten, Gipskartontrennwänden mit einer Höhe von 2,7 m und einer Gesamtlänge von 20 m. Bodenhöhe - 3 m, Planabmessungen - 6 x 6 m. Das Wasser auf dem Grundstück ist daher niedrig Es wurde beschlossen, ein vergrabenes Fundament mit einer Höhe von 2 m zu bauen. Das vier geneigte Dach mit einer Metallbeschichtung. Die Neigung der Rampe beträgt 30 °.
Das Berechnungsbeispiel beginnt mit der Erfassung von Lasten in Form einer Tabelle.
Art der Beladung | Berechnungen |
---|---|
Das Fundament ist monolithisch (zuvor 0,6 m breit entlang des Gebäudeumfangs, entsprechend 36 m) | 36 m · 0,6 m · 2 m · 2500 kg / m³ · 1,3 = 140400 kg |
Ziegelwand | 6 m · 4,5 m · 4 Stk. · 920 kg / m² · 1,3 = 129.168 kg |
Gipskartonwände | 20 m · 2,7 m · 30 kg / m² · 1,1 = 1782 kg |
Überlappung | 2 Stück * 6 m · 6 m · 625 kg / m² · 1,2 = 54000 kg |
Dach | 6 m · 6 m · 60 kg / m² · 1,05 = 2268 kg 2268 kg / cos30 ° = 2607 kg |
Nützlich | 2 Stockwerke * 36 m2 * 150 kg / m2 * 1,2 = 12960 kg |
Schnee | 36 m² · 180 kg / m² · 1,4 = 9072 kg |
Menge | 349 989 kg |
B = P / (L · R) = 349989 kg / (36000 cm · 5 kg / cm²) = 1,94 m. Das Design wird berechnet.
Wir runden die berechnete Größe der Breite auf 2 m ab. Für eine Breite über die gesamte Höhe ist dies viel, es reicht 50 cm unter den Wänden 51 cm. Ein Überhang von 1 cm ist zulässig (maximal 4 cm in eine Richtung). Die Breite der Sohle ist größer als die in der Berechnung verwendete, aber über die gesamte Höhe ist die Größe kleiner als das Original. Aus diesem Grund besteht keine Notwendigkeit, die Berechnungen mit der neuen Masse der unterirdischen Struktur zu wiederholen.
Konkrete Zählung
Vor dem Kauf einer Mischung muss die erforderliche Kubikkapazität berechnet werden. Dazu müssen Sie nur die Lautstärke des Bandes ermitteln. Es wird empfohlen, einen Rand von 5-7% zur Betonmenge für das Streifenfundament hinzuzufügen.
Verstärkung
Eine Verstärkung für das Streifenfundament ist erforderlich, um Biegeeffekte auszugleichen. Welche Bewehrung sollte für die Bewehrung richtig verwendet werden? Es hängt alles von der Höhe des unterirdischen Teils und seiner Länge ab. Um zu verstehen, welche Art von Verstärkung als funktionierende Verstärkung benötigt wird, werden einfache Berechnungen durchgeführt. Die Berechnung der Bewehrungsmenge erfolgt so, dass ihr Gesamtquerschnitt 0,1% des Querschnitts der Betonkonstruktion beträgt. Gleichzeitig gibt es minimale Designanforderungen:
- Welche Bewehrung wird für eine Struktur mit einer Seitenlänge von weniger als 3 m benötigt? Die Antwort ist ein Querschnitt von 10 mm.
- Bei einer Seitenlänge von mehr als 3 m ist eine Verstärkung des Fundaments von 12 mm erforderlich.
Die Berechnung wird ungefähr durchgeführt. Nur ein Fachmann kann die Bewehrung genauer berechnen. Die Steigung der Arbeitsstangen wird so gewählt, dass sie gleichmäßig verteilt sind. Es ist ratsam, denselben Schritt zu verwenden und die Elemente im unteren Teil des Bandes oben und in der Mitte zu platzieren.
Als nächstes müssen Sie die Anzahl der Klemmen berechnen. Sie verbinden die Arbeitsteile des Rahmens miteinander. Die Anordnung der Bewehrung im Streifenfundament setzt vertikale und horizontale Klemmen voraus. Sie bestehen aus Stäben mit einem Durchmesser von 8 mm. Die Teilung ist innerhalb von 20-30 cm vorgeschrieben. In den Ecken ist die Teilung halbiert.
Durch die Berechnung des Bewehrungsbetrags für ein Streifenfundament sparen Sie Zeit und Geld. Wenn Sie die genaue Menge der Verstärkung für jeden Durchmesser und seine Stufe kennen, können Sie das Klebeband leicht verstärken und Materialien kaufen.