Proračun temelja od traka složen je i prilično naporan proces u koji bi trebali vjerovati isključivo stručnjaci koji imaju državnu dozvolu za obavljanje takvih poslova. Međutim, s neovisnim podizanjem niskih zgrada, sasvim je moguće to učiniti sami, čineći potrebne izračune sami, jer je rad stručnjaka za dizajn vrlo skup. U ovoj publikaciji detaljno će se razmotriti metodologija za izračunavanje temelja tipa trake, navedena u SP 20.13330.2011 i SP 22.13330.2011..
Kratke karakteristike i značajke dizajna
Ova vrsta podloge jedna je konstrukcija u obliku trake, smještena ispod svih nosivih zidova zgrade..
U pogledu dubine, trakasti temelji mogu biti:
- zakopan ispod točke smrzavanja tla;
- plitko (MZLF) prosječne dubine 0,5 m;
- nepokopan.
Dubinom se smatra visina noseće konstrukcije od razine planiranja do njezine “osnove”.
Strukturno, baze tipa remena mogu biti:
- monolitni;
- montažne.
Konstrukcija monolitnog temelja je traka izrađena od monolitnog armiranog betona. Montažni temelji podižu se od betonskih blokova, opeke ili lomljenog kamena. U modernoj gradnji najčešće se podižu monolitni temelji koji omogućuju ravnomjernu raspodjelu tereta na tlo, sprječavajući njihovo uništavanje. Montažni temelji manje su pouzdani, iako zahtijevaju manje ulaganja u izgradnju.
Proračun trakastog temelja: metoda za određivanje nosivosti tla
Svi izračuni se izvode nakon primitka projekta u ruke sa specifikacijom korištenih građevinskih i pričvrsnih materijala, potrebnih za izgradnju i završnu obradu građevine..
Izračun parametara temelja ovom metodom izvodi se u tri faze:
- Skupljanje tereta na trakastom temelju.
- Određivanje parametara (širina trake i “podnožja”, visina, dubina) temelja.
- Proračun mogućeg propuha.
Drugi korak koji nije naznačen u metodologiji, ali može biti neophodan pri izvođenju proračuna temelja od traka, je izvođenje radova na ispravljanju dobivenih podataka. Razmotrimo svaku fazu detaljnije.
Prikupljanje primarnih podataka
Prilikom određivanja opterećenja na bazi potrebno je uzeti u obzir:
- masa konstrukcije;
- procijenjena težina trakastog temelja;
- masa ispune zgrade (oprema, ljudi, namještaj itd.);
- faktor opterećenja snijega i vjetra.
Masa zgrade izračunava se zbrajanjem težine svih građevinskih materijala korištenih u izgradnji kuće, uzimajući u obzir karakteristike upotrijebljenih materijala. Radi jednostavnosti izračuna, preporučujemo vam da se upoznate sa tablicom koja prikazuje opterećenja temelja od zidova, podova i krovova od različitih građevinskih materijala..
Pomoću sljedeće tablice odredite opterećenja snijegom u određenoj regiji:
Za stanovnike Ukrajine ova će tablica izgledati ovako:
Ovisno o krovnoj konstrukciji (kut nagiba), tablični podaci mogu zahtijevati uporabu korekcijskog faktora:
- do 25 ° – koeficijent je 1;
- 60 ° i više – koeficijent se ne uzima u obzir.
Za izračun snježnog opterećenja na temelj potrebno je: odrediti svoju regiju na karti, težinu snježnog pokrivača na 1 m2 krova, koeficijent uzimajući u obzir kut nagiba, a zatim pomnožiti krov površine prema dobivenim podacima.
Kada se koriste klasična arhitektonska rješenja niske gradnje, opterećenje vjetrom na podnožje konstrukcije može se zanemariti..
Proračun visine temelja od traka
Visina temeljne trake zbroj je parametara koji uključuju sljedeće podatke:
- dubina polaganja, uzimajući u obzir vrstu tla, razinu podzemnih voda i smrzavanje tla u određenoj regiji;
- visina podruma.
Za određivanje preporučene dubine temelja trake, ovisno o tlu, upotrijebite tablicu:
Za suzbijanje sila uzdizanja potrebno je podnožje ispod točke smrzavanja produbiti za 15-20 cm.
Na primjer, razmislite o izračunu procijenjene visine baze, pod uvjetom da je dubina smrzavanja tla u regiji 1,5 m; procijenjena visina podruma – 0,5 m.
Izračuni visine baze su sljedeći: 1,5 + 0,5 + 20 cm (preporučena dubina polaganja ispod točke smrzavanja) = 2,2 m.
Proračun širine “stope” trakastog temelja
Izračun ovog parametra ovisi o materijalu koji se koristi u izgradnji “kutije”, duljini i debljini nosivih zidova. Pojednostavljena verzija izračuna širine trake – koristeći prosječne podatke prikazane u donjoj tablici:
Za točnije izračune širine “potplata” trake možete upotrijebiti formulu:
Gdje:
- 1.3 – faktor sigurnosti opterećenja;
- P je ukupna masa zgrade s temeljima u kg;
- L je duljina temeljne trake u cm;
- Ro – otpornost tla.
Poznavajući parametre trake, lako možete izračunati volumen baze trake. To se radi na sljedeći način: potrebno je pomnožiti duljinu trake s njezinom širinom i visinom.
Treba shvatiti da temeljna konstrukcija možda nema stalan presjek. U nekim slučajevima presjek trakastog temelja može biti izveden u obliku paralelepipeda s nagnutom vanjskom površinom radi bolje otpornosti na sile uzdizanja. Poprečni presjek u obliku slova T s produženom “bazom” (traka s produženom bazom) postavlja se radi uštede materijala.
Da bi se odredila masa noseće konstrukcije, volumen trake mora se pomnožiti s njezinom specifičnom težinom, uzimajući u obzir materijale upotrijebljene za njezinu konstrukciju.
Proračun opterećenja tla
Kako izračunati trakasti temelj za opterećenje koje konstrukcija stvara na tlu? To je lako učiniti: morate podijeliti ukupnu masu konstrukcije (težinu kuće, ispunu zgrade, opterećenje snijegom) na osnovnu površinu u cm2.
Da biste pronašli područje noseće konstrukcije, morate pomnožiti njezinu duljinu s širinom.
Dobiveni podaci uspoređuju se s otporom tla R0 kg / cm², na kojem se planira izgradnja zgrade..
| Vrsta tla | Otpornost na tlo (R0 kg / cm²) |
| Glineno tlo | 4.5 |
| Glineno tlo sa šljunkom | 4.0 |
| Tlo s krupnim pijeskom | 6.0 |
| Tlo s pijeskom srednje frakcije | 5.0 |
| Tlo s riječnim pijeskom sitne frakcije | 4.0 |
| Ilovasta tla | 3.5 |
| Glina | 6.0 |
| Skupljeno zbijeno tlo | 1.5 |
Primjer izračuna temelja za nosivost
Pretpostavimo da je ukupna masa konstrukcije (zidovi, krov, temelj, ispuna), uzimajući u obzir opterećenja snijegom i vjetrom, 400 tisuća kg. Osnovna površina iznosi 100 tisuća cm2 (duljina trake je 4 tisuće cm; širina 25 cm.) Za dobivanje podataka o specifičnom opterećenju zgrade po cm2 tla potrebno je podijeliti ukupnu masu kuća po površini baze. 400000 kg / 100000 cm2 = 4.
Na temelju tablice određujemo vrstu tla na kojoj bi se trebala graditi konstrukcija kako bismo dobili podatke o njezinoj nosivosti. Tada je sve jednostavno: uspoređujemo izračunati pokazatelj i nosivost tla. Potrebno je ispuniti sljedeći uvjet: P ≦ Ro gdje je P ukupna masa konstrukcije, Ro je otpornost tla. Ako su podaci u tablici veći ili jednaki izračunatim, nema potrebe za prilagodbama.
Ako uvjet nije ispunjen, tada se za ispravak širina potplata povećava za 10 cm i ponavljaju se izračuni mase i dimenzija temelja. To se radi sve dok se ne ispuni uvjet P ≦ Ro.
Proračun materijala
Da biste točno znali koliko je betonske mješavine potrebno za podizanje temelja kuće, morate izračunati volumen temeljne trake. Kako izračunati kubikažu trakastog temelja? Potrebno je pomnožiti pokazatelje temeljne trake dobivene tijekom izračuna, naime duljinu, širinu i visinu baze. Na primjer: duljina trake je 40 m, širina 25 cm, visina 2,2 m. Pomnožeći dobivene podatke dobivamo vrijednost 22 m3. Prilikom naručivanja betona vodite se ovoj brojci, plus 10% zaliha.
Da biste izračunali redoslijed broja okova, morate znati:
- Minimalni dopušteni promjer uzdužnih šipki, ovisno o površini presjeka trake.
- Broj oklopnih pojaseva s minimalno dopuštenim brojem redova uzdužnih šipki.
- Promjer poprečne šipke.
- Korak poprečnih armaturnih šipki.
- Duljina preklapanja šipki.
- Težina kaveza za pojačanje.
Svi izračuni izrađeni su na temelju normativnih podataka navedenih u SP 52-101-2003. Da biste pojednostavili izračune, možete koristiti usluge mrežnog kalkulatora.