Usar métodos estándar facilitará la planificación y el cálculo de cimientos, un ejemplo de cálculo de cimientos simplificará los cálculos. Con base en las recomendaciones dadas en el artículo, es posible evitar errores en la construcción de la estructura seleccionada (tipo columna, pilote, cinta o losa).
Base de pilar
Por ejemplo, se utiliza un edificio de un piso con parámetros en términos de 6x6 m, así como con paredes de madera de 15x15 cm (peso volumétrico es de 789 kg / m³), acabado en el exterior con tablilla en rollo de aislamiento. El sótano del edificio está hecho de hormigón: altura - 800 mm y ancho - 200 mm (masa volumétrica de materiales de hormigón - 2099 kg / m³). Se basa en una viga de hormigón armado con una sección de 20x15 (indicadores volumétricos de hormigón armado - 2399). Los muros tienen 300 cm de altura, y la cubierta de pizarra se distingue por dos vertientes. El zócalo y el desván son de tableros colocados sobre vigas de sección 15x5, y además están aislados térmicamente con lana mineral (peso granelel aislamiento es de 299 kg).
Conociendo las normas de carga (según SNiP), puede calcular correctamente los cimientos. Un ejemplo de cálculo de cimientos le permitirá hacer cálculos rápidamente para su propio edificio.
Cargar tarifas
- Zócalo - 149,5 kg/m².
- Al desván - 75.
- La norma de carga de nieve para el área en la zona media de la Federación Rusa es de 99 kg/m² en relación con el área del techo (en una sección horizontal).
- Diferentes cargas ejercen presión sobre las bases a lo largo de diferentes ejes.
Presión en cada eje
Indicadores precisos de cargas estructurales y estándar le permiten calcular correctamente los cimientos. Se da un ejemplo de cálculo de la base para comodidad de los constructores principiantes.
Presión constructiva a lo largo del eje "1" y "3" (paredes finales):
- Desde el marco de la pared: 600 x 300 cm=1800 cm². Esta cifra se multiplica por el espesor del solape vertical de 20 cm (incluidos los acabados exteriores). Resulta: 360 cm³ x 799 kg / m³ \u003d 0,28 toneladas
- De una viga rand: 20 x 15 x 600=1800 cm³ x 2399 ~ 430 kg.
- Desde zócalo: 20 x 80 x 600=960 cm³ x 2099 ~ 2160 kg.
- Desde la base. Se calcula la masa total de toda la superposición, luego se toma 1/4 de ella.
Se colocan lags de 5x15 de lado cada 500mm. Su masa es 200 cm³ x 800 kg/m³=1600 kg.
Es necesario determinar la masa del revestimiento del piso ychapa incluida en el cálculo de cimentaciones. Un ejemplo de cálculo de cimentación indica una capa de aislamiento de 3 cm de espesor.
El volumen es de 6 mm x 360 cm²=2160 cm³. Además, el valor se multiplica por 800, el total será de 1700 kg.
El aislamiento de lana mineral tiene un grosor de 15 cm.
Los indicadores volumétricos son 15 x 360=540 cm³. Cuando se multiplica por la densidad de 300,01, obtenemos 1620 kg.
Total: 1600, 0 + 1700, 0 + 1600, 0=4900, 0 kg. Dividimos todo por 4, obtenemos 1,25 t.
- Desde el ático ~ 1200 kg;
- Desde el techo: el peso total de una pendiente (1/2 del techo), teniendo en cuenta el peso de las vigas, las rejillas y el piso de pizarra - solo 50 kg / m² x 24=1200 kg.
La tasa de carga para estructuras columnares (para los ejes "1" y "3" necesita encontrar 1/4 de la presión total en el techo) le permite calcular la base de pilotes. Un ejemplo de la construcción en cuestión es ideal para construcción rellena.
- Desde la base: (600,0 x 600,0) /4=900,0 x 150,0 kg/m²=1350,0 kg.
- Desde el ático: 2 veces menos que desde el sótano.
- De la nieve: (100 kg/m² x 360 cm²) /2=1800 kg.
Como resultado: el indicador total de cargas constructivas es de 9,2 toneladas, presión estándar - 4,1. Cada eje "1" y "3" tiene una carga de aproximadamente 13,3 toneladas.
Presión de diseño a lo largo del eje "2" (línea longitudinal central):
- De la casa de troncos de losas de pared, vigas rand y la superficie del sótano de la carga son similares a los valores de los ejes "1" y "3": 3000 +500 + 2000=5500 kg.
- Desde el sótano y el ático tienen indicadores dobles: 2600 +2400=5000 kg.
A continuación se muestra la carga normativa y el cálculo de la base de la cimentación. Ejemplo utilizado en valores aproximados:
- Desde zócalo: 2800 kg.
- Desde el ático: 1400.
Como resultado: la presión de diseño total es de 10,5 toneladas, cargas estándar: 4,2 toneladas. El eje "2" tiene un peso de unos 14.700 kg.
Presión en los ejes "A" y "B" (líneas cruzadas)
Los cálculos se realizan teniendo en cuenta el peso estructural de la casa de troncos de losas de pared, vigas rand y zócalo (3, 0, 5 y 2 toneladas). La presión sobre la cimentación a lo largo de estos muros será: 3000 + 500 +2000=5500 kg.
Número de polos
Para determinar el número necesario de pilares con una sección transversal de 0,3 m, se tiene en cuenta la resistencia del suelo (R):
- Con R \u003d 2,50 kg / cm² (indicador de uso frecuente) y el área de la base de los zapatos es de 7,06 m² (para facilitar el cálculo, se toma un valor más pequeño: 7 m²), el la capacidad de carga de una columna será: P \u003d 2, 5 x 7=1,75 t.
- Un ejemplo de cálculo de una base columnar para suelo con resistencia R=1,50 tiene la siguiente forma: P=1,5 x 7=1,05.
- Cuando R=1,0, una columna se caracteriza por la capacidad de carga P=1,0 x 7=0,7.
- La resistencia del suelo acuoso es 2 veces menor que los valores mínimos de los indicadores tabulares, que son 1,0 kg/cm². A una profundidad de 150 cm, el promedio es 0,55. La capacidad portante de la columna es P=0,6 x 7=0,42.
La casa seleccionada requerirá un volumen de 0,02 m³ de hormigón armado.
Puntos de colocación
- Para losas de muro: a lo largo de las líneas "1" y "3" con un peso de ~ 13,3 t.
- Eje "2" con un peso de ~ 14700 kg.
- Para techos de pared a lo largo de los ejes "A" y "B" con un peso de ~ 5500 kg.
Si necesita calcular los cimientos para volcar, se proporciona un ejemplo de cálculos y fórmulas para casas de campo grandes. No se utilizan para áreas suburbanas. Se presta especial atención a la distribución de la carga, lo que requiere un cálculo cuidadoso del número de postes.
Ejemplos de cálculo del número de pilares para todo tipo de suelo
Ejemplo 1:
R=2,50 kg/cm²
Para losas de muro a lo largo del segmento "1" y "3":
13, 3/1, 75 ~ 8 pilares.
Eje 2:
14, 7/1, 75 ~ 9 piezas
Sobre los segmentos "A" y "B":
5, 5 /1, 75=3, 1.
Hay aproximadamente 31 postes en total. El índice volumétrico del material hormigonado es de 31 x 2 mm³=62 cm³.
Ejemplo 2:
R=1, 50
En la línea "1" y "3" ~ 12 columnas cada una.
Eje 2 ~ 14.
En los segmentos "A" y "B" ~ en 6.
Total ~ 50 piezas. Índice volumétrico del material hormigonado ~ 1,0 m³.
Ejemplo 3:
A continuación puede averiguar cómo se lleva a cabo el cálculo de una base monolítica. Se da un ejemplo para suelo con un indicador tabular R=1, 0. Se ve así:
En línea "1" y "2" ~ 19 piezas cada una
En la pared "2" ~21.
En los segmentos "A" y "B" ~ en 8.
Total - 75 pilares. Índice volumétrico del material hormigonado ~ 1,50 m³.
Ejemplo 4:
R=0, 60
En línea "1" y "3" ~ 32 piezas cada uno
Eje 2 ~ 35.
En los segmentos "A" y "B" ~ en 13.
Total - 125 pilares. Índice volumétrico del material hormigonado ~ 250 cm³.
En los dos primeros cálculos, los postes de las esquinas se instalan en la intersección de los ejes y a lo largo de las líneas longitudinales, con el mismo paso. Las vigas rand de hormigón armado se vierten en el encofrado debajo del sótano a lo largo de las cabezas de los pilares.
En el ejemplo 3, se colocan 3 columnas en los ejes que se intersecan. Un número similar de bases se agrupan a lo largo de los ejes "1", "2" y "3". Entre los constructores, esta tecnología se llama "arbustos". En un "arbusto" separado, se requiere instalar una cabeza de rejilla de hormigón armado común con su posterior colocación en postes ubicados en los ejes "A" y "B" de las vigas rand.
El ejemplo n.° 4 le permite construir "arbustos" de 4 pilares en la intersección ya lo largo de la parte longitudinal de las líneas (1-3) con la instalación adicional de cabezales de rejilla en ellos. Las vigas Rund se colocan a lo largo de ellos debajo del sótano.
Base de tiras
A modo de comparación, el cálculo de la base de la tira se realiza a continuación. El ejemplo se da teniendo en cuenta la profundidad de la zanja 150 cm (ancho - 40). El canal se cubrirá con mezcla de arena hasta una profundidad de 50 cm, luego se rellenará con hormigón hasta una altura de un metro. Se requerirá excavación del suelo (1800 cm³), fracción de arena (600) y mezcla de concreto (1200).
DesdeLas bases de 4 columnas para la comparación se toman en tercer lugar.
La perforación se lleva a cabo en un área de 75 cm³ con una utilización de suelo de 1,5 metros cúbicos, o 12 veces menos (el resto del suelo se utiliza para relleno). La necesidad de una mezcla de hormigón es de 150 cm³, o 8 veces menos, y en la fracción de arena: 100 (se necesita debajo de la viga de soporte). Se está creando un pozo de exploración cerca de los cimientos, lo que le permitirá conocer el estado del suelo. De acuerdo con los datos tabulares 1 y 2, se selecciona la resistencia.
¡Importante! En las líneas inferiores, estos datos le permitirán calcular la base de la losa; se indica un ejemplo para todos los tipos de suelo.
Resistencia al suelo arenoso
Tab. 1
| Facción de arena | Nivel de densidad | |
| Apretado | Medio pesado | |
| Grande | 4, 49 | 3, 49 |
| Promedio | 3, 49 | 2, 49 |
| Fino: bajo/húmedo | 3-2, 49 | 2 |
| Polviento: ligeramente húmedo/mojado | 2, 49-1, 49 | 2-1 |
Tab. 2
| Suelo | Nivelporosidad | Resistencia del suelo, kg/cm3 | |
| Sólido | Plástico | ||
| Supesi | 0, 50/0, 70 | 3, 0-2, 50 | 2, 0-3, 0 |
| Loams | 0, 50-1, 0 | 2, 0-3, 0 | 1, 0-2, 50 |
| Suelo arcilloso | 0, 50-1, 0 | 2, 50-6, 0 | 1, 0-4, 0 |
Cimiento de losa
En la primera etapa, se calcula el espesor de la losa. Se toma la masa total de la sala, incluyendo el peso de la instalación, revestimiento y cargas adicionales. Con base en este indicador y el área de la losa en el plano, se calcula la presión de la colocación en el suelo sin el peso de la base.
Se calcula qué masa de la placa f alta para una presión dada sobre el suelo (para arena fina, esta cifra será de 0,35 kg / cm², densidad media - 0,25, duro y franco arenoso plástico - 0,5, duro arcilla - 0, 5 y plástico - 0, 25).
El área de la fundación no debe exceder las condiciones:
S > Kh × F / Kp × R, donde S es la suela base;
Kh - coeficiente para determinar la fiabilidad del soporte (es 1, 2);
F – peso total de todas las placas;
Kp - coeficiente que determina las condiciones de trabajo;
R – resistencia del suelo.
Ejemplo:
- El peso suelto del edificio es de 270.000 kg.
- Los parámetros en el plano son 10x10, o 100 m².
- Suelo - franco con un contenido de humedad de 0,35 kg/cm².
- La densidad del hormigón armado es de 2,7 kg/cm³.
La masa de las losas es de 80 toneladas por detrás - esto es 29 cubos de mezcla de concreto. Para 100 cuadrados, su grosor corresponde a 29 cm, por lo que se toma 30.
El peso total de la losa es de 2,7 x 30=81 toneladas;
La masa total del edificio con los cimientos es 351.
La placa tiene un espesor de 25cm: su masa es de 67,5 toneladas.
Obtenemos: 270 + 67,5=337,5 (la presión sobre el suelo es de 3,375 t/m²). Esto es suficiente para una casa de concreto aireado con una densidad de cemento para compresión B22.5 (marca de placa).
Determinación del vuelco de la estructura
El momento MU se determina teniendo en cuenta la velocidad del viento y el área del edificio que se ve afectada. Se requiere fijación adicional si no se cumple la siguiente condición:
MU=(Q - F) 17, 44
F es la fuerza de elevación de la acción del viento sobre el techo (en el ejemplo dado es 20,1 kN).
Q es la carga asimétrica mínima calculada (según la condición del problema, es 2785,8 kPa).
Al calcular los parámetros, es importante tener en cuenta la ubicación del edificio, la presencia de vegetación y estructuras erigidas en las cercanías. Se presta mucha atención a los factores meteorológicos y geológicos.
Los indicadores anteriores se utilizan para la claridad del trabajo. Si necesita construir un edificio usted mismo, se recomienda consultar con especialistas.
