Conclusión: la muestra estudiada N° 3 es arena gris fina de mediana densidad saturada de agua con R o = 200 kPa.

2.4 Muestra nº 4

La muestra se tomó del pozo No. 2, la profundidad de muestreo fue de 8 m.

El nombre del suelo está determinado por el número de plasticidad.

El número de plasticidad está determinado por la fórmula (2.12):

I=41-23=18 – el suelo pertenece a las arcillas (I>17) de acuerdo con la Tabla B.11.

El coeficiente de porosidad está determinado por la fórmula (2.10):

,

0 ≤J L ≤0.25 - suelo semisólido de acuerdo con la Tabla B.14.

Según SNiP 2.02.01-83 * "Cimientos de edificios y estructuras" por doble interpolación encontrar

Conclusión: la muestra estudiada No. 4 es arcilla semisólida marrón con R o = 260.7 kPa.

2.5 Muestra nº 5

La muestra se tomó del pozo No. 3, la profundidad de muestreo fue de 12 m.

El nombre del suelo está determinado por el número de plasticidad.

El número de plasticidad está determinado por la fórmula (2.12):

I=20-13=7 - el suelo pertenece a franco arenoso (1I7) de acuerdo con la Tabla B.11.

El coeficiente de porosidad está determinado por la fórmula (2.10):

,

El coeficiente de consistencia está determinado por la fórmula (2.13):

S= = 1

0.25 ≤J L ≤0.5 - suelo plástico duro de acuerdo con la Tabla B.14.

La resistencia calculada se determina según el Apéndice 3 R=300kPa.

Conclusión: la muestra estudiada No. 5 es franco arenosa de plástico duro amarillo grisáceo con R o = 300 kPa.

3 Colección de cargas que actúan sobre cimentaciones

La recogida de cargas se realiza sobre la zona de carga, que se configura en función del esquema estático de la estructura. En este caso, un esquema estructural con muros de carga transversales ubicados en un escalón modular de 6.3 y 3.0 m, dos muros longitudinales de concreto armado y pisos planos de concreto armado, conformando un sistema espacial que asegura la resistencia sísmica del edificio y percibe todas las cargas verticales y horizontales.

Los valores de las cargas temporales se establecen de acuerdo con. Los factores de confiabilidad para cargas g f también están determinados por.

Las cargas se recogen desde la parte superior del edificio hasta la marca de diseño.

Figura 3.1 - Zona de carga

Al calcular las cargas vivas, tomamos el factor de seguridad de la carga igual a 1,4 de acuerdo con . Recogida de cargas temporales en entrepisos, teniendo en cuenta el factor de reducción

, (3.1)

donde n es el número de pisos desde donde se transfiere la carga a la base;

.

Tabla 3.1 - Recogida de cargas

4 Selección del tipo de base

A juzgar por la sección geológica, el sitio tiene un relieve tranquilo con elevaciones absolutas de 129,40 m, 130,40 m, 130,70 m.

El suelo tiene un lecho sostenido de suelos. Los suelos, al estar en su estado natural, pueden servir como base para cimentaciones superficiales. Para este tipo de base, la capa No. 2 servirá como base: arena limosa de plasticidad media con R = 150 kPa.

Para una base de pilotes, es mejor usar la capa No. 4 como capa de trabajo: arena fina de densidad media con R = 260.7 kPa.

5 Elegir un tipo racional de cimentación

La elección del tipo de cimentación se realiza en base a una comparación técnica y económica de las opciones más utilizadas en la práctica de la construcción industrial de cimentaciones:

1 superficial;

2 pilotes de cimentación.

El cálculo se realiza para la sección con la carga máxima, para la sección 1-1.

5.1 Cálculo de cimentación superficial sobre una base natural

Establecemos la profundidad de la suela de cimentación, según la profundidad de congelación, las propiedades de la base del suelo y las características de diseño de la estructura.

Para la ciudad de Komsomolsk-on-Amur, la profundidad de congelación estándar está determinada por la fórmula

(5.10)

donde L v es el calor de descongelación (congelación) del suelo, se encuentra mediante la fórmula

, (5.12)

donde z 0 - calor específico de transformación de fase agua - hielo,

;

humedad natural total del suelo, fracciones de una unidad, ;

el contenido relativo (en masa) de agua descongelada, fracciones de una unidad, se encuentra mediante la fórmula

(5.13)

k w - coeficiente tomado de acuerdo con la tabla 1 según el número de plasticidad I p y la temperatura del suelo T, ° C;

w p - humedad del suelo en el límite de plasticidad (rodante), fracciones de una unidad.

Punto de congelación del suelo, °С.

T f,m t f,m - respectivamente, la temperatura promedio del aire en datos a largo plazo para el período de temperaturas negativas, °С y la duración de este período, h;

C f - capacidad calorífica volumétrica, respectivamente, de suelo descongelado y congelado, J / (m 3 × ° С)

l f - conductividad térmica del suelo descongelado y congelado, respectivamente, W / (m × ° С)

La profundidad de congelación estimada está determinada por la fórmula

donde k h es el coeficiente que tiene en cuenta la influencia del régimen térmico de la estructura, ,

0.4 . 2,6 = 1,04 metros

Dado que la profundidad de colocación no depende de la profundidad de congelación estimada, la profundidad de colocación se toma por razones constructivas. En nuestro caso, la profundidad de colocación está separada de la estructura del piso del sótano (ver Figura 5.1).

Figura 5.1 Profundidad de cimentación

2,72 - 1,2 = 1,52 m

Todos los cálculos posteriores se realizan por el método de aproximaciones sucesivas en el siguiente orden:

Determine preliminarmente el área de la base de la base por la fórmula

, (5.15)

R o - resistencia del suelo de diseño debajo de la base de la cimentación, R 0 \u003d 150 kPa;

h es la profundidad de la suela, 1,52 m;

k zap - factor de llenado (tomado igual a 0.85);

g es la gravedad específica de los materiales de cimentación (tomada igual a 25 kN / m 3).

De acuerdo con la tabla 6.5, seleccionamos una losa de la marca FL 20.12, con dimensiones: 1,18 m, 2 m, 0,5 m, y bloques de pared de la marca FBS 12.4.6, con dimensiones: 1,18 m, 0,4 m, 0,58 m, bloques de pared de marca FBS 12.4.3, con dimensiones: 1,18 m, 0,4 m, 0,28 m.

Según la tabla 2 del apéndice 2 para arena polvorienta de plasticidad media con e = 0,67 encontramos 29,2 o y 3,6 kPa

Según la tabla 5.4, interpolando por el ángulo de fricción interna φ n, encontramos los valores de los coeficientes: 1,08, 5,33, 7,73.

Determinamos el valor de la resistencia calculada R por la fórmula

donde g c1 y g c2 son los coeficientes de las condiciones de trabajo, tomados de acuerdo con la Tabla 5.3

g c1 = 1,25 y g c2 = 1,2;

k es un coeficiente tomado igual a 1,1 si las características de resistencia

suelo (c y j) se toman de acuerdo con la Tabla. 1,1;

M g , M q , M c - coeficientes adimensionales tomados según la Tabla. 1,3;

k Z es el coeficiente tomado en b< 10 м равным 1;

b - ancho de la base de la cimentación, b = 2 m;

g II - el valor calculado de la gravedad específica de los suelos que se encuentran debajo de la suela

cimientos (en presencia de agua subterránea, se determina teniendo en cuenta el efecto de pesaje del agua), kN / m 3;

g 1 II - lo mismo, sobre la suela, kN / m 3;

C n - el valor calculado de la adherencia específica del suelo que se encuentra directamente debajo de la base de la cimentación, kPa;

d 1 - la profundidad de los cimientos internos y externos desde el piso del sótano m, determinada por la fórmula

, (5.17)

donde h S es el espesor de la capa de suelo sobre la base de los cimientos desde el lado del sótano, m,

h cf es el espesor de la estructura del piso del sótano, h cf = 0,12 m;

g cf - el valor calculado de la gravedad específica de la estructura del piso del sótano, kN / m 3,

para hormigón g cf \u003d 25 kN / m 3.

La profundidad hasta el piso del sótano está determinada por la fórmula

re b = d-d 1 , (5.18)

d b \u003d 1.52-0.67 \u003d 0.85 m

El valor calculado de la gravedad específica de los suelos que se encuentran debajo de la base de los cimientos está determinado por la fórmula

g II , (5.19)

donde γ n es la gravedad específica de los suelos de las capas correspondientes, kN/m 3 ;

h n es el espesor de las capas correspondientes, m.

En presencia de agua subterránea, el valor calculado de la gravedad específica de los suelos se determina teniendo en cuenta el efecto de pesaje del agua según la fórmula

donde γ s es la gravedad específica de las partículas sólidas del suelo, kN/m 3 ;

γ w es la gravedad específica del agua, kN/m3;

γ 1 \u003d 1,83 × 9,8 \u003d 17,93 kN / m 3

γ 2 \u003d 1,9 × 9,8 \u003d 18,62 kN / m 3

γ 3 \u003d 2 × 9.8 \u003d 19.6 kN / m 3

Figura 5.2—Sección geológica del pozo No. 2

El valor calculado de la gravedad específica de los suelos que se encuentran sobre la base de los cimientos está determinado por la fórmula:

Verifique el valor de la presión promedio debajo de la base de la base de acuerdo con la fórmula

, (5.21)

donde N f - peso de la base, kN;

N g es el peso del suelo en los bordes de la cimentación, kN;

b – ancho de cimentación, m;

l \u003d 1 m, ya que todas las cargas se dan por metro lineal.

Desde ∆<10%, следовательно, фундамент запроектирован, верно.

5.2 Cálculo de la cimentación por pilotes

El diseño de cimientos de pilotes se lleva a cabo de acuerdo con. Para una base cargada centralmente, los cálculos se realizan en el siguiente orden:

a) Determine la longitud de la pila:

El espesor de la rejilla se toma igual a 0,5 m.

Para determinar el área de la base condicional, el ángulo promedio ponderado de fricción interna se determina mediante la fórmula:

, (5.28)

donde j i es el ángulo de fricción interna de la i-ésima capa; O

h n - espesor de la n-ésima capa de suelo, m;.

Luego encuentre el ancho de la base condicional de acuerdo con la fórmula:

b condicional = 2tgah + b 0 , (5.30)

donde, h – longitud del pilote, m;

b 0 - la distancia entre las caras exteriores de las filas extremas de pilotes, m.

La arena es fina, de densidad media con e 0 \u003d 0.66 con n \u003d 1.8 kPa y φ n \u003d 31.6 aproximadamente;

1,3; Mg=6,18; M c = 8,43.

,

Por lo tanto, la base está diseñada correctamente.

Figura 5.6 - Esquema de cálculo de la cimentación por pilotes

5.3 Comparación de viabilidad de opciones

Para cimientos de tiras y pilotes, su costo se compara de acuerdo con indicadores agregados. La estimación de costos, la comparación de los principales tipos de trabajo en la construcción de cimientos se lleva a cabo para 1 metro lineal.

El volumen del hoyo se encuentra por la formula

(5.30)

donde, a, b - el ancho del pozo debajo y, respectivamente, en la parte superior del pozo, m;

u es la profundidad del pozo, m;

l es la longitud del pozo, m;

Para cimentaciones poco profundas, el volumen del foso será igual a

Para una base de pilotes será igual a:

La comparación del costo de las fundaciones se presenta en forma tabular (Tabla 5.1).

Tabla 5.1 - Comparación de factibilidad de opciones

Conclusión: según una estimación preliminar del costo de los principales tipos de trabajo en la construcción de cimentaciones, de 2 opciones, una cimentación superficial es más económica y eficiente.

6 Cálculo de cimientos del tipo aceptado.

6.1 Cálculo de cimentaciones superficiales en la sección 2 - 2

Determinamos las dimensiones principales y calculamos el diseño de la base de tira prefabricada para la pared interior. El canto de la zapata se toma de manera similar al canto del muro en la sección 1-1 (ver Sección 5.1). Determinamos las dimensiones aproximadas de la cimentación en términos de la fórmula (5.15)

Según la tabla 6.5 y 6.6 seleccionamos una losa de la marca FL 14.12, de dimensiones L = 1,18 m, b = 1,4 m, h = 0,3 m y bloques de pared FBS 12.4.3 y FBS 12.4.6

Según la tabla 2 adj.2 para arena polvorienta de plasticidad media con un coeficiente de porosidad e = 0.67 encontramos φ n = 29.2 0 y C n = 3.6 kPa.

Según la tabla 5.4, ​​interpolando sobre φ II, encontramos los valores de los coeficientes:

1,08; Mg = 5,33; Mc = 7,73.

La profundidad hasta el piso del sótano está determinada por la fórmula (5.18):

d b \u003d 1.32-0.47 \u003d 0.85 m

De acuerdo con la fórmula (5.16) determinamos el valor calculado de la resistencia R:

Comprobación del valor de la presión media bajo la suela de la cimentación

Р=156,9 kPa< R=171,67 кПа, приблизительно на 8,9%, значит фундамент запроектирован верно.

Porque el filtrado bidireccional utiliza el caso 0-1.

1) El calado total estabilizado está determinado por la fórmula

, (7.11)

donde h e es el espesor de la capa equivalente, m;

m vm – coeficiente medio de compresibilidad relativa del suelo, MPa -1 ;

2) determinar el espesor de la capa equivalente por la fórmula

h e = A wm b, (7.12)

donde A wm es el coeficiente de la capa equivalente, en función de la relación de Poisson, la forma de la suela, la rigidez de la cimentación, tomados según Tabla. 6.10,

A wm \u003d 2.4 (para suelos arcillosos limosos);

he \u003d 2,4 × 2 \u003d 4,8 m

H \u003d 2 h e \u003d 2 × 4.8 \u003d 9.6 m

Figura 7.4

3) determinar el coeficiente de compresibilidad relativo promedio por la fórmula:

, (7.13)

donde h i es el espesor de la i-ésima capa de suelo, m;

m n i - coeficiente de compresibilidad relativa de la i-ésima capa, MPa -1;

z i es la distancia desde la mitad de la capa de la i-ésima capa hasta una profundidad de 2h e, m.

4) Según la fórmula (7.11.) encontramos el calado

5) Determinar el índice de consolidación por la fórmula

donde g w es la gravedad específica del agua, kN/m3;

K ft - coeficiente de filtración promedio, determinado por la fórmula

donde H es el espesor del estrato compresible, m;

k f i - coeficiente de filtración de la i-ésima capa de suelo, cm/año.

6) Calcular el tiempo requerido para compactar el suelo a un grado dado usando la fórmula

(7.16)

año = 0,23 N días = 5,52 N horas

Dados los valores de U según la Tabla V.4, los valores de N para la distribución trapezoidal de las presiones de sellado vienen determinados por la fórmula

donde I es el valor de los coeficientes de interpolación según la Tabla V.5.

Resumimos los datos en la tabla 7.4.

Tabla 7.4

7.5 Cálculo de la atenuación de asentamiento con el tiempo para la sección 2-2

El cálculo se lleva a cabo por el método de capa equivalente con un espesor de suelo en capas en la siguiente secuencia:

1) determinar el espesor de la capa equivalente según la fórmula (7.12.)

he \u003d 2,4 × 1,4 \u003d 3,36 m

H \u003d 2 h e \u003d 2 × 3.36 \u003d 6.72 m

Figura 7.5

2) Determinar el coeficiente de compresibilidad relativo medio según la fórmula (7.13.)

3) Según la fórmula (7.11.) encontramos el calado

4) Hallamos el coeficiente de filtración medio según la fórmula (7.15.)

,

5) Determinar el índice de consolidación por la fórmula (7.14.):

6) Calcular el tiempo requerido para compactar el suelo a un grado dado usando la fórmula (7.16)

año \u003d 0.9N días \u003d 21.6N horas,

El cálculo del asentamiento S t se resume en la Tabla 7.5.

Tabla 7.5 - Cálculo de la atenuación de asentamiento

Conclusión: dado que los asentamientos en todas las secciones no superan los valores límite, las dimensiones de los cimientos y su profundidad de colocación se calculan correctamente.

Figura 7.7 – Gráfico de atenuación de sedimentos en el tiempo

8 Diseño de cimientos

Después del desglose geodésico de los ejes del edificio, se instalan losas de hormigón armado para cimentaciones en franja. Los cimientos prefabricados consisten en una tira ensamblada a partir de losas de hormigón armado (FL 20.12) y un muro ensamblado a partir de bloques de hormigón. Las losas de hormigón armado de cimentación se colocan completamente a lo largo de la pared.

Las losas están reforzadas con mallas simples o bloques de refuerzo planos ensamblados a partir de dos mallas: la superior, que tiene el índice de marcado K, y la inferior - C. El refuerzo de trabajo es una barra laminada en caliente de un perfil periódico de acero. de clase A-III y un alambre de perfil periódico de acero de clase VR-1. Accesorios de distribución: un cable de refuerzo liso de acero de una clase B-I.

Para garantizar la rigidez espacial de los cimientos prefabricados, se proporciona una conexión entre las paredes longitudinales y transversales atándolos a bloques de muros de cimentación o colocando mallas de refuerzo con un diámetro de 8-10 mm en costuras horizontales. Las paredes se protegen de las aguas superficiales y subterráneas mediante la instalación de un área ciega y la colocación de impermeabilización horizontal a un nivel no inferior a 5 cm desde la superficie del área ciega y no superior a 30 cm desde la preparación del piso del sótano. La superficie exterior de las paredes del sótano está protegida por un revestimiento de aislamiento en una o dos capas.

La protección de las instalaciones del suelo contra la humedad del suelo se limita al dispositivo a lo largo de la superficie nivelada de todas las paredes a una altura de 15-20 cm desde la parte superior del área ciega o la acera de una capa impermeable continua de mortero de cemento graso o una o dos capas de material laminado sobre betún. Esta capa es una con la preparación del hormigón del suelo. En lugares donde se baja el piso, se dispone aislamiento adicional. Para proteger sótanos y espacios subterráneos en suelos húmedos, el revestimiento se realiza en la superficie de la pared enlucida con mortero de cemento.

Las superficies de las paredes del sótano están protegidas por una capa impermeable horizontal en la pared, que llega hasta el piso de la sala subterránea o sótano. Los pisos del sótano están aislados en niveles bajos de agua por la propia capa de hormigón.

9. Esquema de trabajo

Figura 9.1- Dimensiones del foso

Las dimensiones del fondo del pozo en el plano están determinadas por las distancias entre los ejes exteriores de la estructura, las distancias desde estos ejes hasta los salientes extremos de los cimientos, las dimensiones de las estructuras adicionales dispuestas cerca de los cimientos desde el exterior, y el ancho mínimo del espacio (que permite iniciar las partes subterráneas de la estructura) entre la estructura adicional y la pared del pozo. Las dimensiones del foso superior se componen de las dimensiones del fondo del foso, el ancho de los taludes o de las estructuras de sujeción de muros y el desnivel entre los paramentos de cimentación y taludes. La profundidad del pozo está determinada por la marca de la fundación.

La capa de trabajo de la base está protegida contra violaciones por una capa protectora de suelo, que se elimina solo antes de la introducción de la base. Para drenar la precipitación atmosférica, la superficie de la capa protectora se hace con una pendiente hacia las paredes y, a lo largo del perímetro del pozo, se disponen ranuras de drenaje con una pendiente hacia los pozos, desde donde se bombea el agua según sea necesario. La disposición de ranuras y sumideros y el bombeo del agua se llevan a cabo de acuerdo con los requisitos de drenaje abierto.

Se prevén descensos para la entrega de materiales, piezas y transporte de mecanismos al foso. La estabilidad de las paredes del pozo está garantizada por varios tipos de sujetadores o dándoles pendientes apropiadas. El método de fijación depende de la profundidad de la excavación, las propiedades y la estratificación de los suelos, el nivel y el flujo de las aguas subterráneas, las condiciones para la producción del trabajo, la distancia a los edificios existentes.

La construcción de cimientos y elementos subterráneos, así como el relleno de los senos de los pozos, debe llevarse a cabo inmediatamente después de la excavación.

Los pozos con pendientes naturales están dispuestos en suelos estables con poca humedad. Con una profundidad de pozo de hasta 5 m, las paredes se pueden hacer sin fijación, pero con una pendiente y pendiente pronunciada, que se indican en la Tabla.

Los fosos se sujetan con muros de tablestacas. Las tablestacas de madera (tablas y bloques) se utilizan para sujetar pozos poco profundos (3 ... 5 m). La pila de tablones se utiliza para sujetar pozos poco profundos (3 ... 5 m). Los pilotes de tablones están hechos de tablas de hasta 8 cm de espesor, los pilotes de bloques están hechos de vigas de 10 a 24 cm de espesor.La longitud de los pilotes está determinada por la profundidad de su inmersión, pero, por regla general, no supera los 8 m. .

Durante la operación, es necesario proteger el pozo para que no se llene de precipitaciones. Para ello, es necesario planificar la superficie alrededor de la excavación y asegurar el flujo fuera del sitio de construcción.

Es necesario desarrollar el suelo del pozo y construir los cimientos en poco tiempo, sin dejar el fondo del pozo abierto durante mucho tiempo (cuanto más larga sea la brecha entre el final del movimiento de tierras y los cimientos, más cimientos). el suelo y los taludes del pozo son destruidos).

Después de erigir los cimientos, los senos entre las paredes de los cimientos y el pozo de los cimientos se llenan con tierra, se colocan en capas con un pisón.

Para un volumen determinado de movimiento de tierras de ciclo cero, seleccionamos un conjunto de mototraíllas de máquinas de movimiento de tierras: una excavadora monocazo E1252 (con una capacidad de cazo de 1,25 m3), varias traíllas D-498 (con una capacidad de cazo de 7 m3), excavadoras D3 - 18 (basado en un tractor T - 100), volquetes ZIL - MM3 - 555.

Al desarrollar un pozo (ver Figura 9.1), el suelo para un edificio residencial se desarrolla hasta la marca con una excavadora EO 1621 con una capacidad de cuchara de 0,15 m3. Para la remoción de tierra se utiliza un camión volquete GAZ-93A.

La capa de suelo fértil en la base de los terraplenes y en la zona ocupada por diversas excavaciones, antes del inicio de los trabajos de excavación principal, deberá ser retirada en la cantidad que establezca el proyecto de ordenación constructiva y trasladada a vertederos para su posterior aprovechamiento en saneamiento o aumentar la fertilidad de las tierras improductivas.

Está prohibido utilizar la capa de suelo fértil para la instalación de dinteles, ropa de cama y otros movimientos de tierra permanentes y temporales.

Conclusión

En este proyecto, se desarrolló la base más racional para un edificio residencial de 4 pisos: una base de tira poco profunda. La elección de un tipo de cimentación racional se realizó sobre la base de una comparación técnica y económica de dos opciones de cimentación más utilizadas en la construcción de cimentaciones: superficial y piloteada. Se realizó una comparación de las opciones sobre la base de su costo, establecido de acuerdo con indicadores agregados para un metro de cimentación, el costo fue de 791,03 rublos para una cimentación de tiras y 848,46 rublos para una cimentación de pilotes.

La cimentación corrida se instala a la cota de 128,6 m, es decir, se ubica en arena polvorienta, de densidad media con R = 150 kPa.

Como resultado de los cálculos, se aceptaron losas de la marca FL 20.12, FL 14.12 y FL 12.12, y bloques de pared FBS 12.4.6 y FBS 12.4.3.

Para el tipo de cimentación seleccionado en tres tramos característicos de edificaciones, se calcularon las bases según el estado límite del 2º grupo y los valores obtenidos se compararon con los valores límite de 10 cm: para el tramo 1 -1, el asentamiento es de 1,61 cm, para la sección 2-2 - 2,61 cm, para la sección 3-3 - 2,54 cm.

Se construyeron los cimientos; se calcula el esquema de producción de obras del ciclo cero y también se brinda una breve información sobre la estructura del pozo.

Lista fuentes utilizadas

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La tarea principal de la cimentación es transferir la carga de la estructura al suelo. Por lo tanto, la recogida de cargas sobre la cimentación es una de las tareas más importantes que debe resolverse incluso antes de que comience la construcción del edificio.

Qué considerar al calcular la carga

La corrección del cálculo es uno de los pasos clave en la construcción que debe resolverse. Al realizar cálculos incorrectos, lo más probable es que, bajo la presión de las cargas, los cimientos simplemente se asienten y "pasen a la clandestinidad". Al calcular y recopilar cargas en la cimentación, se debe tener en cuenta que hay dos categorías: cargas temporales y permanentes.

• El primero es, por supuesto, el peso del propio edificio. El peso total de la estructura se compone de varios componentes. El primer componente es el peso total de los forjados del edificio para piso, cubierta, entrepiso, etc. El segundo componente es el peso de todos sus muros, tanto portantes como internos. El tercer componente es el peso de las comunicaciones que se colocan dentro de la casa (alcantarillado, calefacción, fontanería). El cuarto y último componente es el peso de los elementos de acabado de la casa.
• Además, al recolectar cargas en la base, debe tener en cuenta el peso, que se denomina carga útil de la estructura. Este párrafo se refiere a toda la disposición interior (muebles, electrodomésticos, residentes, etc.) de la casa.
• El tercer tipo de cargas son temporales, que con mayor frecuencia incluyen cargas adicionales que han aparecido debido a las condiciones climáticas. Estos incluyen una capa de nieve, cargas en vientos fuertes, etc.

Un ejemplo de recogida de cargas sobre una cimentación.

Para calcular con precisión todas las cargas que caerán sobre los cimientos, es necesario tener un plan de diseño de construcción preciso, así como saber con qué materiales se construirá el edificio. Para describir más claramente el proceso de recolección de cargas en los cimientos, se considerará la opción de construir una casa con un ático habitable, que se ubicará en la región de los Urales de la Federación Rusa.

• Casa de una planta con buhardilla habitable.
• El tamaño de la casa será de 10 por 10 metros.
• La altura entre plantas (suelo y techo) será de 2,5 metros.
• para la casa se construirá con bloques de hormigón celular, cuyo espesor es de 38 cm Además, desde el exterior del edificio, estos bloques se cubrirán con ladrillos huecos de revestimiento con un espesor de 12 cm.
• Dentro de la casa habrá un muro de carga, cuyo ancho será de 38 cm.
• Sobre el sótano de la casa habrá un piso vacío hecho de material de hormigón armado. Del mismo material, también se equipará el techo del ático.
• El techo será tipo viga, y el techo será de cartón corrugado.

Cálculo de cargas sobre la cimentación

Después de que se haya recogido la carga sobre los cimientos de la casa, puede proceder al cálculo.

• Lo primero que hay que calcular es la superficie total de todas las plantas. El tamaño de la casa es de 10 por 10 metros, lo que significa que el área total será de 100 metros cuadrados. metros (10*10).
• A continuación, puede proceder al cálculo del área total de las paredes. Este valor también incluye lugares para aberturas de puertas y ventanas. Para el primer piso, la fórmula de cálculo se verá así: 2.5 * 4 * 10 \u003d 100 metros cuadrados. M. Dado que la casa es con un ático habitado, las cargas sobre la cimentación se recogieron teniendo en cuenta esta edificación. Para este piso, el área será igual a 65 metros cuadrados. m Después de los cálculos, ambos valores se suman y resulta que el área total de las paredes del edificio es de 165 metros cuadrados. metro.
• A continuación, debe calcular el área total del techo del edificio. Serán 130 m2. m.- 1,3*10*10.

Después de realizar estos cálculos, es necesario utilizar la tabla de recogida de cargas sobre la cimentación, que presenta los valores medios de aquellos materiales que se utilizarán en la construcción del edificio.

tira de base

Dado que hay varios tipos de cimientos que se pueden usar en la construcción de una instalación, se considerarán varias opciones. La primera opción es recoger cargas sobre una base de tira. La lista de cargas incluirá la masa de todos los elementos utilizados en la construcción del edificio.

1. Masa de muros externos e internos. El área total se calcula excluyendo las aberturas para ventanas y puertas.
2. El área para los pisos del piso y los materiales con los que se construirá.
3. Techo y área del techo.
4. El área del sistema de vigas para el techo y el peso de los materiales para el techo.
5. El área de escaleras y otros elementos internos de la casa, así como el peso del material del que estarán hechos.
6. También es necesario agregar el peso de los materiales que se utilizan para la fijación durante la construcción, para colocar el zócalo, el aislamiento térmico y de aire, así como para revestir las paredes internas y / o externas de la casa.

Estos pocos puntos son para cualquier estructura que se levantará sobre un soporte tipo cinturón.

Métodos de cálculo para la base de la tira

Hay dos formas de calcular la base de la tira. El primer método implica el cálculo de la capacidad de carga del suelo debajo de la base de la cimentación, y el segundo, según la deformación del mismo suelo. Dado que se recomienda utilizar el primer método para los cálculos, se considerará. Todo el mundo sabe que la construcción directa comienza con los cimientos, pero el diseño de este sitio se lleva a cabo al final. Esto se debe al hecho de que el objetivo principal de este diseño es transferir la carga de la casa al suelo. Y la recopilación de cargas en los cimientos solo se puede llevar a cabo después de conocer un plan detallado de la estructura futura. El cálculo real de la base se puede dividir condicionalmente en 3 etapas:

• El primer paso es determinar la carga sobre la cimentación.
• La segunda etapa es la elección de las características de la cinta.
• La tercera etapa es el ajuste de parámetros en función de las condiciones de funcionamiento.

Fundación para una columna

Durante la construcción de casas, las columnas se pueden usar como soportes. Sin embargo, es bastante difícil realizar el cálculo para este tipo de estructura de soporte. Toda la complejidad del cálculo radica en el hecho de que es bastante difícil realizar la recopilación de cargas en la base de la columna por su cuenta. Para hacer esto, debe tener una educación especial en construcción y ciertas habilidades. Para resolver el problema del cálculo de la carga en la base de la columna, es necesario tener los siguientes datos:

• El primer parámetro a considerar son las condiciones climáticas. Es necesario determinar las condiciones climáticas de la región en la que se lleva a cabo la construcción. Además, un parámetro importante será el tipo y la potencia de los vientos, así como la frecuencia de las lluvias y su fuerza.
• En la segunda etapa, es necesario hacer un mapa geodésico. Es necesario tener en cuenta el flujo de agua subterránea, su cambio estacional, así como el tipo, estructura y espesor de las rocas subterráneas.
• En la tercera etapa, por supuesto, es necesario calcular la carga sobre las columnas proveniente del propio edificio, es decir, el peso del futuro edificio.
• Con base en los datos obtenidos previamente, es necesario elegir la marca correcta de concreto de acuerdo con sus características, resistencia y composición.

Cómo calcular la base para la columna.

Al calcular la base de una columna, se implica el cálculo de la carga por centímetro cuadrado del área de esta base. En otras palabras, para calcular la base necesaria para una columna, debe saber todo sobre el edificio, el suelo y el agua subterránea que fluye cerca. Es necesario recopilar toda esta información, sistematizarla y, en función de los resultados obtenidos, será posible realizar un cálculo completo de las cargas en la base debajo de la columna. Para tener toda la información necesaria, debe hacer lo siguiente:

1. Es necesario tener un proyecto completo del edificio con todas las comunicaciones que se llevarán a cabo dentro del edificio, y también saber qué materiales se utilizarán para construir el edificio.
2. Es necesario calcular el área total de un soporte para el edificio.
3. Es necesario recopilar todos los parámetros del edificio y, en base a ellos, calcular la presión que ejercerá el edificio sobre el soporte tipo columna.

borde de la fundación

El borde de la cimentación es la parte superior de la estructura de hormigón de soporte, que soporta la presión principal de la estructura. Existe una cierta secuencia en la que es necesario recolectar cargas en el borde de la cimentación, así como su posterior cálculo. Para determinar la carga en el borde, es necesario tener un plano de planta típico del edificio si es un edificio de varios pisos, o un plano de sótano típico si el edificio tiene solo un piso. Además, es necesario tener un plano de secciones longitudinales y transversales del edificio. Por ejemplo, para calcular la carga en el borde de los cimientos en un edificio de diez pisos, debe saber lo siguiente:

• Peso, espesor y altura de una pared de ladrillos.
• El peso de los núcleos huecos que se utilizan como pisos, y multiplicar este número por el número de pisos.
• El peso de las particiones multiplicado por el número de pisos.
• También hay que sumar el peso de la cubierta, el peso de la impermeabilización y la barrera de vapor.

conclusiones

Como ves, para calcular la carga sobre una cimentación de cualquier tipo es necesario tener todos los datos sobre la edificación, así como conocer muchas fórmulas de cálculo.

Sin embargo, en la actualidad esta tarea se simplifica un poco por el hecho de que existen calculadoras electrónicas que hacen todos los cálculos en lugar de personas. Pero para su trabajo correcto y productivo, es necesario descargar en el dispositivo toda la información sobre el edificio, sobre el material con el que se construirá, etc.

El cálculo de la carga sobre la cimentación es necesario para la elección correcta de sus dimensiones geométricas y el área de la base de la cimentación. En última instancia, la resistencia y durabilidad de todo el edificio depende del cálculo correcto de la cimentación. El cálculo se reduce a determinar la carga por metro cuadrado de suelo y compararla con los valores permitidos.

Para calcular, necesitas saber:

• La región en la que se está construyendo el edificio;
• Tipo de suelo y profundidad del agua subterránea;
• El material del que estarán hechos los elementos estructurales del edificio;
• La disposición del edificio, el número de plantas, el tipo de cubierta.

En base a los datos requeridos, el cálculo de la cimentación o su verificación final se realiza después del diseño de la estructura.

Intentemos calcular la carga sobre los cimientos de una casa de un piso hecha de mampostería de ladrillo macizo sólido, con un espesor de pared de 40 cm, las dimensiones de la casa son 10x8 metros. El techo del sótano es de losas de hormigón armado, el techo del 1er piso es de madera sobre vigas de acero. La cubierta es a dos aguas, cubierta con tejas metálicas, con una pendiente de 25 grados. Región - Región de Moscú, tipo de suelo - margas húmedas con un coeficiente de porosidad de 0,5. La base está hecha de hormigón de grano fino, el espesor de la pared de la base para el cálculo es igual al espesor de la pared.

Determinación de la profundidad de la cimentación

La profundidad de colocación depende de la profundidad de congelación y del tipo de suelo. La tabla muestra los valores de referencia de la profundidad de congelación del suelo en varias regiones.

Tabla 1 - Datos de referencia sobre la profundidad de congelación del suelo

Tabla de referencia para determinar la profundidad de la cimentación por región

La profundidad de cimentación en el caso general debe ser mayor que la profundidad de congelación, pero existen excepciones por el tipo de suelo, se indican en la tabla 2.

Tabla 2 - Dependencia de la profundidad de cimentación del tipo de suelo

La profundidad de la cimentación es necesaria para el posterior cálculo de la carga sobre el suelo y la determinación de su tamaño.

Determinamos la profundidad de congelación del suelo de acuerdo con la tabla 1. Para Moscú, es de 140 cm De acuerdo con la tabla 2, encontramos el tipo de suelo: franco. La profundidad de colocación no debe ser inferior a la profundidad de congelación estimada. En base a esto, la profundidad de los cimientos de la casa se selecciona en 1,4 metros.

Cálculo de la carga del techo

La carga del techo se distribuye entre los lados de la cimentación, sobre los cuales descansa el sistema de vigas a través de las paredes. Para un techo a dos aguas ordinario, estos suelen ser dos lados opuestos de la base, para un techo de cuatro aguas, los cuatro lados. La carga distribuida del techo está determinada por el área de la proyección del techo, referida al área de los lados cargados de la cimentación, y multiplicada por la gravedad específica del material.

Tabla 3 - Gravedad específica de diferentes tipos de cubiertas

Tabla de referencia - Gravedad específica de diferentes tipos de techos

1. Determinamos el área de la proyección del techo. Las dimensiones de la casa son 10x8 metros, el área de proyección del techo a dos aguas es igual al área de la casa: 10 8 = 80 m 2.
2. La longitud del cimiento es igual a la suma de sus dos lados largos, ya que el techo a dos aguas descansa sobre dos lados largos opuestos. Por lo tanto, la longitud de la cimentación cargada se define como 10 2 = 20 m.
3. El área de la cimentación cargada con un techo con un espesor de 0,4 m: 20 0,4 \u003d 8 m 2.
4. El tipo de revestimiento es de tejas metálicas, el ángulo de inclinación es de 25 grados, lo que significa que la carga calculada según la tabla 3 es de 30 kg / m 2.
5. La carga del techo sobre la base es 80/8 30 \u003d 300 kg / m 2.

Cálculo de carga de nieve

La carga de nieve se transfiere a la cimentación a través del techo y las paredes, por lo que se cargan los mismos lados de la cimentación que en el cálculo del techo. El área de la capa de nieve se calcula igual al área del techo. El valor resultante se divide por el área de los lados cargados de la cimentación y se multiplica por la carga de nieve específica determinada en el mapa.

Tabla - cálculo de la carga de nieve en la cimentación

1. La longitud de la pendiente para un techo con una pendiente de 25 grados es (8/2) / cos25 ° = 4,4 m.
2. El área del techo es igual a la longitud de la cumbrera multiplicada por la longitud de la pendiente (4.4 10) 2 \u003d 88 m 2.
3. La carga de nieve para la región de Moscú en el mapa es de 126 kg / m 2. Lo multiplicamos por el área del techo y lo dividimos por el área de la parte cargada de los cimientos 88 126 / 8 = 1386 kg / m 2.

Cálculo de la carga del suelo

Los techos, como el techo, generalmente descansan en dos lados opuestos de la base, por lo que el cálculo se realiza teniendo en cuenta el área de estos lados. El área del piso es igual al área del edificio. Para calcular la carga del piso, debe tener en cuenta la cantidad de pisos y el piso del sótano, es decir, el piso del primer piso.

El área de cada superposición se multiplica por la gravedad específica del material de la tabla 4 y se divide por el área de la parte cargada de la cimentación.

Tabla 4 - Gravedad específica de los pisos

1. El área del piso es igual al área de la casa: 80 m 2. La casa tiene dos plantas: una de hormigón armado y otra de madera sobre vigas de acero.
2. Multiplicamos el área del piso de concreto reforzado por la gravedad específica de la Tabla 4: 80 500 = 40000 kg.
3. Multiplicamos el área del piso de madera por la gravedad específica de la tabla 4: 80 200 \u003d 16000 kg.
4. Los resumimos y encontramos la carga en 1 m 2 de la parte cargada de la cimentación: (40000 + 16000) / 8 = 7000 kg / m 2.

Cálculo de carga de pared

La carga de las paredes se determina como el volumen de las paredes, multiplicado por la gravedad específica de la tabla 5, el resultado se divide por la longitud de todos los lados de la cimentación, multiplicado por su espesor.

Tabla 5 - Gravedad específica de los materiales de las paredes

Tabla - Peso específico de las paredes

1. El área de la pared es igual a la altura del edificio multiplicada por el perímetro de la casa: 3 (10 2 + 8 2) = 108 m 2.
2. El volumen de las paredes es el área multiplicada por el espesor, es igual a 108 0.4 \u003d 43.2 m 3.
3. Encontramos el peso de las paredes multiplicando el volumen por la gravedad específica del material de la tabla 5: 43.2 1800 \u003d 77760 kg.
4. El área de todos los lados de la base es igual al perímetro multiplicado por el espesor: (10 2 + 8 2) 0.4 \u003d 14.4 m 2.
5. La carga específica de los muros sobre la cimentación es de 77760/14,4=5400 kg.

Cálculo preliminar de la carga de cimentación en el suelo.

La carga de la cimentación sobre el suelo se calcula como el producto del volumen de la cimentación y la densidad específica del material del que está hecha, dividido por 1 m 2 de su área de base. El volumen se puede encontrar como el producto de la profundidad de la cimentación y el espesor de la cimentación. El grosor de la base se toma en el cálculo preliminar igual al grosor de las paredes.

Tabla 6 - Densidad específica de los materiales de cimentación

Tabla - gravedad específica del material del suelo

1. El área de cimentación es de 14,4 m 2, la profundidad de colocación es de 1,4 m, el volumen de la cimentación es de 14,4 1,4 \u003d 20,2 m 3.
2. La masa de la cimentación de hormigón de grano fino es: 20,2 1800 = 36360 kg.
3. Carga sobre el suelo: 36360 / 14,4 = 2525 kg / m 2.

Cálculo de la carga total por 1 m 2 de suelo.

Se resumen los resultados de los cálculos anteriores y se calcula la carga máxima sobre la cimentación, que será mayor para aquellos lados sobre los que se apoya la cubierta.

La resistencia del suelo de diseño condicional R 0 se determina de acuerdo con las tablas de SNiP 2.02.01-83 "Cimientos de edificios y estructuras".

1. Sumamos el peso del techo, la carga de nieve, el peso de los pisos y paredes, así como la base en el suelo: 300 + 1386 + 7000 + 5400 + 2525 \u003d 16 611 kg / m 2 \u003d 17 t/m 2.
2. Determinamos la resistencia del suelo de diseño condicional de acuerdo con las tablas de SNiP 2.02.01-83. Para margas húmedas con un coeficiente de porosidad de 0,5, R 0 es 2,5 kg/cm 2 o 25 t/m 2 .

Se puede ver a partir del cálculo que la carga en el suelo está dentro del rango permitido.

Actividades previas a la determinación de la carga sobre la cimentación

Al construir una casa, primero se colocan los cimientos, a través de los cuales las cargas de toda la estructura se transfieren al suelo. La carga sobre los cimientos determina la estabilidad, confiabilidad y durabilidad de todo el edificio, por lo tanto, al iniciar los cimientos, se deben observar todos los procesos tecnológicos. El cálculo correcto de la carga sobre los cimientos le permite evitar grietas y destrucción y garantizar un asentamiento uniforme de los edificios.

En el corazón de todas las casas están los cimientos. La estabilidad, confiabilidad y durabilidad de todo el edificio en su conjunto depende de la calidad de su construcción.

Antes de comenzar la construcción de una casa, es imposible prescindir del trabajo geológico en el sitio de la construcción planificada, la investigación del suelo. Los indicadores importantes incluyen el indicador de la profundidad del agua subterránea y la congelación estacional del suelo. Estos indicadores varían según las regiones de construcción. En la región de Moscú, el suelo se congela a una profundidad de 1,6 metros, en el sur de Rusia puede llegar a menos de 1 metro.

Indicadores de suelo importantes para la solidez de los cimientos.

La base es el suelo. Las rocas se consideran las más fuertes.

Para el suelo, que es la base de la estructura, dos indicadores son los más importantes: resistencia e incompresibilidad.

Las más duraderas son las rocas semirrocosas y rocosas. Por lo tanto, al construir los cimientos de las casas de madera, no hacen pozos, sino que se limitan a eliminar la capa superior del suelo que se hunde.

Si la casa se coloca en condiciones de suelos no rocosos cuando se congelan hasta 2 metros o más, la profundidad del pozo de cimentación debe calcularse de acuerdo con la profundidad estimada de congelación del suelo. Una excepción son las casas que están constantemente en uso, pero al mismo tiempo cavan un pozo de cimentación con una profundidad de al menos 0,5 metros debajo de la cimentación.

Desde el punto de vista de la congelación, se debe tener en cuenta que el suelo no es poroso y está agitado (disperso).

Tabla de tipos de suelo y cargas sobre los mismos.

El suelo disperso se congela durante los gélidos meses de invierno, lo que provoca deformaciones y cambios en la base de la cimentación debido a las cargas.

Por lo tanto, la base del pozo se realiza a un nivel inferior a la profundidad de congelación.

Si el suelo no es poroso, no se produce deformación, pero, sin embargo, el asentamiento puede reducirse un poco con la ayuda de un material prácticamente incompresible (arena de construcción gruesa, en la que interfiere la roca suelta - grava) debajo de la base.

Determinación de la capacidad portante del suelo.

Alrededor del 15-20% del costo de construir una casa es la disposición de los cimientos.

La construcción de los cimientos de cualquier casa es del 15 al 20% del costo del costo total de construcción. Además, cuanto más profundos se coloquen los cimientos en el suelo, mayor será el costo del trabajo de construcción. Esta razón a menudo hace que la mayoría de los desarrolladores levanten la base de la base más cerca de la superficie del suelo. En este caso, es necesario calcular correctamente la capacidad de carga de los suelos. El cálculo comienza luego de la recolección y análisis de información sobre la porosidad del suelo, que se debe a su resistencia y grado de humedad.

Un indicador importante que debe tenerse en cuenta es la sismicidad.

La presión que surge simultáneamente debido a la carga estática y la vibración reduce la resistencia del suelo y provoca un estado pseudolíquido. La resistencia de diseño de los suelos en la zona sísmica generalmente aumenta en 1,5 veces, lo que implica un aumento correspondiente en el área de los cimientos de la estructura.

Clasificación de las cargas sobre la cimentación del edificio.

Esquema de clasificación de cargas de cimentación.

Todas las cargas se dividen condicionalmente en permanentes y temporales.

• el peso de todo el edificio, incluida la masa de los cimientos de la casa;
• cargas operativas (peso de personas, muebles, equipos).

Las cargas temporales ocurren con mayor frecuencia estacionalmente:

• carga de nieve, determinada por el ángulo de la pendiente del techo y la región de construcción de la casa;
• carga de viento, dependiendo de la ubicación del edificio: bosque o área abierta, área urbana.

El cálculo de las cargas temporales se realiza teniendo en cuenta el área de construcción.

Cálculo de la carga teniendo en cuenta el área de la base.

Tabla de valores de resistividad para varios suelos.

La condición principal es que la carga por 1 cm de suelo no debe ser superior al valor crítico de resistencia. El cálculo de la resistencia se realiza según el tipo de suelo:

• para gravas o arenas gruesas, oscila entre 3,5 y 4,5 kg/cm 2 ;
• para arenas de tamaño mediano - de 2,5 a 3,5 kg / cm 2;
• suelo arcilloso duro - de 3,0 a 6,0 kg/cm 2 ;
• arenas finas húmedas - dentro de 2.0 - 3.0 kg / cm 2;
• suelo de arcilla plástica - de 1,0 a 3,0 kg/cm 2 ;
• arenas finas muy húmedas - 2,0 -2,5 kg / cm 2;
• guijarros, grava, piedra triturada: de 5,0 a 6,0 kg / cm 2.

La presión sobre el suelo bajo la influencia de cargas permanentes y temporales conduce a su compresión. Como resultado, la base comienza a hundirse, a menudo de manera desigual, lo que conduce a la aparición de grietas y deformaciones. A menudo, esto es consecuencia del hecho de que la presión de carga de las estructuras del edificio se calculó incorrectamente.

Por lo tanto, ya en la etapa de planificación y costeo de la construcción, es necesario seleccionar correctamente los materiales, en particular, tener en cuenta la gravedad específica de los materiales que determinan la carga.

Para piedra de escombros, este indicador se determina en el rango de 1600 a 1800 kg / m 3, escombros de hormigón y ladrillo, en el rango de 1800-2200 kg / m 3, hormigón armado - kg / m 3.

Tabla de gravedad específica de muros de diferentes materiales.

Es importante tener en cuenta la gravedad específica de las paredes, que también está determinada por los materiales. Para paredes de paneles de marco de madera, la gravedad específica es de 30 a 50 kg / m 2, para vigas de bloque, paredes de troncos, de 70 a kg / m 2.

Al calcular los pisos del ático, se tiene en cuenta que pueden ejercer una presión en el rango de 150-200 kg / m 2. Los techos de los sótanos pueden tener diferente gravedad específica, dependiendo de los materiales, oscila entre 100 y 300 kg / m 2. Para pisos monolíticos de hormigón armado, la cifra es aún mayor: hasta 500 kg / m 2.

Deformaciones admisibles de los edificios y su exceso.

Tabla de indicadores de deformación de edificios y estructuras.

Las deformaciones permitidas de un edificio residencial se tienen en cuenta de antemano cuando se calcula la carga total en la base.

La precipitación, la deformación de los cimientos es un fenómeno inevitable, cuya magnitud está regulada por los valores límite de deformaciones en el Apéndice 4 de SNiP 2.02.01-8.

La violación de los códigos de construcción, junto con el asentamiento desigual de la casa, provoca un cambio en la posición de la casa o la deformación de la estructura.

Las deformidades comunes de la casa incluyen:

Deflexión y abultamiento que surgen del asentamiento desigual de la estructura. Con una deflexión, los cimientos se consideran una zona peligrosa, con una curva, el techo de la estructura se convierte en el más peligroso.

El cambio puede ser el resultado de un hundimiento significativo de la base en un lado. La zona más peligrosa es el muro situado en la zona media.

Formas de las deformaciones de las estructuras.

Roll ocurre en edificios de altura suficientemente alta, que se caracterizan por un alto grado de rigidez a la flexión. Con el crecimiento del rollo, aumenta el peligro de destrucción del edificio.

El sesgo se produce como resultado del asentamiento desigual de la casa, que cae sobre una determinada sección del lado largo del edificio.

El desplazamiento horizontal ocurre, por regla general, en el área de los cimientos o las paredes del sótano con una carga horizontal excesiva.

Con el cálculo correcto de las deformaciones permisibles de la base para edificios civiles de varios pisos y de una sola planta, el asentamiento máximo de las bases debe estar entre 8 y 12 cm, según los materiales del marco.

Causas y formas de eliminar el asentamiento desigual de los cimientos.

Esquema de las causas de deformación de los edificios.

La deformación compleja de la estructura puede ocurrir debido a las siguientes razones:

• violación de los sistemas de calefacción, alcantarillado, incluidas las aguas pluviales, el suministro de agua, lo que hace que la tierra se lave debajo de la base de la casa;
• base heterogénea, representada por capas de diferentes espesores o densidades;
• la presencia de trabajos subterráneos;
• cambio en el nivel de las aguas subterráneas industriales o subterráneas;
• aumento de la porosidad del suelo debido al movimiento de sus partículas cuando son arrastradas por corrientes de agua;
• humedad excesiva en cualquier parte de la base;
• remoción excesiva de tierra durante la construcción de los cimientos (la cama de nivelación que la reemplaza tiene una resistencia menor);
• la presencia de carga desigual en la base;
• construcción de partes separadas del edificio en diferentes períodos de tiempo;
• la presencia en la base de materiales susceptibles de descomposición (madera, raíces de árboles);
• compactación del suelo asociada con un aumento de peso durante la operación de la casa;

La precipitación desigual se puede prevenir mediante los siguientes cambios:

• para dar a la casa, se levantan partes individuales del edificio, correspondientes a la magnitud del posible calado;
• aumentar la rigidez a la flexión de la casa corta, así como reducir la rigidez a la flexión de la casa larga;
• construir una base compensatoria;
• llevar a cabo el refuerzo horizontal de todas las paredes;
• al diseñar una casa, es necesario prever la necesidad de una transferencia uniforme de toda la carga del edificio a los cimientos;
• arreglar juntas sedimentarias y de expansión;
• realizar el mantenimiento preventivo de los sistemas de alcantarillado, de abastecimiento de agua, así como de los que drenan el agua de lluvia.

Las medidas tomadas aumentarán la resistencia y durabilidad de la casa.

Características tecnológicas de la base columnar.

La cimentación columnar está dispuesta según el principio de cimentación por pilotes. La base columnar le da estabilidad a todo el marco y aumenta la capacidad de resistir influencias destructivas.

Esquema del dispositivo de la base columnar.

La característica principal del diseño es la instalación de un sistema de pilares en los puntos de la estructura que están más sujetos a carga, por ejemplo, en sus esquinas, en las uniones de los paneles de pared. Esto le permite estabilizar todo el edificio.

Los postes están ubicados en lugares que requieren atención especial debido a posibles problemas con la estabilidad y seguridad de la estructura. Al calcular la base de un tipo de columna, se incluye la instalación de una rejilla: un cinturón reforzado y elementos de montaje (vigas de flejado y vigas finales). Gracias al enrejado, se evita el desplazamiento de la cimentación en el plano horizontal, la presión se distribuye uniformemente sobre el sistema de pilares.

El hormigón armado monolítico se usa con mayor frecuencia como material para una base columnar.

Un ejemplo de cálculo de cargas en una base columnar.

Al determinar la capacidad de carga de la cimentación, se tienen en cuenta los siguientes indicadores:

• perímetro de la pared - 12,0x6,0 m;
• dos pisos;
• paredes hechas de bloques de gas con una densidad de D600 y un espesor de 40 cm;
• pisos en el 1er piso en la tierra, a granel;
• superposición entre pisos - losas de hormigón armado;
• el techo es de teja, inclinado (ángulo de 45°), sobre troncos de madera;
• suelo - arcilla plástica;
• sección de la parte superior de la columna - 40x40 centímetros;
• sección de la parte inferior (suela) de la columna - 80x80 centímetros;
• el espacio entre dos pilares es de 2,0 m.

Para que la estructura de los cimientos resista las heladas, se le da una superficie exterior inclinada. En la parte superior, la cimentación tendrá un ancho de 0,4 metros, y hasta la planta se ampliará a 0,5 metros.

Al calcular la carga total por 1 m de longitud de la base de la cimentación, se tiene en cuenta la carga normativa de nieve, techos, paredes de la casa, techos y material de construcción.

Si asumimos que la carga total fue de 4380 kgf, debemos multiplicarla por 2 metros (la distancia entre los pilares instalados), obtenemos 8760 kgf. Al resultado obtenido, agregue la masa de una columna.

La cimentación columnar tendrá un volumen para este diseño de 0,25 m 3 . Según la tabla, se determina la densidad del hormigón armado: 2500 kg / m 3. El peso de la cimentación será igual a 625 kgf (0,25 m 3 x 2500 kg/m 3).

La superficie de apoyo de cada uno de los pilares es de 80 cm x 80 cm = 6400 cm 2. Conociendo el indicador que determina la capacidad portante del suelo (en nuestro caso, 1,5 gf / m 2), es posible calcular las cargas máximas de toda la cimentación sobre el suelo subyacente: 6400 cm 2 x 1,5 gf / m 2 \ u003d 9600 kgf. Esta cifra es más de 9385 kgf: cargas de diseño, por lo que la base columnar calculada será un soporte confiable para toda la estructura de la casa.

Cálculo de la carga sobre la cimentación: indicadores de suelo, gravedad específica de los materiales.