El más popular en la construcción privada cimientos de tira.Se pueden usar para diferentes casas en diferentes tipos de suelos, se pueden calcular con sus propias manos.Esto no requiere conocimiento de matemáticas superiores o sopromat.Hay un método en el que todo es simple, aunque engorroso: hay que recopilar muchos datos.Este cálculo de la base de la franja se llama "de acuerdo con la capacidad de carga del suelo".Pero primero tendrá que recoger la carga de la casa: calcule qué masa será necesaria para cada metro cuadrado (centímetro) de la base.Luego, eligiendo el ancho de la suela de la base, elija el ancho óptimo.
Este artículo describe un método para calcular los parámetros de una base de banda (ancho) a partir de la capacidad de carga de los suelos
Método de cálculo
CintaLa base se puede calcular de dos maneras: por la capacidad de carga de los suelos debajo de la suela y por su deformación.El primer método es más simple.Lo consideraremos
Sabemos con certeza que la base se está construyendo primero.Pero está diseñado al final.Su tarea es transferir la carga desde casa.Y seremos ellaSolo sabemos después de determinar el tipo de todos los materiales de construcción y sus volúmenes.Entonces, antes de comenzar el cálculo de los cimientos, es necesario:
- dibujar un plano de todo el edificio con todos los pilares;
- decidir si se necesita o no un sótano, y qué profundidad debe ser, si es necesario;
- conoce la altura de la base y el material del que estará hecha;
- determine el tipo y el grosor de los materiales utilizados para aislamiento, protección contra el viento, impermeabilización, decoración tanto en el interior como en el exterior.
Para todos los materiales utilizados durante la construcción, se debe encontrar su gravedad específica.Es recomendable crear una tabla: será más fácil trabajar.Solo entonces podemos proceder al cálculo.
Para calcular la base de la franja, necesitará un proyecto con una indicación detallada de los materiales utilizados y su grosor
La base de la franja suele estar hecha de hormigón monolítico o prefabricado Los cinturones de hormigón o mampostería son mucho menos comunes hoy en día: son menos confiables, pero al mismo tiempo se necesita más material para su construcción, aunque su costo puede ser menor.
Convencionalmente, el cálculo de la base de la tira se puede dividir en varias etapas:
- Determinación de la carga sobre la base.
- Selecciona las opciones de cinta.
- Ajuste basado en condiciones.
Ahora sobre todas las etapas con más detalle.
Recolección de las cargas en los cimientos
En esta etapa, la masa de todos los materiales de construcción utilizados para la construcción se resume:
- paredes - externas e internas(se toma el área total, sin tener en cuenta los recortes en las puertas y ventanas);
- techos y materiales para pisos;
- el techo y el techo;
- sistema de armadura y materiales para techos;
- escaleras y otros elementos internos de la casa;
- aislamiento y acabados de calor y viento en exteriores;
- sótano y cimientos (tentativamente para empezar);
- sujetadores (clavos, tornillos autorroscantes, espárragos, etc.)
Tabla de cargas promedio de diferentes tipos de componentes domésticos.puede usarse en la etapa preliminar, cuando evalúa el nivel aproximado de costos
Como ya se mencionó, un plan de construcción con dimensiones más o menos exactas ya debería estar listo en este momento.El cálculo de la masa de los materiales de construcción usados es simple: encuentre el área en la que se ubicará, multiplique por la gravedad específica, obtenga la masa.
Si el elemento calculado es rectangular, encuentre su área multiplicando la longitud de los lados.Si cuentas en metros, obtienes m2 .Multiplicando por el grosor del material en las mismas unidades (en metros) se obtiene el volumen en metros cúbicos - m3 .Será más conveniente trabajar de esta manera: la mayor parte de la masa específica de materiales de construcción se da en kilogramos por metro cúbico (kg /m3 ).Multiplicando el volumen encontrado con la gravedad específica del material, obtenemos la masa de material para este plano.
Un ejemplo de cálculo de la masa de una pared
Para aclararlo, damos un ejemplo.Calculamos cuánto estará hecha la pared de madera de pino perfilada 150 * 150 mm, con revestimiento de revestimiento de tilo de 14 mm de espesor, el torneado debarra de pino 50 * 20 mm.El muro tiene 4 m de largo y 2.8 m de alto.
La gravedad específica de la madera de pino comprada (puede ser diferente) 570 kg /m3 , forro 530 kg /m3 , barra 510 kg /m3 .
Ejemplo de cálculo de la carga del muro
Área del muro: 4 m * 2.8 m = 11.2 m2 .
El volumen de la viga en la pared será de 11,2 m2* 0,15 m (espesor de la viga) = 1,68 m3 .
Multiplicando el volumen por la gravedad específica de la viga, obtenemos la masa de la pared: 1.68 m3* 570 kg /m3=957.6 kg.
Ahora encontramos el volumen del revestimiento en la pared: 11,2 m2* 0,014 m (grosor del revestimiento) = 0,16 m3 .
¿Cuánto pesa un revestimiento? Sabemos multiplicando su gravedad específica por volumen: 0.16 m3* 530 kg /m3=84.6 kg.
El número de listones se considera de manera diferente: determinamos cuántas tablas se golpean.Clavaremos la caja junto con un escalón de 60 cm. Tendrá 5 tiras de 4 m de largo. Habrá 20 metros lineales en total. Ahora encontramos el volumen: 20 m.* 0,05 m * 0,02 m = 0,02 m3 .
Ahora encontramos la masa de la caja: 0.02 m3* 510 kg /m3=10.2 kg.
Ahoraencontramos la masa de todos los materiales para la pared : 957,6 kg + 84,6 kg + 10,2 kg = 1052,4 kg.
Creemos que el principio es claro.Pero toma cada pared por mucho tiempo.Puede simplificarlo aún más: determine cuánto pesa un metro cuadrado de pared, luego encuentre el área de todas las paredes que tengan el mismo acabado y obtenga su peso total.
Calculamos que la masa de la pared con un área de 11,2 m2sería de 1052,4 kg.Resulta que un cuadrado pesa 1052.4 kg /11.2 m2= 93.96 kg /m2 .Ahora, considerando el área de todas las paredes con tal acabado, podemos encontrar su masa total.Sea su área total de 42 m2 .Luego pesarán 42 m2* 93.96 kg /m2= 3946.32 kg.
Utilizando esta técnica, encuentre la masa de todos los elementos enumerados.Si tienen geometría compleja, divídalos en formas simples y determine el área.No debería haber problemas con el resto.
La carga útil de la casa
Además de los materiales de construcción, toda la situación en la casa presionará los cimientos: muebles, electrodomésticos, personas, etc.Se necesita mucho tiempo para tomar todo esto, por lo que, cuando se planifica, se supone que la carga útil por metro cuadrado de área es de 180 kg /m2 .Para averiguar la carga útil total de una casa, multiplique su área (de todos los pisos) por esta cifra.
En la carga total de la casa, es necesario agregar la carga de todos los elementos interiores, equipos, etc.
Carga de nieve
En la mayoría de las regiones, todavía es necesario considerar las cargas de cimentación de la nieve.Las cargas de nieve están determinadas por región (ver foto), sus valores se dan en la tabla.
Cargas de nieve en Rusia (para aumentar el tamaño de la imagen, haga clic derecho sobre ella)
Pero como los techos son diferentes, se acumulan diferentes cantidades de nieve.Por lo tanto, dependiendo del ángulo de la pendiente, se aplican los siguientes coeficientes:
- el ángulo de inclinación es menor o igual a 25 ° - el coeficiente es 1 (la carga de nieve se toma de la tabla sin cambios);
- el ángulo de inclinación es mayor o igual a 60 ° - el coeficiente es 0 - la carga de nieve no se tiene en cuenta.
En todo lo demáscasos (inclinación del techo de 25 ° a 60 °), los valores se seleccionan de 0 a 1 (se construye un gráfico y se determina un coeficiente a partir de él).
¿Cómo calcular la carga de nieve en el techo?Encontraste tu región, conoces la carga promedio por techo cuadrado, determinaste el coeficiente.Ahora necesita multiplicar el área total del techo por todos estos números.
Cargas de nieve en Ucrania (para aumentar el tamaño de la imagen, haga clic derecho sobre ella)
Ejemplo : deje que la nieve cargue en la región180 kg /m2 , el área total del techo es de 65 m2 , el coeficiente de tener en cuenta el ángulo de la pendiente del techo es de 0.82 (el ángulo de inclinación es de aproximadamente 30 °).Encontramos la carga de nieve: 65 m2* 180 kg /m2* 0.82 = 9594 kg.
Esta carga deberá agregarse a la masa de la casa y su carga útil.
Cálculo de la base de la tira: determine el ancho de la suela
Al calcular la base de la tira, será necesario determinar dos de sus parámetros:
- la profundidad de colocación + altura base = altura;
- el ancho de la cinta;
El tercero - longitud - es conocido.Esta es la suma de las longitudes de todas las paredes debajo de las cuales se colocarán los cimientos.
La profundidad de la colocación está determinada en gran medida por el tipo de suelo debajo de la suela.Las recomendaciones generales se pueden encontrar en la tabla, y una descripción de la determinación de la profundidad de la colocación, ver el artículo " ¿Qué profundidad debe ser la base".
Una tabla con las profundidades de cimentación recomendadas según el tipo de suelo y el nivel del agua subterránea (para aumentar el tamañohaga clic con el botón derecho en la imagen)
Supongamos que la profundidad de la base de nuestras condiciones está por debajo del nivel de congelación del suelo, la altura de la base es de 20 cm. El suelo se congela en nuestra región en 1,4 m.De acuerdo con las recomendaciones, la base debe estar 15 cm por debajo del nivel de congelación. Obtenemos la altura total: 1.4 m + 0.2 m + 0.15 m = 1.75 m.
Ahora necesitamos calcular el ancho de la base de la tira.Depende de la distancia a la que se encuentren las paredes y del material con el que lo construiremos.Los valores recomendados se dan en la tabla.
Elija el ancho de los cimientos según el material y la distancia entre las paredes (para aumentar el tamaño de la imagen, haga clic derecho sobre él)
Cálculo de la carga encimientos
Ahora tenemos que encontrar con qué fuerza la casa presionará los cimientos.Para esto, la masa total de la casa (la masa de todos los elementos + carga útil + nieve) se divide por el área de los cimientos.
Encontramos el área de la base de la tira multiplicando su longitud por el ancho seleccionado en el párrafo anterior.Luego dividimos la carga total de la casa por el área de la base en centímetros cuadrados.Obtenemos la carga específica en cada centímetro cuadrado de la base de la tira.
Ejemplo. Deje que la carga de la casa sea de 408000 kg, el área de la base de la tira (longitud 4400 cm, ancho 30 cm) - 132000 cm2 .Al dividir estos valores, obtenemos: 3,09 kg de prensas en cada centímetro.
Ahora es necesario averiguar si los suelos bajo la suela de los cimientos resistirán este valor.Cualquier suelo encapaz de soportar algún tipo de presión.Estos valores se calculan y se enumeran en la tabla.Encontramos el tipo de suelo debajo de la base de la base (determinado por la investigación geológica) y observamos su capacidad de carga específica.
Capacidad de carga del suelo: compare la carga encontrada de la casa con la normativa de su suelo
Si la capacidad de carga del suelo es mayor que la carga de la casa, todo se selecciona correctamente.Si no, se deben hacer ajustes.
Corrección de parámetros
Si la carga transmitida a través de la base de la banda es alta para estos suelos, hay dos soluciones: utilizar materiales más livianos durante la construcción o aumentar el ancho de la cinta.
Cambiar un material es muy laborioso: a menudo un cambio en un material tira de una cadena de cambios en los parámetros de varios otros.Como resultado, el cálculo de la masa tiene que rehacerse.Por lo tanto, más a menudoaumenta el grosor de la cinta en la base. Esto aumenta la carga específica.Pero una base de banda demasiado ancha (más de 60 cm), especialmente la colocación profunda, es económicamente desventajosa: alto consumo de material y costos de mano de obra.En este caso, es necesario comparar el costo de varios tipos de cimientos.
El ancho de la base de la tira monolítica se selecciona en función de la carga calculada de la casa y la capacidad de carga del suelo
Recuerde recalcular su peso después de cambiar el ancho de la cinta y ajustarlo en consecuenciaLa masa de la estructura.
OCálculo de refuerzo para una base de tira leer aquí.
Cómo calcular la capacidad cúbica de los cimientos
Tenga en cuenta la masa de los cimientos mejor calculando su volumen: esta cifra le será útil al verter los cimientos: sabrá cuánto concreto pedir o cuántos materialesNecesito comprar.
Todos los datos iniciales ya se conocen: la altura, el ancho y la longitud de la cinta.Multiplíquelos, obtenga la cubicación de la base.
Por ejemplo, calculamos el volumen de los cimientos para la cinta previamente calculada: longitud 44 m, ancho 30 cm (0.3 m), altura 1.75 m. Multiplica: 44 m * 0.3 m * 1.75 m= 23,1 m3 .De hecho, es probable que el gasto sea un poco más: unos 25 metros cúbicos.En esta figura y ser guiado al hacer pedidos de hormigón.
La cubicación de la base se calcula en función de los tamaños encontrados (estimados) de la cinta: longitud, altura y ancho multiplicándolos
