Tính toán độc lập móng dải từ A đến Z

Tính toán nền móng dải là một quá trình phức tạp và khá tốn công sức nên chỉ được tin tưởng bởi các chuyên gia có giấy phép nhà nước để thực hiện công việc đó. Tuy nhiên, với việc lắp dựng độc lập các tòa nhà thấp tầng, bạn hoàn toàn có thể tự làm, tự tính toán cần thiết vì công việc của một chuyên gia thiết kế rất tốn kém. Trong ấn phẩm này, phương pháp tính toán nền móng của loại dải, được nêu trong SP 20.13330.2011 và SP 22.13330.2011, sẽ được xem xét chi tiết.

Đặc điểm tóm tắt và tính năng thiết kế

Loại chân đế này là kết cấu đơn lẻ có dạng băng, nằm dưới tất cả các tường chịu lực của công trình.

Về độ sâu, móng dải có thể là:

• bị chôn vùi dưới điểm đóng băng của đất;
• cạn (MZLF) với độ sâu trung bình 0,5 m;
• không được chôn cất.

Chiều sâu được coi là chiều cao của kết cấu hỗ trợ từ mức của quy hoạch đến "cơ sở" của nó.

Về mặt cấu trúc, các đế kiểu băng có thể là:

• nguyên khối;
• các đội tuyển quốc gia.

Kết cấu móng đơn nguyên là một băng bằng bê tông cốt thép nguyên khối. Móng nhà tiền chế được lắp dựng từ các khối bê tông, gạch hoặc đá dăm. Trong xây dựng hiện đại, móng nguyên khối thường được lắp dựng nhiều nhất, điều này cho phép phân bổ đều tải trọng trên mặt đất, ngăn chặn sự phá hủy của chúng. Nền móng đúc sẵn kém tin cậy hơn, mặc dù chúng đòi hỏi ít đầu tư xây dựng hơn.

Tính toán móng dải: phương pháp xác định sức chịu tải của đất

Tất cả các tính toán được thực hiện sau khi nhận được dự án trong tay với thông số kỹ thuật cho tòa nhà đã sử dụng và các vật liệu buộc cần thiết cho việc xây dựng và hoàn thiện cấu trúc.

Việc tính toán các thông số của nền theo phương pháp này được thực hiện theo ba giai đoạn:

1. Thu tải trên móng dải.
2. Xác định các thông số (chiều rộng của băng và "đế", chiều cao, chiều sâu) của móng.
3. Tính toán của hối phiếu có thể.

Một bước khác không được chỉ ra trong phương pháp luận, nhưng có thể cần thiết khi thực hiện tính toán nền móng dải, là thực hiện công việc để hiệu chỉnh dữ liệu thu được. Chúng ta hãy xem xét từng giai đoạn chi tiết hơn.

Thu thập dữ liệu chính

Khi xác định tải trọng trên đế, cần phải tính đến:

• khối lượng của kết cấu;
• trọng lượng ước tính của móng dải;
• khối lượng lấp đầy của tòa nhà (thiết bị, con người, đồ đạc, v.v.);
• tuyết và hệ số tải trọng gió.

Khối lượng của tòa nhà được tính bằng tổng trọng lượng của tất cả các vật liệu xây dựng được sử dụng để xây dựng ngôi nhà, có tính đến các đặc tính của vật liệu được sử dụng. Để đơn giản hóa việc tính toán, chúng tôi khuyên bạn nên tự làm quen với bảng, trong đó hiển thị tải trọng lên nền từ tường, sàn và mái được làm bằng các vật liệu xây dựng khác nhau.

Sử dụng bảng sau để xác định tải trọng tuyết trong một khu vực cụ thể:

Đối với cư dân của Ukraine, bảng này sẽ giống như sau:

Tùy thuộc vào cấu trúc mái (góc dốc), dữ liệu dạng bảng có thể yêu cầu sử dụng hệ số hiệu chỉnh:

• lên đến 25 ° - hệ số là 1;
• 60 ° trở lên - hệ số không được tính đến.

Để tính toán tải tuyết trên nền móng, bạn phải: xác định khu vực của bạn trên bản đồ, trọng lượng của lớp tuyết phủ trên 1 m² mái nhà, một hệ số có tính đến góc của mái dốc, sau đó nhân diện tích mái nhà với dữ liệu thu được.

Khi sử dụng các giải pháp kiến ​​trúc cổ điển cho công trình xây dựng thấp tầng, có thể bỏ qua tải trọng gió trên nền kết cấu.

Tính toán chiều cao của móng dải

Chiều cao của dải móng là tổng các thông số, bao gồm các dữ liệu sau:

• độ sâu của lớp đất, có tính đến loại đất, mức nước ngầm và sự đóng băng của đất trong một khu vực cụ thể;
• chiều cao của tầng hầm.

Để xác định độ sâu đề nghị của móng dải, tùy thuộc vào đất, sử dụng bảng:

Để chống lại các lực phập phồng, cần phải đào sâu lớp đáy 15-20 cm dưới điểm đóng băng.

Ví dụ, hãy xem xét tính toán chiều cao ước tính của chân đế, với điều kiện độ sâu đóng băng của đất trong khu vực là 1,5 m; chiều cao ước tính của tầng hầm là 0,5 m.

Tính toán chiều cao của đế như sau: 1,5 + 0,5 + 20 cm (độ sâu đặt đề nghị là dưới điểm đóng băng) = 2,2 m.

Tính toán chiều rộng của "chân" của móng dải

Việc tính toán thông số này phụ thuộc vào vật liệu được sử dụng trong việc xây dựng "hộp", chiều dài và độ dày của các bức tường chịu lực. Một phiên bản đơn giản của việc tính toán chiều rộng của băng - sử dụng dữ liệu trung bình được hiển thị trong bảng dưới đây:

Để tính toán chính xác hơn chiều rộng của "đế" của băng, bạn có thể sử dụng công thức:

Ở đâu:

• 1,3 - hệ số an toàn tải;
• P là tổng khối lượng của tòa nhà có móng, tính bằng kg;
• L là chiều dài của băng móng tính bằng cm;
• R_o - điện trở suất của đất.

Biết được các thông số của băng, bạn có thể dễ dàng tính được thể tích của đế băng. Điều này được thực hiện như sau: cần nhân chiều dài của băng với chiều rộng và chiều cao của nó.

Cần hiểu rằng kết cấu móng có thể không có mặt cắt ngang. Trong một số trường hợp, mặt cắt của móng dải có thể được chế tạo dưới dạng một ống song song với mặt ngoài nghiêng để chống chịu tốt hơn với các lực xô lệch. Một mặt cắt hình chữ T với một "đế" mở rộng (băng có đế mở rộng) được dựng lên để tiết kiệm vật liệu.

Để xác định khối lượng của kết cấu đỡ, khối lượng của băng phải được nhân với trọng lượng riêng của nó, có tính đến các vật liệu được sử dụng để xây dựng nó.

Tính toán tải trọng của đất

Làm thế nào để tính toán một móng dải cho tải trọng của kết cấu trên đất? Không khó để làm điều này: bạn cần chia tổng khối lượng của kết cấu (trọng lượng của ngôi nhà, phần lấp đầy của tòa nhà, tải trọng tuyết) cho diện tích cơ sở tính bằng cm².

Để tìm diện tích của cấu trúc hỗ trợ, bạn cần nhân chiều dài của nó với chiều rộng.

Dữ liệu thu được được so sánh với điện trở suất R của đất₀ kg / cm², trên đó dự kiến ​​xây dựng tòa nhà.

Ví dụ tính toán khả năng chịu lực của móng

Giả sử rằng tổng khối lượng của kết cấu (tường, mái, móng, lớp đệm), có tính đến tải trọng gió và tuyết, là 400 nghìn kg. Diện tích cơ sở là 100 nghìn cm² (chiều dài băng 4 nghìn cm; chiều rộng - 25 cm.) Để có được dữ liệu về tải trọng cụ thể của kết cấu trên mỗi cm² tổng khối lượng của ngôi nhà phải được chia cho diện tích của cơ sở. 400000 kg / 100000 cm² =4.

Chúng tôi xác định loại đất mà công trình được cho là dựa trên bảng để có được dữ liệu về khả năng chịu lực của nó. Sau đó, mọi thứ rất đơn giản: chúng tôi so sánh các chỉ số tính toán và khả năng chịu lực của đất. Cần đáp ứng điều kiện: P≤ R_o trong đó Р là tổng khối lượng của cấu trúc, R_o - điện trở suất của đất. Nếu số liệu trong bảng lớn hơn hoặc bằng số liệu đã tính thì không cần điều chỉnh.

Nếu điều kiện không được đáp ứng, thì để hiệu chỉnh, chiều rộng của đế tăng thêm 10 cm và các phép tính về khối lượng và kích thước của móng được lặp lại. Điều này được thực hiện cho đến khi điều kiện P≤ R_o sẽ không được thực thi.

Tính toán vật liệu

Để biết chính xác sẽ cần bao nhiêu hỗn hợp bê tông khi lắp dựng chân móng nhà, bạn cần tính toán khối lượng của băng móng. Làm thế nào để tính toán dung tích khối của một móng dải? Cần nhân các chỉ số của băng móng thu được trong quá trình tính toán, đó là chiều dài, chiều rộng và chiều cao của đế. Ví dụ: chiều dài của cuộn băng là 40 m, chiều rộng là 25 cm, chiều cao là 2,2 m, nhân số liệu thu được, ta được giá trị 22 m.³... Khi đặt hàng bê tông tập trung vào con số này, cộng với 10% cổ phiếu.

Để tính toán thứ tự lượng cốt thép, bạn cần biết:

1. Đường kính tối thiểu cho phép của các thanh dọc, tùy thuộc vào diện tích mặt cắt ngang của băng.
2. Số lượng đai bọc thép với số hàng thanh dọc tối thiểu cho phép.
3. Đường kính thanh ngang.
4. Bước của các thanh cốt thép ngang.
5. Độ dài của thanh chồng lên nhau.
6. Gia cố lồng trọng lượng.

Tất cả các tính toán được thực hiện trên cơ sở dữ liệu quy chuẩn được đưa ra trong SP 52-101-2003. Để đơn giản hóa việc tính toán, bạn có thể sử dụng các dịch vụ của máy tính trực tuyến.