Reglas y métodos para calcular la cimentación.

No importa cuáles sean las paredes de la casa, los muebles y la decoración de diseño. Todo esto se puede depreciar en un instante, si se cometieron errores durante la construcción de la fundación. Y los errores se relacionan no solo con sus características cualitativas, sino también con los principales parámetros cuantitativos.

Al calcular la base, SNiP puede ser un asistente invaluable. Pero es importante entender correctamente la esencia de las recomendaciones establecidas allí. El requisito fundamental es la eliminación completa de la humectación y la congelación del sustrato debajo de la casa.

Estos requisitos son particularmente relevantes si el suelo tiene una mayor tendencia a levantarse. Habiendo explorado información precisa del suelo en el sitio,Ya puede consultar de manera segura las normas y reglas de construcción; existen recomendaciones escrupulosas para la construcción en cualquier zona climática y en cualquier material mineral existente en la Tierra.

Debe entenderse que solo los profesionales pueden hacer una presentación bastante correcta y profunda. Cuando el diseño de la fundación es realizado por aficionados que tratan de ahorrar en los servicios de los arquitectos, surgen muchos problemas: casas sesgadas, paredes siempre húmedas y agrietadas, olores a humedad desde abajo, debilitamiento de la capacidad de carga, etc.

La estabilidad de la base debajo de la casa depende directamente del tipo de la misma. Hay requisitos mínimos claros para las características de varios tipos de fundaciones. Por lo tanto, debajo de la casa con dimensiones de 6x9 m, puede colocar cintas de 40 cm de ancho, esto le permitirá tener un doble margen de seguridad en comparación con el valor recomendado. Sin embargo, si monta pilas aburridas que se extienden hasta 50 cm, el área de un solo soporte alcanzará los 0,2 metros cuadrados. m, y necesitas 36 pilas.Se pueden obtener datos más detallados solo con un contacto directo con una situación específica.

Diseñar cimientos incluso dentro del mismo tipo puede ser bastante diferente. El límite principal se encuentra entre las bases de cimientos poco profundos y profundos.

El nivel mínimo de marcador está determinado por:

• propiedades del suelo;
• el nivel de agua en ellos;
• Arreglo de sótanos y sótanos.
• distancia a los sótanos de los edificios vecinos;
• Otros factores que los profesionales ya deberían considerar.

Al usar losas, no es posible levantar su borde superior a más de 0,5 m de la superficie del edificio. Si se construye un objeto industrial de una sola planta que no se someta a cargas dinámicas, o un edificio residencial (público) de 1 a 2 pisos, existe cierta sutileza: tales edificios en suelos que se congelan a una profundidad de 0,7 m se levantan, reemplazando la parte inferior de la cimentación con almohada

Para la formación de esta almohada se utiliza:

• grava
• grava
• Arena de fracción grande o mediana.

Entonces, el bloque de piedra debe tener una altura de al menos 500 mm; Para el caso de arena de tamaño mediano, la base está preparada de tal manera que se eleva sobre el agua subterránea.La base para columnas y paredes internas en estructuras con calefacción puede no adaptarse al nivel del agua y la cantidad de congelación. Pero para ello, el valor mínimo será de 0,5 m. Es necesario iniciar una construcción de cinta debajo de la línea de congelación en 0,2 m. Al mismo tiempo, está prohibido bajarla más de 0,5 a 0,7 m desde el punto de planificación más bajo de la estructura.

Las recomendaciones generales sobre dimensiones y profundidad pueden ser útiles, pero sería mucho más correcto enfocarse en los resultados de los cálculos de nivel profesional. De gran importancia en su ejecución es el método de suma de capa por capa. Le permite evaluar con confianza el calado de la base que descansa sobre un sustrato natural de arena o suelo. Importante: existen restricciones separadas para la aplicabilidad de tal método, pero solo los especialistas pueden entender esto profundamente.

La fórmula requerida incluye:

• coeficiente adimensional;
• la tensión media de la capa de suelo elemental bajo la acción de cargas externas;
• módulo de daño a la masa del suelo durante la carga primaria;
• también está en el arranque secundario;
• Tensión media ponderada de la capa de suelo elemental bajo su propio peso, extraída durante la preparación del pozo del suelo.

La línea inferior de la matriz compresible ahora está determinada por el voltaje total, y no por el efecto adicional, como lo recomiendan los códigos de construcción. Durante las pruebas de laboratorio de las propiedades del suelo, ahora se considera la carga con una pausa (liberación temporal). Primero, la base debajo de la base se divide convencionalmente en capas de grosor idéntico. Luego mida el voltaje en las uniones de estas capas (estrictamente debajo de la mitad de la suela).

Después de eso, puede establecer el voltaje generado por su propia masa de suelo en los límites externos de las capas. El siguiente paso es la definición de la línea inferior de la secuencia que está sujeta a compresión. Y solo después de todo esto, finalmente se puede calcular cómo debe ser el proyecto de la fundación en su conjunto.

Es posible compensar el cambio en el vector de aplicación de la fuerza a través del refuerzo, pero debe realizarse en estricta conformidad con las condiciones de diseño. A veces suela reforzada o se pone la columna.El comienzo del cálculo implica el establecimiento de fuerzas que actúan a lo largo del perímetro de la cimentación. Simplificar los cálculos ayuda a reducir todas las fuerzas a un conjunto limitado de indicadores resultantes para juzgar la naturaleza y la intensidad de las cargas aplicadas. Es muy importante calcular correctamente los puntos en los cuales las fuerzas resultantes se aplicarán al plano de la planta.

Luego hacen el cálculo real de las características de la fundación. Comience por determinar el área que debería tener. El algoritmo es aproximadamente el mismo que el utilizado para el bloque cargado en el centro. Por supuesto, las cifras exactas y finales solo se pueden obtener cambiando a los valores requeridos. Los profesionales operan con este indicador como un gráfico de la presión del suelo.

Se recomienda que su valor sea igual a un número entero de 1 a 9. Dicho requisito está relacionado con garantizar la confiabilidad y estabilidad de la estructura. Asegúrese de calcular la proporción de las cargas más pequeñas y más grandes en el proyecto. Deben tenerse en cuenta las características del edificio en sí y el uso de equipo pesado durante la construcción.Cuando una grúa está diseñada para afectar la estructura de cimentación cargada fuera del centro, no se permite que la tensión mínima sea inferior al 25% del valor máximo. En los casos en que la construcción se llevará a cabo sin el uso de máquinas pesadas, el nivel aceptable es cualquier número positivo.

La mayor resistencia permisible de la masa molida debe ser un 20% más alta que el nivel de impacto más significativo que surge de la parte inferior de la suela. Se recomienda calcular el refuerzo no solo de las secciones más cargadas, sino también de las estructuras adyacentes a ellas. El hecho es que la fuerza aplicada puede desplazarse a lo largo del vector debido al desgaste, la reconstrucción, las reparaciones mayores u otros factores adversos. Es muy importante tener en cuenta todos aquellos fenómenos y procesos que pueden tener un efecto perjudicial en la base y degradar sus características. Consulta por constructores profesionales por lo tanto no será superflua.

Incluso las cargas más cuidadosamente calculadas no agotan la preparación numérica del proyecto. También es necesario calcular la capacidad cúbica y el ancho de la base futura para saber qué excavación debe realizar la fosa y cuántos materiales preparar para el trabajo.Puede parecer que el cálculo es muy simple; por ejemplo, para una losa con una longitud de 10, un ancho de 8 y un grosor de 0,5 m, el volumen total será de 40 metros cúbicos. m. Pero si vierte solo esta cantidad de concreto, puede experimentar problemas significativos.

El hecho es que la fórmula de la escuela no tiene en cuenta el gasto de espacio en la malla de refuerzo. Y deja que su volumen se limite a 1 cu. m., rara vez resulta más que esta cifra, aún necesita preparar todo el material que sea necesario. Entonces no tendrá que pagar de más por lo innecesario, ni buscar febrilmente dónde comprar el refuerzo perdido. Los cálculos son algo diferentes cuando se usan bases de tiras, que están vacías por dentro y por lo tanto requieren menos solución.

Las variables necesarias son:

• el ancho del empleado para colocar el foso (ajustado para el grosor de las paredes y el encofrado que se va a montar);
• longitud de los bloques del muro de apoyo y las particiones ubicadas entre ellos;
• la profundidad a la que está incrustada la base;
• Subespecies de la base en sí: con hormigón monolítico, de bloques prefabricados, de piedras de escombros.

El caso más simple se calcula de acuerdo con la fórmula de volumen paralelepípedo menos el tamaño de los vacíos internos.Es incluso más fácil determinar los parámetros necesarios en la base de la ejecución del pilar. Solo será necesario calcular los valores de dos paralelepípedos, uno de los cuales será el punto más bajo del pilar y el otro la base de la estructura en sí. El resultado se debe multiplicar por el número de pilares, que se colocan bajo la parrilla con un intervalo de 200 cm.

Cuando se utilizan pilotes perforados o atornillados producidos en la fábrica, solo se deberán contar los segmentos de la cinta. Los valores de los pilares se ignoran, con la excepción del pronóstico para el valor de los movimientos de tierras. Además del volumen de la cimentación, es muy importante calcular su precipitación.

Una representación gráfica del método de suma capa por capa indica que se debe prestar atención a:

• marcar la superficie del terreno natural;
• entrada de la base de la base a lo profundo;
• profundidad del agua subterránea;
• la línea más baja de roca comprimida;
• la magnitud de la tensión vertical creada por la masa del propio suelo (medida en kPa);
• tensiones adicionales debido a influencias externas (también se miden en kPa).

La gravedad específica del suelo entre el nivel del agua subterránea y la línea del acuífero subyacente se calcula con la corrección de la presencia de líquido. El voltaje que se produce en el lecho de agua bajo el propio peso del suelo se determina ignorando el efecto de ponderación del agua. Un gran peligro en el funcionamiento de los cimientos es creado por cargas que pueden causar la inclinación. Calcular su valor no funcionará sin determinar la capacidad de carga total de la base.

Al recoger datos se puede utilizar:

• informes de pruebas dinámicas;
• informes de pruebas estáticas;
• datos tabulados teóricamente calculados para una configuración regional particular.

Se recomienda que lea toda esta información a la vez. En caso de discrepancias o discrepancias, es mejor encontrar y entender su causa de inmediato, en lugar de involucrarse en una construcción arriesgada. Para los constructores aficionados y clientes, la forma más fácil de calcular los parámetros que afectan a la inclinación es de acuerdo con las disposiciones de SP 22.13330.2011. La edición anterior de las reglas se publicó en 1983 y, por supuesto, sus compiladores simplemente no pudieron reflejar todas las innovaciones y enfoques tecnológicos modernos.

Hay un conjunto de situaciones de inestabilidad que han sido desarrolladas por generaciones de constructores y arquitectos que deberían modelarse. En primer lugar, cuentan cómo se pueden mover los suelos base, arrastrando la base con ellos.

Adicionalmente, realizar cálculos:

• cizalla plana cuando la suela está en contacto con la superficie;
• Desplazamiento horizontal de la propia cimentación;
• Desplazamiento vertical del propio sótano.

Durante 63 años, se ha utilizado un enfoque uniforme: la llamada técnica de estado límite. Las reglas de construcción requieren que se calculen dos de estos estados: de acuerdo con la capacidad de carga y la aparición de grietas. El primer grupo incluye no solo la destrucción completa, sino también, por ejemplo, una pendiente descendente.

Para el segundo: todo tipo de curvas y grietas parciales, sedimentos limitados y otras violaciones que complican la operación, pero no la excluyen en absoluto. Para la primera categoría, el cálculo de los muros de contención y los trabajos destinados a profundizar el sótano existente.

También se aplica si hay otra zanja junto a ella, una pendiente pronunciada en la superficie o estructuras subterráneas (incluidas minas, minas). Hay cargas estables o temporales.

Los factores de influencia prolongada o permanente son:

• los pesos de todos los componentes de los edificios y los suelos adicionalmente rellenados; los sustratos;
• Presión hidrostática de aguas profundas y superficiales;
• Prensado en hormigón armado.

Todos los demás impactos que solo pueden tocar la base se contabilizan como parte del grupo temporal. Un punto muy importante - para calcular correctamente el posible rollo; Decenas y cientos de casas se derrumbaron prematuramente solo por falta de atención. Se recomienda contar como un rollo en acción instantánea y bajo la carga aplicada en el centro de la base.

Cuando resulta que, por defecto, el nivel de tacón excede el marco regulatorio, este problema se resuelve de una de las siguientes cuatro maneras:

• cambio total de suelo (la mayoría de las veces se utilizan almohadas de arena y masa molida);
• compactación de la matriz existente;
• aumentando las características de resistencia mediante la fijación (ayuda a hacer frente a sustratos sueltos y acuosos);
• La formación de pilotes de arena.

Al elegir una opción específica para marcadores pequeños, primero calcule los parámetros tecnológicos y económicos de la base de concreto reforzado. A continuación, realice un cálculo similar para el soporte de pila. Comparando los resultados obtenidos y una vez más revisándolos, puede llegar a una conclusión final sobre el aspecto óptimo de la base.

Al determinar el número de cubos de materiales en la placa base, evalúe cuidadosamente el consumo de tableros para el encofrado, así como la longitud y el ancho de las celdas de refuerzo, su diámetro. En algunos casos, el número de filas de barras de refuerzo puede ser diferente.A continuación, analice las proporciones óptimas de hormigón en forma seca y en solución. El costo final de cualquier material a granel, incluidos los agregados auxiliares para el hormigón, está determinado por su masa y no sobre la base del volumen.

La presión promedio bajo la base de la estructura de la cimentación se determina teniendo en cuenta la excentricidad de la resultante de varias fuerzas relativas al centro de gravedad de la estructura. Además de descubrir la resistencia calculada del suelo, se debe revisar una capa subyacente débil en todo su área y grosor para empujar. Casi siempre, se considera que el grosor máximo de las capas elementales en los cálculos no es más de 1 m. Cuando se construye una base de tira, el refuerzo no se usa más grueso que 1-1.2 cm.

Es muy importante no solo realizar todos los cálculos de forma cualitativa, sino también comprender claramente cuál debe ser la base terminada. En el caso de la construcción de un edificio anexo muy pequeño, vale la pena hacer cálculos para la construcción de una tubería de fibrocemento. Los soportes de cinturón y pila se eligen principalmente para casas que crean una carga muy seria.

En consecuencia, está determinado por:

• base de sección transversal en diámetro;
• refuerzo de diámetro de refuerzo;
• Paso de apilamiento de la celosía de refuerzo.

En las arenas, cuya capa es inferior a 100 cm por debajo del edificio, es mejor formar bases de luz con una profundidad de 40-100 cm. Se debe seguir el mismo tamaño si hay una piedra o una mezcla de arena y piedra debajo.

En las margas, las casas se construyen con mayor frecuencia a lo largo de un monolito de cinta masiva, penetradas reforzando los contornos desde abajo y desde arriba. Los lados deben cubrirse con arena compactada a mano, cuya capa varía desde 0,3 m a lo largo de toda la altura de la cinta. Entonces, el efecto de extrusión de las tensiones se minimiza o suprime por completo. Cuando la construcción se lleva a cabo en el suelo representado por la marga arenosa, se requiere analizar la proporción de arena y arcilla, y luego tomar la decisión final.Cuando se calcula la construcción en el espacio de turba, la masa orgánica generalmente se lleva a un sustrato fuerte debajo de él.

Cuando es muy difícil y el trabajo en la construcción de la cinta o los pilares es desproporcionadamente pesado y costoso, es necesario contar las pilas. También se llevan necesariamente a un punto denso donde se crea un soporte estable. Absolutamente cualquier tipo de base se supone que comienza debajo de la línea de congelación. Si no lo haces, el poder de la represión y destrucción de las heladas aplastará tantas estructuras fuertes y sólidas como quieras. Es deseable incluir este tipo de movimiento de tierras en proyectos como excavar a lo largo del perímetro de zanjas de 0,3 m de ancho.

La información correcta sobre las propiedades del suelo para los cálculos no se puede obtener simplemente desenterrando el jardín o enfocándose en las palabras de los vecinos, incluso si son personas concienzudas. Los expertos aconsejan perforar pozos de exploración con una profundidad de 200 cm. En algunos casos pueden ser incluso más profundos si es necesario por razones técnicas.

En el siguiente video encontrará el cálculo de los cimientos de la casa según la capacidad de carga.