حساب الأساس: كيفية حساب السعة المكعبة وعرض المنزل باستخدام طريقة تجميع طبقة تلو طبقة ، والحجم والمسودة ، وحساب التمديد

2024 مؤلف: Beatrice Philips | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 05:24

لا يهم نوع الجدران والأثاث والتصميم في المنزل. كل هذا يمكن أن ينخفض في لحظة إذا حدثت أخطاء أثناء بناء الأساس. ولا تتعلق الأخطاء الفادحة بسماتها النوعية فحسب ، بل تتعلق أيضًا بالمعايير الكمية الأساسية.

الخصائص

عند حساب الأساس ، يمكن أن يكون SNiP مساعدًا لا يقدر بثمن. لكن من المهم أن نفهم بشكل صحيح جوهر التوصيات الموضحة هناك. الشرط الأساسي هو القضاء التام على ترطيب وتجميد الركيزة تحت المنزل.

هذه المتطلبات ذات صلة خاصة إذا كانت التربة لديها ميل متزايد إلى الرفع . بعد استكشاف المعلومات الدقيقة حول التربة على الموقع ، يمكنك بالفعل الرجوع بأمان إلى قوانين ولوائح البناء - هناك توصيات دقيقة للبناء في أي منطقة مناخية وأي مواد معدنية موجودة على الأرض.

يجب أن يكون مفهوما أن المهنيين فقط هم من يمكنهم تقديم فكرة صحيحة وعميقة بما فيه الكفاية. عندما يتم تنفيذ تصميم الأساس من قبل هواة يحاولون التوفير على خدمات المهندسين المعماريين ، ينتج عن ذلك الكثير من المشاكل - تزييف المنازل ، والجدران الرطبة والمتشققة دائمًا ، والروائح العفنة من الأسفل ، وإضعاف قدرة التحمل ، وما إلى ذلك..

يأخذ التصميم الاحترافي في الاعتبار خصائص المواد المحددة والقيود المالية. بفضل هذا ، فإنه يسمح لك بالموازنة بين خسارة الأموال والنتائج المحققة.

نوع

يعتمد استقرار الأساس تحت المنزل بشكل مباشر على نوعه. هناك حد أدنى واضح من المتطلبات لأداء أنواع مختلفة من المؤسسات. لذلك ، تحت منزل بأبعاد 6 × 9 م ، يمكنك وضع أشرطة بعرض 40 سم ، وهذا سيسمح لك بالحصول على هامش أمان مضاعف مقارنة بالقيمة الموصى بها. إذا قمت بتركيب أكوام مملة ، والتوسع في الأسفل إلى 50 سم ، فستصل مساحة الدعم الفردي إلى 0.2 متر مربع. م ، وستكون هناك حاجة إلى 36 ركيزة. لا يمكن الحصول على بيانات أكثر تفصيلاً إلا من خلال التعارف المباشر مع حالة معينة.

على ماذا تعتمد؟

يمكن أن يكون تصميم الأساسات ، حتى داخل نفس النوع ، مختلفًا تمامًا. يمتد الحد الرئيسي بين القواعد الضحلة والعميقة.

يتم تحديد الحد الأدنى لمستوى الإشارة المرجعية من خلال:

• خصائص التربة؛
• منسوب المياه فيها.
• ترتيب الطوابق السفلية والطوابق السفلية.
• المسافة إلى أقبية المباني المجاورة ؛
• العوامل الأخرى التي يجب أن يأخذها المهنيون بالفعل في الاعتبار.

عند استخدام الألواح ، يجب عدم رفع الحافة العلوية لأكثر من 0.5 متر فوق سطح المبنى. إذا تم بناء منشأة صناعية من طابق واحد لن تخضع لأحمال ديناميكية ، أو مبنى سكني (عام) من طابقين إلى طابقين ، فهناك دقة معينة - مثل هذه المباني على التربة التي تتجمد حتى عمق 0.7 متر. مع استبدال الجزء السفلي من الأساس بالوسادة.

لتشكيل هذه الوسادة ، قم بتطبيق:

• الحصى.
• صخرة محطمة؛
• رمل خشن أو متوسط الكسر.

ثم يجب ألا يقل ارتفاع الكتلة الحجرية عن 500 مم ؛ بالنسبة لحالة الرمل المتوسط الحجم ، قم بإعداد القاعدة بحيث ترتفع فوق المياه الجوفية. قد لا يتكيف أساس الأعمدة والجدران الداخلية في الهياكل الساخنة مع مستوى الماء ومقدار التجمد. لكن بالنسبة له ، ستكون القيمة الدنيا 0.5 متر ، ومن الضروري أن تبدأ هيكل شريط تحت خط التجميد بمقدار 0.2 متر.في الوقت نفسه ، يُحظر خفضه لأكثر من 0.5-0.7 متر من نقطة التخطيط السفلية للهيكل.

أساليب

قد تكون التوصيات العامة المتعلقة بالحجم والعمق مفيدة ، ولكن سيكون من الأصح بكثير التركيز على نتائج حسابات المستوى المهني. تعتبر طريقة الجمع طبقة تلو الأخرى ذات أهمية كبيرة في تنفيذها. يسمح لك بالتقييم بثقة لتسوية الأساس الذي يرتكز على ركيزة طبيعية من الرمل أو التربة. هام: هناك قيود معينة على قابلية تطبيق مثل هذه الطريقة ، ولكن المتخصصين فقط هم من يمكنهم فهم ذلك بعمق.

الصيغة المطلوبة تشمل:

• معامل بلا أبعاد
• متوسط الإجهاد الإحصائي لطبقة التربة الأولية تحت تأثير الأحمال الخارجية ؛
• وحدة من ضرر كتلة التربة أثناء التحميل الأولي ؛
• هو نفسه عند التحميل الثانوي ؛
• متوسط الضغط المرجح لطبقة التربة الأولية تحت كتلتها المستخرجة أثناء تحضير حفرة التربة.

يتم الآن تحديد الحد الأدنى للكتلة القابلة للضغط من خلال الإجهاد الكلي ، وليس من خلال التأثير الإضافي ، كما هو موصى به في قوانين البناء. في سياق الاختبارات المعملية لخصائص التربة ، يُنظر الآن في التحميل مع التوقف (الإطلاق المؤقت). أولاً ، يتم تقسيم القاعدة الموجودة أسفل الأساس بشكل تقليدي إلى طبقات ذات سماكة متطابقة. ثم يتم قياس الضغط عند مفاصل هذه الطبقات (بدقة تحت منتصف النعل).

ثم يمكنك ضبط الضغط الناتج عن كتلة التربة على الحدود الخارجية للطبقات . الخطوة التالية هي تحديد النتيجة النهائية للطبقة التي تخضع للضغط. وفقط بعد كل هذا ، من الممكن ، أخيرًا ، حساب التسوية المناسبة للمؤسسة ككل.

يتم استخدام معادلة مختلفة لحساب القاعدة المحملة بشكل غريب الأطوار للمنزل. ينطلق من حقيقة أنه مطلوب لتقوية الحدود الخارجية للكتلة الحاملة. بعد كل شيء ، سيتم تطبيق الجزء الرئيسي من الحمل هناك.

يمكن أن يعوض التعزيز التغيير في متجه تطبيق القوة ، ولكن يجب تنفيذه وفقًا لشروط التصميم بدقة. في بعض الأحيان يتم تقوية النعل أو وضع عمود. تتضمن بداية الحساب إنشاء قوى تعمل على طول محيط الأساس. لتبسيط الحسابات ، فإنه يساعد على تقليل جميع القوى إلى مجموعة محدودة من المؤشرات الناتجة ، والتي يمكن استخدامها للحكم على طبيعة وكثافة الأحمال المطبقة. من المهم جدًا حساب النقاط التي سيتم عندها تطبيق القوى الناتجة على المستوى الوحيد بشكل صحيح.

بعد ذلك ، يشاركون في الحساب الفعلي لخصائص المؤسسة . يبدأون بتحديد المنطقة التي يجب أن يكون لديه. الخوارزمية هي نفسها المستخدمة للكتلة المحملة في المنتصف تقريبًا. بالطبع ، لا يمكن الحصول على أرقام دقيقة ونهائية إلا من خلال التبديل بالقيم المطلوبة. يعمل المحترفون بمؤشر مثل مخطط ضغط التربة.

يوصى بجعل قيمتها مساوية لعدد صحيح من 1 إلى 9. يرتبط هذا المطلب بضمان موثوقية واستقرار الهيكل. يجب حساب نسبة أصغر وأكبر أحمال المشروع. يجب مراعاة كل من ميزات المبنى نفسه واستخدام المعدات الثقيلة أثناء البناء. عندما تكون الرافعة مخصصة للعمل على هيكل أساس محمل خارج المركز ، لا يُسمح بأن يكون الحد الأدنى من الضغط أقل من 25٪ من القيمة القصوى. في الحالات التي سيتم فيها تنفيذ البناء دون استخدام الآلات الثقيلة ، أي رقم موجب مقبول.

يجب أن تكون أعلى مقاومة كتلة أرضية مسموح بها أكبر بنسبة 20٪ من التأثير الأكثر أهمية من قاع النعل. يوصى بحساب التعزيز ليس فقط للأقسام الأكثر تحميلًا ، ولكن أيضًا للهياكل المجاورة لها.الحقيقة هي أن القوة المطبقة يمكن أن تنتقل على طول الناقل بسبب التآكل أو إعادة البناء أو الإصلاح أو عوامل أخرى غير مواتية. من المهم جدًا مراعاة كل تلك الظواهر والعمليات التي يمكن أن يكون لها تأثير ضار على الأساس وتؤدي إلى تفاقم خصائصها. وبالتالي ، فإن التشاور من البناة المحترفين لن يكون ضروريًا.

كيفية حساب؟

حتى الأحمال المحسوبة بعناية لا تستنفد التحضير العددي للمشروع. من الضروري أيضًا حساب السعة المكعبة وعرض الأساس المستقبلي من أجل معرفة نوع الحفريات التي يجب إجراؤها للحفرة وكمية المواد التي يجب تحضيرها للعمل. قد يبدو أن الحساب بسيط للغاية ؛ على سبيل المثال ، بالنسبة للبلاطة التي يبلغ طولها 10 وعرضها 8 وسمكها 0.5 متر ، سيكون الحجم الإجمالي 40 مترًا مكعبًا. م ولكن إذا صببت هذه الكمية بالضبط من الخرسانة ، فقد تنشأ مشاكل كبيرة.

الحقيقة هي أن صيغة المدرسة لا تأخذ في الاعتبار استهلاك مساحة شبكة التعزيز . ودع حجمها يقتصر على 1 متر مكعب. م ، نادرًا ما يكون أكثر من هذا الرقم - ما زلت بحاجة إلى إعداد نفس القدر من المواد المطلوبة. ثم لن تضطر إلى دفع مبالغ زائدة مقابل ما هو غير ضروري ، أو البحث المحموم عن مكان شراء التركيبات المفقودة. يتم إجراء الحسابات بشكل مختلف إلى حد ما عند استخدام أساس الشريط ، وهو فارغ من الداخل وبالتالي يتطلب ملاطًا أقل.

المتغيرات المطلوبة هي:

• عرض الموظف لوضع الحفرة (يتم تعديله وفقًا لسمك الجدران والقوالب المراد تركيبها) ؛
• طول الكتل الحاملة للحوائط والأقسام الموجودة بينها ؛
• العمق الذي يتم تضمين القاعدة فيه ؛
• نوع فرعي من القاعدة نفسها - مع الخرسانة المتجانسة ، من الكتل الجاهزة ، من أحجار الأنقاض.

يتم حساب أبسط حالة باستخدام صيغة حجم موازٍ مطروحًا منها مقدار الفراغات الداخلية. من الأسهل تحديد المعلمات اللازمة لتأسيس تصميم العمود. ما عليك سوى حساب قيم خطين متوازيين ، أحدهما سيكون النقطة السفلية للعمود ، والآخر - أسفل الهيكل نفسه. يجب ضرب النتيجة بعدد الأعمدة الموضوعة تحت المشواة بفاصل 200 سم.

ينطبق نفس المبدأ على القواعد اللولبية والشبكية ، حيث يتم تلخيص أحجام الأعمدة المستخدمة وأجزاء البلاطة.

عند استخدام الأكوام الملولبة أو الملولبة المصنوعة في المصنع ، يجب حساب مقاطع الشريط فقط. يتم تجاهل أحجام الأعمدة ، باستثناء التنبؤ بحجم الأعمال الترابية. بالإضافة إلى حجم الأساس ، فإن حساب التسوية مهم جدًا أيضًا.

يوضح التمثيل الرسومي لطريقة التراص طبقة تلو الأخرى أنك بحاجة إلى الانتباه إلى:

• علامة سطح الإغاثة الطبيعية ؛
• تغلغل قاع الأساس في الأعماق ؛
• عمق موقع المياه الجوفية ؛
• يتم ضغط أدنى خط من الصخر ؛
• مقدار الضغط الرأسي الناتج عن كتلة التربة نفسها (تقاس بالكيلوباسكال) ؛
• الضغوط التكميلية بسبب التأثيرات الخارجية (تقاس أيضًا بالكيلوباسكال).

يتم حساب الثقل النوعي للتربة بين مستوى المياه الجوفية وخط الحوض المائي الأساسي مع تصحيح لوجود السائل. يتم تحديد الإجهاد الذي ينشأ في الماء نفسه تحت جاذبية التربة بتجاهل تأثير وزن الماء. يتم إنشاء خطر كبير أثناء تشغيل الأساسات بسبب الأحمال التي يمكن أن تسبب الانقلاب. لن ينجح حساب حجمها دون تحديد قدرة التحمل الإجمالية للقاعدة.

عند جمع البيانات ، يمكن استخدام ما يلي:

• تقارير الاختبار الديناميكي
• تقارير الاختبار الثابت.
• جدول البيانات المحسوبة نظريًا لمنطقة معينة.

يوصى بقراءة كل هذه المعلومات مرة واحدة. إذا وجدت أي تناقض أو تناقضات ، فمن الأفضل أن تجد وفهم سببها على الفور ، بدلاً من الانخراط في بناء محفوف بالمخاطر.بالنسبة لبناة الهواة والعملاء ، فإن حساب المعلمات التي تؤثر على التمديد أسهل في التنفيذ وفقًا لأحكام SP 22.13330.2011. صدرت النسخة السابقة من القواعد في عام 1983 ، وبطبيعة الحال ، لم يتمكن القائمون على تجميعها ببساطة من عكس جميع الابتكارات والأساليب التكنولوجية الحديثة.

يُنصح بمراعاة جميع الأعمال التي سيتم تنفيذها لتقليل تشوهات الأساس والأساسات المستقبلية تحت المباني المجاورة.

هناك مجموعة من حالات فقدان المرونة ، التي طورتها أجيال من البنائين والمهندسين المعماريين ، والتي تحتاج إلى نمذجة. بادئ ذي بدء ، يحسبون كيف يمكن أن تتحرك التربة الأساسية ، ويسحبون الأساس معها.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم إجراء الحسابات:

• القص المسطح عندما يلامس النعل السطح ؛
• الإزاحة الأفقية للمؤسسة نفسها ؛
• الإزاحة الرأسية للمؤسسة نفسها.

لمدة 63 عامًا حتى الآن ، تم تطبيق نهج موحد - ما يسمى بتقنية الحالة المحدودة. تتطلب قواعد البناء حالتين من هذا القبيل ليتم حسابهما: لقدرة التحمل والتكسير. لا تشمل المجموعة الأولى التدمير الكامل فحسب ، بل تشمل أيضًا ، على سبيل المثال ، تراجعًا تنازليًا.

الثاني - جميع أنواع الانحناءات والشقوق الجزئية والتسوية المحدودة والانتهاكات الأخرى التي تعقد العملية ولكن لا تستثنيها تمامًا. بالنسبة للفئة الأولى ، يجري حساب الجدران الاستنادية والعمل الذي يهدف إلى تعميق الطابق السفلي الحالي.

يتم استخدامه أيضًا إذا كانت هناك حفرة أخرى قريبة ، أو منحدر حاد على السطح أو هياكل تحت الأرض (بما في ذلك المناجم والمناجم). يميز بين الأحمال المستقرة أو المؤثرة مؤقتًا.

العوامل طويلة المدى أو المؤثرة بشكل دائم هي:

• أوزان جميع الأجزاء المكونة للمباني والتربة والركائز المملوءة بشكل إضافي ؛
• الضغط الهيدروستاتيكي من المياه العميقة والسطحية ؛
• الإجهاد المسبق في الخرسانة المسلحة.

تؤخذ جميع التأثيرات الأخرى التي يمكن أن تلامس الأساس فقط في الاعتبار في تكوين المجموعة المؤقتة. النقطة المهمة للغاية هي حساب لفة محتملة بشكل صحيح ؛ عشرات ومئات المنازل انهارت قبل الأوان فقط بسبب عدم الانتباه له. يوصى بحساب كل من لفة تحت الحركة اللحظية وتحت الحمل المطبق على مركز القاعدة.

يمكنك تقييم مقبولية النتيجة التي تم الحصول عليها من خلال مقارنتها بتعليمات SNiP أو بمهمة التصميم الفني. في معظم الحالات ، يكون القيد بمعامل 0 ، 004 كافيًا ، فقط بالنسبة إلى الهياكل الأكثر أهمية يكون مستوى الانحراف المسموح به أقل.

عندما يتضح أن مستوى اللف الافتراضي يتجاوز القاعدة ، يتم حل المشكلة بإحدى الطرق الأربع:

• تغيير كامل للتربة (في أغلب الأحيان ، يتم استخدام وسائد كبيرة مصنوعة من الرمل وكتلة التربة) ؛
• ضغط الصفيف الموجود ؛
• زيادة خصائص القوة عن طريق التثبيت (يساعد على التعامل مع الركائز الرخوة والمائية) ؛
• تشكيل أكوام الرمل.

هام: أيًا كان الأسلوب الذي تختاره ، سيتعين عليك إعادة حساب جميع المعلمات. خلاف ذلك ، يمكنك ارتكاب خطأ آخر وإهدار المال والوقت والمواد فقط.

عند اختيار خيار محدد للردم الضحل ، يتم أولاً حساب المعلمات التكنولوجية والاقتصادية للقاعدة الخرسانية المسلحة. ثم يتم إجراء حساب مماثل لدعم الركيزة. بمقارنة النتائج التي تم الحصول عليها وإعادة التحقق منها مرة أخرى ، يمكن للمرء أن يستنتج استنتاجًا نهائيًا حول النوع الأمثل من الأساس.

عند تحديد عدد مكعبات المواد لكل لوح قاعدة ، قم بتقييم بعناية استهلاك الألواح للقوالب ، وكذلك طول وعرض خلايا التعزيز وقطرها. في بعض الحالات ، قد يختلف عدد صفوف التعزيز الموضوعة. بعد ذلك ، يتم تحليل النسب المثلى للخرسانة الجافة والملاط. يتم تحديد التكلفة النهائية لأي مواد تتدفق بحرية ، بما في ذلك مواد الحشو المساعدة للخرسانة ، حسب كتلتها وليس بناءً على حجمها.

يتم تحديد متوسط الضغط تحت نعل هيكل الأساس مع الأخذ في الاعتبار الانحراف المركزي لنتيجة القوى المختلفة فيما يتعلق بمركز ثقل الهيكل. بالإضافة إلى اكتشاف مقاومة تصميم التربة ، من الضروري التحقق من الطبقة السفلية الضعيفة في جميع أنحاء مساحتها وسمكها من أجل التثقيب. دائمًا تقريبًا ، لا يزيد الحد الأقصى لسمك الطبقات الأولية في الحسابات عن 1 متر ، وعندما يتم بناء أساس الشريط ، لا يتم استخدام التعزيز بسماكة لا تزيد عن 1-1 ، 2 سم ، بالنسبة لقاعدة العمود ، فهي كذلك تسترشد بمادة ملزمة بسمك 0.6 سم.

نصائح

من المهم جدًا ليس فقط إجراء جميع الحسابات بكفاءة ، ولكن أيضًا لفهم الأساس النهائي بوضوح. في حالة بناء هيكل مساعد صغير جدًا ، من المفيد إجراء حسابات لبناء أنبوب الأسمنت الأسبستي. يتم اختيار دعامات الأشرطة والأكوام بشكل أساسي للمنازل التي تخلق عبئًا خطيرًا للغاية.

وفقًا لذلك ، يتم تحديد:

• قطر المقطع العرضي للقاعدة ؛
• قطر التسليح.
• خطوة وضع شبكة التعزيز.

على الرمال التي يزيد ارتفاع طبقتها عن 100 سم تحت المبنى من الأفضل تشكيل أساسات خفيفة بعمق 40-100 سم ويجب الالتزام بنفس القيمة في حالة وجود حصاة أو خليط من الرمل الحجر أدناه.

هام: هذه الأشكال إرشادية فقط وتشير حصريًا إلى قواعد الضوء الخاصة بقسم صغير ، والتي تم الحصول عليها على شكل شريط مع تقوية ضعيفة أو أعمدة مشبعة بالحجارة المكسورة. لا تستبعد المعلمات التقريبية الحاجة إلى حساب أكثر تفصيلاً ودقة للمتطلبات الفعلية.

على الطمي ، غالبًا ما يتم بناء المنازل على طول شريط مترابط ضخم مثقوب بتقوية الخطوط من الأسفل ومن الأعلى. يجب تغطية الجوانب برمل مضغوط يدويًا ، بحيث تكون الطبقة من 0.3 متر بطول ارتفاع الشريط بالكامل. ثم يتم تقليل تأثير الضغط للضغوط إلى أدنى حد أو قمعه تمامًا. عندما يتم البناء على تربة ممثلة بالطميية الرملية ، يلزم تحليل نسبة الرمل والطين ، ثم اتخاذ القرار النهائي. عند حساب بناء على مساحة من الخث ، عادة ما يتم إخراج الكتلة العضوية إلى طبقة سفلية قوية تحتها.

عندما يكون الأمر صعبًا للغاية ويتضح أن العمل في بناء الشريط أو الأعمدة ثقيل ومكلف بشكل غير متناسب ، يجب حساب الأكوام. يتم إحضارهم بالضرورة إلى نقطة كثيفة حيث يتم إنشاء دعم مستقر. بالتأكيد من المفترض أن يبدأ أي نوع من أنواع الأساس تحت خط التجميد. إذا لم يتم ذلك ، فإن قوة الإزاحة والدمار الفاترة ستسحق أي هياكل قوية وصلبة. يُنصح بوضع مشاريع مثل هذا النوع من الأعمال الترابية مثل الحفر على طول محيط الخنادق بعرض 0.3 متر.

لا يمكن الحصول على المعلومات الصحيحة حول خصائص التربة للحسابات ببساطة عن طريق حفر حديقة أو التركيز على كلمات الجيران ، حتى لو كانوا أشخاصًا ضميريًا. ينصح الخبراء بحفر آبار استكشافية بعمق 200 سم ، وفي بعض الحالات يمكن أن تكون أعمق إذا لزم الأمر لأسباب فنية.

من المفيد طلب تحليل كيميائي وفيزيائي للكتلة المستخرجة ، وإلا فقد يحدث مفاجآت غير متوقعة. من الناحية المثالية ، يجب أن تتخلى تمامًا عن التصميم المستقل وأن تتحقق فقط من الحسابات التي توفرها مؤسسة البناء.