Tính toán nền móng bằng tay của chính bạn
Phổ biến nhất trong xây dựng tư nhân nền móng dải... Chúng có thể được sử dụng cho các ngôi nhà khác nhau trên các loại đất khác nhau, chúng có thể được tính toán bằng tay. Điều này không yêu cầu kiến thức về toán học cao hơn hoặc độ bền của vật liệu. Có một phương pháp mà mọi thứ đều đơn giản, tuy nhiên lại rườm rà: bạn phải thu thập rất nhiều dữ liệu. Tính toán này của móng dải được gọi là "theo sức chịu tải của đất". Nhưng trước tiên, bạn sẽ cần phải thu thập các tải trọng từ ngôi nhà: tính toán khối lượng sẽ rơi trên mỗi mét vuông (cm) của đế. Sau đó, chọn chiều rộng của đế móng, hãy chọn chiều rộng tối ưu của nó.
Bài viết này mô tả phương pháp tính toán các thông số của móng dải (chiều rộng) về khả năng chịu lực của đất
Nội dung của bài báo
Phương pháp tính toán
Móng dải có thể được tính toán theo hai cách: theo khả năng chịu lực của đất dưới đế và theo biến dạng của chúng. Cách đầu tiên đơn giản hơn. Chúng tôi sẽ xem xét nó.
Chúng tôi biết chắc rằng nền tảng được xây dựng trước. Nhưng nó được thiết kế cuối cùng. Nhiệm vụ của nó là chuyển tải từ nhà. Và chúng tôi sẽ chỉ biết điều đó sau khi chúng tôi quyết định về loại vật liệu xây dựng và khối lượng của chúng. Vì vậy, trước khi bắt đầu tính toán phần móng, bạn phải:
- vẽ một mặt bằng của toàn bộ tòa nhà với tất cả các bức tường;
- quyết định xem có cần một tầng hầm hay không, và độ sâu của nó, nếu cần;
- biết chiều cao của đế và vật liệu mà nó sẽ được tạo ra;
- xác định chủng loại và độ dày của vật liệu dùng để cách nhiệt, chắn gió, chống thấm, trang trí cả bên trong và bên ngoài.
Đối với tất cả các vật liệu được sử dụng trong quá trình xây dựng, bạn cần phải tìm trọng lượng riêng của chúng. Nên kê bàn: làm việc sẽ dễ dàng hơn. Chỉ khi đó bạn mới có thể bắt đầu tính toán.
Để tính toán móng dải, bạn sẽ cần một dự án với chỉ dẫn chi tiết về vật liệu được sử dụng và độ dày của chúng
Nền tảng dải thường được làm nguyên khối hoặc bê tông đúc sẵn... Ngày nay, băng gạch hoặc bê tông đổ nát ít được làm hơn nhiều: chúng kém tin cậy hơn, nhưng đồng thời, cần nhiều vật liệu hơn cho việc xây dựng của chúng, mặc dù chi phí của nó có thể thấp hơn.
Thông thường, việc tính toán móng dải có thể được chia thành nhiều giai đoạn:
- Xác định tải trọng lên móng.
- Chọn các tùy chọn dải băng.
- Điều chỉnh tùy theo điều kiện.
Bây giờ về tất cả các giai đoạn chi tiết hơn.
Thu tải trên nền móng
Ở giai đoạn này, tổng khối lượng của tất cả các vật liệu xây dựng được sử dụng để xây dựng:
- tường - bên ngoài và bên trong (tổng diện tích được lấy, không tính đến các phần cắt trên cửa ra vào và cửa sổ);
- tấm sàn và vật liệu cho nó;
- trần và tấm trần;
- hệ thống vì kèo và vật liệu lợp mái;
- cầu thang và các yếu tố bên trong khác của ngôi nhà;
- cách nhiệt và gió bên ngoài và hoàn thiện;
- tầng hầm và nền móng (để bắt đầu - đại khái);
- ốc vít (đinh, vít, ghim, v.v.)
Bảng phụ tải trung bình từ các loại nút nhà. nó có thể được sử dụng ở giai đoạn sơ bộ - khi bạn ước tính mức chi phí gần đúng
Như đã đề cập, tại thời điểm này, một kế hoạch xây dựng với kích thước chính xác hơn hoặc ít hơn đã sẵn sàng. Việc tính toán khối lượng của vật liệu xây dựng được sử dụng rất đơn giản: tìm diện tích mà nó sẽ nằm trên đó, nhân với trọng lượng riêng, bạn sẽ có được khối lượng.
Nếu phần tử được tính là hình chữ nhật, hãy tìm diện tích của nó bằng cách nhân chiều dài của các cạnh. Nếu bạn tính bằng mét, bạn nhận được m2... Nhân với độ dày của vật liệu cùng đơn vị (tính bằng mét), bạn sẽ có thể tích tính bằng mét khối - m3... Sẽ thuận tiện hơn khi làm việc theo cách này: phần lớn trọng lượng riêng của vật liệu xây dựng được tính bằng kilôgam trên mét khối (kg / m3). Bằng cách nhân khối lượng tìm được với trọng lượng riêng của vật liệu, bạn sẽ có được khối lượng của vật liệu cho mặt phẳng này.
Ví dụ về tính toán khối lượng của một bức tường
Để làm rõ hơn, chúng ta hãy đưa ra một ví dụ. Hãy tính xem bức tường sẽ nặng bao nhiêu từ một thanh thông định hình 150 * 150 mm, với tấm lót bằng vải thưa dày 14 mm, được tiện từ một thanh thông 50 * 20 mm. Bức tường dài 4 m và cao 2,8 m.
Trọng lượng riêng của gỗ thông mua (có thể khác) 570 kg / m3, lớp lót 530 kg / m3, thanh 510 kg / m3.
Ví dụ về tính toán tải trọng tường
Diện tích tường: 4m * 2,8m = 11,2m2.
Khối lượng của gỗ trong bức tường sẽ là 11,2 m2 * 0,15 m (độ dày gỗ) = 1,68 m3.
Nhân khối lượng với khối lượng riêng của tấm gỗ, ta được khối lượng của bức tường: 1,68 m3 * 570 kg / m3 = 957,6 kg.
Bây giờ chúng ta tìm thấy khối lượng của lớp lót trên tường: 11,2 m2 * 0,014 m (độ dày lớp lót) = 0,16 m3.
Chúng ta tìm xem lớp lót nặng bao nhiêu bằng cách nhân trọng lượng riêng của nó với thể tích: 0,16 m3 * 530 kg / m3 = 84,6 kg.
Số lượng ván được tính khác nhau: chúng tôi xác định có bao nhiêu ván được đóng đinh. Chúng ta sẽ đóng đinh cái thùng theo chiều dọc với bước 60 cm, nó sẽ ra 5 dải dài 4 m, tổng cộng sẽ có 20 mét chạy. Bây giờ chúng tôi tìm thể tích: 20 mp. * 0,05 m * 0,02 m = 0,02 m3.
Bây giờ chúng ta tìm thấy khối lượng của cái thùng: 0,02 m3 * 510 kg / m3 = 10,2 kg.
Hiện nay chúng tôi tìm thấy rất nhiều vật liệu làm tường: 957,6 kg + 84,6 kg + 10,2 kg = 1052,4 kg.
Chúng tôi nghĩ rằng nguyên tắc là rõ ràng. Nhưng đếm từng bức tường như vậy thì dài. Sau đó, bạn có thể làm cho nó dễ dàng hơn: xác định một mét vuông của bức tường nặng bao nhiêu, sau đó tìm diện tích của tất cả các bức tường có cùng một lớp hoàn thiện và lấy tổng khối lượng của chúng.
Chúng tôi tính toán rằng khối lượng của một bức tường có diện tích 11,2 m2 sẽ là 1052,4 kg. Hóa ra một hình vuông nặng 1052,4 kg / 11,2 m2 = 93,96 kg / m2... Bây giờ, sau khi tính toán diện tích của tất cả các bức tường có lớp hoàn thiện như vậy, chúng ta có thể tìm thấy tổng khối lượng của chúng. Cho tổng diện tích của chúng là 42 m2... Khi đó chúng sẽ nặng 42 m2 * 93,96 kg / m2 = 3946,32 kg.
Sử dụng kỹ thuật này, tìm khối lượng của tất cả các phần tử được liệt kê. Nếu chúng có dạng hình học phức tạp, hãy chia chúng thành những hình đơn giản để xác định diện tích. Phần còn lại không thành vấn đề.
Tải trọng nhà
Ngoài vật liệu xây dựng, toàn bộ tình trạng trong nhà sẽ đè lên nền móng: đồ đạc, vật dụng, con người, v.v. Để tính hết những điều này thì rất dài, vì vậy khi lập kế hoạch, người ta giả định rằng một mét vuông diện tích có tải trọng 180 kg / m2... Để biết tổng trọng tải của một ngôi nhà, hãy nhân diện tích của nó (của tất cả các tầng) với con số này.
Cần phải cộng tải trọng từ tất cả các vật dụng nội thất, thiết bị,… vào tổng tải trọng từ ngôi nhà.
Tải tuyết
Ở hầu hết các vùng, tải trọng tuyết trên nền cũng phải được tính đến. Tải trọng tuyết được xác định theo khu vực (xem ảnh), giá trị của chúng được cho trong bảng.
Tuyết rơi ở Nga (để phóng to hình ảnh, nhấp chuột phải vào nó)
Nhưng vì các mái nhà khác nhau, và chúng tích tụ lượng tuyết khác nhau. Do đó, tùy thuộc vào góc của mái dốc, các hệ số được áp dụng:
- góc nghiêng nhỏ hơn hoặc bằng 25 ° - hệ số bằng 1 (tải trọng tuyết được lấy từ bảng không thay đổi);
- góc nghiêng lớn hơn hoặc bằng 60 ° - hệ số bằng 0 - tải trọng tuyết không được tính đến.
Trong tất cả các trường hợp khác (góc nghiêng của mái từ 25 ° đến 60 °), các giá trị được chọn từ 0 đến 1 (một đồ thị được xây dựng và hệ số được xác định từ nó).
Làm thế nào để tính toán tải tuyết trên mái nhà? Bạn đã may khu vực của mình, bạn biết tải trọng trung bình trên mỗi vuông của mái nhà, xác định hệ số. Bây giờ bạn cần nhân tổng diện tích mái nhà với tất cả những con số này.
Tuyết rơi ở Ukraine (để phóng to hình ảnh, nhấp chuột phải vào nó)
Thí dụ: để tuyết tải trong vùng 180 kg / m2, tổng diện tích mái 65 m2, hệ số tính đến góc nghiêng của mái là 0,82 (góc nghiêng khoảng 30 °). Tìm tải lượng tuyết: 65 m2 * 180 kg / m2 * 0,82 = 9594 kg.
Tải trọng này sẽ cần được thêm vào khối lượng của ngôi nhà và trọng tải của nó.
Tính toán móng dải: xác định chiều rộng của đế
Khi tính toán móng dải, cần phải xác định hai thông số của nó:
- đặt độ sâu + chiều cao đế = chiều cao;
- chiều rộng băng;
Thứ ba - chiều dài - đã biết. Đây là tổng chiều dài của tất cả các bức tường mà nền móng sẽ được đặt dưới đó.
Độ sâu của lớp đặt phần lớn được xác định tùy thuộc vào loại đất dưới đế. Các khuyến nghị chung có thể được tìm thấy trong bảng và để biết mô tả về việc xác định độ sâu đặt, hãy đọc bài báo “Nền móng phải sâu bao nhiêu?.
Bảng với độ sâu đề nghị của móng, tùy thuộc vào loại đất và mực nước ngầm (để phóng to hình, nhấp chuột phải vào nó)
Giả sử rằng độ sâu của móng trong điều kiện của chúng ta là dưới mức đóng băng của đất, chiều cao của tầng hầm là 20 cm. Đất đóng băng trong khu vực của chúng ta là 1,4 m. Theo các khuyến nghị, nền nên thấp hơn mức đóng băng 15 cm. Ta được tổng chiều cao: 1,4 m + 0,2 m + 0,15 m = 1,75 m.
Bây giờ bạn cần phải tính toán chiều rộng của móng dải. Nó phụ thuộc vào khoảng cách mà các bức tường được đặt và vật liệu mà chúng tôi sẽ xây dựng nó. Các giá trị đề xuất được hiển thị trong bảng.
Chọn chiều rộng của móng tùy thuộc vào vật liệu và khoảng cách giữa các bức tường (để tăng kích thước của bức tranh, nhấp chuột phải vào nó)
Tính toán tải trọng lên móng
Bây giờ bạn cần tìm lực mà ngôi nhà sẽ ép lên móng. Đối với điều này, tổng khối lượng của ngôi nhà (khối lượng của tất cả các yếu tố + trọng tải + tuyết) được chia cho diện tích của móng.
Chúng tôi tìm diện tích của móng dải bằng cách nhân chiều dài của nó với chiều rộng đã chọn trong đoạn trước. Sau đó, chúng tôi chia tổng tải trọng của ngôi nhà cho diện tích của nền móng theo cm vuông. Chúng tôi nhận được tải trọng cụ thể cho mỗi cm vuông của móng dải.
Thí dụ. Để tải trọng từ nhà là 408.000 kg, diện tích móng dải (dài 4400 cm, rộng 30 cm) - 132.000 cm2... Chia các giá trị này, chúng tôi nhận được: 3,09 kg máy ép cho mỗi cm.
Bây giờ cần phải tìm hiểu xem đất dưới chân móng có chịu được giá trị này hay không. Bất kỳ loại đất nào cũng có thể chịu được một số áp lực. Các giá trị này đã được tính toán và nhập vào bảng. Chúng ta tìm loại đất dưới đáy móng (do nghiên cứu địa chất xác định) và xem xét khả năng chịu lực cụ thể của nó.
Khả năng chịu lực của đất - chúng tôi so sánh tải trọng tìm thấy từ ngôi nhà với tiêu chuẩn cho đất của bạn
Nếu sức chịu tải của đất lớn hơn sức chịu tải của ngôi nhà thì mọi thứ đều được chọn đúng. Nếu không, cần phải điều chỉnh.
Điều chỉnh các thông số
Nếu tải trọng truyền qua móng dải lớn đối với các loại đất này, có hai cách giải quyết: sử dụng vật liệu nhẹ hơn trong quá trình thi công hoặc tăng chiều rộng dải.
Thay đổi vật liệu rất tốn công sức: thường xuyên thay đổi một loại vật liệu sẽ kéo theo một chuỗi thay đổi các thông số của một số loại vật liệu khác. Kết quả là, phép tính khối lượng phải được thực hiện lại. Do đó, thường xuyên hơn tăng độ dày của băng trong móng. Điều này làm tăng tải cụ thể. Nhưng nền móng có dải quá rộng (rộng hơn 60 cm), đặc biệt là nền sâu, không có lợi về mặt kinh tế: tiêu tốn lớn vật liệu và chi phí nhân công. Trong trường hợp này, cần phải so sánh giá thành của một số loại móng.
Chiều rộng của móng dải nguyên khối được lựa chọn dựa trên tải trọng tính toán của nhà và sức chịu tải của đất
Đừng quên tính toán lại khối lượng của nó sau khi thay đổi chiều rộng của băng và điều chỉnh khối lượng của tòa nhà cho phù hợp.
Đọc về tính toán gia cố cho móng dải tại đây.
Cách tính dung tích khối của móng
Tốt hơn là nên tính đến khối lượng của móng khi tính toán thể tích của nó: con số này sẽ rất hữu ích khi đổ móng: bạn sẽ biết cần đặt bao nhiêu bê tông hoặc bao nhiêu vật liệu sẽ cần mua.
Tất cả các dữ liệu ban đầu đã được biết: chiều cao, chiều rộng và chiều dài của băng. Nhân chúng, bạn sẽ có được dung tích khối của nền tảng.
Ví dụ, hãy tính thể tích của móng cho băng đã tính trước đó: dài 44 m, rộng 30 cm (0,3 m), cao 1,75 m. Đa số: 44 m * 0,3 m * 1,75 m = 23,1 m3... Trên thực tế, mức tiêu thụ có thể cao hơn một chút: khoảng 25 mét khối. Bạn nên được hướng dẫn bởi hình này khi đặt hàng bê tông.
Dung tích khối của móng được tính dựa trên các kích thước (ước tính) tìm được của băng: chiều dài, chiều cao và chiều rộng bằng cách nhân chúng
