Calcule a base da tira com suas próprias mãos

Mais popular na construção privada fundações de tira... Eles podem ser usados ​​para diferentes casas em diferentes tipos de solo, eles podem ser calculados manualmente. Isso não requer conhecimento de matemática superior ou resistência dos materiais. Existe um método em que tudo é simples, porém complicado: você tem que coletar muitos dados. Este cálculo da faixa de fundação é denominado "pela capacidade de carga do solo". Mas primeiro, você precisará coletar as cargas da casa: calcule quanta massa cairá em cada metro quadrado (centímetro) da base. Depois, escolhendo a largura da base da sola, escolha a largura ideal.

Este artigo descreve um método para calcular os parâmetros de uma fundação em faixa (largura) para a capacidade de suporte dos solos

Método de cálculo

A fundação da faixa pode ser calculada de duas maneiras: pela capacidade de carga dos solos sob a sola e pela sua deformação. A primeira maneira é mais simples. Vamos considerar isso.

Temos certeza de que a base é construída primeiro. Mas é projetado por último. Sua tarefa é transferir a carga de casa. E saberemos disso somente depois de decidirmos sobre o tipo de todos os materiais de construção e seus volumes. Portanto, antes de começar a calcular a base, você deve:

• traçar uma planta de todo o edifício com todas as paredes;
• decidir se um porão é necessário ou não, e em que profundidade deve ser, se necessário;
• saber a altura da base e o material de que será feita;
• determinar o tipo e a espessura dos materiais usados ​​para isolamento, proteção contra o vento, impermeabilização, decoração interna e externa.

Para todos os materiais usados ​​durante a construção, você precisa encontrar sua gravidade específica. É aconselhável fazer uma tabela: será mais fácil trabalhar. Só então você pode começar a calcular.

Para calcular a fundação da tira, você precisará de um projeto com uma indicação detalhada dos materiais usados ​​e suas espessuras

A base da tira é mais frequentemente feita monolítica ou concreto pré-moldado... Com muito menos frequência, hoje são feitas fitas de tijolo ou entulho: elas são menos confiáveis, mas ao mesmo tempo, mais material é necessário para sua construção, embora seu custo possa ser menor.

Convencionalmente, o cálculo da fundação da tira pode ser dividido em várias etapas:

• Determinação da carga na fundação.
• Escolhendo opções de fita.
• Ajuste dependendo das condições.

Agora sobre todas as etapas com mais detalhes.

Coleta de cargas na fundação

Nesta fase, a massa de todos os materiais de construção que são usados ​​para a construção é resumida:

• paredes - externas e internas (é considerada a área total, não levando em consideração os recortes nas portas e janelas);
• lajes de piso e materiais para isso;
• teto e laje de teto;
• sistema de vigas e materiais de cobertura;
• escadas e outros elementos internos da casa;
• isolamento e acabamento externo de calor e vento;
• cave e fundação (para começar - aproximadamente);
• fechos (pregos, parafusos, alfinetes, etc.)
  

  Tabela de cargas médias de diferentes tipos de nós da casa. pode ser usado na fase preliminar - quando você estima o nível aproximado de custos

Como já mencionado, um plano de construção com dimensões mais ou menos precisas já deve estar pronto neste momento. O cálculo da massa dos materiais de construção usados ​​é simples: encontre a área em que ela estará localizada, multiplique pela gravidade específica e você obterá a massa.

Se o elemento calculado for retangular, encontre sua área multiplicando o comprimento dos lados. Se você contar em metros, você obtém m²... Multiplicando pela espessura do material nas mesmas unidades (em metros), você obtém o volume em metros cúbicos - m³... Será mais conveniente trabalhar desta forma: a maior parte da gravidade específica dos materiais de construção é dada em quilogramas por metro cúbico (kg / m³) Ao multiplicar o volume encontrado pela gravidade específica do material, você obtém a massa do material para este plano.

Exemplo de cálculo da massa de uma parede

Para esclarecer, vamos dar um exemplo. Vamos calcular quanto pesará a parede de uma barra perfilada de pinho 150 * 150 mm, com forro de tília com uma espessura de 14 mm, um torneamento de uma barra de pinho 50 * 20 mm. A parede tem 4 m de comprimento e 2,8 m de altura.

O peso específico da madeira de pinho adquirida (pode ser diferente) 570 kg / m³, forro 530 kg / m³, bar 510 kg / m³.

Exemplo de cálculo de carga de parede

Área da parede: 4m * 2,8m = 11,2m².

O volume da madeira na parede será de 11,2 m² * 0,15 m (espessura da madeira) = 1,68 m³.

Multiplicando o volume pelo peso específico da madeira, obtemos a massa da parede: 1,68 m³ * 570 kg / m³ = 957,6 kg.

Agora encontramos o volume do forro na parede: 11,2 m² * 0,014 m (espessura do revestimento) = 0,16 m³.

Descobrimos quanto pesa o forro multiplicando sua gravidade específica pelo volume: 0,16 m³ * 530 kg / m³ = 84,6 kg.

O número de tornos é considerado de forma diferente: nós determinamos quantas tábuas são pregadas. Vamos pregar a caixa no sentido do comprimento com um passo de 60 cm. Teremos 5 tiras de 4 m de comprimento. Serão 20 metros corridos no total. Agora encontramos o volume: 20 mp. * 0,05 m * 0,02 m = 0,02 m³.

Agora encontramos a massa da caixa: 0,02 m³ * 510 kg / m³ = 10,2 kg.

Agora encontramos muitos de todos os materiais para a parede: 957,6 kg + 84,6 kg + 10,2 kg = 1052,4 kg.

Achamos que o princípio é claro. Mas contar cada parede assim é longa. Então você pode tornar mais fácil: determine quanto pesa um metro quadrado de parede, depois encontre a área de todas as paredes com o mesmo acabamento e obtenha sua massa total.

Calculamos que a massa de uma parede com área de 11,2 m² será de 1052,4 kg. Acontece que um quadrado pesa 1.052,4 kg / 11,2 m² = 93,96 kg / m²... Agora, tendo calculado a área de todas as paredes com tal acabamento, podemos encontrar sua massa total. Deixe sua área total ser de 42 m²... Então eles vão pesar 42 m² * 93,96 kg / m² = 3946,32 kg.

Usando esta técnica, encontre a massa de todos os elementos listados. Se eles têm geometria complexa, divida-os em formas simples e assim determine a área. Não deve haver problemas com o resto.

Carga útil doméstica

Além dos materiais de construção, toda a situação na casa pressiona os alicerces: móveis, eletrodomésticos, pessoas, etc. É muito longo contar tudo isso, então, ao planejar, presume-se que um metro quadrado de área tem uma carga útil de 180 kg / m²... Para saber a carga útil total de uma casa, multiplique sua área (de todos os andares) por este valor.

É necessário adicionar a carga de todos os itens internos, equipamentos, etc. à carga total da casa.

Carga de neve

Na maioria das regiões, também é necessário levar em consideração a carga da neve na fundação. As cargas de neve são determinadas por região (ver foto), seus valores são dados na tabela.

A neve carrega na Rússia (para ampliar a imagem, clique com o botão direito do mouse)

Mas como os telhados são diferentes, eles acumulam diferentes quantidades de neve. Portanto, dependendo do ângulo da inclinação, os coeficientes são aplicados:

• o ângulo de inclinação é menor ou igual a 25 ° - o coeficiente é 1 (a carga da neve é ​​retirada da tabela sem alterações);
• o ângulo de inclinação é maior ou igual a 60 ° - o coeficiente é 0 - a carga da neve não é levada em consideração.

Em todos os outros casos (o ângulo de inclinação do telhado é de 25 ° a 60 °), os valores são selecionados de 0 a 1 (um gráfico é construído e o coeficiente é determinado a partir dele).

Como calcular a carga de neve no telhado? Você costurou sua região, você sabe a carga média por quadrado do telhado, determinou o coeficiente. Agora você precisa multiplicar a área total do telhado por todos esses números.

A neve carrega na Ucrânia (para ampliar a imagem, clique com o botão direito do mouse)

Exemplo: deixe a neve carregar na região 180 kg / m², área total do telhado 65 m², o coeficiente de contabilização do ângulo da inclinação do telhado é de 0,82 (o ângulo de inclinação é de cerca de 30 °). Encontre a carga de neve: 65 m² * 180 kg / m² * 0,82 = 9594 kg.

Essa carga precisará ser adicionada à massa da casa e sua carga útil.

Cálculo da faixa de fundação: determinar a largura da sola

Ao calcular a fundação da tira, será necessário determinar seus dois parâmetros:

• profundidade de colocação + altura da base / plinto = altura;
• largura da fita;

O terceiro - o comprimento - é conhecido. Esta é a soma dos comprimentos de todas as paredes sob as quais a fundação será colocada.

A profundidade da colocação é amplamente determinada dependendo do tipo de solo sob a sola. As recomendações gerais podem ser encontradas na tabela, e para uma descrição da determinação da profundidade de assentamento, leia o artigo “Quão profunda deve ser a fundação?.

Tabela com a profundidade de fundação recomendada em função do tipo de solo e do nível do lençol freático (para ampliar a imagem clique com o botão direito)

Suponhamos que a profundidade da fundação para as nossas condições seja inferior ao nível de congelamento do solo, a altura da base é de 20 cm. O solo congela na nossa região 1,4 m. De acordo com as recomendações, a fundação deve estar 15 cm abaixo do nível de congelamento. Obtemos a altura total: 1,4 m + 0,2 m + 0,15 m = 1,75 m.

Agora você precisa calcular a largura da fundação da tira. Depende da distância em que as paredes estão localizadas e do material com o qual iremos construí-las. Os valores recomendados são mostrados na tabela.

Escolha a largura da fundação dependendo do material e da distância entre as paredes (para aumentar o tamanho da imagem, clique com o botão direito sobre ela)

Cálculo da carga na fundação

Agora você precisa encontrar a força com a qual a casa pressionará os alicerces. Para isso, a massa total da casa (massa de todos os elementos + carga útil + neve) é dividida pela área da fundação.

Encontramos a área da fundação da faixa multiplicando seu comprimento pela largura selecionada no parágrafo anterior. Em seguida, dividimos a carga total da casa pela área da fundação em centímetros quadrados. Obtemos a carga específica para cada centímetro quadrado da fundação da tira.

Exemplo. Deixe a carga da casa ser de 408.000 kg, a área da fundação da tira (comprimento 4400 cm, largura 30 cm) - 132.000 cm²... Dividindo esses valores, obtemos: prensas de 3,09 kg para cada centímetro.

Agora é preciso saber se os solos sob a base da fundação suportam esse valor. Qualquer solo é capaz de suportar alguma pressão. Esses valores foram calculados e inseridos na tabela. Encontramos o tipo de solo sob a base da fundação (determinado por pesquisas geológicas) e observamos sua capacidade de suporte específica.

Capacidade de suporte dos solos - comparamos a carga encontrada da casa com o padrão para o seu solo

Se a capacidade de carga do solo for maior que a carga da casa, tudo é escolhido corretamente. Caso contrário, ajustes precisam ser feitos.

Ajustando parâmetros

Se a carga transmitida pela faixa de fundação for grande para esses solos, há duas saídas: use materiais mais leves durante a construção ou aumente a largura da faixa.

Mudar o material é muito trabalhoso: muitas vezes, mudar um material leva a uma cadeia de mudanças nos parâmetros de vários outros. Como resultado, o cálculo da massa deve ser refeito. Portanto, mais frequentemente aumente a espessura da fita na fundação. Isso aumenta a carga específica. Mas uma fundação de faixa muito larga (mais larga que 60 cm), especialmente profunda, não é economicamente lucrativa: um grande consumo de material e custos de mão de obra. Nesse caso, é necessário comparar o custo de vários tipos de fundação.

A largura da faixa de fundação monolítica é selecionada com base na carga calculada da casa e na capacidade de carga do solo

Não se esqueça de recalcular seu peso após alterar a largura da fita e ajustar o peso do edifício de acordo.

Leia sobre o cálculo de reforço para fundações de tiras aqui.

Como calcular a capacidade cúbica da fundação

É melhor levar em consideração a massa da fundação ao calcular seu volume: este valor será útil para você ao lançar a fundação: você saberá quanto concreto solicitar ou quantos materiais você precisa comprar.

Todos os dados iniciais já são conhecidos: altura, largura e comprimento da fita. Multiplique-os, você obtém a capacidade cúbica da fundação.

Por exemplo, vamos calcular o volume da fundação para a fita calculada anteriormente: 44 m de comprimento, 30 cm de largura (0,3 m), 1,75 m de altura. Multiplique: 44 m * 0,3 m * 1,75 m = 23,1 m³... Na verdade, o consumo provavelmente será um pouco maior: cerca de 25 metros cúbicos. Você deve ser guiado por esta figura ao pedir concreto.

A capacidade cúbica da fundação é calculada com base nas dimensões encontradas (estimadas) da fita: comprimento, altura e largura multiplicando-as