Jaká by měla být šířka základového pásu?

Monolitické a prefabrikované pásové základy jsou nejčastější v nízkopodlažní výstavbě. Je to dáno optimálním poměrem spolehlivosti, únosnosti a finančních nákladů na stavbu.

Co určuje optimální šířku pásky

Rozměry průřezu základových pásů jsou určeny návrhovým výpočtem a závisí na faktorech, jako jsou:

• druh půdy na staveništi;
• hloubka zamrznutí půdy;
• hladina podzemní vody;
• odhadovaná hmotnost budovy s přihlédnutím ke sněhové pokrývce;
• zatížení stěn a střech větrem;
• materiál, ze kterého bude základ postaven.

Ke sběru počátečních dat je třeba použít referenční literaturu a provést hydrogeologické průzkumy v lokalitě.

Regulační dokumenty

Šířka pásového základu je primárně vázána na únosnost zeminy. Pro hustou, stabilní půdu stačí přidat 70-100 mm na každou stranu tloušťky stěny, abyste získali optimální šířku pásu. Ale s volnou a volnou půdou musí být výrazně zvýšena – v některých případech může dosáhnout 900 mm.

Aby se zabránilo velké spotřebě betonových nebo kamenných materiálů, používají se kompozitní konstrukce ze široké betonové podpěry ve spodní a horní části pásky, jejíž šířka závisí na tloušťce stěn. Hlavním problémem širokých pásových základů je nemožnost jejich použití na mobilních zvednutých půdách a při vysoké hladině podzemní vody.

Při provádění výpočtů by měly být použity tři normativní dokumenty:

– zatížení a nárazy; – zakládání budov a staveb; – Stavební klimatologie.

První nastiňuje metodiku výpočtu základu. Druhá obsahuje standardní požadavky na základové konstrukce. Třetí ukazuje hloubku zamrznutí půdy podle klimatických pásem pro většinu velkých sídel.

Získání údajů o hloubce podzemní vody, stanovení typu a struktury půdy je možné pouze na základě hydrogeologických průzkumů v lokalitě. Provádějí je specializované organizace, které provádějí zkušební vrty do hloubky pod bodem mrazu. Tato služba není levná, ale musíte ji využít, protože nešetří na spolehlivosti a bezpečnosti.

Minimální šířka

Metoda pro výpočet rozměrů úseku pásky neurčuje konkrétní číselnou hodnotu šířky, ale hodnotu, která by neměla být menší. Reálná základna je obvykle o 10-20 % větší a pro stanovení optimální hodnoty šířky a snížení nákladů na stavbu je potřeba minimální šířka pásového základu.

Někdy se s hustou stabilní půdou a získáním minimální šířky základu ve výpočtech 200-250 mm používá kompromis. Spodní část je postavena úzká a horní 300-400 mm je určena tloušťkou stěn. Tuto metodu lze často vidět při stavbě lehkých lázní, verand a přístavků.

Maximální šířka

Ve výše uvedených regulačních dokumentech chybí koncept maximální šířky zakládací pásky. Návrhový výpočet šířky pásového základu by měl směřovat opačně – stanovení optimálních rozměrů, aby se snížily finanční náklady.

Existuje však jedna důležitá nuance, kterou je třeba vzít v úvahu při stavbě budov se suterénem. V těchto případech existuje omezení maximální šířky základu. Souvisí s hmotnostním tlakem na zem a závisí na délce každé jednotlivé stěny a také na materiálu, ze kterého je vyrobena.

U stěn o délce do 3 metrů by základová podrážka neměla být větší než:

• betonový monolit – 400 mm;
• betonové základové bloky – 500 mm;
• suť beton – 600 mm;
• plná cihla – 750 mm;
• suťový kámen – 800 mm.

Pokud jsou stěny delší než 3 metry, pak maximální povolená šířka je:

• železobetonový monolit – 500 mm;
• betonové základové bloky – 600 mm;
• suť beton – 800 mm;
• plná cihla – 900 mm;
• suťový kámen – 1000 mm.

Tyto údaje nejsou regulačním požadavkem a jsou převzaty z praktických pozorování stavebníků. Proto by měly být brány v úvahu ve výpočtech, ale ne jako bezpodmínečné.

Jaké údaje jsou potřebné pro výpočet

Vypracování projektu vyžaduje kromě klimatologických ukazatelů regionu, hydrogeologické stavby zeminy a stanovení materiálu základových zdí stanovení celkové hmotnosti objektu, únosnosti zeminy a stanovení materiálu základových zdí. délka stěn.

Stanovení zatížení budovy

Hmotnostní zatížení pásového základu je určeno jednoduchým vzorcem:

M+P+S+V, kde:

• M – vlastní hmotnost stavby včetně hmotnosti všech stavebních konstrukcí a prvků včetně základů;
• P – užitečné zatížení nebo hmotnost všeho, co bude uvnitř budovy a vytvoří tlak na podlahy;
• C – maximální možná hmotnost sněhové pokrývky v zimě a na začátku tání;
• B – tlak větru na stěny a střechu.

Výsledný vypočítaný výsledek by měl být vynásoben faktorem 1,2-1,25, což poskytuje 20-25% bezpečnostní rezervy pásové základové konstrukce.

Únosnost nebo odolnost půdy

Tento indikátor je uveden v regulační literatuře a je určen GOST 25100-95 “Klasifikace půd”. Pro nejběžnější typy půdy je to (v kg / cm 2):

• hlína – 1,5-2,8;
• hlína suchá hustá – 1,6-3,0;
• jemnozrnný písek – 2,2-3,4;
• středně zrnité – 2,5-3,6;
• písčitá hlína – 2,6-3,6;
• hrubý písek – 3,6-4,6;
• štěrk, drcený kámen, oblázky – 5,1-6,5.

Index odolnosti proti hmotnostnímu zatížení je také ovlivněn vlhkostí, tekutostí a pórovitostí půdy, které je nutné vzít v úvahu při přípravě vypočítaných dat.

Příklad výpočtu šířky podešve pro pásový základ

Velikost nosné základové podešve je určena vzorcem:

Šířka = hmota budovy : délka stěny : odolnost půdy

Předpokládejme, že počáteční výpočty během sběru dat ukázaly:

• budova z pórobetonových bloků, s přihlédnutím k užitečnému, sněhovému a větrnému zatížení, vytváří hmotnostní tlak 165800 kgf;
• celková délka zakládací pásky v domě je 10 x 8 metrů s jedním příčným překladem je 44 metrů nebo 4400 cm;
• půda – suchá hustá hlína s nosností 1,9 kg / cm 2.

Na základě těchto ukazatelů vypočítáme šířku pásky pro dům z pórobetonu:

165800 : 4400 : 2,1 = 19,83 cm, zaokrouhleno na 20 cm

Ukazuje se, že minimální šířka pásky může být rovna 20 cm. Tloušťka pórobetonových tvárnic je však 300 mm a základ musí přesahovat okraje stěny alespoň o 5 cm. šířka podešve bude 400 mm, což poskytne dvojitou bezpečnostní rezervu konstrukce. Mimochodem, je zde uveden úplný chybný výpočet základny pásky a je zde zvažována otázka optimální hloubky pásky.

Průměrné šířky pásky pro různé typy budov

Jak ukazují výsledky provozu budovy, průměrná šířka monolitického pásového základu v závislosti na typu zeminy a velikosti budovy je:

Vany, verandy, garáže, kůlny a jiné lehké přístavby:

• na husté půdě a jílu – 250 mm;
• hlína – 300 mm;
• písek a písčitá hlína – 350 mm;
• sypký písek, sypké půdy – 450 mm.

Šířka základové pásky pro jednopatrový dům z pórobetonu a lehkých rámových budov:

• hustá půda a suchá hlína – 300 mm;
• hlína – 350 mm;
• hrubý a středně zrnitý písek a písčitá hlína – 400 mm;
• sypký písek, špatně zhutněná sypká půda – 450 mm.

Pod cihlovým domem do výšky dvou podlaží:

• husté druhy půdy – 500 mm;
• písčitá hlína a balené písky – 600 mm.

Pro stavbu těžkých domů na sypkých, zvedacích a nestabilních půdách je lepší odmítnout pásovou základnu a zvolit jiný typ základů. Nejprve však vyhledejte radu zkušeného odborníka. Je možné, že ve vašich výpočtech je chyba.

Pásové základy jsou velmi žádané, proto se široce používají při stavbě venkovských domů a dalších budov. Tento design má vynikající výkonnostní vlastnosti a jeho cena je nižší než u většiny analogů. Hlavním faktorem ovlivňujícím únosnost a stabilitu základu je šířka pásového základu. V tomto materiálu určíme, jaké faktory ovlivňují šířku pásky a jak správně provádět výpočty v počáteční fázi výstavby.

Typy pásových základů

Určení, jak široký by měl být základ, je poměrně snadné. Abyste však správně vypočítali velikost základny, musíte vzít v úvahu řadu faktorů. Nejprve je nutné určit typ konstrukce budoucí nadace. Na tom závisí jak šířka pásky, tak další vlastnosti.

V závislosti na stupni prohloubení se rozlišují následující typy základů:

Zapuštěné. Páska je položena pod úrovní mrazu půdy. Toto je nejlepší možnost pro stavbu soukromých domů v několika podlažích se suterénem nebo suterénem. U jednopodlažních lehkých budov není praktické pokládat hluboký pásový základ.

Dalším faktorem, který je rovněž kritériem pro klasifikaci podstavců, je způsob jejich montáže. Nejběžnější možností je monolitický základ. Jedná se o kompletní konstrukci, která se získá nalitím betonu do předem připraveného rámového vybrání – bednění. Tato základna se vyznačuje vysokou spolehlivostí a odolností proti opotřebení. Nosnost je velmi vysoká, a proto na stavbu domu stačí základ i malé tloušťky. Mezi nevýhody patří nutnost provádění složitých výkopových prací a dlouhá doba tuhnutí.

Monolitický pásový základ

Pro dům, lázeňský dům nebo malé přístavby můžete také použít prefabrikovaný základ. Na rozdíl od monolitické pásky se skládá z jednotlivých prvků. Ve stavebnictví se zpravidla používají bloky betonu, expandované hlíny nebo obyčejné silné cihly. Ihned po montáži můžete začít stavět stěny. Tato možnost je vhodná pouze pro netopící se půdy.

Stavební požadavky

Návrh budov, zejména jejich nosného základu, se provádí s ohledem na požadavky uvedené v různých regulačních dokumentech. Velikost jakéhokoli základu pro dům je určena na základě parametrů předepsaných v SNiP 2.02.01–83.

SNiP základy budov a konstrukcí

V souladu s tímto dokumentem se výpočty provádějí dvěma způsoby:

1. Podle nosnosti. Určete, jak široký by měl být základ na základě očekávaného vodorovného zatížení vytvořeného stěnami, střechou a podlahami. V tomto případě se berou v úvahu možné rozdíly ve výšce, typu půdy a hladině podzemní vody.
2. Podle deformací. Výpočet se provádí s ohledem na maximální možný a přípustný posun pásky, při kterém zůstává možnost dalšího provozu domu. Na základě charakteristik zeminy a specifik reliéfu se určí možné sedání, poruchy, horizontální posuny a další deformace.

Na základě požadavků ve stavebních předpisech a pravidlech je stanovena minimální šířka základu. Liší se v závislosti na typu a účelu stavby. Minimální hodnoty jsou následující:

• malé zahradní nebytové stavby – 25–30 cm;
• 30–40 cm – pro jednopatrový dům;
• 50 cm – jednopodlažní dům se suterénem nebo polosuterénem;
• 65 cm – obytné budovy se 2 a více podlažími.

Tyto hodnoty jsou průměrné hodnoty. Ve skutečnosti je šířka základu určena na základě mnoha faktorů, které budou diskutovány níže. Klíčovou nuancí, kterou je třeba mít na paměti, je, že základ musí být alespoň o 15% širší než tloušťka nosné stěny.

Schéma základny pásů

Pokud jde o maximální tloušťku základové základny, regulační dokumentace nestanoví žádná omezení. Je však třeba zvážit dva důležité faktory. První je, že základna, která je příliš široká, je mnohem těžší. Takový pásový základ vytvoří dodatečné zatížení na zemi, což může v budoucnu způsobit pokles celé budovy. Druhým faktorem jsou vyšší náklady na instalační práce.

Faktory ovlivňující šířku pásu

Vypočítat, jaká by měla být tloušťka betonového základu pro stavbu domu, je poměrně jednoduché. K tomu stačí použít jednoduchý vzorec. K tomu však musíte vypočítat několik mezihodnot, které budou popsány níže.

Únosnost půdy

Také tento parametr v regulační dokumentaci může být nazýván odolností půdy. Tento faktor přímo závisí na specifikách místa, na kterém bude dům postaven. Nebude potřeba složitá geodetické zaměření. Stačí odebrat vzorek půdy 50 cm pod úrovní, na které bude pásový základ ležet. Kontrolují několik bodů na webu, aby získali spolehlivější výsledek. Stejná metoda umožňuje určit hladinu podzemní vody.

Další výpočet únosnosti se provádí na základě tabulkových údajů uvedených v regulační dokumentaci. Standardní možnost výpočtu používá hodnoty v kg/mXNUMX. cm Pokud je však známa předpokládaná tloušťka podložky, na kterou bude páska nalita, lze celkovou únosnost zeminy určit v tunách.

Tabulka únosnosti různých druhů zemin

Stavební zatížení

Dále, abychom zjistili, jaká by měla být šířka pásky, je nutné určit zatížení základny ze strany budoucí budovy. Je zřejmé, že tento parametr je podmíněný, protože není možné přesně vypočítat hmotnost celé budovy. Nepřesnosti ve výpočtu jsou kompenzovány zaokrouhlením odhadované šířky základu směrem nahoru.

Pro výpočet hmotnostního zatížení budovy použijte vzorec M + P + B + C, ve kterém:

• M je „mrtvá“ neboli celková hmotnost všech konstrukčních prvků. Zohledňuje se hmotnost samotného základu, nosné stěny, příčky, podlaha, rám a střecha, izolace a materiály použité pro dokončení. Kritérium je podmíněné, protože je téměř nemožné přesně určit „mrtvou“ hmotu budovy. Proto se provádí přibližný výpočet na základě průměrné hmotnosti použitých stavebních materiálů.
• P je celkové užitečné zatížení. Jednoduše řečeno, jedná se o váhu všech prvků, které budou v domě. Tento parametr je také podmíněný, proto jsou při použití průměrných hodnot povoleny chyby. V konečném důsledku to nebude mít prakticky žádný vliv na určení tloušťky základu. Můžete také použít průměrnou hodnotu – 180 kg/mXNUMX. metr plochy.
• B je tlak větru na povrch domu. Pro výpočty se používají průměrné hodnoty z regulačních dokumentů.
• C – zatížení střechy sněhem. Vzorec také používá průměrné hodnoty v závislosti na regionu a klimatických specifikách. Jedinou výhradou je, že úhel střechy se může měnit, a proto se mění i tlak vytvářený sněhovou hmotou.

Jak správně provádět výpočty

Pro určení šířky základového pásu můžete použít vzorec: NZ/DS/NSG, kde:

• NZ – zatížení budovy na zemi. Toto je součet „mrtvé“ a užitečné hmotnosti, tlaku větru a zatížení sněhem na střeše.
• DS – celková délka základu, s přihlédnutím k vnitřním příčkám.
• NSG je únosnost půdy.

Výsledná tloušťka základu bude ve většině případů zlomkové číslo, takže je nutné ji zaokrouhlit nahoru. Zde byste také měli vzít v úvahu materiál, ze kterého budou stěny vyrobeny. Například pro stavbu jednopatrového domu z pórobetonu stačí pás o šířce 20 cm. Průměrná tloušťka pórobetonového bloku (ACB) je však 30 cm. Základ musí být širší než stěna a proto by se ke stávající hodnotě mělo přidat minimálně 15 cm.

Je třeba poznamenat, že přílohy k SNiP poskytují vypočítané hodnoty pro šířku základny pásu na základě přibližné hmotnosti a typu půdy. Tyto ukazatele jsou však zprůměrované a nelze je považovat za přesné. Chcete-li určit tloušťku základny pásu a zároveň minimalizovat pravděpodobnost chyb, je jednodušší použít online kalkulačku nebo vyhledat pomoc odborníka.

Co dalšího je třeba vzít v úvahu při výpočtu

Při stavbě domu je třeba vzít v úvahu nejen nosnost hotového základu. Jedním z nejdůležitějších faktorů, který ovlivňuje pevnost a další výkonnostní vlastnosti, je materiál výroby.

To je jedna z výhod páskové technologie. Při montáži lze použít různé druhy materiálů, což však přímo ovlivňuje přípustné zatížení, a tedy i rozměry základny.

Výztužná klec pro základ

Monolitický základ je považován za nejpevnější a nejodolnější vůči deformaci, když je jeho konstrukce vyztužena kovovou výztuží. Při použití výztužného rámu může být šířka pásky nižší, než je požadováno, zejména pokud jde o lehké jednopodlažní konstrukce, například chaty.

Dalším důležitým faktorem je hloubka promrznutí půdy. Tento parametr ovlivňuje úroveň pásku a v různých oblastech se liší. Při provádění výpočtu se bere v úvahu hmotnostní zatížení budovy na zemi včetně předpokládané hmotnosti samotného základu.

Vliv má i hloubka podzemní vody. Pokud je například hladina vody pod hloubkou mrazu, není pro založení nutná instalace pískového polštáře. Jeho absence má zase vliv na šířku pásku.

Závěr

Pásový základ je spolehlivý základ odolný proti opotřebení pro dům a nebytové budovy. Takový design však může zajistit pevnost pouze v případě, že je vyroben v přísném souladu s platnými normami.

Jedním z klíčových parametrů je tloušťka pásky. Musí to být známo ve fázi návrhu, aby se odstranily potíže při další výstavbě. Chcete-li zjistit, jak velká by měla být šířka základny, vezměte v úvahu nosné vlastnosti půdy, očekávanou hmotnost budovy, plochu, počet pater budovy, jakož i úroveň hloubky a způsob instalace samotného základu.