基礎計算のルールと方法

家の中にどんな壁、家具、デザインがあるかは問題ではありません。基礎の建設中にミスがあった場合、これらすべてが瞬時に減価する可能性があります。そして、ミスはその定性的特徴だけでなく、主要な定量的パラメーターにも関係しています。

基礎を計算するとき、SNiP は非常に貴重なアシスタントになることができます。しかし、そこに示されている勧告の本質を正しく理解することが重要です。基本的な要件は、家の下の下地の濡れと凍結を完全に排除することです。

これらの要件は、土壌が隆起する傾向が強まっている場合に特に重要です。 サイトの土壌に関する正確な情報を調べたので、建築基準法と規制に安全に目を向けることができます。気候帯や地球上に存在する鉱物材料に関する細心の注意を払った推奨事項があります。

専門家だけが十分に正確で深いアイデアを作ることができることを理解する必要があります。建築家のサービスを節約しようとしているアマチュアが基礎の設計を行うと、多くの問題が発生します-歪んだ家、常に湿ったひびの入った壁、下からのカビ臭、支持力の弱体化、等々。

家の下の基礎の安定性は、そのタイプに直接依存します。さまざまなタイプの基礎の特性には、明確な最小要件があります。したがって、6x9 m の家の下では、幅 40 cm のテープを敷設することができます。これにより、推奨値と比較して 2 倍の安全マージンが得られます。ただし、穴の開いた杭が取り付けられ、底部が最大 50 cm まで拡大すると、単一のサポートの面積は 0.2 平方メートルに達します。 m、そして36個の山が必要になります。より詳細なデータは、特定の状況を直接知ることによってのみ取得できます。

基礎のデザインは、同じタイプでもかなり異なる場合があります。主な境界は浅いベースと深いベースの間にあります。

最小ブックマーク レベルは、次の要素によって決まります。

• 土壌特性;
• それらの中の水のレベル;
• 地下室と地下階の配置;
• 近隣の建物の地下までの距離;
• 専門家がすでに考慮すべき他の要因。

プレートを使用する場合、上端を建物の表面まで 0.5 m 以上持ち上げることはできません。動的負荷の影響を受けない 1 階建ての産業施設、または 1 ～ 2 階建ての住宅 (公共) 建物が建設されている場合、特定の微妙な点があります - 深さ 0.7 m まで凍結する土壌上の建物など土台の下の部分を枕に交換して建てられます。

この枕を形成するには、次を使用します。

• 砂利;
• 砂利;
• 粗いまたは中程度の砂。

次に、石のブロックの高さは少なくとも 500 mm でなければなりません。中規模の砂の場合は、地下水から浮き上がるようにベースを準備します。加熱された構造の内部の柱と壁の基礎は、水位と凍結の量に適応しない場合があります。ただし、その場合、最小値は 0.5 m になります。凍結線の下でテープ構造を 0.2 m 開始する必要があります。同時に、下の計画から 0.5 ～ 0.7 m 以上下げることは禁止されています。建物のポイント。

寸法と深さに関する一般的な推奨事項は有用ですが、プロレベルの計算結果に焦点を当てる方がはるかに正確です.レイヤーごとの合計の手法は、それらの実装において非常に重要です。これにより、砂や土の自然な下地にある土台の沈下を自信を持って評価できます。重要: この方法の適用には一定の制限がありますが、これを深く理解できるのは専門家だけです。

必要な式には以下が含まれます。

• 無次元係数;
• 外部荷重の作用下での基本土壌層の平均統計応力;
• 初期ロード中の土塊損傷モジュール。
• 二次ローディングと同じです。
• 土壌ピットの準備中に抽出された、自重による基本土壌層の加重平均応力。

建築基準法で推奨されているように、圧縮可能な配列の最終的な結果は、追加の影響ではなく、完全な応力によって決定されるようになりました。土壌特性の実験室試験の過程で、一時停止（一時的なリリース）を伴う負荷は現在必須と見なされています。まず、基礎の下のベースは、条件付きで同じ厚さのレイヤーに分割されます。次に、これらの層の接合部（厳密にはソールの中央下）で応力を測定します。

その後、レイヤーの外側の境界で土壌自体の質量によって作成される応力を設定できます。 次のステップは、圧縮可能な層の最終的なラインを決定することです。そして、最終的には、財団全体の決済を適切に計算することが可能になります。

力の作用ベクトルの変化は補強によって補償することができますが、設計条件に厳密に従って行う必要があります。ソールを補強したり、柱を入れたりすることもあります。計算の開始は、基礎の周囲に沿って作用する力の確立を意味します。すべての力を制限された結果の指標セットに減らすことで、計算を簡素化するのに役立ちます。これにより、加えられた荷重の性質と強度を判断できます。結果として生じる力がソールの平面に適用されるポイントを正しく計算することが非常に重要です。

次に、基礎の特性を実際に計算します。 それが持つべき領域を決定することから始めます。アルゴリズムは、中央にロードされたブロックに使用されたものとほぼ同じです。もちろん、正確で最終的な数値は、必要な値だけシフトすることによってのみ取得できます。専門家は、土圧のプロットなどの指標を使用して操作します。

その値を 1 から 9 までの整数に等しくすることをお勧めします。この要件は、構造の信頼性と安定性の確保に関連しています。プロジェクトの最小負荷と最大負荷の割合を必ず計算してください。建物自体の特徴と建設中の重機の使用の両方を考慮する必要があります。クレーンが中心の外側に荷重がかかる基礎構造に作用することを意図している場合、最小応力は最大値の 25% 未満であってはなりません。重機を使用せずに施工する場合は、正の数値であれば問題ないレベルです。

最大許容接地質量抵抗は、ソールの下で発生する最大レベルの衝撃よりも 20% 大きくなければなりません。最も負荷の高い領域だけでなく、それらに隣接する構造物の補強も計算することをお勧めします。実際には、適用される力は、摩耗、再構築、オーバーホール、またはその他の不利な要因により、ベクトルに沿って移動する可能性があります。基礎に悪影響を及ぼし、その特性を悪化させる可能性のあるすべての現象とプロセスを考慮することが非常に重要です。したがって、プロのビルダーからの相談はまったく不必要ではありません。

最も慎重に計算された負荷でさえ、プロジェクトの数値的準備を使い果たすことはありません。将来の基礎の容積と幅を計算して、掘削のためにどのような掘削を行うか、作業のためにどれだけの材料を準備するかを知ることも必要です。計算は非常に単純に思えるかもしれません。たとえば、長さ 10、幅 8、厚さ 0.5 m のスラブの場合、総体積は 40 立方メートルになります。メートル。しかし、それだけの量のコンクリートを注ぐと、重大な問題が発生する可能性があります。

実際のところ、学校の式では補強メッシュのスペース消費が考慮されていません。 そして、その体積を1立方メートルに制限しましょう。 m.、この数値を超えることはめったにありません-必要なだけの材料を準備する必要があります。そうすれば、不必要なものにお金を払いすぎたり、不足しているフィッティングをどこで買えるか必死に探す必要がなくなります。内部が空でモルタルが少なくて済むストリップ基礎を使用する場合、計算は多少異なります。

必要な変数は次のとおりです。

• 基礎ピットを敷設するために使用されるピットの幅（壁の厚さと取り付けられる型枠に合わせて調整）;
• 耐力壁ブロックの長さとそれらの間にある仕切り;
• 基礎が埋め込まれている深さ;
• ベース自体の亜種-モノリシックコンクリート、既製のブロック、瓦礫の石。

最も単純なケースは、平行六面体の体積から内部空隙のサイズを差し引いた式を使用して計算されます。柱の基礎に必要なパラメータを決定することはさらに簡単です。 2つの平行六面体の値を計算するだけでよく、そのうちの1つは柱の底点になり、もう1つは構造自体の唯一になります。その結果に、格子の下に 200 cm 間隔で配置されている柱の数を掛ける必要があります。

工場で製造された中ぐり杭またはねじ込み杭を使用する場合は、ストリップ セグメントのみを計算する必要があります。土工のサイズの予測を除いて、柱の値は無視されます。基礎の量に加えて、その沈下の計算も非常に重要です。

階層化された合計方法のグラフィカルな表現は、注意を払う必要があることを示しています。

• 自然なレリーフの表面のマーク;
• 土台のソールが深く入り込む。
• 地下水の深さ位置;
• 圧縮可能な岩の最下線;
• 土塊自体によって生じる垂直応力の大きさ (kPa で測定);
• 外部の影響による追加の応力 (これも kPa で測定)。

地下水位と下にある水層の線との間の土壌の特定の質量が計算され、液体の存在に合わせて調整されます。土壌の自重の下で水層自体に発生する応力は、水の計量効果を無視することによって決定されます。基礎の操作における大きな危険は、転倒を引き起こす可能性のある荷重によって引き起こされます。ベースの総支持力を決定せずにそれらの値を計算することはできません。

データを収集するときは、次を使用できます。

• 動的試験のプロトコル;
• 静的テスト レポート;
• 特定の地域について理論的に計算された表形式のデータ。

このすべての情報を一度に理解することをお勧めします。矛盾や矛盾が見つかった場合は、危険な建設に従事するよりも、すぐにその原因を見つけて理解することをお勧めします。アマチュアのビルダーや顧客の場合、SP 22.13330.2011 の規定に従って、転倒に影響するパラメーターを計算するのが最も簡単です。ルールの以前のバージョンは 1983 年に発表されましたが、当然のことながら、そのコンパイラーは最新の技術革新とアプローチをすべて反映することはできませんでした。

何世代にもわたるビルダーや建築家によって開発された一連の座屈状況があり、モデル化する必要があります。まず第一に、土台を引きずって、土台の土がどのように動くかを計算します。

さらに、次のように計算します。

• ソールが表面に接触したときの平らなせん断。
• 基礎自体の水平方向の変位;
• 基礎自体の垂直方向の変位。

63 年間、いわゆる極限状態法と呼ばれる統一されたアプローチが適用されてきました。建築規制では、支持力に応じた状態とクラックの発生に応じた 2 つの状態を計算する必要があります。最初のグループには、完全な破壊だけでなく、ドローダウンなども含まれます。

2番目に-あらゆる種類の曲がりや部分的な亀裂、制限された沈下、および操作を複雑にするその他の違反ですが、それを完全に排除するわけではありません。第1のカテゴリーでは、既存の地下室を深くすることを目的とした擁壁と工事の計算が行われています。

また、近くに別のピットがある場合、地表の急斜面または地下構造物 (鉱山、鉱山を含む) がある場合にも使用されます。安定した負荷または一時的な負荷があります。

長期的または永続的に影響を与える要因は次のとおりです。

• 建物のすべての構成要素の重量、および追加で充填された土壌、基質;
• 深層水と地表水からの静水圧;
• 鉄筋コンクリートのプレストレス。

基礎にのみ影響を与える可能性のある他のすべての影響は、一時的なグループの一部として考慮されます。非常に重要な点は、可能なロールを正しく計算することです。何十、何百もの家屋が彼への不注意のために時期尚早に倒壊しました。瞬間的な作用下でのロールと、ベースの中心に加えられた荷重下でのロールの両方を計算することをお勧めします。

ロールのデフォルト レベルが規制の制限を超えていることが判明した場合、この問題は次の 4 つの方法のいずれかで解決されます。

• 土壌の完全な変化（ほとんどの場合、砂と土の塊でできたバルク枕を使用します）;
• 既存の配列の圧縮;
• 固定することで強度特性を向上させます（ゆるくて水っぽい基質に対処するのに役立ちます）。
• 砂の堆積の形成。

浅い敷設の特定のオプションを選択するときは、鉄筋コンクリートベースの技術的および経済的パラメーターが最初に計算されます。次に、杭支持についても同様の計算が実行されます。得られた結果を比較し、再度確認することで、最適なタイプのファンデーションについて最終的な結論を出すことができます。

ベーススラブあたりの材料の立方体の数を決定するときは、型枠ボードの消費量、および補強セルの長さと幅、それらの直径を慎重に評価してください。場合によっては、配筋の列数が異なる場合があります。次に、乾燥状態と溶液状態のコンクリートの最適比率を分析します。コンクリートの補助フィラーを含むバルク材料の最終的なコストは、体積ではなく質量によって決まります。

基礎構造のソールの下の平均圧力は、構造の重心に対するさまざまな力の合力の偏心を考慮して決定されます。土の設計抵抗力を決定することに加えて、その下の弱い層をその全体にわたってチェックし、パンチするための厚さを確認する必要があります。ほとんどの場合、計算における基本層の最大厚さは 1 m 以下であると見なされます. ストリップ基礎が構築されている場合、1-1.2 cm 以下の厚さの補強材が使用されます. ピラーベースの場合、それらは厚さ0.6cmのバインダー素材。

すべての計算を高品質で実行するだけでなく、完成した基礎がどうあるべきかを明確に理解することも非常に重要です。非常に小さな補助構造の建設の場合、アスベストセメントパイプの建設を計算することは価値があります。テープとパイルのサポートは、主に非常に深刻な負荷がかかる住宅に選択されます。

したがって、次のように決定されます。

• ベースの断面;
• 補強材の直径;
• 補強グレーチングを敷設するステップ。

建物の底からの層が100cmを超える砂の上では、深さ40〜100cmの軽い土台を形成するのが最善です小石または砂と石の混合物の場合は同じ値に従う必要があります以下にあります。

ロームでは、ほとんどの場合、住宅は巨大なテープモノリスの上に建てられ、上下から輪郭を補強することで貫通しています。側壁は手作業で圧縮した砂で裏打ちする必要があり、その層はリボンの高さ全体に沿って 0.3 m からです。次に、応力の押し出し効果が最小化されるか、完全に抑制されます。砂壌土に代表される土の上に施工する場合、砂と粘土の比率を分析し、最終決定する必要があります。泥炭地の構造を計算する場合、有機塊は通常、下にある強い基質に取り出されます。

これが非常に困難で、テープまたはポールの構築作業が不釣り合いに重く高価であることが判明した場合、パイルを計算する必要があります。それらはまた、安定したサポートが作成される密なポイントに必然的にもたらされます。どんなタイプのファンデーションでも、氷点下から始める必要があります。これが行われなければ、霜の変位と破壊の力が、どんなに強くて頑丈な構造物でも破壊してしまいます。周囲に沿って幅0.3 mの溝を掘るなどのタイプの土工をプロジェクトに配置することが望ましいです。

たとえ良心的な人であっても、庭を掘ったり、隣人の言葉を聞いたりするだけでは、計算に必要な土の性質に関する正確な情報は得られません。専門家は、深さ 200 cm の試掘井を掘削することを推奨していますが、場合によっては、技術的な理由から、必要に応じてさらに深くすることもできます。

次のビデオでは、支持力に応じた家の基礎の計算について説明します。