یکی از مسائل مهم در مرحله طراحی خانه، محاسبه فونداسیون است. دوام و قابلیت اطمینان ساختمان بستگی به نحوه ساخت آن دارد. هنگام محاسبه آن، نوع ساخت، مصالح خانه آینده، ویژگی های خاک و شرایط آب و هوایی را در نظر می گیرند.
قابل اعتمادترین کار این است که محاسبه فونداسیون (برای یک خانه با سه طبقه) را به یک شرکت طراحی بسپارید. با این حال، اگر ساختمان بیش از دو طبقه برنامه ریزی نشده باشد، این امکان وجود دارد که پروژه را خودتان انجام دهید.
چگونه فونداسیون مناسب برای خانه خود انتخاب کنیم؟
انواع مختلفی از پی وجود دارد که در ساخت و سازهای خصوصی استفاده می شود. آنها به موادی که خانه از آن ساخته خواهد شد و همچنین به نوع خاک منطقه بستگی دارد. مصالح ساختمان تعیین کننده وزن آن است. هرچه بزرگتر باشد، پایه باید قوی تر باشد.
علاوه بر وزن خانه، ظرفیت باربری خاک عامل تعیین کننده است. هر چه چگالی آن بیشتر باشد، بار بیشتری می تواند بدون تغییر شکل حمل کند. بنابراین، تعیین نوع خاک به نزدیک شدن صحیح به انتخاب طرح و مواد پایه کمک می کند. ATاین محاسبه همچنین ویژگی‌های خاک مانند دانه‌بندی، تحرک، رطوبت را در نظر می‌گیرد.
سومین عامل موثر در نوع فونداسیون شرایط آب و هوایی خواهد بود. آنها با بارهای فصلی ناشی از برف روی سقف همراه هستند که باعث افزایش جرم خانه و همچنین عمق انجماد می شود. دومی تعیین می کند که کدام طرح و همچنین میزان نفوذ باید اعمال شود.
چگونه فونداسیون به خاک بستگی دارد؟
قبل از شروع محاسبه فونداسیون خانه، مطالعه خاک انجام می شود. هدف آن تعیین حداکثر باری است که می تواند به یک واحد سطح اعمال شود. درجه بالا رفتن نیز در نظر گرفته شده است. این نشانگر نشان می دهد که با یخ زدن خاک، فونداسیون چقدر از زمین بیرون رانده می شود. همچنین - هر چه این شاخص بالاتر باشد، انقباض طولانی تری رخ می دهد. برخی از انواع پی را نمی توان بر روی خاک های متحرک استفاده کرد. انتخاب اشتباه منجر به ویران شدن خانه می شود.
انواع خاک
انواع خاک های زیر وجود دارد:
- خاک های صخره ای و سنگلاخی. این گونه ها بادوام ترین هستند. آنها قادر به مقاومت در برابر هر بار با حداقل انقباض هستند و به دلیل کمبود آب در آنها در معرض بالارفتن قرار نمی گیرند. ایده آل برای هر نوع فونداسیون.
- خاکهای غضروفی. آنها از ترکیبی از سنگ ماسه، سنگ و خاک رس تشکیل شده اند. آب نیز در این نوع خاک معطل نمی‌شود، بنابراین در زمستان ریزش اتفاق نمی‌افتد.
- خاک های شنی. مناسب برای ساخت و ساز رطوبت اضافی را جمع نکنید، امابسته به منطقه در زمستان تا عمق 1 متر منجمد کنید.
- خشت. رطوبت را جمع می کند و ضعیف از آن خارج می شود. بنابراین در زمستان به شدت یخ می زند. هنگام محاسبه هزینه فونداسیون، باید هزینه های اضافی را برای یک کوسن شنی زیر فونداسیون در نظر بگیرید. آب اضافی از آن خارج می شود. اگر این کار انجام نشود، کف پایه خیس می شود و در هنگام یخ زدن، بتن شروع به فروپاشی می کند. انجماد خاک های رسی به 1.5 متر می رسد.
- لوم و لوم شنی. این نوعی مخلوط ماسه و خاک رس است. بسته به نسبت خاک رس به ماسه، خاک می تواند هم رطوبت را در داخل خود حفظ کند و هم از خود عبور دهد. بنابراین، در این مورد، چقدر قوی خواهد بود، باید به نسبت، و همچنین سرد بودن زمستان ها در این منطقه آب و هوایی توجه کنید.
- پاتلندها و خاکهای باتلاقی. محاسبه پایه برای این دسته با مطالعه ژئودتیک اجباری آغاز می شود. چنین خاکهایی با حضور نزدیک آب مشخص می شوند و ظرفیت باربری پایینی دارند. علاوه بر این، آنها ناهمگونی دارند که خطرات ساخت و ساز را افزایش می دهد. در طول ساخت فونداسیون، کارهای اضافی زیادی به شکل فشرده سازی خاک با جایگزینی جزئی ذغال سنگ نارس با ماسه پشتی، چیدمان شکاف های زهکشی انجام می شود. موجه ترین راه در چنین خاک هایی ساخت پی های یکپارچه کاشی و شمع است.
پایه های شمع
این نوع فونداسیون برای اهداف مختلفی استفاده می شود. شمع ها برای ساخت خانه های قاب سبک استفاده می شود. هیچ بار سنگینی روی پایه وجود ندارد، بنابرایندر امتداد محیط خانه آینده و به جای پارتیشن های دیوار، قطب ها به زمین پیچ می شوند که به عنوان پایه عمل می کند.
گزینه دیگری که در آن از شمع ها استفاده می شود ساخت و ساز بر روی خاک های متحرک است. به عنوان مثال، در خاک های باتلاقی. در اینجا از شمع های بتن مسلح استفاده می شود که با راندن یا لرزش به لایه های پایدارتر و بادوام تری در زمین فرو می روند.
چگونه پایه شمع را محاسبه کنیم؟
هنگام محاسبه فونداسیون شمع، مقطع شمع ها، پله بین آنها، طول آنها مشخص می شود. از این سه جزء، فقط سطح مقطع از قبل مشخص است. شاخص های باقی مانده بر اساس پارامترهای زیر محاسبه می شوند:
- بار روی گریلاژ. این پارامتر شامل وزن کل همه بارهای ممکن، از جمله وزن خانه، مبلمان، تجهیزات، بار برف، افراد زنده است.
- بار روی یک شمع تکی. این به ظرفیت باربری یک عنصر بدون از بین بردن آن بستگی دارد.
وزنی که روی یک عنصر از پایه شمع می افتد را می توان با فرمول پیدا کرد:
P=(0، 7 • R • S) + (u • 0، 8 • fin • li)، که در آن:
- P - بار مجاز که روی یک شمع می افتد؛
- R - مقاومت خاک که پس از بررسی ژئودتیکی تعیین می شود؛
- S - سطح مقطع آن قسمت از شمع که با آن روی زمین قرار دارد؛
- u - محیط خود شمع (که با فرمول محیط پیدا می شود)؛
- fin - نیروی اصطکاک که از کنار دیوارهای شمع (برگرفته از داده های جدولی) ایجاد می شود؛
- li -ضخامت لایه خاکی که شمع روی آن پیچ خورده است (بسته به ظرفیت باربری خاک از جدول انتخاب می شود)؛
- 0، 8 نسبت است.
بعد از محاسبه بار احتمالی روی یک شمع، با دانستن وزن کل خانه، می توانید تعداد شمع ها و گام بین آنها را تعیین کنید: l=P/Q، که Q وزن شمع است. ساختمان در هر متر فونداسیون.
چگونه وزن خانه را تعیین کنیم؟
قبل از محاسبه فونداسیون از هر نوع، وزن کل خانه مشخص می شود. با دانستن طراحی آن و موادی که از آن تشکیل شده است، می توانید جرم را با استفاده از جدول زیر محاسبه کنید.
| عنصر ساختمانی و مواد ساخت | وزن مخصوص (کیلوگرم/متر مربع) |
| 1 ضخامت دیوار آجری | 684 |
| دیوار آجری با ضخامت ۱.۵ آجر | 918 |
| دیوار چوبی 200mm | 100 |
| دیوار چوبی 300mm | 150 |
| دیوار خانه قاب با ضخامت عایق تا 150 میلی متر | 30-50 |
| دیوارهای گچ کاری 80 میلی متر | 27, 2 |
| دیوارهای گچی عایق 80 میلی متر | 33, 4 |
| سقف های چوبی عایق شده | 100-150 |
| بتن آرمهدال به ضخامت 220 میلی متر | 500 |
| کیک سقفی با روکش مواد زیر | وزن مخصوص (کیلوگرم/متر مربع) |
| تخته راه راه و کاشی های فلزی | 60 |
| کاشی قیر | 70 |
| کاشی و سرامیک | 120 |
| بارگیری از تجهیزات، مبلمان و افراد | 150 |
| بارگیری برف | بستگی به هندسه سقف، مواد، منطقه دارد. |
فنداسیون بتنی ستونی
مصالح اصلی برای ساخت فونداسیون بتن است. این به شما امکان می دهد پایه هایی را به شکل ستون هایی که در زمین ریخته شده اند بسازید. قبل از ریختن، سوراخی در زمین ایجاد می شود. سپس یک اسکلت آرماتور فولادی در آن تعبیه شده و با بتن ریخته می شود. قالب با ارتفاع مورد نیاز بالاتر از سطح زمین ساخته می شود. در زیر ساختمان، چندین ستون مشابه با افزایش 1.5-2 متر نصب شده است. چنین پی در خاکهای پایداری که در معرض بالا آمدن نیستند استفاده می شود.
فنداسیون نواری
این رقم به نوبه خود به پایه های عمیق و کم عمق تقسیم می شود. تفاوت آنها در این است که اولین مورد برای خانه های سنگین و همچنین در مناطق سردسیری که عمق زیادی از انجماد خاک وجود دارد استفاده می شود. نسخه کم عمق را می توان برای ساختمان های کم ارتفاع و همچنین در ساختمان ها استفاده کردخاک های با مقاومت بالا استفاده از آن بر روی ماسه سنگ و لوم توصیه نمی شود. ممکن است به دلیل انقباض ناهموار ترک بخورد. محاسبه فونداسیون نوار بسته به وقوع آن انجام می شود. کم عمق در عمق 0.5-0.7 متر قرار دارد. نوار عمیق زیر عمق انجماد است.
بنیاد یکپارچه
این فونداسیون به صورت یک دال توپر ساخته شده است که روی یک بالشتک شنی ریخته می شود. این تنوع ممکن است تنها گزینه برای ساخت و ساز در خاک های ناپایدار باشد. علاوه بر این، یکپارچه مشمول به هم زدن نیست. تنها چیزی که باید رعایت شود یک سطح کاملاً صاف است که پایه ماسه روی آن ریخته می شود. اگر این کار انجام نشود، با گذشت زمان، بالش همراه با خانه شروع به لیز خوردن می‌کند.
محاسبه فونداسیون خانه: دستورالعمل گام به گام
اول از همه، باید دریابید که چه پارامترهایی را باید محاسبه کنید. اولاً عرض (برای پایه نواری)، تعداد شمع ها (برای پایه شمع) است. دوم، مقدار بتن مورد نیاز برای ریختن.
برای مثال، بیایید محاسبه فونداسیون نوار را در نظر بگیریم و تعیین کنیم: آیا عرض برنامه ریزی شده نوار به آن اجازه می دهد تا وزن خانه را تحمل کند؟ برای این شما نیاز دارید:
- محیط فونداسیون را پیدا کنید. تمام اضلاع خانه را تا کنید و طول دیوارهای باربر داخلی را اضافه کنید.
- بتن را برای فونداسیون محاسبه می کنیم: مقدار حاصل را در عرض و ارتفاع ضرب می کنیم. به این ترتیب حجم مورد نیاز را پیدا می کنیم.
- حجم را در 2500 (وزن مخصوص بتن) ضرب می کنیم. ATنتیجه وزن سازه بتنی است.
- محاسبه آرماتور را برای فونداسیون انجام می دهیم و نتیجه را به قبلی اضافه می کنیم.
- وزن خانه به مقدار حاصل اضافه می شود، سپس نتیجه بر مساحت فونداسیون تقسیم می شود. این فشاری است که ساختمان در واحد سطح اعمال می کند.
- سپس، با جدول با مشخصات بررسی می شود که آیا نوع خاک شما می تواند چنین باری را تحمل کند یا خیر. اگر نه، عرض افزایش می یابد و محاسبه فونداسیون دوباره انجام می شود.
پس از تعیین حجم مورد نیاز بتن، هزینه کار و مصالح محاسبه می شود. محاسبه هزینه فونداسیون بستگی به قیمت بازار مارک بتن مورد نیاز برای ساخت و ساز، میزان آرماتور مورد نیاز و همچنین هزینه حمل و نقل برای تحویل مصالح به محل ساخت و ساز دارد.
چه مقدار تقویت برای فونداسیون لازم است
سازه های بتنی در صورت استفاده از اسکلت فلزی در داخل، مقاومت خمشی خود را بسیار افزایش می دهند. بسته به نوع فونداسیون از میله هایی با قطرهای مختلف استفاده می شود. هنگام محاسبه آرماتور برای فونداسیون، وزن خانه در نظر گرفته می شود. خاک های متراکم باعث کاهش تغییر شکل بتن تحت وزن سازه می شود که بر کاهش میزان آرماتور تأثیر می گذارد.
برای فونداسیون نواری از میله هایی با قطر 10-16 میلی متر استفاده می شود. آنها در قالب 10-15 سانتی متر قرار می گیرند و توسط میله های عرضی به هم متصل می شوند که با یک سیم بافندگی بسته می شوند. همانطور که بنیاد تجربه می کندبار عرضی، سپس ضربه اصلی بر روی میلگردهای طولی آرماتور می افتد. در این راستا می توان از آرماتورهای عرضی با قطر کمتر استفاده کرد.
برای یک پی کاشی یکپارچه، از آرماتور نازک 10 میلی متر یا یک شبکه تقویت کننده استفاده می شود. اگر صفحه روی زمین ناپایدار ساخته شود یا وزن خانه بزرگ باشد، قطر میله ها افزایش می یابد. کاراکاس به صورت شبکه ای با پله 20 سانتی متری ساخته می شود و در صورت عدم نیاز به استحکام بالای صفحه می توان میلگردهای تقویت کننده را با توری تعویض کرد.
