Profundidade da fundação: auditoria da importância dos fatores de influência
Ao lançar a fundação de um edifício, são levados em consideração o tipo e o número de andares da casa, seu peso, características do terreno, todas as características do solo. Esses fatores determinam o tipo e a profundidade da fundação. O último parâmetro é calculado de acordo com SNiP 2.02.01-83 Fundações de edifícios e estruturas.
Classificação da fundação por profundidade
Na base de construção regulatória, as fundações são divididas em três tipos, dependendo da profundidade:
- Recessed. Fornece uma base sólida para edifícios pesados em todos os tipos de solo.
- Raso. A profundidade da fundação rasa não atinge o local onde o solo já está congelado. São utilizados em solos sólidos, com elevado nível de água subterrânea, na construção de estruturas que não possuam caves e caves.
- Raso. Eles são usados na construção de estruturas leves em solos e solos com levantamento aumentado, solos com subsidência fraca, bem como na construção de edifícios pesados em solos rochosos.
Fatores que determinam a profundidade da fundação:
- elevação e nível geral do lençol freático;
- características do clima local, indicadores de levantamentos hidrogeológicos;
- local de organização do canteiro de obras;
- a estrutura do edifício, a natureza das cargas exercidas na base.
Caso existam outras estruturas junto à casa em construção, no cálculo da profundidade da fundação levo em consideração as características técnicas da sua fundação.
O valor da saturação da água do solo
Existe uma regra geral: a fundação é lançada de forma que o nível máximo de elevação do lençol freático esteja abaixo da base. Em seguida, os termos e o custo de construção são reduzidos significativamente.
A profundidade da fundação, dependendo das características geológicas, é determinada por dois fatores:
- A presença de umidade no solo.
- Nível do lençol freático e sua influência na elevação do solo pela geada nesta região.
A faixa de fundação é derramada a uma altura de pelo menos 0,5 m mais alta do que o lençol freático.
Com muita umidade do solo, o material de base ficará molhado e, a partir disso, desmoronará gradualmente. Se levarmos em conta que o principal material para a formação das fundações é o concreto, então o efeito destrutivo da umidade em baixas geadas aumenta várias vezes.
Levando em consideração a concentração de umidade no projeto difere dependendo do tipo de base sob a fundação do edifício:
- Solos rochosos, arenosos, grosseiros e médios, pedregosos, de grão grosso, com areia como enchimento. Eles não se limitam à profundidade da fundação em termos de lençol freático.
- A fundação em argila, argilosa, em solo constituído de grandes fragmentos preenchidos com frações argiloso-poeirentas é sempre projetada abaixo do nível de congelamento do solo, independentemente do nível em que se encontra o lençol freático.
- Para areia fina e solo siltoso, a localização da água subterrânea em relação ao nível de congelamento do solo é importante. Se as águas passam a um nível de 2 metros abaixo do congelamento, então não importa qual deve ser a profundidade da fundação.
Como o clima afeta o cálculo da profundidade da fundação
As condições climáticas da região onde as obras estão ocorrendo afetam a profundidade de congelamento do solo. Com um certo grau de aproximação, este valor pode ser determinado a partir dos mapas "Limites das profundidades de congelamento do solo".Cálculos mais precisos podem ser feitos em relação a um canteiro de obras estreito.
Cálculo do indicador padrão
Para uma área onde o solo congela por mais de 2,5 m, o índice padrão da profundidade de congelamento é calculado usando a fórmula:
onde Mt - o número somado da média absoluta das temperaturas negativas mensais para uma determinada região, d0 - coeficiente dependendo do tipo de solo.
Para calcular Mt os dados são retirados do serviço de estatísticas. Coeficiente d0 igual a 0,34 para solos grossos, para franco e argiloso - 0,23, para areias grossas, médias e com cascalho - 0,3, para solos finos arenosos e poeirentos - 0,28.
Como levar em consideração a transferência de calor de um edifício
Para determinar a profundidade de congelamento de uma estrutura em condições reais, use a fórmula:
Nesta expressão, o coeficiente kh é levado em consideração dois fatores:
- O prédio é aquecido e o solo também será aquecido, então kh será para baixo. É tirada em tabelas especiais, onde a gradação é feita com base na presença de cave, piso de cave e temperatura média diária do ar nas divisões adjacentes à fundação.
- Na ausência de aquecimento. Neste caso, kh - coeficiente de segurança igual a 1,1 para todos os tipos de edifícios.
Nós estudamos as características dos solos
Antes de calcular a profundidade da fundação, o tipo de solo é determinado. Este serviço pode ser solicitado a especialistas ou realizado de forma independente.
Em uma camada de solo fértil, nenhuma fundação é derramada. Ele foi completamente removido.
Sob a camada fértil, há uma ou mais camadas adequadas para a construção do solo:
- Solo rochoso que não requer aprofundamento da faixa e fundação monolítica. Não incha no inverno, a umidade não se acumula nele, não está sujeito a sedimentação.
- Cascalho, pedras, brita, areia grossa criam uma fundação confiável, na qual a profundidade da fundação é de 0,5 m.
- O solo argiloso congela a um nível de 0,5-1 m, é móvel quando molhado e apresenta encolhimento desigual. Mas se não houver muita precipitação na região e o lençol freático for muito profundo, a fundação é lançada a uma profundidade de pelo menos 0,75 m.
- A areia de grão fino aumenta a mobilidade e perde a estabilidade com a umidade forte. Com águas subterrâneas profundas, é recomendado aprofundar para uma base mais estável. A profundidade de congelamento do solo arenoso, no qual existem partículas de argila, é de 0,6 a 2 m.
- O tipo de turfa não confiável é usado para construção em fundações colunares.
Ao determinar o tipo de solo por conta própria, considere o seguinte:
- o barro é denso, é difícil de cavar, não se esfarela ao ser enrolado;
- a franco-arenosa consistirá de areia com frações de argila, e o flagelo enrolado se desintegrará;
- a argila é baseada em argila e inclusões de areia (qualquer estatueta dessa mistura se quebrará).
Conhecer o tipo de solo já permite passar à determinação do tipo de fundação e da profundidade da sua colocação.
Características do edifício e a profundidade da fundação
A primeira coisa a considerar é o peso de toda a estrutura. Edifícios com uma massa maior requerem uma fundação mais profunda. A capacidade de carga do solo também é levada em consideração.
Ao construir um edifício de estrutura de um andar em solos elevados, a fundação é aprofundada em 0,5 m, e para um edifício de 2-3 andares casas de madeira este indicador será de pelo menos 1,5 m. Ao substituir a madeira por um tijolo, a profundidade da fundação também aumentará.
Para levar em consideração a capacidade de carga do solo, calcule o peso de todo o edifício, fundação, comunicações e equipamentos internos por unidade de área. Se o indicador padrão não corresponder ao calculado, os parâmetros da fundação são alterados.
Ao projetar uma fundação, as características estruturais da estrutura e sua localização são levadas em consideração:
- a fundação está localizada abaixo do piso do subsolo em pelo menos 0,4 m;
- o nível da fundação está alinhado com a fundação de todos os edifícios em contato próximo com a estrutura que está sendo erguida;
- é aconselhável contornar as principais comunicações com a construção, mas se isso não funcionar, a fundação é colocada sob os tubos.
Profundidade do suporte da correia
A fundação do tipo fita é fácil de instalar e projetar, adequada para a maioria dos tipos de estruturas de construção. Recomendado para uso em solo com levantamento moderado, não recomendado onde a saturação da água do solo é alta.
A profundidade da fundação da tira é determinada pelos parâmetros:
- o nível de congelamento do solo;
- altura do fluxo de água subterrânea;
- a severidade do levantamento do solo.
A combinação desses fatores leva ao fato de que a elevação do solo aumentará com o aumento da profundidade de congelamento do solo e a proximidade das águas subterrâneas. Esse solo comprimirá a base por baixo e empurrará para cima. A localização profunda da fundação reduz a intensidade de tais processos.
Os padrões determinam as taxas mínimas de penetração:
- 0,45 m em solos pouco argilosos;
- 0 m em terreno rochoso;
- 0,75 m em solos agitados;
- ao nível de ocorrência de solo estável com camadas superiores de solo móveis saturadas de água.
A profundidade máxima de soterramento é de 2,5 m para todos os tipos de solo.
Para não decidir do que depende a profundidade da fundação, é possível equipar o isolamento térmico do solo e o isolamento da fundação, montar drenagem e sistema de drenagem de águas subterrâneas.
Outros tipos de fundação
A base colunar é usada para edifícios leves. Essa base é eficaz onde o solo congela fortemente. É baixado até o solo abaixo do ponto de congelamento em 10-25 cm.
Para colocar estacas e selecionar seu tipo, as propriedades do solo são determinadas. Essa base é feita principalmente de concreto. As fundações de estacas profundas são baixadas a uma profundidade de 1 m ou mais, o que depende da capacidade de suporte da estrutura.
A opção mais estável para a base do edifício é laje ou maciça. Formado a partir de lajes de concreto armado. É enterrado até 50 cm em qualquer solo.
Determinar a profundidade para lançar uma fundação é uma tarefa complexa que deve ser resolvida mesmo na fase de projeto de uma estrutura de edifício.