Perhitungan Pondasi: Cara Menghitung Kapasitas Kubik Dan Lebar Rumah Menggunakan Metode Penjumlahan Lapis Demi Lapis, Volume Dan Draft, Perhitungan Rollover

2024 Pengarang: Beatrice Philips | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 05:44

Tidak masalah apa jenis dinding, furnitur, dan desain di rumah. Semua ini dapat terdepresiasi dalam sekejap jika kesalahan dibuat selama pembangunan pondasi. Dan kesalahan tidak hanya menyangkut fitur kualitatifnya, tetapi juga parameter kuantitatif dasar.

Keunikan

Saat menghitung fondasi, SNiP bisa menjadi asisten yang sangat berharga. Tetapi penting untuk memahami dengan benar esensi dari rekomendasi yang diuraikan di sana. Persyaratan mendasar adalah penghapusan total pembasahan dan pembekuan substrat di bawah rumah.

Persyaratan ini sangat relevan jika tanah memiliki kecenderungan yang meningkat untuk naik . Setelah menjelajahi informasi yang tepat tentang tanah di situs, Anda sudah dapat dengan aman merujuk ke kode dan peraturan bangunan - ada rekomendasi yang cermat untuk konstruksi di zona iklim apa pun dan pada bahan mineral apa pun yang ada di Bumi.

Harus dipahami bahwa hanya profesional yang dapat membuat ide yang cukup benar dan mendalam. Ketika desain pondasi dilakukan oleh amatir yang mencoba menghemat jasa arsitek, hanya banyak masalah yang dihasilkan - rumah yang melengkung, dinding yang selalu lembab dan retak, bau apek dari bawah, daya dukung yang melemah, dan sebagainya..

Desain profesional memperhitungkan sifat bahan tertentu dan kendala keuangan. Berkat ini, ini memungkinkan Anda untuk menyeimbangkan kehilangan dana dan hasil yang dicapai.

Sebuah tipe

Stabilitas pondasi di bawah rumah secara langsung tergantung pada jenisnya. Ada persyaratan minimum yang jelas untuk kinerja berbagai jenis pondasi. Jadi, di bawah rumah dengan dimensi 6x9 m, Anda dapat memasang pita dengan lebar 40 cm, ini akan memungkinkan Anda untuk memiliki margin keamanan dua kali lipat dibandingkan dengan nilai yang disarankan. Jika Anda memasang tiang bor, melebar di bagian bawah hingga 50 cm, area penyangga tunggal akan mencapai 0,2 sq. m, dan 36 tumpukan akan dibutuhkan. Data yang lebih rinci dapat diperoleh hanya melalui kenalan langsung dengan situasi tertentu.

Itu tergantung pada apa?

Desain pondasi, bahkan dalam tipe yang sama, bisa sangat berbeda. Batas utama membentang antara pangkalan dangkal dan dalam.

Level bookmark minimum ditentukan oleh:

• sifat tanah;
• tingkat air di dalamnya;
• penataan ruang bawah tanah dan ruang bawah tanah;
• jarak ke ruang bawah tanah bangunan tetangga;
• faktor lain yang profesional harus sudah mempertimbangkan.

Saat menggunakan pelat, tepi atasnya tidak boleh dinaikkan lebih dari 0,5 m ke permukaan bangunan. Jika fasilitas industri satu lantai sedang dibangun yang tidak akan dikenai beban dinamis, atau bangunan tempat tinggal (publik) 1-2 lantai, ada kehalusan tertentu - bangunan seperti itu di tanah yang membeku hingga kedalaman 0,7 m didirikan dengan penggantian bagian bawah pondasi dengan bantal.

Untuk membentuk bantal ini, terapkan:

• kerikil;
• batu hancur;
• pasir fraksi kasar atau sedang.

Maka balok batu harus memiliki ketinggian minimal 500 mm; untuk pasir berukuran sedang, siapkan alasnya agar naik di atas air tanah. Pondasi untuk kolom dan dinding internal dalam struktur yang dipanaskan mungkin tidak beradaptasi dengan ketinggian air dan jumlah pembekuan. Tetapi baginya, nilai minimum adalah 0,5 m, perlu untuk memulai struktur pita di bawah garis beku sebesar 0,2 m. Pada saat yang sama, dilarang untuk menurunkannya lebih dari 0,5-0,7 m dari titik perencanaan struktur yang lebih rendah.

Metode

Rekomendasi umum untuk ukuran dan kedalaman mungkin berguna, tetapi akan jauh lebih tepat untuk fokus pada hasil perhitungan tingkat profesional. Metode penjumlahan lapis demi lapis sangat penting dalam implementasinya. Ini memungkinkan Anda untuk dengan percaya diri menilai penyelesaian fondasi yang bertumpu pada substrat alami pasir atau tanah. Penting: ada batasan tertentu pada penerapan metode semacam itu, tetapi hanya spesialis yang dapat memahami hal ini secara mendalam.

Rumus yang dibutuhkan meliputi:

• koefisien tak berdimensi;
• tegangan statistik rata-rata dari lapisan tanah dasar di bawah pengaruh beban eksternal;
• modul kerusakan massa tanah selama pembebanan awal;
• itu sama pada pemuatan sekunder;
• tegangan rata-rata tertimbang dari lapisan tanah dasar di bawah massanya sendiri yang diekstraksi selama persiapan lubang tanah.

Garis bawah massa kompresibel sekarang ditentukan oleh tegangan total, dan bukan oleh efek tambahan, seperti yang direkomendasikan oleh peraturan bangunan. Selama pengujian laboratorium sifat tanah, pemuatan dengan jeda (pelepasan sementara) sekarang dipertimbangkan. Pertama, alas di bawah fondasi secara konvensional dibagi menjadi lapisan dengan ketebalan yang sama. Kemudian tegangan diukur pada sambungan lapisan-lapisan ini (tepat di bawah tengah sol).

Kemudian Anda dapat mengatur tegangan yang diciptakan oleh massa tanah itu sendiri pada batas luar lapisan . Langkah selanjutnya adalah menentukan garis bawah dari strata yang mengalami kompresi. Dan hanya setelah semua ini, akhirnya mungkin untuk menghitung penyelesaian fondasi yang tepat secara keseluruhan.

Rumus yang berbeda digunakan untuk menghitung dasar rumah yang dibebani secara eksentrik. Ini berasal dari fakta bahwa diperlukan untuk memperkuat batas luar blok bantalan. Lagi pula, di sanalah bagian utama dari beban akan diterapkan.

Penguatan dapat mengkompensasi perubahan vektor aplikasi gaya, tetapi harus dilakukan sesuai dengan kondisi desain. Terkadang sol diperkuat atau kolom ditempatkan. Awal perhitungan melibatkan pembentukan gaya yang bekerja di sepanjang perimeter fondasi. Untuk menyederhanakan perhitungan, ada baiknya untuk mengurangi semua gaya menjadi serangkaian indikator yang dihasilkan, yang dapat digunakan untuk menilai sifat dan intensitas beban yang diterapkan. Sangat penting untuk menghitung dengan benar titik-titik di mana gaya yang dihasilkan akan diterapkan pada satu-satunya bidang.

Selanjutnya, mereka terlibat dalam perhitungan aktual dari karakteristik pondasi . Mereka mulai dengan menentukan area yang seharusnya dia miliki. Algoritmenya kira-kira sama dengan yang digunakan untuk blok yang dimuat di tengah. Tentu saja, angka yang akurat dan final hanya dapat diperoleh dengan menggeser nilai yang diperlukan. Profesional beroperasi dengan indikator seperti plot tekanan tanah.

Disarankan untuk membuat nilainya sama dengan bilangan bulat dari 1 hingga 9. Persyaratan ini dikaitkan dengan memastikan keandalan dan stabilitas struktur. Proporsi beban proyek terkecil dan terbesar harus diperhitungkan. Pertimbangan harus diberikan pada kedua fitur bangunan itu sendiri dan penggunaan alat berat selama konstruksi. Ketika derek dimaksudkan untuk bekerja pada struktur pondasi yang dibebani di luar pusat, tegangan minimum tidak boleh kurang dari 25% dari nilai maksimum. Dalam kasus di mana konstruksi akan dilakukan tanpa menggunakan mesin berat, angka positif apa pun dapat diterima.

Tahanan massa tanah tertinggi yang diizinkan harus 20% lebih besar dari dampak paling signifikan dari bagian bawah sol. Direkomendasikan untuk menghitung tulangan tidak hanya dari bagian yang paling banyak dibebani, tetapi juga dari struktur yang berdekatan dengannya. Faktanya adalah bahwa gaya yang diterapkan dapat bergeser di sepanjang vektor karena keausan, rekonstruksi, perbaikan atau faktor-faktor lain yang tidak menguntungkan. Sangat penting untuk memperhitungkan semua fenomena dan proses yang dapat memiliki efek berbahaya pada fondasi dan memperburuk karakteristiknya. Oleh karena itu, konsultasi dari pembangun profesional tidak akan berlebihan.

Bagaimana cara menghitungnya?

Bahkan beban yang paling diperhitungkan dengan cermat tidak menghabiskan persiapan numerik proyek. Penting juga untuk menghitung kapasitas kubik dan lebar pondasi masa depan untuk mengetahui jenis penggalian apa yang harus dilakukan untuk lubang dan berapa banyak bahan yang harus disiapkan untuk pekerjaan. Tampaknya perhitungannya sangat sederhana; misalnya, untuk pelat dengan panjang 10, lebar 8 dan tebal 0,5 m, volume totalnya adalah 40 meter kubik. m. Tetapi jika Anda menuangkan beton dalam jumlah yang tepat ini, masalah yang signifikan dapat muncul.

Faktanya adalah bahwa formula sekolah tidak memperhitungkan konsumsi ruang untuk mesh penguat . Dan biarkan volumenya dibatasi hingga 1 meter kubik. m., jarang ternyata lebih dari angka ini - Anda masih perlu menyiapkan bahan sebanyak yang diperlukan. Maka Anda tidak perlu membayar lebih untuk yang tidak perlu, atau mencari dengan tergesa-gesa di mana membeli perlengkapan yang hilang. Perhitungan dibuat agak berbeda saat menggunakan fondasi strip, yang kosong di dalam dan karena itu membutuhkan lebih sedikit mortar.

Variabel yang dibutuhkan adalah:

• lebar karyawan untuk meletakkan lubang (disesuaikan dengan ketebalan dinding dan bekisting yang akan dipasang);
• panjang blok dinding bantalan dan partisi yang terletak di antara mereka;
• kedalaman tempat alas tertanam;
• subspesies dari pangkalan itu sendiri - dengan beton monolitik, dari balok yang sudah jadi, dari batu puing.

Kasing paling sederhana dihitung menggunakan rumus untuk volume paralelepiped dikurangi jumlah rongga internal. Bahkan lebih mudah untuk menentukan parameter yang diperlukan untuk fondasi desain pilar. Anda hanya perlu menghitung nilai dua paralelepiped, salah satunya akan menjadi titik bawah pilar, dan yang lainnya - bagian bawah struktur itu sendiri. Hasilnya harus dikalikan dengan jumlah tiang yang ditempatkan di bawah panggangan dengan interval 200 cm.

Prinsip yang sama berlaku untuk dasar sekrup dan tiang pancang, di mana volume pilar dan bagian pelat yang digunakan dijumlahkan.

Saat menggunakan tiang bor atau ulir buatan pabrik, hanya segmen pita yang harus dihitung. Ukuran pilar diabaikan, kecuali untuk prediksi ukuran pekerjaan tanah. Selain volume pondasi, perhitungan penurunannya juga sangat penting.

Representasi grafis dari metode susun lapis demi lapis menunjukkan bahwa Anda perlu memperhatikan:

• tanda permukaan relief alam;
• penetrasi bagian bawah fondasi ke kedalaman;
• kedalaman lokasi air tanah;
• garis terendah dari batu yang diperas;
• jumlah tegangan vertikal yang ditimbulkan oleh massa tanah itu sendiri (diukur dalam kPa);
• tegangan komplementer karena pengaruh eksternal (juga diukur dalam kPa).

Berat jenis tanah antara permukaan air tanah dan garis akuiklud di bawahnya dihitung dengan koreksi keberadaan cairan. Tegangan yang timbul dalam akuiklud itu sendiri di bawah gravitasi tanah ditentukan dengan mengabaikan pengaruh berat air. Bahaya besar selama pengoperasian fondasi diciptakan oleh beban yang dapat menyebabkan guling. Menghitung ukurannya tidak akan berhasil tanpa menentukan total daya dukung alas.

Saat mengumpulkan data, berikut ini dapat digunakan:

• laporan pengujian dinamis;
• laporan pengujian statis;
• data tabular, secara teoritis dihitung untuk area tertentu.

Disarankan agar Anda membaca semua informasi ini sekaligus. Jika Anda menemukan inkonsistensi, perbedaan, lebih baik segera mencari dan memahami penyebabnya, daripada terlibat dalam konstruksi yang berisiko. Untuk pembangun amatir dan pelanggan, perhitungan parameter yang mempengaruhi rollover paling mudah dilakukan sesuai dengan ketentuan SP 22.13330.2011. Edisi aturan sebelumnya keluar pada tahun 1983, dan, tentu saja, penyusunnya tidak dapat mencerminkan semua inovasi dan pendekatan teknologi modern.

Dianjurkan untuk mempertimbangkan semua pekerjaan yang akan dilakukan untuk mengurangi deformasi fondasi dan fondasi di bawah bangunan terdekat di masa depan.

Ada serangkaian situasi hilangnya ketahanan, yang dikembangkan oleh generasi pembangun dan arsitek, yang perlu dimodelkan. Pertama-tama, mereka menghitung bagaimana tanah dasar dapat bergerak, menyeret fondasi bersama mereka.

Selain itu, perhitungan dilakukan:

• geser datar ketika sol menyentuh permukaan;
• perpindahan horizontal dari fondasi itu sendiri;
• perpindahan vertikal pondasi itu sendiri.

Selama 63 tahun sekarang, pendekatan seragam telah diterapkan - yang disebut teknik keadaan batas. Aturan bangunan memerlukan dua keadaan seperti itu untuk dihitung: untuk daya dukung dan untuk retak. Kelompok pertama tidak hanya mencakup penghancuran total, tetapi juga, misalnya, penarikan ke bawah.

Yang kedua - semua jenis tikungan dan retakan parsial, penyelesaian terbatas dan pelanggaran lain yang mempersulit operasi, tetapi tidak mengecualikannya sama sekali. Untuk kategori pertama sedang dilakukan perhitungan dinding penahan tanah dan pekerjaan pendalaman basement eksisting.

Ini juga digunakan jika ada lubang lain di dekatnya, lereng curam di permukaan atau struktur bawah tanah (termasuk tambang, tambang). Bedakan antara beban yang stabil atau yang bekerja sementara.

Faktor-faktor yang mempengaruhi jangka panjang atau permanen adalah:

• berat semua bagian komponen bangunan dan tambahan tanah, substrat;
• tekanan hidrostatik dari perairan dalam dan permukaan;
• prategang pada beton bertulang.

Semua dampak lain yang hanya dapat menyentuh fondasi diperhitungkan dalam komposisi kelompok sementara. Poin yang sangat penting adalah menghitung kemungkinan gulungan dengan benar; Puluhan dan ratusan rumah runtuh sebelum waktunya hanya karena tidak diperhatikannya. Disarankan untuk menghitung gulungan di bawah aksi sesaat dan di bawah beban yang diterapkan ke tengah alas.

Anda dapat menilai akseptabilitas hasil yang diperoleh dengan membandingkannya dengan instruksi SNiP atau dengan tugas desain teknis. Dalam kebanyakan kasus, batasan dengan koefisien 0,004 sudah cukup, hanya untuk struktur yang paling kritis tingkat penyimpangan yang diizinkan lebih kecil.

Ketika ternyata level gulungan default melebihi norma, masalahnya diselesaikan dengan salah satu dari empat cara:

• perubahan total tanah (paling sering, bantal curah yang terbuat dari pasir dan massa tanah digunakan);
• pemadatan array yang ada;
• meningkatkan karakteristik kekuatan dengan memperbaiki (membantu mengatasi substrat yang longgar dan berair);
• pembentukan tumpukan pasir.

Penting: pendekatan mana pun yang Anda pilih, Anda harus menghitung ulang semua parameter. Jika tidak, Anda dapat membuat kesalahan lain dan hanya membuang-buang uang, waktu, dan materi.

Memilih opsi khusus untuk pengurukan dangkal, parameter teknologi dan ekonomi dari dasar beton bertulang dihitung terlebih dahulu. Kemudian perhitungan serupa dilakukan untuk tumpuan tiang. Membandingkan hasil yang diperoleh dan memeriksanya kembali, seseorang dapat menarik kesimpulan akhir tentang jenis pondasi yang optimal.

Saat menentukan jumlah kubus bahan per pelat dasar, hati-hati mengevaluasi konsumsi papan untuk bekisting, serta panjang dan lebar sel penguat, dan diameternya. Dalam beberapa kasus, jumlah baris tulangan yang diletakkan mungkin berbeda. Selanjutnya, proporsi optimal beton kering dan mortar dianalisis. Biaya akhir dari setiap zat yang mengalir bebas, termasuk pengisi tambahan untuk beton, ditentukan oleh massanya, dan bukan berdasarkan volumenya.

Tekanan rata-rata di bawah sol struktur pondasi ditentukan dengan mempertimbangkan eksentrisitas dari resultan berbagai gaya terhadap pusat gravitasi struktur. Selain mengetahui ketahanan desain tanah, perlu untuk memeriksa lapisan bawah yang lemah di seluruh area dan ketebalan untuk meninju. Hampir selalu, ketebalan maksimum lapisan dasar dalam perhitungan diambil tidak lebih dari 1 m. Ketika fondasi strip sedang dibangun, tulangan yang digunakan tidak lebih tebal dari 1-1, 2 cm. Untuk dasar pilar, mereka dipandu oleh bahan pengikat dengan ketebalan 0,6 cm.

Tips

Sangat penting tidak hanya untuk melakukan semua perhitungan secara efisien, tetapi juga untuk memahami dengan jelas seperti apa pondasi yang sudah jadi. Dalam hal konstruksi struktur tambahan yang sangat kecil, ada baiknya melakukan perhitungan untuk konstruksi pipa semen asbes. Dukungan pita dan tiang dipilih terutama untuk rumah yang menciptakan beban yang sangat serius.

Dengan demikian, ditentukan:

• penampang diameter dasar;
• diameter tulangan tulangan;
• langkah peletakan kisi penguat.

Pada pasir, yang lapisannya lebih dari 100 cm di bawah bangunan, paling baik membentuk fondasi ringan dengan kedalaman 40-100 cm, nilai yang sama harus dipatuhi jika ada kerikil atau campuran pasir dan pasir. batu di bawah.

Penting: angka-angka ini hanya indikatif dan merujuk secara eksklusif ke pangkalan ringan dari bagian kecil, diperoleh dalam bentuk selotip dengan tulangan lemah atau pilar jenuh dengan batu pecah. Parameter perkiraan tidak memaafkan kebutuhan untuk perhitungan yang lebih rinci dan hati-hati dari persyaratan aktual.

Di atas tanah liat, rumah paling sering dibangun di sepanjang pita monolit besar yang ditusuk dengan memperkuat kontur dari bawah dan dari atas. Sisi-sisinya harus ditutup dengan pasir yang dipadatkan secara manual, yang lapisannya dari 0,3 m di sepanjang seluruh ketinggian pita. Kemudian efek tekanan dari tekanan diminimalkan atau sepenuhnya ditekan. Ketika konstruksi berlangsung di tanah yang diwakili oleh lempung berpasir, diperlukan untuk menganalisis rasio pasir dan tanah liat, dan kemudian membuat keputusan akhir. Saat menghitung konstruksi di lahan gambut, massa organik biasanya dibawa ke substrat yang kuat di bawahnya.

Ketika sangat sulit dan pekerjaan konstruksi pita atau tiang ternyata tidak proporsional berat dan mahal, tiang harus dihitung. Mereka juga harus dibawa ke titik padat di mana dukungan stabil dibuat. Benar-benar semua jenis fondasi seharusnya dimulai di bawah garis beku. Jika ini tidak dilakukan, kekuatan pemindahan dan kehancuran yang membekukan akan menghancurkan setiap struktur yang kuat dan kokoh. Dianjurkan untuk meletakkan di proyek-proyek jenis pekerjaan tanah seperti menggali di sepanjang parit selebar 0,3 m.

Informasi yang benar tentang sifat-sifat tanah untuk perhitungan tidak dapat diperoleh hanya dengan menggali kebun atau berfokus pada kata-kata tetangga, bahkan jika mereka adalah orang yang teliti. Para ahli menyarankan untuk mengebor sumur eksplorasi sedalam 200 cm, dalam beberapa kasus bisa lebih dalam jika perlu karena alasan teknis.

Sangat berguna untuk memesan analisis kimia dan fisik dari massa yang diekstraksi, jika tidak, hal itu dapat menimbulkan kejutan yang tidak terduga. Idealnya, Anda harus sepenuhnya meninggalkan desain independen dan hanya memeriksa perhitungan yang disediakan oleh organisasi konstruksi.