Rámový dům má mnoho výhod, včetně lehkosti, spolehlivosti, schopnosti stavět na jakékoli půdě. To ale vyžaduje správný výpočet všech detailů. Nejdůležitější roli hrají nosné konstrukce, na kterých stavba spočívá. Jedním z nich je základ, jeho výpočet spočívá v určení nosné plochy a zatížení na zeminu, výběru vhodného typu a požadovaných rozměrů. Naučte se vypočítat všechny potřebné metriky.
Typy základů pro rámové domy
Před určením parametrů základů, které jsou optimální pro rámový dům, musíte vybrat typ základu v souladu s druh půdy spiknutí. Pojďme se podívat na klady a zápory každého z nich.
Pásový základ – klasika soukromé bytové výstavby
Pásový základ vydrží značné zatížení, včetně pohyblivé půdy. Pro rámový dům se nejlépe hodí monolitický nebo prefabrikovaný jemně zdrsněný základ s hloubkou položení asi 0,5 m a tyčící se asi 20–30 cm nad zemí.
Nevýhodou pásového základu je nemožnost přestavby domu. Proto je při návrhu velmi důležité správně provést všechny výpočty obytného zařízení, od té doby nebude nic opraveno.
Dům na chůdách
Pilotový šroubový základ lze použít pro jakékoli místo, přičemž nejčastěji je vhodné do těžkých půd. Navzdory skutečnosti, že piloty jsou umístěny ve velkých hloubkách, není třeba používat speciální zařízení, instalace je možná kdykoli během roku a nevyžaduje mnoho času a finančních nákladů.
Pilotová konstrukce má dobrou únosnost a v případě potřeby umožňuje opravy. Piloty jsou odolné vůči spodní vodě a zamrzání půdy. Ideální pro malý rámový dům.
Monolitická deska
Deskový základ je založen na plošné železobetonové podpěře. Základy tohoto typu se staví na slabých, zvednutých a heterogenních půdách, které obsahují podzemní vodu.
Základ je spolehlivý, snadno se instaluje, stabilní na kluzké půdě. Pro rámový dům se používá velmi zřídka, protože se vyznačuje vysokými náklady a potřebou instalace podkladu.
jednoduchý sloupový základ
Sloupový základ tvoří samostatně stojící betonové pilíře. Horní část konstrukce se nazývá hlava a spodní část se nazývá základna. Sloupy jsou umístěny v místech, kde se koncentruje zatížení, zejména po obvodu rámového domu a pod průsečíkem stěn. Jejich výška se obvykle rovná výšce podlahy v prvním patře, to znamená asi 50-60 cm nad zemí.
Sloupový základ je velmi jednoduchý a rychlý na montáž, je cenově nejdostupnější. Existují však vážné nevýhody: nízká únosnost a možnost instalace pouze na nekamenité, stabilní půdy v teplé sezóně.
Geologické průzkumy
Pro stavbu stabilního rámového domu je důležitý nejen výpočet základů, důležité jsou také vlastnosti půdy a geologické vlastnosti. Specialisté projektující stavby provádějí komplexní geologické průzkumy – vrtání a studium materiálu v laboratoři.
Pokud bude rámová budova postavena samostatně, pak často stačí vizuální studie. Za tímto účelem se vrtání provádí do hloubky pod základnou základu asi 50-100 cm. To pomůže určit typ půdy a vyloučit přítomnost vodou nasycených vrstev. Doporučuje se provést takovou kontrolu na několika místech, protože v blízkosti budovy se může nacházet nestabilní půda.
Sběr a analýza zátěží
Zatížení základu může být trvalé nebo dočasné. První typ zahrnuje všechny prvky rámového domu. Existují dočasná zatížení krátkodobé (váha osob) a dlouhodobé (váha zařízení, nábytku). Pro výpočet se bere v úvahu i hmotnost sněhové pokrývky. Konstantní zatížení se vypočítá s přihlédnutím k hmotnosti stěn, střech, stropů, hmotnosti samotného základu. Hmotnost struktur podle typu je uvedena níže.
- Stěny o tloušťce 150 mm v rámovém domě s izolací: 30-50 kg / mXNUMX. m
- Stěny ze dřeva a kulatiny: 70-100 kg / mXNUMX. m
- Cihlové zdi o tloušťce 150 mm: 200-270 kg/mXNUMX. m
- Železobetonové stěny o tloušťce 150 mm: 300-350 kg/mXNUMX. m
- Plechová střešní krytina: 40-60 kg/mXNUMX. m
- Keramická střecha: 80-120 kg/mXNUMX. m
- Střešní krytina z flexibilní tašky: 50-70 kg/mXNUMX. m
- Vlastní hmotnost železobetonového základu: 2500 kg/mXNUMX.
Uvedené hodnoty jsou normativní. Aby získali vypočítané ukazatele, musí vynásobte zvláštním koeficientem bezpečnosti zatížení. Níže jsou uvedeny pro rámový dům.
- Dřevěné: 1,1.
- Železobeton s hustotou nad 1600 kg / m 1,3: XNUMX.
- Zásypy, izolační vrstvy, stěrky, tovární výroby 1,2.
- Zásypy, izolační vrstvy, potěry zhotovené na staveništi 1,3.
Výpočet nosné konstrukce
Trvanlivost a kvalita jakékoli budovy přímo závisí na síle základu. Proto je ve fázi návrhu důležitým úkolem vypočítat optimální hodnotu rozměrů základny.
Co je potřeba spočítat
Únosnost zemin a hmotnost domu jsou základními ukazateli pro výpočty. Díky nim je možné určit schopnost půdy odolat zatížení domu se specifickou oblastí podpory a hmotnosti. Stavba bude možná pouze tehdy, když bude únosnost zeminy větší než tlak budovy na ni, jinak je nutné provést změny velikosti a zvětšit šířku základny.
Pro výpočet únosnosti základu vezměte v úvahu základní plocha a hloubka. Tyto parametry jsou důležité pro stanovení možného smrštění konstrukce do dvou let po výstavbě. Pokud je smrštění nerovnoměrné, mohou podél stěn nebo základů jít trhliny, dům se zkroutí nebo bude zcela zničen.
Existuje mnoho faktorů, které mohou způsobit nerovnoměrné potopení základu. Především je to nízká hustota půdy, nadměrné zvednutí, velké zatížení a nepravidelný tvar postaveného základu.
Hloubka nosných konstrukcí: druh zeminy
Před provedením výpočtů je nutné určit strukturu půdy, hloubku jejího zamrznutí a umístění hladiny podzemní vody. Tím určíte optimální hloubku základu. Nosná konstrukce bude co nejpevnější při položení na homogenní půdu, která se rovnoměrně smršťuje. V úvahu se bere i druh půdy.
chrupavková půda je kombinací kamenů a štěrku. Minimální hloubka pokládky je v tomto případě 0,5 m. Zde má na stanovení přesného ukazatele vliv pouze hladina spodní vody a váha konstrukce. Na skalnatém území, kterému dominují husté skály, je základ položen do mělké hloubky, přičemž se odstraňuje pouze horní tenká vrstva zeminy.
písčitá půda dobře absorbuje vodu, která nestagnuje na povrchu. Díky tomu a mírnému zamrznutí může být hloubka základny asi 50-70 cm.Na úroveň zamrznutí se zvyšuje, když je půda prašná nebo jemnozrnná a umístění podzemní vody je vysoké.
Charakteristickým rysem písčitých půd je také riziko prudkého sesedání v důsledku vysokých rychlostí zhutnění při zatížení. Proto musí být základna vysoká a hloubka může být zvýšena na 70-100 cm.
Nadace pro jílovitá půda musí být položeny pod bodem mrazu. Zvláště při vysoké hladině podzemní vody je nutné tato doporučení dodržovat. Taková půda je nejnebezpečnější, protože se při velkém zatížení smršťuje a při mrazu bobtná. Aby se zabránilo prasklinám, je zapotřebí vysoce pevný základ.
Tabulka podzemní vody
Položení základu do určité hloubky závisí také na úrovni spodní vody. Ovlivňující faktory:
- Položení nosné konstrukce do hloubky 50 cm je nutné, pokud spodní voda leží o více než 100 cm hlouběji než zamrznutí půdy.
- Pokud je podzemní voda pod úrovní zámrzu méně než 100 cm, umístí se od dna základny po úroveň promrzání zeminy štěrkopískový polštář a nosná konstrukce se ponoří do hloubky minimálně 50 cm.
- Při stejné úrovni zamrznutí a podzemní vody, nebo pokud podzemní voda teče vysoko, se položení základu provádí pod úrovní mrazu. Výjimkou je, pokud je objekt vytápěn celoročně nebo pokud je půda písčitá.
Oblast nosné konstrukce
Plocha základu se vypočítá na základě skutečnosti, že půda by se pod tlakem rámového domu neměla prohýbat. K sedání dochází, když je zatížení půdy nadměrné v důsledku velké hmotnosti budovy. K jeho snížení je nutné zvětšení plochy základny pod základem. Při výběru typu pásky nosné konstrukce je třeba zvětšit šířku pásky.
pro snížit zátěž na zemi při výběru sloupcového základu je nutné zvětšit velikost a počet sloupů. Vzdálenost mezi nimi by měla být cca 100-250 cm Stanovuje se individuálně, v závislosti na únosnosti zeminy a hmotnosti stavby. Obvykle je vzdálenost 100-200 cm na písčité půdě a písčité hlíně, 200-250 cm na hlinitých, chrupavčitých, kamenitých půdách. Dále zvažte příklad výpočtu velikosti nadace.
Výpočet základní plochy
Při stavbě rámového domu stačí sloupový základ. Pro určení zatížení na zemi je nutné sečíst hmotnost základů a hmotnost budovy. To vám umožní pochopit, zda půda odolá plánované struktuře.
Řekněme tedy, že sloupky budou mít průměr 20 cm a hloubku 1,9 m. Referenční plocha je 3,14 x 10 cm x 10 cm = 314 metrů čtverečních. cm Hmotnost sloupu bude 143 kg a objem 0,6 metru krychlového. m. Bude to trvat 30 sloupců, protože délka stěn je 30 m a vzdálenost je 1 m. Na základě toho je celková hmotnost 30 x 143 kg u4290d 30 kg, nosná plocha je 314 x 9420 metrů čtverečních. cm = XNUMX čtverečních cm.
Celková hmotnost rámového domu bude 27000 kg. Pro výpočet zatížení na zemi je nutné toto číslo vydělit nosnou plochou, získáte 2,88 kg / m2. viz. Nosnost suché zeminy může být brána jako XNUMX kg / mXNUMX. viz To znamená, že pro stavbu rámového domu taková základová plocha nestačí a je třeba zvýšit počet nebo velikost sloupů.
Správná volba základu pro rámový dům je zárukou trvanlivosti. Konstrukce rámu je lehká, takže můžete použít téměř jakýkoli typ základů. Je však důležité vzít v úvahu vnější faktory – topografii staveniště, typ půdy, hladinu podzemní vody. Prozkoumejte všechny možné možnosti a porovnejte je s podmínkami vašeho webu.
Možnosti výběru základů
Existuje mnoho typů základů. Liší se složitostí, dobou instalace, cenou. Každý developer chce zkrátit dobu výstavby a zkrátit náklady, ale existují minimální požadavky na pevnost a spolehlivost, které musí být dodrženy.
Co určuje výběr typu nadace
Při výběru základu pro rámový dům musí architekt vzít v úvahu následující podmínky:
- velikost domu a jeho konfigurace;
- materiál stěny – například beton, pórobeton nebo cihla při pohybu snadno praskají;
- hmotnost budovy s nábytkem a vybavením, zatížení větrem a sněhem;
- dynamické zátěže – počet návštěvníků a jejich možné aktivity (tanec, sport), obsluha mechanismů atd.;
- reliéf místa;
- složení půdy pod základem je hlavním parametrem.
Pokud lze zbývající parametry vypočítat na papíře nebo najít v referenční knize, pak topografie lokality a složení půdy jsou určeny výhradně speciálními inženýrskogedetickými a geologickými studiemi.
Reliéf je zobrazen na topografickém plánu území. Pro získání plánu provádí tým geodetů topografický průzkum lokality speciálními přístroji. Na základě průzkumu je sestaven digitální výškový model. Dále se zde zapisují údaje o budovách a stavbách v místě, vegetaci, pozemních a podzemních komunikacích.
Složení půd je určeno geologickými studiemi. Geologové vyvrtají jednu nebo více studní v závislosti na oblasti budovy. Hloubka vrtů závisí na počtu pater a odhadované hmotnosti stavby a také na půdě samotné – geologové se snaží dostat k tvrdým horninám.
Vlastnosti půdy pod základem
Hustotu půdy lze rozdělit do následujících kategorií:
- skalnatý – nejspolehlivější možnost, zde se můžete obejít bez základů;
- štěrk, písek a štěrk, písek bez příměsi jílu – nesráží se, nebobtná, podzemní voda se nachází nejčastěji hluboko;
- jílovitý – obvykle nasycený vlhkostí, proto při mrazu bobtná;
- rašelina – stavět na rašelině je nebezpečné, propadá se, bobtná a podobně.
Rašelina je buď vybírána do celé hloubky výskytu, nebo navršena do tvrdých hornin.
Velmi důležitou vlastností půdy je hloubka mrazu. Zmrazování vodou nasycených půd vede k jejich bobtnání, proto se jílovitá půda zpravidla volí do hloubky mrazu a nahrazuje se směsí písku a štěrku. Vodovodní potrubí se také pokládá pod hloubku mrazu.
Při budování hlubinných základů se zohledňuje přítomnost podzemních vod, jejich hladina a sezónnost. Při vysoké hladině podzemní vody se nevytvářejí sklepy, protože jakákoliv hydroizolace časem prosakuje.
Pokud je suterén životně důležitý, je kolem základu položen hluboký drenážní systém. Pokud reliéf neumožňuje odtékání vody samospádem, jsou instalována čerpadla, která vynutí vodu k odčerpání. Kromě toho výběr místního kanalizačního systému přímo závisí na úrovni podzemní vody.
Typy základů pro rámový dům
Standardní rámový dům je lehký, takže požadavky na základy nejsou příliš přísné. Se vší rozmanitostí lze základy rozdělit podle typu podpory na povrchu do následujících typů:
- na tyčích;
- hromada;
- páska;
- monolitická deska.
Nadace sloupce
Pod nosnými stěnami rámového domu, na jejich křižovatkách a na místech se zvýšeným zatížením (krb, vana) jsou instalovány sloupky vykopané do země, obvykle z betonu, méně často z cihel. Cihla se bojí vlhkosti, takže musí být pečlivě vodotěsná.
Lze použít jako betonové sloupky prefabrikované betonové bloky nebo si je nalijte sami. Pod továrními bloky je třeba nalít polštář štěrku 10-15 cm.Při samoplnění musí být pilíře zesíleny.
Sloupy použité pro základ rámového domu musí být svázány shora. Jako páskování se používá ocelový žlab nebo dřevěný nosník. Kanál je mnohem dražší, takže se používá pouze ve zvláště kritických případech.
Pro ochranu prostoru pod domem před troskami, srážkami a zvířaty jsou mezery mezi sloupy po obvodu základu něčím vyplněny – dělají takzvaný sběr. V rozpočtové verzi se používá azbestocementový plech, DSP, překližka odolná proti vlhkosti. Dražší a prezentovatelnější možnosti jsou obklady, soklové panely.
Sloupové základy lze použít na hustých půdách při stavbě domu malé velikosti a hmotnosti, nejčastěji se volí v rámové konstrukci.
Výhody sloupcového základu:
- rychlá instalace;
- minimální zemní práce;
- nízké náklady;
- možnost stavby vlastníma rukama.
Nevýhody sloupcového základu:
- nepoužívá se na těžkých půdách;
- žádný sklep.
Stuha pásu
Betonová páska je vhodná pro střední a velké stavby, jak na písčitých půdách, tak na hlinitých půdách.
- Těžké půdy jsou vybrány do hloubky mrazu a nahrazeny směsí písku a štěrku.
- Písek je utužován ve vrstvách s litím vody.
- Poté je vyroben polštář z drceného kamene o tloušťce 10-15 cm.Často se pro tepelnou izolaci položí vrstva 2-5 cm pevné polystyrenové pěny (například penoplex).
- Poté se bednění usadí podél šířky pásky, uvnitř bednění se umístí výztuž, sváže se do rámu.
- Poté se nalije beton. Pásku je vhodné nalít za jeden den. Pokud to nefunguje, provede se krok na křižovatce.
Klasické výška horní části pásky nad úrovní terénu je 40-60 cm. Vodorovná šířka pásky závisí na tloušťce stěny, obvykle je páska širší o 10-15 cm.Je třeba zvážit možnost opřít se o pásku fasádní úpravy (např. dokončovací cihly). V pásce jsou ponechány větrací otvory – průduchy.
Začátečníkům se doporučuje, aby si pečlivě prostudovali podrobné pokyny pro instalaci monolitického pásového základu s fotografiemi a videy.
Na pevných půdách se používá prefabrikovaný základ z bloků FBS – znamená “spojitý základový blok”. Technologie prefabrikovaného zakládání šetří čas a námahu, ale je potřeba zvedací zařízení – minimálně manipulátor.
Při vysoké spodní vodě je třeba chránit základnu. K ochraně se používá nátěr a vybudovaná hydroizolace. Nebo se používá beton se zvýšenou odolností proti vodě – hydrobeton. Nejlepší je samozřejmě kombinovat hydrobeton a hydroizolaci. Rám budovy je oddělen od betonového pásu izolační vrstva. V klasickém případě se jedná o střešní krytinu, ale nyní je v prodeji mnoho moderních válcovaných hydroizolačních materiálů.
Výhody pásového základu:
- vhodné pro širokou škálu budov ve výstavbě a různé půdy;
- spolehlivost a trvanlivost;
- vydrží velké zatížení;
- sklep nebo sklep je možný;
- pro konečnou úpravu jsou vhodné jakékoli materiály;
- relativně nízké náklady.
Nevýhody pásového základu:
- dlouhá doba výstavby – nelze jej zatěžovat, dokud není požadovaná pevnost nastavena betonem;
- vysoká pracovní náročnost;
- sezónnost prací – v zimě je potřeba beton ohřívat a používat speciální přísady, což prodražuje práci.
Jak vyplnit pásový základ vlastníma rukama, viz video.
pilotové založení
Piloty jsou nejoblíbenějším základem pro rámový dům. Hromada je pilíř zapuštěný do země do dostatečně velké hloubky. Pilotové základy se používají pro stavbu na nespolehlivých těžkých nebo rašelinových půdách. Základní princip: hromada musí spočívat na pevné vrstvě zeminy pod hloubkou mrazu. Kromě toho se v rámové konstrukci používají piloty jako prefabrikovaná levná možnost.
Pro rámové domy jsou vhodné následující typy pilot:
Odlévaná pilota se vyrábí vyvrtáním studny nebo zaražením duté trubky do země. Vzniklý otvor se vyplní (vyplní) betonem. Zalévané piloty jsou velmi levné, ale proces jejich výroby je značně pracný.
Hnané piloty jsou zpravidla železobetonové prefabrikáty. V rámové konstrukci se používají zřídka, protože k zapuštění do země je zapotřebí drahé zařízení beranidla.
Základy na šroubových pilotách
V posledních dvaceti letech se šroubové piloty staly velmi rozšířenými, takže je třeba je posuzovat samostatně. Šneková pilota je silnostěnná ocelová trubka o průměru 50 až 150 mm. Na konci je špičatý hrot, svařený nebo odlitý, se spirálovou čepelí.
Na ochranu proti korozi je hromada pokryta speciální pryžo-bitumenovou směsí nebo natřena vodotěsnou barvou. Tloušťka stěny ocelové trubky musí být minimálně 4 mm. Na horním konci hromady je vytvořen otvor pro šroub.
Konstrukce šroubového základu se provádí takto:
- místa jsou označena pro piloty, obvykle jsou piloty umístěny ve vzdálenosti 1,5–2,5 metru od sebe pod nosnými zdmi;
- vykope se startovací jáma do hloubky 50 cm;
- hromada je instalována svisle do otvoru a zašroubována do půdy.
Existují speciální stroje na šroubování pilot, ale v soukromé výstavbě se to nejčastěji provádí ručně. Do otvoru v horní části hromady se vloží dlouhé páčidlo a alespoň čtyři lidé hromadu přišroubují do požadované hloubky, obvykle jeden a půl až dva metry.
Poté se piloty seříznou na úroveň a trubky se vyplní cementovou maltou. To je nezbytné pro zvýšení pevnosti vlasu a pro ochranu proti korozi zevnitř. Na vrchol piloty je přivařena hlava – obdélníková ocelová deska – a základ piloty je připraven.
Velmi důležité po instalaci a svařování ošetřete všechny švy a viditelná poškození ochrannou vrstvu s hydroizolačním tmelem, jinak rez zničí hromadu za pár let.
Výhody pilotových základů:
- rychlá instalace – základ pro průměrný dům je namontován za jeden den;
- možnost erekce na různých půdách – bažinaté, zvedající se i ve vodě v mělkých hloubkách;
- instalace je možná celoročně a za každého počasí;
- pokud je nutné zachovat krajinu, nepoužívá se těžká technika, hromady se kroutí ručně;
- nejsou nutné zemní práce – místo není třeba vyrovnávat;
- ihned po instalaci můžete postavit dům;
- relativně nízké náklady;
- dlouhá životnost – správně nainstalovaná hromada vydrží minimálně 100 let.
Nevýhody pilotových základů:
- v případě nesprávného ponoření – odchylka od svislice o více než 4 stupně nebo odšroubování podle horizontu – hromada ztrácí únosnost;
- v případě chyby ve výpočtech nebude přidání hromady pod hotový rámový dům fungovat;
- nelze udělat sklep a sklep.
Monolitická deska
Monolitická železobetonová deska se používá jako základ pro rámový dům v případech, kdy na stávajících půdách nelze použít jiné technologie. Při stavbě velkého domu se solidním rozpočtem se také poměrně často nalévá izolovaná monolitická deska.
Pro vyplnění základové desky je nutné odstranit vegetační vrstvu a pozemek vyrovnat. Pod desku zpravidla zvolte 50–100 cm půdy a pomocí vrstveného pěchu uspořádejte písek a štěrk. Často nejprve pod nosné zdi litá železobetonová páska o hloubce 20-100 cm, taková páska se nazývá grillage. Při lití mřížky se výztuž uvolní směrem nahoru pro následné orovnání s deskou.
Před zasypáním směsi písku a štěrku je jáma pokryta speciální tkaninou – geotextilií. Tato tkanina propouští vodu, ale nedovoluje, aby se písek smísil s podložní zeminou. Poté je bednění nastaveno podél obrysu základu a je provedeno vyztužení po celé ploše desky. Používá se vlnitá výztuž o průměru 10-12 mm. Pleteme jednu nebo dvě mřížky o velikosti buňky od 10×10 do 20×20 cm.
Pokud má být deska izolována, položí se pod výztuž vrstva tuhého polystyrenu. Před litím je nutné položit kanalizační a vodovodní potrubí, aby nedošlo k pozdějšímu zatloukání desky. Bednění se nalije betonem, beton se vyrovná podél majáků. Je velmi důležité nalít desku jeden den, jinak může studený šev prasknout.
Výhody deskového základu pro rámový dům:
- vysoká pevnost a trvanlivost;
- použitelné téměř na jakoukoli půdu;
- není potřeba spodní kryt.
- vysoká cena;
- velký objem a dlouhá doba práce;
- sezónnost.
Zohlednění všech těchto podmínek a požadavků vám umožní vybrat si základ, který se nejlépe hodí pro konkrétní rámový dům. Správně zvolená možnost ušetří peníze a čas bez ztráty kvality a životnosti.
