Kolik řad výztuže je potřeba pro pásový základ?

Pásové základy (LF) se vztahují k samonosným konstrukcím, které kombinují pevné materiály, jako je beton a výztuž.

Tento typ základů budovy je odolný vůči tahu a tlaku, což dává základům vysokou pevnost.

Optimální výpočet počtu profilových a hladkých tyčí určitých průměrů spojených v jediném rámu zajišťuje nosnost a spolehlivost založení budovy nebo konstrukce.

V článku vám řekneme, jak vypočítat množství výztuže pro pásový základ.

Standardy

V důsledku mnohaletého výzkumu a testování byly vyvinuty metody pro výpočet výztuže litých pásových základů.

Během sovětské éry byla vytvořena regulační dokumentace týkající se výpočtů výztuže pro pásové základy.

V roce 1989 schválil Státní stavební výbor SSSR SNiP 2.03.01-84 „Betonové a železobetonové konstrukce“, jehož pravidla platí dodnes. Stanovila pravidla pro generování počátečních dat pro výpočet výztuže.

SNiP stanoví postup pro výpočet množství a průměrů podélné, svislé a příčné výztuže, jak provádět svařované spoje tyčí a instalovat zapuštěné díly do betonového monolitu. V samostatné kapitole jsou uvedeny pokyny pro návrh předpjatých prvků.

Již dříve v roce 1978 byly vyvinuty a přijaty k povinnému provedení „Směrnice pro navrhování betonových a železobetonových konstrukcí z těžkého betonu (bez předpětí)“. Na základě těchto dvou dokumentů vyvinuly projekční organizace výpočetní metody vyztužení základových pásů.

Jak vypočítat, kolik je potřeba?

Základním kamenem metodiky výpočtu výztuže pásových základů je princip převahy odporu zemního základu nad měrným zatížením od hmotnosti budovy nebo konstrukce.

Dodržení tohoto poměru je základem pro výpočet šířky pásky. Spolu s hloubkou pokládky tento parametr určuje velikost průřezu litého základu.

Poté se vypočítá únosnost pásu, jejíž hodnota závisí na plném zatížení zemní části konstrukce. V této fázi se zjišťuje počet a sortiment výztužných prutů a jejich forma spojení do jednoho rámu.

Pokud zatlačíte na jakýkoli měkký předmět, ohne se. Horní rovina se stlačí a materiál pod ní se roztáhne. Takže v pásovém základu bude jeho horní část vystavena stlačení a spodní vrstva bude ovlivněna tahovými silami.

Tento fyzikální jev se bere v úvahu při výpočtu monolitické pásky. To znamená, že do horního a spodního pásu je položena výztuž, která odolává tlaku a beton pod ním odolává tahu.

Na základě tohoto ustanovení byly vypracovány „Směrnice pro navrhování betonových a železobetonových konstrukcí z těžkého betonu (bez předpětí)“.

Těžký beton se připravuje z:

• cement M 300 – M 800,
• drcené žulové skály,
• středně frakční písek,
• voda střední tvrdosti s přídavkem různých druhů změkčovadel.

Používá se pro stavbu litých základových pásů.

Kromě toho použijte Pravidla SP 52-101-2003, která obsahuje doporučení pro výpočet a návrh, související s výrobou a montáží vyztužených rámů LF. Pravidla jsou v souladu s požadavky SNiP 52-01-2003.

Určení hloubky pokládky a výšky pásky

Při výpočtu hloubky základny pásového základu jsou zahrnuty dva faktory:

Tabulka podzemní vody

Hladinu spodní vody lze snadno určit, pokud je v blízkosti staveniště studna. Vzdálenost od úrovně země k povrchu vody v ní se bude rovnat požadovanému parametru.

Na odboru architektury a územního hospodářství místní správy získáte kopii vertikálního průzkumu vázaného na staveniště, kde bude uvedena hladina podzemní vody. Pokud neexistuje ani jedno, ani druhé, pak je tento ukazatel určen odběrem vzorků půdy pomocí půdního vrtání.

Aby hluboká voda neovlivnila základ, je základna výplňové pásky umístěna nad touto značkou.

Hloubka mrazu

Je nutné to vědět, protože vystavení vlhké půdě při teplotách pod nulou v zimě způsobuje zamrzání vody v ní. Tento proces způsobuje nadzvedávání půdy, protože v této době prudce zvětšuje svůj objem.

Těžké síly mohou snadno vytlačit základy domu. Aby se tomu zabránilo, měla by být podrážka pásky pod zónou mrazu. Hloubka zamrznutí se určuje referenčním způsobem nebo stejným způsobem jako při stanovení hladiny podzemní vody.

Hloubka základového pásu by měla být nad úrovní spodní vody a pod úrovní promrzání půdy. Počet podélných řad závisí na výšce základny. Podle SNiP by vzdálenost mezi konstrukčními řadami výztuže neměla být větší než 40 cm.

Kolik řad výztuže je potřeba k vyztužení základového pásu o výšce 1 metru? Počet řad v závislosti na výšce základny:

• do 70 cm – bez podélné výztuže;
• od 71 do 90 cm – jedna řada;
• od 91 do 130 cm – dvě řady;
• od 131 do 170 cm – tři řady;
• od 171 do 210 cm – čtyři řady.

Bylo zjištěno, že na staveništi leží podzemní voda v hloubce 1200 mm a úroveň promrznutí půdy je 800 mm. V tomto případě se hloubka LF považuje za 1 metr. Výška pásky, s přihlédnutím ke standardní výšce soklu 150 – 200 mm (vzdálenost od vrcholu základu k úrovni země), bude rovna 1150 – 1200 mm.

Sběr zatížení

Maximální hmotnost konstrukce zahrnuje:

1. Hmotnost všech konstrukcí domu včetně základů.
2. Zatížení střechy sněhem (SNiP 2.01.07-85).
3. Hmotnost zařízení: sporák, kotel, potrubní systém, vodovodní armatury, nábytek atd.
4. Přibližná hmotnost maximálního počtu osob současně pobývajících v domě.

Celková hmotnost se vynásobí bezpečnostním faktorem – 1,1. Tento parametr – P bude hlavním určujícím faktorem při výpočtu šířky základu.

Šířka podrážky

Šířka základového pásu se vypočítá pomocí vzorce Tхk/S ≤ R, kde:

• T – měrné zatížení od maximální hmotnosti konstrukce (viz výše);
• k – bezpečnostní faktor (1,1);
• S – plocha podešve (S = P/T);
• R – odolnost vůči půdě.

R = 1,88 kg/cm2 (zemina – hlína), P = 15000 kg, T = 1,8 kg/cm2, L – délka pásky 24 m. S = P/T = 8333 cm2. Optimální šířka pásky bude rovna: S/L = 8333/2400 = 3,47 cm Šířku LF lze tedy vzít na základě tloušťky zdiva + výstupky pásky na obou stranách stěny (25 mm x 2 = 50 mm).

Při stavbě vnějšího plotu z 1 cihly (250 mm) bude šířka LF 250 + 50 = 300 mm = 30 cm.Pokud jsou stěny postaveny ze škvárového bloku, pak je příčný rozměr pásky 40 cm. U stěn o tloušťce 1,5 zděných prvků je základ vyroben široký 50 cm nebo více.

Závislost počtu tyčí na schématu zesíleného rámu

Páska zažívá dvě hlavní síly. Jeden z nich tlačí shora (zatížení z domu), druhý silový vektor tlačí pásku nahoru (odpor půdy + zvedání půdy). Pro vyvážení tohoto jevu jsou ve hmotě monolitu vyrobeny dva horizontální pásy výztužných prutů.

Dvouvrstvá výztuž nahoře a dole uvnitř betonu je relevantní pro mělké a středně hluboké základy. U hluboce uložených pásů je třeba nainstalovat 3 pásy. Pro upevnění tyčí v prostoru jsou upevněny pletacím drátem. Tento typ formování výztužného rámu se nazývá konstrukční typ.

Podélné (pracovní) tyče jsou vázány příčnými a vertikálními tyčemi, které nenesou zatížení. Podle SNiP 52-01-2003 a manuálu (viz výše) jsou podélné tyče umístěny po celé délce pásky s mezerou mezi výztuží a bedněním nejméně 30 mm a 50–70 mm ode dna.

Svislé úseky jsou umístěny podél pásů a střídají se každých 100 – 300 mm od sebe. Příčné řezy odpovídají velikosti šířky pásu od 300 mm.

Při výpočtu délky tyčí je třeba přidat přídavky – minimálně 30 ø tyče pro vázání výztužné jednotky. Výztuž je prodloužena s přesahem s vloženými konci o 150 mm.

Nyní, když znáte tyto normy, je snadné určit počet tyčí ve všech směrech. Poté zbývá určit jejich průměry.

Průměr a umístění

Podle výše uvedených regulačních dokumentů celková plocha průřezu podélné výztuže by se měla rovnat 0,1% plochy průřezu pásky.

Například šířka základu je 400 mm a jeho výška je 1000 mm. Potom bude příčná plocha tyčí 4000 cm2.

Budete potřebovat 4 tyče periodické výztuže o průměru 12 mm. Hladké profily svislé výztuže se připravují z prutů ø 6 mm, pro příčníky se používají hladké profily ø 8 mm. Přečtěte si o výběru a výpočtu průměru výztuže v tomto článku.

Pravidla a parametry výpočtu

Výpočet výztužných prutů se skládá ze dvou částí: výpočtu podélné a výpočtu svislé a příčné výztuže.

Podélné řezy

Pro vytvoření dvoupásové výztuže jsou po celém obvodu základu instalovány 4 podélné tyče periodického profilu. Při délce pásky 24 m bude vyztužení vyžadovat 24 x 4 = 96 m, s přídavky to bude 100 m.

Svislé a příčné tyče

Propojené segmenty tvoří rám, v jehož rozích procházejí podélné tyče. Jejich výpočet závisí na šířce a výšce pásky. Při výšce 100 cm a šířce 40 cm bude páska vyžadovat příčné úseky dlouhé 30 cm a svislé spoje vysoké 92 cm (od 50 mm odečtěte spodní mezeru 30 mm a horní ochrannou vrstvu betonu 1000 mm).

Pro obvod o délce 24 m a střídavé rámy s rozestupem 300 mm lze snadno spočítat, že pro svislé tyče budete potřebovat hladké tyče ø 8 mm o celkové délce (24000/300) x 2 x 0,92 m = 147,2 m. Potřeba příčné výztuže bude (24000/300) x 2 x 0,3 = 48m.

Na základě předchozího můžeme shrnout potřebu výztuže pro základ o délce 24 m:

• svislé tyče ø 8 mm – 150 m;
• příčné tyče ø 6 mm – 50 m;
• podélná periodická výztuž ø 12 mm – 100 m.

Spotřeba vázacího drátu je dle norem 50 cm na každé místo připojení armovacích tyčí. Pro pásové lité základy se používá ocelový závit ø 0,8 – 1,2 mm.

Pomocí kalkulaček

Ne všichni vývojáři jsou schopni si pohrát s výpočty potřeby výztuže. Existuje také riziko chyb při navrhování základů. Online kalkulačky vám pomohou přesně spočítat, kolik a jaký typ ocelových tyčí je třeba připravit pro vytvoření vyztužených rámů litého základu.

Služby vyžadují počáteční parametry, jako jsou:

1. Délka základny.
2. Šířka pásky.
3. Hloubka podrážky.
4. Průměry podélné, svislé a příčné výztuže.
5. Počet podélných tyčí v příčném řezu.
6. Počet řad svislých a příčných tyčí a rozteč mezi nimi.
7. Odolnost půdy.

Tyto údaje se zadávají do servisních oken. Poté musíte kliknout na pole „Vypočítat“. Poté kalkulačka zobrazí lineární tvarování každého typu výztuže a její hmotnost.

Na internetu můžete najít několik typů LF kalkulaček, který poskytne nejen údaje o vyztužení, ale také navrhne nejlepší umístění větví pásky, její šířku a výšku. Oblíbené kalkulačky najdete zde a zde.

Vše nejdůležitější o vyztužení základových pásů naleznete v této části webu.

Závěr

I při nejpřesnějším výpočtu výztuže pro pásový základ musíte provést určitou zásobu v případě neočekávaných nákladů na materiál. Pokud se vyskytnou potíže při nezávislém výpočtu zesílení LF, je lepší vyhledat pomoc od specialistů.

Účelem výpočtu je zabránit nadměrnému používání ocelových výrobků a zároveň neznehodnotit základ domu, které mohou během provozu ztratit svou nosnost.