ปัญหาสำคัญอย่างหนึ่งในขั้นตอนการออกแบบบ้านคือการคำนวณฐานราก ความทนทานและความน่าเชื่อถือของอาคารจะขึ้นอยู่กับว่าสร้างได้ดีเพียงใด เมื่อคำนวณจะพิจารณาถึงประเภทของการก่อสร้าง วัสดุของบ้านในอนาคต ลักษณะของดิน และสภาพภูมิอากาศ
สิ่งที่น่าเชื่อถือที่สุดคือการมอบหมายการคำนวณรากฐาน (สำหรับบ้านสามชั้น) ให้กับบริษัทออกแบบ อย่างไรก็ตาม หากอาคารมีการวางแผนไม่เกิน 2 ชั้น ก็ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะทำโครงการด้วยตัวเอง
วิธีการเลือกรองพื้นให้เหมาะกับบ้านของคุณ
ฐานรากมีหลายประเภทที่ใช้ในการก่อสร้างของเอกชน ขึ้นอยู่กับว่าบ้านจะทำจากวัสดุอะไร เช่นเดียวกับชนิดของดินในพื้นที่ วัสดุของอาคารเป็นตัวกำหนดน้ำหนัก ยิ่งมีขนาดใหญ่ ฐานก็จะยิ่งแข็งแกร่ง
นอกจากน้ำหนักของบ้านแล้ว ความสามารถในการรับน้ำหนักของดินเป็นปัจจัยชี้ขาด ยิ่งมีความหนาแน่นสูง ยิ่งรับน้ำหนักได้มากโดยไม่เสียรูป ดังนั้นการกำหนดชนิดของดินจะช่วยให้เลือกการออกแบบและวัสดุรองพื้นได้อย่างถูกต้อง ที่การคำนวณยังคำนึงถึงคุณสมบัติของดิน เช่น ความละเอียด ความคล่องตัว ความชื้น
ปัจจัยที่สามที่ส่งผลต่อประเภทของรองพื้นจะเป็นสภาพภูมิอากาศ พวกเขาเกี่ยวข้องกับภาระตามฤดูกาลจากหิมะบนหลังคาซึ่งเพิ่มมวลของบ้านตลอดจนความลึกของการแช่แข็ง อันหลังเป็นตัวกำหนดว่าควรใช้การออกแบบใด รวมทั้งปริมาณการเจาะ
รองพื้นขึ้นกับดินอย่างไร
ก่อนเริ่มคำนวณฐานรากของบ้าน ศึกษาดินก่อน โดยมีวัตถุประสงค์คือเพื่อกำหนดโหลดสูงสุดที่สามารถนำไปใช้กับพื้นที่หนึ่งหน่วย พิจารณาระดับการสั่นไหวด้วย ตัวบ่งชี้นี้บ่งชี้ว่ารากฐานจะถูกผลักออกจากพื้นดินมากน้อยเพียงใดเมื่อดินแข็งตัว นอกจากนี้ ยิ่งตัวบ่งชี้นี้สูงเท่าใด การหดตัวก็จะยิ่งนานขึ้นเท่านั้น ฐานรากบางประเภทไม่สามารถใช้กับดินที่เคลื่อนที่ได้ ทางเลือกที่ผิดจะนำไปสู่การทำลายบ้าน
ประเภทดิน
ดินมีดังต่อไปนี้:
- ดินร่วนปนหิน. พันธุ์เหล่านี้มีความคงทนมากที่สุด พวกเขาสามารถทนต่อภาระใด ๆ ที่มีการหดตัวน้อยที่สุดและไม่อยู่ภายใต้การสั่นคลอนเนื่องจากขาดน้ำในนั้น เหมาะสำหรับรองพื้นทุกประเภท
- ดินกระดูกอ่อน. ประกอบด้วยหินทราย หิน และดินเหนียว น้ำก็ไม่ชะงักงันในดินประเภทนี้ จึงไม่เกิดการสั่นไหวในฤดูหนาว
- ดินปนทราย. เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการก่อสร้าง ไม่สะสมความชื้นส่วนเกิน แต่แช่แข็งในฤดูหนาวถึงระดับความลึก 1 เมตร ขึ้นอยู่กับภูมิภาค
- ดินเหนียว. มันสะสมความชื้นและปล่อยออกมาได้ไม่ดี ดังนั้นมันจึงกลายเป็นน้ำแข็งอย่างหนักในฤดูหนาว เมื่อคำนวณต้นทุนของฐานราก คุณต้องรวมค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับเบาะทรายใต้ฐานราก น้ำส่วนเกินจะไหลผ่าน หากไม่เสร็จสิ้น ฐานรากจะเปียก และเมื่อแข็งตัว คอนกรีตจะเริ่มยุบตัว การแช่แข็งของดินเหนียวสูงถึง 1.5 เมตร
- ดินร่วนปนทราย. นี่คือส่วนผสมของทรายและดินเหนียว ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของดินเหนียวกับทราย ดินสามารถเก็บความชื้นภายในและผ่านเข้าไปในตัวมันเองได้ ดังนั้นในกรณีนี้ความสั่นสะเทือนจะรุนแรงเพียงใดคุณต้องดูอัตราส่วนรวมถึงความหนาวเย็นของฤดูหนาวในเขตภูมิอากาศนี้
- พื้นที่พรุและดินแอ่งน้ำ. การคำนวณฐานรากสำหรับหมวดหมู่นี้เริ่มต้นด้วยการศึกษา geodetic บังคับ ดินดังกล่าวมีลักษณะเป็นน้ำเกิดขึ้นใกล้ ๆ และมีความสามารถในการแบกต่ำ นอกจากนี้ยังมีความหลากหลายซึ่งเพิ่มความเสี่ยงในการก่อสร้าง ในระหว่างการก่อสร้างฐานรากมีการทำงานเพิ่มเติมจำนวนมากในรูปแบบของการบดอัดดินด้วยการเปลี่ยนพีทบางส่วนด้วยทรายทดแทนการจัดเรียงช่องระบายน้ำ เหตุผลที่เหมาะสมที่สุดคือการสร้างฐานรากกระเบื้องและเสาเข็มเสาหิน
ฐานเสาเข็ม
รองพื้นชนิดนี้ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ เสาเข็มใช้สำหรับก่อสร้างบ้านโครงไฟ ไม่มีภาระหนักบนรากฐานดังนั้นตามแนวเส้นรอบวงของบ้านในอนาคตและแทนที่ฉากกั้นผนัง เสาจะถูกขันลงไปที่พื้นซึ่งจะเป็นพื้นฐาน
อีกทางเลือกหนึ่งที่ใช้เสาเข็มคือการก่อสร้างบนดินที่กำลังเคลื่อนที่ ตัวอย่างเช่นบนดินที่เป็นแอ่งน้ำ เสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็กถูกนำมาใช้ที่นี่ โดยการขับรถหรือสั่นสะเทือน จะถูกจมลงไปในพื้นเพื่อให้ชั้นมั่นคงและทนทานมากขึ้น
คำนวณฐานรากอย่างไร
เมื่อคำนวนฐานราก ส่วนของเสาเข็ม ขั้นตอนระหว่างกัน ความยาวจะถูกกำหนด ในสามองค์ประกอบนี้ มีเพียงส่วนตัดขวางเท่านั้นที่ทราบล่วงหน้า ตัวชี้วัดที่เหลือคำนวณตามพารามิเตอร์ต่อไปนี้:
- โหลดบนตะแกรง. พารามิเตอร์นี้รวมน้ำหนักรวมของโหลดที่เป็นไปได้ทั้งหมด รวมถึงน้ำหนักของบ้าน เฟอร์นิเจอร์ อุปกรณ์ ปริมาณหิมะ ผู้คน
- โหลดกองเดียว. จะขึ้นอยู่กับความจุแบริ่งขององค์ประกอบหนึ่งโดยไม่ทำลายมัน
น้ำหนักที่จะตกบนองค์ประกอบของรากฐานเสาเข็มสามารถพบได้โดยสูตร:
P=(0, 7 • R • S) + (u • 0, 8 • fin • li) โดยที่:
- P - โหลดที่ยอมให้ตกกองเดียว
- R - ความแรงของดินซึ่งถูกกำหนดหลังจากการสำรวจทางธรณีวิทยา
- S - พื้นที่หน้าตัดของส่วนนั้นของกองที่วางอยู่บนพื้น;
- u - เส้นรอบวงของกองเอง (หาได้จากสูตรเส้นรอบวง);
- fin - แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นจากด้านข้างของผนังเสาเข็ม (นำมาจากข้อมูลแบบตาราง);
- หลี่ -ความหนาของชั้นดินที่จะบิดกอง (เลือกจากตารางขึ้นอยู่กับความสามารถในการรับน้ำหนักของดิน);
- 0, 8 คืออัตราส่วน
หลังจากคำนวณน้ำหนักที่เป็นไปได้ของเสาเข็มหนึ่งกองแล้ว เมื่อทราบน้ำหนักรวมของบ้านแล้ว คุณสามารถกำหนดจำนวนเสาเข็มที่ต้องการและขั้นตอนระหว่างกัน: l=P/Q โดยที่ Q คือน้ำหนักของเสาเข็ม อาคารต่อเมตรฐานราก
วัดน้ำหนักบ้านอย่างไร
ก่อนที่คุณจะคำนวณฐานรากประเภทใดๆ น้ำหนักรวมของบ้านจะถูกกำหนด เมื่อทราบการออกแบบและวัสดุที่ประกอบ คุณสามารถคำนวณมวลโดยใช้ตารางต่อไปนี้
| สิ่งปลูกสร้างและวัสดุในการผลิต | แรงโน้มถ่วงเฉพาะ (กก./ตร.ม.) |
| 1 ความหนาของผนังอิฐ | 684 |
| กำแพงอิฐหนา 1.5 อิฐ | 918 |
| ผนังไม้ 200mm | 100 |
| ผนังไม้ 300mm | 150 |
| ผนังบ้านโครงมีฉนวนหนาถึง 150 มม. | 30-50 |
| ผนังยิปซั่ม 80 มม. | 27, 2 |
| ผนังฉนวน drywall 80 mm | 33, 4 |
| เพดานไม้หุ้มฉนวน | 100-150 |
| คอนกรีตเสริมเหล็กแผ่นหนา 220 มม. | 500 |
| เค้กหลังคาเคลือบด้วยวัสดุดังต่อไปนี้ | แรงโน้มถ่วงเฉพาะ (กก./ตร.ม.) |
| กระดานชนวนและกระเบื้องโลหะ | 60 |
| กระเบื้องยางมะตอย | 70 |
| กระเบื้องเซรามิก | 120 |
| โหลดจากอุปกรณ์ เฟอร์นิเจอร์ และคน | 150 |
| หิมะตก | ขึ้นอยู่กับรูปทรงของหลังคา วัสดุ ภูมิภาค |
ฐานรากคอนกรีต
วัสดุหลักในการสร้างฐานรากคือคอนกรีต ช่วยให้คุณสามารถสร้างฐานในรูปแบบของเสาในดิน ก่อนเทจะเจาะรูที่พื้น จากนั้นจึงติดตั้งโครงเหล็กเสริมแรงแล้วเทคอนกรีต แบบหล่อความสูงที่ต้องการทำเหนือระดับพื้นดิน ใต้อาคาร มีการติดตั้งเสาที่คล้ายกันหลายเสาโดยเพิ่มทีละ 1.5–2 เมตร รากฐานดังกล่าวใช้กับดินที่มั่นคงซึ่งไม่สั่นคลอน
รองพื้นรองพื้น
ในทางกลับกัน ความหลากหลายนี้แบ่งออกเป็นฐานรากที่ลึกและตื้น ความแตกต่างระหว่างพวกเขาคืออันแรกใช้สำหรับบ้านขนาดใหญ่เช่นเดียวกับในพื้นที่หนาวเย็นซึ่งมีการแช่แข็งของดินลึกมาก รุ่นตื้นสามารถใช้กับอาคารแนวราบได้เช่นเดียวกับในดินที่มีความแข็งแรงสูง ไม่แนะนำให้ใช้กับหินทรายและดินร่วนปน อาจแตกเนื่องจากการหดตัวไม่สม่ำเสมอ การคำนวณฐานรากของแถบนั้นขึ้นอยู่กับการเกิดขึ้น ที่ตื้นตั้งอยู่ที่ความลึก 0.5–0.7 เมตร แถบลึกอยู่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง
มูลนิธิเสาหิน
รองพื้นนี้ทำมาจากแผ่นพื้นแข็งที่หล่อบนเบาะทราย พันธุ์นี้อาจเป็นทางเลือกเดียวสำหรับการสร้างบนดินที่ไม่เสถียร นอกจากนี้เสาหินไม่ได้อยู่ภายใต้การสั่นคลอน สิ่งเดียวที่ต้องสังเกตคือพื้นผิวที่มีระดับสมบูรณ์ซึ่งเทฐานทราย หากไม่เสร็จ เมื่อเวลาผ่านไปหมอนจะเริ่มเลื่อนลงมาตามบ้าน
การคำนวณฐานรากของบ้าน: คำแนะนำทีละขั้นตอน
อันดับแรก คุณต้องค้นหาว่าคุณต้องคำนวณพารามิเตอร์ใดบ้าง ประการแรกคือความกว้าง (สำหรับฐานราก) จำนวนเสาเข็ม (สำหรับฐานราก) ประการที่สอง ปริมาณคอนกรีตที่จำเป็นสำหรับการเท
ตัวอย่างเช่น ลองคำนวณฐานรากของแถบและพิจารณาว่าความกว้างที่วางแผนไว้ของแถบจะช่วยให้รองรับน้ำหนักของบ้านได้หรือไม่ สำหรับสิ่งนี้คุณต้อง:
- หาปริมณฑลของมูลนิธิ. พับทุกด้านของบ้านและเพิ่มความยาวของผนังรับน้ำหนักภายใน
- เราคำนวณคอนกรีตสำหรับฐานราก: เราคูณค่าผลลัพธ์ด้วยความกว้างและความสูง นี่คือวิธีที่เราค้นหาปริมาณที่ต้องการ
- เราคูณปริมาตรด้วย 2500 (ความถ่วงจำเพาะของคอนกรีต) ที่ผลที่ได้คือน้ำหนักของโครงสร้างคอนกรีต
- เราคำนวณการเสริมแรงสำหรับรองพื้นและบวกผลลัพธ์เข้ากับอันที่แล้ว
- น้ำหนักบ้านเพิ่มมูลค่าผลลัพธ์แล้วหารด้วยพื้นที่ฐานราก นี่คือแรงกดดันที่อาคารจะออกแรงต่อหน่วยพื้นที่
- จากนั้นก็ตรวจสอบกับโต๊ะโดยมีลักษณะเฉพาะว่าชนิดของดินของคุณสามารถทนต่อภาระดังกล่าวได้หรือไม่ ถ้าไม่เช่นนั้น ความกว้างจะเพิ่มขึ้นและคำนวณฐานรากอีกครั้ง
หลังจากกำหนดปริมาณคอนกรีตที่ต้องการแล้ว ต้นทุนของงานและวัสดุจะถูกคำนวณ การคำนวณต้นทุนของฐานรากขึ้นอยู่กับราคาตลาดของแบรนด์คอนกรีตที่จำเป็นสำหรับการก่อสร้าง ตามปริมาณการเสริมแรงที่ต้องการ ตลอดจนค่าขนส่งสำหรับการจัดส่งวัสดุไปยังสถานที่ก่อสร้าง
รองพื้นจำเป็นแค่ไหน
โครงสร้างคอนกรีตเสริมความแข็งแรงในการดัดอย่างมากหากใช้โครงโลหะอยู่ภายใน ใช้แท่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันขึ้นอยู่กับประเภทของฐานราก เมื่อคำนวณการเสริมแรงสำหรับฐานรากจะคำนึงถึงน้ำหนักของบ้านด้วย ดินหนาแน่นลดการเสียรูปของคอนกรีตภายใต้น้ำหนักของโครงสร้างซึ่งส่งผลต่อการลดปริมาณการเสริมแรง
สำหรับรองพื้นแบบแถบ จะใช้แท่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10–16 มม. พวกเขาถูกวางไว้ในแบบหล่อโดยเพิ่มขึ้นทีละ 10-15 ซม. และเชื่อมต่อกันด้วยแท่งขวางซึ่งยึดด้วยลวดถัก เป็นประสบการณ์พื้นฐานภาระตามขวางจากนั้นผลกระทบหลักจะตกกระทบกับแท่งเสริมแรงตามยาว ในเรื่องนี้ การเสริมแรงตามขวางสามารถใช้กับเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กกว่าได้
สำหรับรองพื้นกระเบื้องแบบเสาหิน จะใช้การเสริมแรงแบบบางตั้งแต่ 10 มม. หรือตาข่ายเสริมแรง หากจานทำบนพื้นที่ไม่เสถียรหรือน้ำหนักของบ้านมีขนาดใหญ่เส้นผ่านศูนย์กลางของแท่งจะเพิ่มขึ้น การากัสทำขึ้นในรูปของตะแกรงที่มีขั้นบันได 20 ซม. หากไม่ต้องการความแข็งแรงสูงของแผ่นเหล็ก ก็สามารถเปลี่ยนเหล็กเส้นเสริมเป็นตะแกรงแทนได้