El cálculo de la base del pilote se realiza según su tipo. Es importante comprender que el cálculo de las pilas aburridas será diferente de los cálculos para las pilas de tornillo. Pero en todos los casos, se requiere una preparación preliminar, que incluye la recolección de cargas y estudios geológicos.
Estudiar las características del suelo.
La capacidad de carga de la pila aburrida dependerá en gran medida de las características de resistencia de la base.. En primer lugar, vale la pena descubrir las características de resistencia de los suelos en el sitio. Para esto se utilizan dos métodos: perforación manual o paso de pozos. El suelo se desarrolla a una profundidad de 50 cm más que la elevación estimada de la base.
Antes de calcular la base del pilote, se recomienda familiarizarse con los suelos GOST ". Clasificación ”Apéndice A. Se presentan las definiciones básicas, en base a las cuales, el tipo de suelo se puede determinar visualmente.
A continuación, necesitará una tabla que indique la resistencia del suelo, dependiendo de su tipo y consistencia. Todas las características necesarias para el cálculo se muestran en las imágenes a continuación.
Recolección de carga
Antes de calcular la base aburrida, también es necesario recoger las cargas de todas las estructuras superpuestas. Se requerirán dos cálculos separados:
- carga en la pila (incluida la parrilla);
- cargar en la parrilla.
Esto es necesario porque el enrejado de la base del pilote y las características de los pilotes se calcularán por separado.
Al recolectar cargas, es necesario quitar todos los elementos del edificio, así como cargas temporales, que incluyen la masa de nieve en el techo, así como la carga útil en el techo de personas, muebles y equipos.
Para calcular la base del pilote-rejilla, se compila una tabla en la que se ingresa información sobre la masa de estructuras. Para calcular esta tabla, puede usar la siguiente información:
Diseño | Carga |
---|---|
Marco de pared con aislamiento, 15 cm de grosor | 30-50 kg / m2. |
Pared de madera de 20 cm de espesor | 100 kg / m2. |
Pared de madera de 30 cm de espesor | 150 kg / m2. |
Pared de ladrillo de 38 cm de espesor | 684 kg / m2. |
Pared de ladrillo de 51 cm de espesor | 918 kg / m2. |
Tabiques de cartón yeso 80 mm sin aislamiento | 27,2 kg / m2. |
Tabiques de pladur de 80 mm con aislamiento | 33,4 kg / m2. |
Techos interiores sobre vigas de madera con aislamiento. | 100-150 kg / m2. |
Suelos de hormigón armado con un grosor de 22 cm. | 500 kg / m2. |
Pastel de techo con una capa de | |
azulejos metálicos y láminas de metal | 60 kg / m2. |
Azulejos de cerámica | 120 kg / m2. |
herpes | 70 kg / m2. |
Carga temporal | |
Desde muebles, personas y equipos. | 150 kg / m2. |
de nieve | determinado por la mesa. 10.1 JV "Cargas e impactos" dependiendo de la región climática |
El peso propio de los cimientos y la rejilla se determina según las dimensiones geométricas. Primero, necesitas calcular el volumen de la estructura. Se supone que la densidad del hormigón armado es igual a 2500 kg / metro cúbico. Para obtener la masa de un elemento, debe multiplicar el volumen por la densidad.
Cada componente de la carga debe multiplicarse por un coeficiente especial, lo que aumenta la confiabilidad. Se selecciona según el material y el método de fabricación. El valor exacto se puede encontrar en la tabla:
Tipo de carga | Coeficiente |
---|---|
Constante para: - madera - metal - aislamiento, relleno, soleras, hormigón armado - fabricado en la fábrica - fabricado en el sitio de construcción | 1,1 1,05 1,1 1,2 1,3 |
Desde muebles, personas y equipos. | 1,2 |
De la nieve | 1,4 |
Cálculo de la pila
En esta etapa del cálculo, es necesario determinar las siguientes características:
- lanzamiento de pilas;
- la longitud de la pila hasta el borde de la parrilla;
- sección.
En la mayoría de los casos, los tamaños de las secciones se determinan de antemano y los indicadores restantes se seleccionan en función de sus datos disponibles. Por lo tanto, el resultado del cálculo debe ser la distancia entre las pilas y su longitud.
Toda la masa del edificio obtenida en el paso anterior debe dividirse por la longitud total de la rejilla. En este caso, se tienen en cuenta las paredes externas e internas. La división dará como resultado una carga en cada metro de cimientos en ejecución.
La capacidad de carga de un elemento de la base se puede encontrar mediante la fórmula:
P = (0.7 • R • S) + (u • 0.8 • fin • li), donde:
- P es la carga que una pila puede soportar sin romperse;
- R es la resistencia del suelo, que se puede encontrar en las tablas a continuación después de estudiar la composición del suelo;
- S es el área de la sección transversal de la pila en la parte inferior, para una pila redonda, la fórmula es la siguiente: S = 3.14 * r2 / 2 (aquí r es el radio del círculo);
- u es el perímetro del elemento de base, se puede encontrar por la fórmula del perímetro de un círculo para un elemento redondo;
- aleta - resistencia del suelo en los lados laterales del elemento de base, ver la tabla para suelos de arcilla arriba;
- li es el grosor de la capa de suelo en contacto con la superficie lateral de la pila (se encuentra para cada capa de suelo por separado);
- 0.7 y 0.8 son coeficientes.
El paso de los cimientos se calcula mediante una fórmula más simple: l = P / Q, donde Q es la masa de la casa por metro lineal de cimientos encontrado anteriormente. Para encontrar la distancia entre las pilas aburridas en la luz, el ancho de un elemento de base simplemente se resta del valor encontrado.
Al realizar cálculos, se recomienda considerar varias opciones con diferentes longitudes de elementos. Después de eso, será fácil elegir el más económico.
El refuerzo de las pilas aburridas se lleva a cabo de acuerdo con los documentos reglamentarios. Las jaulas de refuerzo consisten en accesorios de trabajo y abrazaderas. El primero adquiere efectos de flexión, y el segundo garantiza el funcionamiento conjunto de las barras individuales.
Los marcos para pilas aburridas se seleccionan según la carga y el tamaño de la sección. Los accesorios de trabajo se instalan en posición vertical, se utilizan varillas de acero D de 10 a 16 mm. En este caso, se selecciona un material de la clase A400 (con un perfil periódico). Para la fabricación de abrazaderas transversales, será necesario comprar un refuerzo liso de la clase A240. D = mínimo 6-8 mm.
Se instalan marcos de pilotes aburridos para que el metal no alcance el borde del hormigón en 2-3 cm. Esto es necesario para proporcionar una capa protectora que evite la corrosión (óxido en el refuerzo).
Dimensiones rejas y su refuerzo
El elemento está diseñado de la misma manera que la base de la tira. La altura de la rejilla depende de cuánto necesite levantar el edificio, así como de su masa. Puede realizar de forma independiente el cálculo de un elemento que descansa al ras del suelo o está ligeramente enterrado en él. La base de los cálculos de la opción de colgar es demasiado complicada para el lego, por lo que este trabajo debe confiarse a profesionales.
Los tamaños de las rejillas se calculan de la siguiente manera: B = M / (L • R), donde:
- B es la distancia mínima para soportar la cinta (ancho de flejado);
- M es la masa del edificio, excluyendo el peso de las pilas;
- L es la longitud del fleje;
- R es la fuerza del suelo en la superficie de la tierra.
Los marcos de refuerzo de los flejes se seleccionan de la misma manera que para un edificio sobre una base de tira. En la rejilla, se requiere instalar refuerzo de trabajo (a lo largo de la cinta), transversal horizontal, transversal vertical.
El área total de la sección transversal del refuerzo de trabajo se selecciona de modo que no sea inferior al 0.1% de la sección transversal de la cinta. Para elegir la sección transversal de cada barra y su número (par), use la variedad de armaduras. También es necesario tener en cuenta las instrucciones de la empresa conjunta en los tamaños más pequeños.
Accesorios de trabajo | longitud del lado de la cinta <3 m | de 10 mm |
longitud lateral de la cinta> 3 m | de 12 mm | |
Abrazaderas horizontales | de 6 mm | |
Cinta de sujeción vertical <80 cm de alto | de 6 mm | |
Pinzas verticales con altura de cinta> 80 cm. | de 8 mm |
Ejemplo de calculo
Para comprender mejor el principio de realizar cálculos, vale la pena explorar un ejemplo de cálculo. Aquí consideramos un edificio de ladrillo de un solo piso con un techo de cadera de metal. Se supone que el edificio tiene dos pisos. Ambos están hechos de hormigón armado con un espesor de 220 mm. Las dimensiones de la casa son de 6 por 9 metros. El espesor de la pared es de 380 mm. La altura del piso es de 3.15 m (desde el piso hasta el techo - 2.8 m), la longitud total de las particiones internas es de 10 m. No hay paredes internas. Se encontró una franja arenosa refractaria en el sitio, cuya porosidad es 0.5. La profundidad de este limo arenoso es de 3,1 M. Desde aquí, de acuerdo con las tablas, encontramos: R = 46 toneladas / m2, aleta = 1,2 toneladas / m2. (para los cálculos, la profundidad promedio se toma igual a 1 m). La carga de nieve se toma de acuerdo con los valores de Moscú.
Recolectamos cargas en forma de tabla. Al mismo tiempo, no te olvides de los factores de fiabilidad.
Tipo de carga | Cálculo |
---|---|
Paredes de ladrillo | perímetro de la pared = 6 + 6 + 9 + 9 = 30 m; área de la pared = 30 m * 3 m = 90 m2; peso de la pared = (90 m2 * 684) * 1.2 = 73872 kg |
Tabiques de paneles de yeso no aislados de 2.8 m de altura | 10 m * 2.8 * 27.2 kg * 1.2 = 913.92 kg |
Superposición de losas de hormigón armado con un espesor de 220 mm, 2 piezas. | 2 piezas * 6 m * 9 m * 500 kg / m2 * 1.3 = 70200 kg |
Techo | 6 m * 9 m * 60 kg * 1.2 / cos30ᵒ (pendiente del techo) = 4470 kg |
La carga de muebles y personas en 2 plantas. | 2 * 6 m * 9 m * 150 kg * 1.2 = 19440 kg |
Nieve | 6m * 9m * 180kg * 1.4 / cos30 ° = 15640 kg |
TOTAL: | 184535.92 kg ≈ 184536 kg |
Primero, asignamos una rejilla con un ancho de 40 cm, una altura de 50 cm. La longitud de la pila es de 3000 mm, sección D = 500 mm. Utilizamos un paso aproximado de pilas de 1500 mm.
Para calcular el número total de soportes, debe dividir 30 m (longitud de la parrilla) por 1,5 m (cabeceo de pilas) y agregar 1 pc. Si es necesario, el valor se redondea al entero más cercano hacia abajo. Obtenemos 21 piezas.
El área de una pila = 3.14 • 0.52 / 4 = 0.196 metros cuadrados, perímetro = 2 • 3.14 • 0.5 = 3.14 m.
Encontramos la masa de la parrilla: 0.4 m • 0.5 m • 30 m • 2500 kg / m3 • 1.3 = 19500 kg.
Encuentre la masa de pilas: 21 • 3 m • 0.196 sq.m. • 2500 kg / m3. • 1.3 = 40,131 kg.
Encuentre la masa de todo el edificio: la suma de la tabla + la masa de las pilas + la masa de la parrilla = 244167 kg o 244 toneladas.
Para el cálculo, se requerirá la carga en la rejilla del medidor lineal = Q = 244 t / 30 m = 8.1 t / m.
Cálculo de pilotes. Ejemplo
Encontramos la carga permitida para cada elemento de acuerdo con la fórmula indicada anteriormente:
P = (0.7 • 46 toneladas / m2 • 0.196 metros cuadrados) + (3.14 m • 0.8 • 1.2 toneladas / m2 • 3 m) = 15.35 t .
El paso de las pilas se toma igual a P / Q = 15.35 / 8.1 = 1.89 m. Redondeamos hasta 1.9 m. Si el escalón es demasiado grande o pequeño, debe verificar algunas opciones más, cambiando la longitud y el diámetro de los cimientos.
Para los marcos, se utilizan varillas D = 14 mm y abrazaderas D = 8 mm.
Cálculo de rejas. Ejemplo
Es necesario calcular la masa del edificio excluyendo pilas. Por lo tanto, M = 204 toneladas.
El ancho de la cinta se toma igual a M / (L • R) = 204 / (30 • 75) = 0.09 m.
Tal parrilla no puede ser utilizada. Los voladizos de las paredes de un edificio de ladrillo desde la base no deben exceder los 4 cm. Asignamos un ancho estructural de 400 mm. La altura sigue siendo de 500 mm.
Refuerzo de rejilla de cimentación de pilotes:
- Trabajando 0.1% * 0.4 * 0.5 = 0.0002 sq.m. = 2 sq. Cm. Habrá suficientes 4 varillas con un diámetro de 8 mm, pero de acuerdo con los requisitos reglamentarios usamos el diámetro más pequeño posible de 12 mm;
- Abrazaderas horizontales - 6 mm;
- Abrazaderas verticales - 6 mm.
Los cálculos tomarán un cierto período de tiempo. Pero con su ayuda, puede ahorrar dinero y tiempo durante el proceso de construcción.
También puede calcular la base utilizando la calculadora en línea. Simplemente haga clic en el enlace Cálculo de la base de la base de la columna y siga las instrucciones.