Podešev základu: co to je, výpočet podrážky, typy

Důležitým a nedílným konstrukčním prvkem každého projektu investiční výstavby je základ. Bezpečnost a životnost konstrukce přímo závisí na její spolehlivosti. Aby bylo zajištěno, že účinek zatížení konstrukce je rovnoměrně rozložen na půdu, je pod základem umístěna základna, je zvláště důležité ji vytvořit při stavbě budovy na slabém složení půdy.

Co je základem nadace

Základna nebo základna je vodorovná rovina, na které konstrukce spočívá na základové půdě. Podešev přebírá nejen zatížení od stavěného objektu, ale také od bočního tlaku půdy a zároveň chrání budovu před zničením. V závislosti na typu základu a vlastnostech půdní horniny je základna uspořádána odlišně, ale v každém případě by šířka základny základu měla být dvakrát větší než šířka samotné základní konstrukce a výška by měla být zpravidla , nepřesahuje 30 centimetrů.

Vlastnosti základových podrážek

Stavba jakéhokoli projektu vždy začíná položením základů. Pro zvýšení pevnosti a spolehlivosti nadace je instalována základna.

Podle klasifikace základových konstrukcí existují různé typy základových podrážek, které se od sebe liší konstrukčními prvky a jsou vybaveny určitými technologiemi.

Pásové základy

Základ pásového základu je položen po obvodu stěn budovy ve formě uzavřeného železobetonového pásu. Taková základna rovnoměrně rozkládá zatížení, zabraňuje deformacím a poklesům konstrukce a dobře se vyrovnává s návalovými silami.

U pásových základů mohou být podrážky:

• přirozené, kdy je zatížení přenášeno přímo na zemní horninu;
• hromada – zpočátku je náklad umístěn na hromadách a poté na zemi.

Aby se podrážka nezničila vlivem spodní vody, je na její ochranu instalován štěrkopískový polštář.

Monolitické pásové základy se vyznačují širokou základnou umístěnou co nejblíže k povrchu a tvoří spolehlivou podporu. Takové stavby se zpravidla provádějí v podmínkách vysoké podzemní vody nebo slabé půdy.

Základy pilířů

Základem sloupového základu je plocha desky s malými rozměry. Pro pevnější a spolehlivější spojení jsou ze základu do těla podrážky vloženy výztužné tyče.

Při použití přírodního podkladu se podešev pokládá na zhutněnou plochu vyplněnou betonovou směsí. Pokud je základna hromada, pak je podešev namontována ve formě horního segmentu, který rozkládá zatížení na povrch vytvořený z nosníků spojených mřížkou.

Pilířové základy

Základ základu, prováděný na pilotách zasahujících do země, je namontován z betonu a může být monolitický nebo prstencový. Základ základny monolitického typu je typ deskové základové konstrukce spočívající na zasypaných pilotách.

Konstrukční prvky prstencové podrážky připomínají pásový základ, který může být umístěn na úrovni půdy, pohřben v zemi do určité hloubky nebo zvednut nahoru. V tomto případě je výška základny nadace 20-30 centimetrů.

Deskové základy

Při instalaci základové desky je možné podezdívku vylévat současně s deskou, nebo je pro ni vyrobeno samostatné bednění a betonová směs se nalije před vytvořením základové konstrukce. V obou případech by měla být podrážka vytvořena pouze na mateřské tvrdé půdě a v žádném případě na sypké půdě. Hloubka a struktura základny podešve je určena vlastnostmi horniny půdy.

Klady a zápory podrážek pro základy

Konstrukce základu na nosné základně je doprovázena řadou výhod:

• zvýšení pevnosti a trvanlivosti stavebního projektu;
• zatížení podešve několikrát zvyšuje nosnost základu;
• minimální omezení typu stavěné budovy;
• schopnost provádět stavební práce kdykoli během roku;
• schopnost provádět výstavbu v místech s různými typy půdních hornin, s přihlédnutím k měkkým půdám.

Mezi nevýhody vytváření základů na podrážkách patří:

• Podrážky nejsou vhodné pro půdy se silným bobtnáním nebo hlubokými úrovněmi mrazu;
• v případě betonového monolitu vyžaduje instalace podrážek značné mzdové náklady a samotný proces trvá hodně času, což zase prodlužuje dobu výstavby zařízení;
• vytvoření podešve výrazně zvyšuje spotřebu materiálů, zejména armovacích tyčí, bednících desek a betonové malty;
• při stavbě základů pohřbených odrůd vyžaduje instalace podrážek přítomnost specializovaných stavebních strojů a zařízení;
• základy s nosnou základnou jsou dražší než klasické základy.

Spolu s poměrně velkým seznamem nedostatků, základ vyrobený na nosné základně zaručuje spolehlivost a trvanlivost konstrukce a je velmi populární mezi většinou vývojářů.

Výpočet základové základny

Při návrhu základu s nosnou základnou je povinným krokem výpočet základny základu. Hlavním účelem takového výpočtu je přesně určit šířku, hloubku a plochu základu, při které bude měrný tlak vyvíjený hmotností budovy menší než odpor půdy vůči základně základu.

Plochu základny lze předběžně určit podle následující podmínky:

PII ≤ R, ve kterém

• PII je průměrný tlak pod základnou základu ve vztahu k hlavní kombinaci zatížení při výpočtu podle deformací;
• R je vypočtený odpor základové půdy. Indikátor se vypočítá pomocí vzorce SNiP.

Níže uvedený obrázek ukazuje podrobně konstrukční schéma centrálně zatížené základní podešve.

Při výpočtu základů se zvýšenou tuhostí se předpokládá, že reakční diagram zeminy je obdélníkový. Rovnováha v tomto případě vypadá takto:

Tato rovnice má určitou složitost. Faktem je, že obě části obsahují požadované geometrické rozměry základu. Ale při provádění předběžných výpočtů je hmotnost půdy a samotného základu v ABCD nahrazena:

• Ɣm je průměrná specifická hmotnost základní struktury a půdního kamene na jejích lavicích. Typicky Ɣm je 20 kN/m³;
• d je hloubka základové základny počítaná v metrech.

Níže uvedený vzorec určuje požadovanou plochu základní podešve:

V tomto případě se provede výpočet šířky základové základny (b):

• pro pásový základ: A = b x 1 lm:
• pro čtvercový sloupcový základ: A = b²
• pro obdélníkový sloupový základ: Pomocí tohoto vzorce jsou rozměry základové základny určeny na základě poměru délky (l) k šířce (b) navrženého základu, protože zcela opakuje konfiguraci konstrukce, která na něm spočívá. Z toho vyplývá, že
  
• pro kruhový sloupový základ – b = D, kde D je průměr konstrukce
  

Po dokončení předběžného stanovení šířky podešve b = f(Ro) je nutné upřesnit vypočtený odpor podloží: R = f (b, φ, c, d, γ).

Po výpočtu přesného odporu musíte znovu vypočítat šířku. Kroky je nutné opakovat, dokud nebudou oba indikátory stejné.

Při volbě velikosti základu s ohledem na unifikaci a modularitu konstrukcí je nutné zkontrolovat skutečný tlak na zeminu a napětí pod základnou základu.

Čím menší je rozdíl mezi hodnotami PII a R, tím ekonomičtější bude konstrukční řešení.

Tato metoda ověřuje spolehlivost výpočtu pomocí lineární teorie deformace zemin. Když podmínka není splněna, pak by měla být pro výpočty použita nelineární teorie, což výrazně komplikuje výpočetní činnost.

V závislosti na tuhosti a vzoru zatížení základů a typu spojení mezi nimi a budovami jsou možné prostorové pohyby v důsledku redistribuce sil v betonu a výztuži. Při provádění výpočtů je proto třeba vzít v úvahu přípustné oddělení základové základny, které nebude mít negativní dopad na staveniště.

Materiály použité pro konstrukci podešve

Při uspořádání základní podešve budou vyžadovány následující materiály a nástroje:

• lopaty a bajonetové lopaty, nezbytné pro ruční provádění výkopových prací;
• pletací drát a výztužné tyče, pomocí kterých je posílena základna domu;
• hřebíky a kladivo;
• háček používaný k pletení kovového rámu;
• šňůra pro značení;
• desky pro instalaci bednění;
• montážní konzoly;
• materiály pro podrážku: písek, štěrk, betonová malta.

K průzkumu oblasti budete také potřebovat úroveň, která vám pomůže přesně určit úroveň základny základů.

Základní technologie podešve

Bez ohledu na to, zda jsou základové základny mělké, pásové, sloupové nebo jiné typy konstrukcí, instalační práce se provádějí v etapách:

• přípravná fáze spočívá ve hloubení jámy. Na jeho dně jsou provedeny značky, které přesně určují umístění budoucí struktury;
• bednicí zařízení. Zde je třeba vzít v úvahu tloušťku základové základny. Bednění je umístěno tak, že základové stěny jsou rozmístěny podél středu základny. pro vytvoření vnějších rohů se dvojice desek spojí v pravém úhlu a umístí ve vzdálenosti 17,5 cm od označovací šňůry. Pokud jsou slabá místa bednění, musí být zvenčí pokryta směsí zeminy, aby se zabránilo úniku betonu. Má-li stavba probíhat na místě s vysokou hladinou spodní vody, pak je z bezpečnostních důvodů základna hydroizolována;
• další fází je zesílení. Kovové tyče zajišťují vyztužení základny základu a odpovídajícím způsobem zvyšují pevnostní vlastnosti celé stavební konstrukce;
• lití betonu. Po uložení výztuže se podklad betonuje. V tomto případě je třeba kontrolovat vypočítanou výšku základny. Pro zajištění silnější adheze mezi základem a podešví je podél středové osy hrany vyříznuta drážka pro pero. Po vytvrdnutí betonu se povrch vyspáruje.

Pokud je únosnost půdy na staveništi nedostatečná, pak pro dosažení požadovaných výkonnostních ukazatelů se základna rozšíří instalací oboustranných nebo jednostranných banketů.

Závěr

V každém kapitálovém zařízení, bez ohledu na jeho účel, je základem základ. Je to on, kdo zažívá všechna zatížení budovy a přenáší je na zem. Správně provedená základová základna přerozděluje zatížení půdy, zabraňuje jejímu sesedání a dodává základům základní spolehlivost a odolnost. Konstrukce podrážky je nepochybně doprovázena dodatečnými náklady, které jsou však plně kompenzovány odolností a bezpečným provozem stavebních projektů.