Uma das questões importantes na fase de projeto de uma casa é o cálculo da fundação. A durabilidade e confiabilidade do edifício dependerá de quão bem ele é feito. Ao calculá-lo, eles levam em consideração o tipo de construção, o material da futura casa, as características do solo e as condições climáticas.
O mais confiável é confiar o cálculo da fundação (para uma casa de três andares) a uma empresa de projetos. No entanto, se o edifício for planejado com no máximo dois andares, é bem possível fazer o projeto você mesmo.
Como escolher a base certa para sua casa?
Existem vários tipos de fundações que são utilizadas na construção privada. Eles dependem de que material a casa será feita, bem como do tipo de solo da área. O material de um edifício determina seu peso. Quanto maior, mais forte deve ser a base.
Além do peso da casa, a capacidade de suporte do solo é o fator decisivo. Quanto maior sua densidade, maior a carga que ele pode carregar sem deformação. Portanto, determinar o tipo de solo ajudará a abordar corretamente a escolha do projeto e do material de fundação. NOo cálculo também leva em consideração as propriedades do solo, como granularidade, mobilidade, umidade.
O terceiro fator que influencia o tipo de fundação serão as condições climáticas. Eles estão associados a cargas sazonais de neve no telhado, que aumentam a massa da casa, bem como a profundidade do congelamento. Este último determina qual desenho, bem como a quantidade de penetração, deve ser aplicado.
Como a fundação depende do solo?
Antes de iniciar o cálculo da fundação da casa, é realizado um estudo do solo. Seu objetivo é determinar a carga máxima que pode ser aplicada a uma unidade de área. O grau de elevação também é considerado. Este indicador indica o quanto a fundação será empurrada para fora do solo à medida que o solo congela. Além disso - quanto maior este indicador, maior será o encolhimento. Alguns tipos de fundações não podem ser usados em solos em movimento. A escolha errada levará à destruição da casa.
Tipos de solo
Existem os seguintes tipos de solos:
- Solos rochosos e pedregosos. Essas variedades são as mais duráveis. Eles são capazes de suportar qualquer carga com o mínimo de encolhimento e não estão sujeitos a levantamento, devido à f alta de água neles. Ideal para qualquer tipo de base.
- Solos cartilaginosos. Eles consistem em uma combinação de rocha de areia, pedras e argila. A água também não permanece neste tipo de solo, portanto, não ocorre arfante no inverno.
- Solos arenosos. Bem adequado para construção. Não acumule umidade em excesso, mascongelar no inverno a uma profundidade de 1 metro, dependendo da região.
- Argila. Ele acumula umidade e é mal liberado. Portanto, congela fortemente no inverno. Ao calcular o custo da fundação, você precisa incluir custos adicionais para uma almofada de areia sob a fundação. O excesso de água será drenado por ele. Se isso não for feito, o fundo da fundação ficará molhado e, ao congelar, o concreto começará a desmoronar. O congelamento de solos argilosos chega a 1,5 metros.
- Marga e franco arenosa. Este é um tipo de mistura de areia e argila. Dependendo da proporção de argila para areia, o solo pode reter a umidade no interior e passá-la por si mesmo. Portanto, quão forte será a elevação neste caso, você precisa observar a proporção, bem como quão frios são os invernos nesta zona climática.
- Turfeiras e solos pantanosos. O cálculo das fundações para esta categoria começa com um estudo geodésico obrigatório. Tais solos são caracterizados por uma ocorrência próxima de água e têm uma baixa capacidade de suporte. Além disso, possuem heterogeneidade, o que aumenta os riscos da construção. Durante a construção da fundação, muito trabalho adicional é realizado na forma de compactação do solo com substituição parcial de turfa por preenchimento de areia, arranjo de ranhuras de drenagem. O mais justificado em tais solos é a construção de fundações monolíticas de ladrilhos e estacas.
Fundações de estacas
Este tipo de fundação é utilizado para diversos fins. As estacas são usadas para a construção de casas leves. Não há carga pesada na fundação, entãoao longo do perímetro da futura casa e no lugar das divisórias da parede, os postes são aparafusados no solo, que servirão de base.
Outra opção de uso de estacas é a construção em solos móveis. Por exemplo, em solos pantanosos. Aqui são usadas estacas de concreto armado que, por cravação ou vibração, são afundadas no solo em camadas mais estáveis e duráveis.
Como calcular a fundação da estaca?
Ao calcular uma fundação de estacas, determina-se a seção das estacas, o degrau entre elas, seu comprimento. Destes três componentes, apenas a seção transversal é conhecida antecipadamente. Os demais indicadores são calculados com base nos seguintes parâmetros:
- Carregue na grelha. Este parâmetro inclui o peso total de todas as cargas possíveis, incluindo o peso da casa, móveis, equipamentos, carga de neve, pessoas vivas.
- Carregar em uma única pilha. Dependerá da capacidade de carga de um elemento sem destruí-lo.
O peso que cairá sobre um elemento da fundação da estaca pode ser encontrado pela fórmula:
P=(0, 7 • R • S) + (u • 0, 8 • fin • li), onde:
- P - carga admissível que cairá em uma pilha;
- R - resistência do solo, que é determinada após um levantamento geodésico;
- S - área da seção transversal daquela parte da pilha com a qual ela repousa no chão;
- u - o perímetro da própria pilha (encontrado pela fórmula da circunferência);
- fin - força de atrito que ocorre na lateral das paredes da estaca (retirada dos dados tabulares);
- li -a espessura da camada de solo na qual a estaca será torcida (selecionada na tabela, dependendo da capacidade de carga do solo);
- 0, 8 é a proporção.
Depois de calculada a carga possível em uma pilha, sabendo o peso total da casa, você pode determinar o número necessário de pilhas e o degrau entre elas: l=P/Q, onde Q é o peso da edifício por metro de fundação.
Como determinar o peso de uma casa?
Antes de fazer um cálculo da fundação de qualquer tipo, o peso total da casa é determinado. Conhecendo seu design e os materiais que o compõem, você pode calcular a massa usando a tabela a seguir.
| Elemento de construção e material de fabricação | Gravidade específica (kg/m²) |
| 1 espessura da parede de tijolos | 684 |
| Parede de tijolos 1,5 tijolos de espessura | 918 |
| Parede de madeira 200mm | 100 |
| Parede de madeira 300mm | 150 |
| Parede de uma casa de madeira com espessura de isolamento de até 150 mm | 30-50 |
| paredes de gesso cartonado 80mm | 27, 2 |
| Paredes de drywall isoladas 80 mm | 33, 4 |
| Tetos de madeira isolados | 100-150 |
| Concreto armadolajes de 220 mm de espessura | 500 |
| Bolo de telhado revestido com os seguintes materiais | Gravidade específica (kg/m²) |
| Curfboard e telhas metálicas | 60 |
| Telhas de betume | 70 |
| Telhas cerâmicas | 120 |
| Cargas de equipamentos, móveis e pessoas | 150 |
| Carga de neve | Depende da geometria do telhado, material, região. |
Pilar fundação de concreto
O principal material para a construção da fundação é o concreto. Permite fazer bases em forma de pilares lançados no solo. Antes de derramar, um buraco é perfurado no solo. Em seguida, uma estrutura de reforço de aço é instalada e despejada com concreto. A cofragem da altura necessária é feita acima do nível do solo. Sob o edifício, vários pilares semelhantes são instalados em incrementos de 1,5 a 2 metros. Essa fundação é usada em solos estáveis que não estão sujeitos a oscilações.
Base em tiras
Essa variedade, por sua vez, é dividida em fundações profundas e rasas. A diferença entre eles é que o primeiro é utilizado para casas pesadas, bem como em regiões frias, onde há grande profundidade de congelamento do solo. A versão rasa pode ser usada para edifícios baixos, bem como emsolos de alta resistência. Não é recomendado o uso em arenitos e margas. Pode rachar devido ao encolhimento irregular. O cálculo da fundação da tira é realizado dependendo de sua ocorrência. O raso está localizado a uma profundidade de 0,5 a 0,7 metros. A banda profunda está abaixo da profundidade de congelamento.
Fundação Monolítica
Esta fundação é feita na forma de uma laje maciça, que é lançada sobre uma almofada de areia. Esta variedade pode ser a única opção para construir em solos instáveis. Além disso, o monólito não está sujeito a levantamento. A única coisa que precisa ser observada é uma superfície perfeitamente nivelada na qual a base de areia é derramada. Se isso não for feito, com o tempo, o travesseiro começará a deslizar junto com a casa.
Cálculo da fundação da casa: instruções passo a passo
Primeiro de tudo, você precisa descobrir quais parâmetros você precisa calcular. Em primeiro lugar, é a largura (para uma fundação de tiras), o número de estacas (para uma fundação de estacas). Em segundo lugar, a quantidade de concreto necessária para o vazamento.
Por exemplo, vamos fazer o cálculo da fundação da faixa e determinar: a largura planejada da faixa permitirá que ela suporte o peso da casa? Para isso você precisa de:
- Encontre o perímetro da fundação. Dobre todos os lados da casa e adicione o comprimento das paredes internas de suporte de carga.
- Calculamos o concreto para a fundação: multiplicamos o valor resultante pela largura e altura. É assim que encontramos o volume necessário.
- Multiplicamos o volume por 2500 (gravidade específica do concreto). NOo resultado é o peso da estrutura de concreto.
- Efetuamos o cálculo de armadura para a fundação e somamos o resultado ao anterior.
- O peso da casa é somado ao valor resultante, então o resultado é dividido pela área da fundação. Esta é a pressão que o edifício exercerá por unidade de área.
- Depois, verifica-se na tabela de características se o seu tipo de solo pode suportar tal carga. Caso contrário, a largura aumenta e o cálculo da fundação é feito novamente.
Após determinar o volume de concreto necessário, é calculado o custo da obra e dos materiais. O cálculo do custo da fundação depende do preço de mercado da marca de concreto necessária para a construção, da quantidade de armadura necessária, bem como dos custos de transporte para a entrega dos materiais ao canteiro de obras.
Quanto reforço é necessário para a fundação
As estruturas de concreto aumentam muito sua resistência à flexão se uma estrutura de metal for usada no interior. Dependendo do tipo de fundação, são utilizadas barras de diferentes diâmetros. Ao calcular o reforço para a fundação, o peso da casa é levado em consideração. Solos densos reduzem a deformação do concreto sob o peso da estrutura, o que afeta a redução da quantidade de armadura.
Para a fundação de tiras, são usadas barras com diâmetro de 10–16 mm. Eles são colocados na cofragem em incrementos de 10 a 15 cm e são interconectados por barras transversais, que são presas com um fio de tricô. Como a fundação experimentacarga transversal, então o impacto principal recai sobre as barras longitudinais do reforço. A este respeito, o reforço transversal pode ser usado com um diâmetro menor.
Para uma fundação de ladrilhos monolíticos, é usado um reforço fino de 10 mm ou uma malha de reforço. Se a placa for feita em solo instável ou o peso da casa for grande, o diâmetro das barras aumentará. Caracas é feito na forma de uma grade com um degrau de 20 cm. Se não for necessária alta resistência da placa, as barras de reforço podem ser substituídas por uma grade.
