En este artículo, aprenderá a calcular la carga sobre los cimientos: cómo calcular cuánto pesarán los cimientos y el edificio (casa), incluidas varias masas adicionales en forma de nieve y viento. La base de cualquier estructura de capital es la base. La vida útil del edificio depende de su fiabilidad. Es por eso que sentar las bases es una de las etapas más importantes de toda construcción. Para que la base resista las cargas esperadas, es necesario no solo observar estrictamente la tecnología de su construcción, sino también hacer un cálculo preliminar del impacto en ella. Solo un especialista con experiencia y conocimientos suficientes puede tener en cuenta todos los factores que afectan la confiabilidad de la base. Sin embargo, cualquiera puede hacer cálculos preliminares. Le mostrarán qué tan confiable resultará la base y también le permitirán ahorrar una cierta cantidad de dinero, excluyendo los costos adicionales de construir una base más de lo necesario.
Lea sobre el cálculo de hormigón para una cimentación
Tipos de carga
Hay tres tipos principales de carga de cimentación:
- El primer tipo es estático, peso directo de estructuras y elementos de la casa.
- El segundo tipo significa la influencia de las condiciones climáticas, como el viento, las precipitaciones, etc.
- El tercer tipo incluye la presión creada en los soportes por varias cosas y objetos dentro de la casa.
Los dos últimos tipos a primera vista pueden no parecer tan importantes, pero en la práctica es necesario tener en cuenta todas las pequeñas cosas, solo entonces la base no se hundirá bajo la influencia de la presión. Una característica importante de cualquier cálculo de cimentación no es solo la presión que se ejerce sobre ella. Los factores que determinan el tamaño, la profundidad de ocurrencia, el grado de su refuerzo y la determinación de algunas otras características técnicas de este elemento estructural incluyen tales como las propiedades del suelo y el área de apoyo.
Fórmula para calcular la carga sobre la base
La fórmula básica utilizada para determinar los valores es la siguiente: H = Nf + Nd.
Aquí:
- Í - el valor requerido (carga total en la base);
- Нф - carga de cimentación;
- Нд es la carga total del edificio (carga de la casa).
Los dos últimos parámetros de esta fórmula se determinan mediante tablas especiales u otras fórmulas, sobre las que escribimos a continuación.
Cálculo de la carga de la casa sobre los cimientos (Nd)
Este valor incluye los tres indicadores antes mencionados. Los valores de las cargas de varios materiales ya han sido calculados por especialistas y se resumen en tablas generales y libros de referencia, que puede utilizar.
- Estructuras de marco, con un espesor de pared y aislamiento de no más de 150 mm, hasta 50 kg / m2;
- Paredes de ladrillo rojo de hasta quince centímetros de espesor - 270 kg / m2;
- Cabaña de troncos y paredes de madera maciza: aproximadamente 100 kg / m2;
- Muros de hormigón armado de hasta 15 cm de espesor - 350 kg / m2;
- Superposición con el uso de estructuras de hormigón armado: hasta 500 kg / m2;
- Superposiciones con vigas de madera y aislamiento con una densidad de 200 × 500 kg por metro cúbico, de 90 a 300 kg / m2;
- ¿Un techo hecho de varios materiales puede producir de 30 a 50 kg / m2? (cubiertas de material de cubierta y pizarra hasta 50 kg / m2, chapa de acero hasta 30 kg y tejas hasta 80 kg.).
Habiendo calculado el área de los elementos del edificio, no es difícil encontrar el valor deseado. Para la carga temporal creada por la nieve, tome valores de 190 kg / m? para las regiones frías del norte y 50 kg / m? para las regiones del sur. La carga de viento se puede calcular de la siguiente manera: HB = P? (40 + 15? N).
Aquí en la fórmula:
- Нв - carga de viento;
- P es el área del edificio;
- H es la altura de la casa.
Al sumar todos los valores obtenidos, puede determinar fácilmente el valor de presión requerido creado por la casa en toneladas.
Carga de cimentación (Nf)
Para calcular la carga creada directamente por la base, debe usar la siguiente fórmula: Нф = Vф? Q.
Aquí:
- Vf es el volumen de la cimentación obtenido al multiplicar su área total por la altura;
- Q es la densidad de los materiales utilizados en la construcción, este valor se puede obtener de tablas u otros materiales de referencia.
Para cimentaciones de pilotes, esta fórmula también es válida, con la única diferencia de que el resultado obtenido debe multiplicarse por el número de pilotes y sumar el peso de la cinta, si aplica. El peso de la cinta se puede calcular multiplicando su volumen total por la densidad de los materiales utilizados.
El uso de pilotes en la construcción de la cimentación es una de las áreas de mayor prioridad. Esto se debe al hecho de que penetran a una profundidad mucho más profunda que la congelación del suelo, lo que significa que son una base más confiable para cualquier edificio. Video sobre las ventajas de una base sobre pilotes de tornillos:
Valores específicos de carga del suelo
Este valor muestra qué presión máxima puede soportar una determinada área de suelo sin desplazamiento ni hundimiento. Para diferentes tipos de suelo y diferentes zonas climáticas, la presión específica puede ser diferente, pero ¿2 kg / cm? Se toma como promedio.
Calculando el área total de la cimentación con la que contacta con el suelo y multiplicándola por la presión específica media, obtenemos la máxima carga posible sobre el suelo.
Al mismo tiempo, no se olvide de las distintas unidades de medida en el área de la cimentación, donde se utilizan los metros cuadrados y el valor específico, donde se recurre a los centímetros cuadrados. Es necesario reducirlos a unidades de medida comunes. El valor obtenido se compara con la carga máxima obtenida mediante las fórmulas anteriores. Si la presión unitaria máxima permitida es menor que la carga ejercida por la estructura, entonces es necesario aumentar el área de apoyo. Gracias a estos simples cálculos, puede determinar el tamaño de la base y estar seguro de que servirá como un soporte confiable para la estructura durante muchos años.
