Methoden und Merkmale der Berechnung von Streifenfundamenten

Natürlich! Für Ihren Artikel "Methoden und Merkmale der Berechnung von Streifenfundamenten" Hier ist eine kurze Einführung:

Die Kenntnis der Grundlagen der Fundamentplanung ist vor Beginn eines Bauprojekts unerlässlich. Von allen Fundamenttypen sind Streifenfundamente für die gleichmäßige Verteilung der Gebäudelasten auf den darunter liegenden Boden unerlässlich. Die Berechnung dieser Fundamente erfordert die Bewertung einer Reihe wichtiger Elemente, um die Langlebigkeit und Stabilität des Bauwerks zu gewährleisten.

Wenn die Bodenverhältnisse eine breitere Verteilung der Gebäudelasten zulassen, werden häufig Streifenfundamente verwendet. Um diese Fundamente zu berechnen, muss die Gesamtlast des Bauwerks abgeschätzt, die Tragfähigkeit des Bodens berücksichtigt und die erforderlichen Abmessungen zur Vermeidung von Setzungen oder strukturellem Versagen bestimmt werden.

Die Art des Bodens ist ein entscheidender Faktor bei der Berechnung von Streifenfundamenten, da verschiedene Böden unterschiedliche Lasten auf unterschiedliche Weise tragen können. Die Böden werden von den Ingenieuren in der Regel nach ihrer Festigkeit und Kompressibilität kategorisiert, was sich unmittelbar auf die Abmessungen des Fundaments und den Bedarf an Verstärkung auswirkt.

Um Frostaufbrüche oder Wasserschäden zu vermeiden, müssen außerdem Umweltfaktoren wie Grundwasserstand und Frosttiefe bei der Planung berücksichtigt werden. Diese Faktoren garantieren, dass das Fundament auch in Zukunft stabil und widerstandsfähig gegenüber Umwelteinflüssen und jahreszeitlichen Schwankungen sein wird.

In diesem Beitrag werden die Verfahren und Feinheiten der Berechnung von Streifenfundamenten erläutert, um Bauherren, Ingenieuren und Architekten das Wissen zu vermitteln, das für die Gewährleistung der langfristigen Stabilität und Dauerhaftigkeit eines jeden Bauprojekts entscheidend ist.

Methoden

Für die Berechnungen gibt es mehrere Verfahren. Die Berechnung der Festigkeit und Stabilität ist eine davon. Sie basiert auf der Berechnung der Tragfähigkeit des Fundaments.

Diese Methode wird unter bestimmten Umständen angewandt, z. B. wenn der Bau bis zum Ende der Bauzeit abgeschlossen sein soll:

• am Hang,
• auf felsigem Untergrund,
• in Gebieten mit starkem seismischen Einfluss.

Für die Berechnungen werden eine Reihe komplizierter Formeln verwendet, die von Fachleuten ausgeführt werden.

Ausgehend von der Tragfähigkeit des Bodens kann ein Streifenfundament auf eine bestimmte Weise berechnet werden. Es handelt sich um eine Berechnung der minimalen Grundfläche des Bandes, bei der das Bauwerk und die Basis zusammen nicht auf den Boden drücken und ihn zum Absacken bringen.

Im Folgenden gehen wir näher darauf ein, wie die Breite der Gründungssohle und die Breite des Bandes zu berechnen ist. Für diese Arten von Räumungen wird eine Bodentragfähigkeitstabelle verwendet.

Sie können Berechnungen auf der Grundlage des Bodenverformungsmoduls anstelle der bekannteren und einfacheren Berechnung der Tragfähigkeit des Bodens verwenden. Hierbei handelt es sich um ein komplizierteres technisches Verfahren, bei dem komplizierte Formeln verwendet werden.

Grenzzustandsgruppen

Grenzzustände von Fundamenten sind Zustände, in denen die Gebäudestruktur die notwendigen Anforderungen nicht mehr erfüllen kann (Schäden treten auf, Verschiebungen sind unzulässig und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Lasten nimmt ab).

Im Allgemeinen werden zwei Kategorien von Grenzzuständen für die Berechnung aller tragenden Fundamente verwendet. Das Fundament wird für die Festigkeit und Stabilität gemäß der ersten Gruppe und für die Durchbiegungen, Verformungen und die Größe der Rissöffnung gemäß der zweiten Gruppe bestimmt:

1. Erste Gruppe (Verlust der Tragfähigkeit) – main, t.Zu. Wenn die Konstruktion den Berechnungen nicht standhält, stellt sie eine Bedrohung für das Leben dar.
2. Zweite Gruppe in Verbindung mit der Untauglichkeit von Bauwerken für den normalen Betrieb.

Es ist wichtig, die Verfahren und Faktoren zu verstehen, die bei der Berechnung von Streifenfundamenten eine Rolle spielen. Diese Fundamente sind notwendig, um die Gebäudelasten auf den Boden zu verteilen. Daher ist es wichtig, die Eigenschaften des Bodens, das Gewicht des Gebäudes und die strukturellen Abmessungen sorgfältig zu bewerten. Durch die Untersuchung dieser Variablen soll dieser Artikel praktische Einblicke in die Art und Weise geben, wie Ingenieure die Abmessungen und Bewehrungsanforderungen bestimmen, und den Prozess der Berechnung von Streifenfundamenten entmystifizieren. Wichtige Faktoren wie die Tragfähigkeit des Bodens, die erforderliche Tiefe und die Auswirkungen auf benachbarte Bauwerke werden mit kurzen Erläuterungen hervorgehoben. Letztlich soll diese Untersuchung dem Leser das nötige Verständnis vermitteln, um Streifenfundamente bei Bau- und Umbauprojekten effizient zu planen und umzusetzen.

Was Sie wissen müssen?

Um ein Streifenfundament zu berechnen, muss man die Tragfähigkeit des Bodens unter der Basis ermitteln. 50 cm unter der Basis des künftigen Fundaments ist die Bodenschicht zu untersuchen.

Jede Bodenart hat eine andere Tragfähigkeit. Die Tabelle veranschaulicht dies:

Arten	dicht	mittlere Dichte
Grobkörniger Sand	6 kg/cm²	5 kg/cm²
Mittlerer Dispersionssand	5 kg/cm²	4 kg/cm²
Feiner, feuchtigkeitsarmer Sand	4 kg/cm²	3 kg/cm²
Feiner feuchter Sand	3 kg/cm²	2 kg/cm²
Trockener sandiger Lehm	3 kg/cm²	2.5 kg/cm²
Plastischer, feuchter, sandiger Lehm	2.5 kg/cm²	2 kg/cm²
Trockene Lehme	3 kg/cm²	2 kg/cm²
Plastischer feuchter Lehm	3 kg/cm²	1.5 kg/cm²
Trockener Lehm	6 kg/cm²	2.5 kg/cm²
Plastische nasse Tone	4 kg/cm²	1 kg/cm²

Um den Punkt zu bestimmen, an dem das Klebeband eindringt, müssen Sie außerdem die Tiefe kennen, in der der Boden an einem bestimmten Ort gefriert.

• Parameter der zulässigen Bodenverformung,
• Bandlänge (abhängig von der architektonischen Lösung),
• Gesamtgewicht des Gebäudes,
• vorübergehende Belastung zu verschiedenen Jahreszeiten.

Es ist notwendig, alle oben genannten Daten zu sammeln, bevor man mit den Berechnungen beginnt. Die notwendigen Informationen werden zur Erstellung eines Gründungsprojekts verwendet.

Er enthält Informationen über die Spezifikationen des Bandes sowie über die Materialien, die die Bauarbeiter benötigen werden. Die Bewehrung, die zur Verstärkung des Bandes verwendet wird, und die Qualität des Betons, der in das Band gegossen werden soll, werden vom Planer festgelegt.

Spezielle Programme

Sie können bestimmte Konstruktionsformeln verwenden, um das Fundament während des Entwurfsprozesses zu berechnen. Die Verwendung von Apps oder Online-Rechnern macht diesen Prozess jedoch einfacher.

Bestimmte Berechnungstechniken sind darin bereits enthalten; der Nutzer muss nur noch seine Daten eingeben:

• Bandlänge,
• Gebäudegewicht,
• Bodenart, etc. d.

Taschenrechner sind für einmalige Berechnungen bequemer; professionelle Planer verwenden Anwendungen, die zuverlässiger sind, eine Historie von Berechnungen gespeichert haben und genauer konfiguriert werden können.

Professionelle Bauherren und private Entwickler haben diesen Link als den benutzerfreundlichsten und informativsten Rechner für die Berechnung von Streifenfundamenten bewertet.

Es macht die Berechnung einfach:

1. Bandmaße.
2. Schalungsparameter.
3. Durchmesser und Menge der Bewehrung.
4. Volumen des zu gießenden Betons.

Dieser Service wird für Materialberechnungen empfohlen, bei denen die Kosten berücksichtigt werden. In diesem Fall enthält das Formular Informationen, die den Erläuterungen des Architekten entnommen werden können, wie z. B. die Betonanteile, die Art der Bewehrung, die Größe der Schalungstafeln und andere Details.

Es gibt keine vertrauenswürdigen Dienste, mit denen Sie die Spezifikationen und den Preis des Bandes schnell ermitteln können. Vor der Berechnung des Kostenvoranschlags müssen Sie den Gründungsentwurf berechnen und berücksichtigen.

Wie Sie es selbst berechnen können?

Experten sollten Fundamentberechnungen für große Hütten durchführen. Für ein bescheidenes Landhaus oder Nebengebäude können Sie das Band auch selbst berechnen. Außerdem muss man sehr vorsichtig sein und die Bauvorschriften einhalten.

Es ist wichtig zu wissen, dass die Breite des Bandes zwar berechnet wird, aber die Architektur des Gebäudes, die Bodenbeschaffenheit und das lokale Klima alle anderen Parameter beeinflussen.

Sammlung von Lasten

Das Verfahren zur Ermittlung des Gesamtgewichts des Gebäudes, das das Fundament während der Nutzung tragen soll, wird als Lastaufnahme bezeichnet. An dieser Stelle wird zunächst das Gesamtgewicht der Bauteile des Gebäudes ermittelt:

• Böden,
• Wände,
• Partitionen,
• Dachpappe,
• Kommunikationssysteme,
• Innen- und Außendekoration.

Die Tabellen für die Bemessung und die Architektur können für die Berechnung der Masse der primären architektonischen Strukturen verwendet werden:

Der Zuverlässigkeitsbeiwert muss bei der Berechnung gemäß den Normen und Bauvorschriften (SP) berücksichtigt werden. Mit anderen Worten: Jeder aus der Tabelle entnommene Wert muss mit dem entsprechenden Koeffizienten multipliziert werden.

Lasten	Verlässlichkeitsfaktor durch Last, γf
Dauerhaft
Eigengewicht von Bauwerken	1.1 (0.9)
Gewicht der stationären Ausrüstung	1.05
Wärmedämmung und Schallschutzprodukte	1.2 (0.9)
Verstärkung der Vorspannung in einem Bauwerk	1.1 (0.9)
Vorübergehend
Lasten aus dem Gewicht von Personen, Teilen, Reparaturmaterialien, vorgegeben durch die technologische Aufgabe, mit:
q< 300 kgf/m3	1.4
300< q< 500 kgf/m3	1.3
q ≥ 500 kgf/m3	1.2
Eigengewicht der Ausrüstung	1.2
Gewicht der Flüssigkeit	1.1
Gewicht der Schüttgüter, die die Container füllen	1.2
Lasten von Kränen mit einer Tragfähigkeit von bis zu 5 Tonnen	1.3
Belastungen durch Gabelstapler und Lkw	1.2
Schneelast	1.4
Windlast:
für industrielle Gebäude und Strukturen	1.2
für Bauwerke, bei denen die Windlast in den Berechnungen eine entscheidende Rolle spielt	1.3

Nützlich

Die Primärlast wird durch die Nutzlast erhöht. Berücksichtigt wird das Gewicht von allem, was sich im Haus befindet, während es in Betrieb ist. Dies umfasst das persönliche Eigentum der Bewohner sowie ihre Möbel, Einrichtungen und Geräte.

Schnee

Die Schneelast ist ein vorübergehendes Phänomen, das berücksichtigt werden muss. Diese sollte durch das Gewicht von starkem Regen und Wind erhöht werden.

Die Schneelast wird durch SNIP kontrolliert 2.01.07-85, der aus einer öffentlich zugänglichen Tabelle abgeleitet ist und von der Region abhängt.

Abmessungen

Die Maße des Bandes werden im nächsten Schritt ermittelt:

Sohlen

Die Berechnung erfolgt auf der Grundlage des zweiten Satzes von Grenzzuständen. Das Band wird gleichmäßig über die Höhe verteilt und ruht auf einem Kissen aus Schotter, der beim Bau von Häusern aus leichten Materialien oder an Standorten mit hochwertigem, dichtem Boden mit Sand aufgeschüttet wurde.

Das Band sollte auf einem erweiterten Stahlbetonsockel abgestützt werden, wenn das Haus aufgrund der Wandmaterialien zu groß oder zu schwer ist oder wenn der Bau auf einem Gelände mit schlechtem Boden geplant ist.

Die Tragfähigkeit oder der Schwindungsgrad des Bodens bestimmt die Abmessungen der Sohle. Der beliebteste Ansatz ist der zweite. Es ist erforderlich, den Indikator für den Bodenwiderstand des Standorts mit der Gesamtlast des Gebäudes zu vergleichen, ausgedrückt in Kilogramm pro Quadratmeter.

Sie können ein Haus ohne Sohle bauen, wenn die erste Zahl kleiner ist als die zweite, da es stehen bleibt, ohne dass sich der Boden unter dem Fundament verschiebt. Eine Sohle ist erforderlich, wenn das spezifische Gewicht größer ist als der Bodenwiderstand.

Widerstandsfähigkeit des Bodens:

1. Grobsand – 60-50 t/m².
2. Mittelkörniger Sand – 50-40 t/m².
3. Sandiger Lehm – 30-20 t/m².
4. Lehm – 30-10 t/m².
5. Lehm – 60-10 t/m².
6. Schotter – 60-40 t/m².
7. Kies – 50-35 t/m².

Die Sohle verleiht dem Fundament Steifigkeit, garantiert eine gleichmäßige Gewichtsverteilung vom Gebäude auf den Boden und schützt vor ungleichmäßigen Setzungen. Sie muss mindestens doppelt so breit wie das Band sein.

Die Formel B = 1.3×P/(L×Rо) wird verwendet, um den Mindestwert der Sohlenbreite zu bestimmen, wobei:

• Rо ist der Widerstand des tragenden Bodens;
• L ist die Länge des Bandes in Zentimetern;
• P ist das Gesamtgewicht des Gebäudes;
• 1.3 – Sicherheitsfaktor.

Tiefe und Höhe

Sie können ein tiefes oder flaches Streifenfundament haben. Flache Optionen werden für kleine Gebäude auf felsigem oder dichtem Boden verwendet. Hier wird der Streifen bis zu einer Tiefe ausgehoben, die 20-25% unter dem Gefrierpunkt des Bodens liegt. Eine 75 cm tiefe Stütze wird zum Beispiel in einer Gefriertiefe von 1 Meter hergestellt.

Wenn der Boden schwach gewellt ist, wird ein herkömmliches Tieffundament 30 bis 50 cm tiefer als das Niveau des Bodenfrostes gebohrt.

Mithilfe der einschlägigen Online-Ressourcen oder der Tabellen mit den Indikatoren nach Regionen können Sie die Gefriertiefe bestimmen.

Die Basis oder der Teil des Fundaments, der sich über die Bodenoberfläche erhebt, wird durch die Höhe des Bandes dargestellt. Zwischen den Fenstern muss ein Mindestabstand von 30 cm bestehen. Häuser mit hohen Sockeln – bis zu einem Meter – werden jedoch in Gebieten mit hohen Niederschlagsmengen gebaut. Falls die Wohnung unterkellert ist, muss die Sockelhöhe mindestens 40 cm betragen, um Lüftungsfenster zu ermöglichen.

Dicke

Die Formel B = P/L*R kann verwendet werden, um die Dicke des Bandes zu bestimmen, wobei:

• P – Masse des Hauses;
• L – Länge des Bandes;
• R – Tragfähigkeit des Bodens.

Das Fundament muss mindestens 30 Zentimeter dick sein. Es ist vorzuziehen, das Band etwas breiter zu machen als die oberirdischen Wände des Hauses. Je genauer die Geometrie der Bauelemente sein soll, desto geringer ist der Unterschied zwischen der Breite des Bandes und der darauf ruhenden Wand.

Wenn die Breite nach Anwendung der Formel bei den Berechnungen weniger als 30 cm beträgt, muss sie an die Abmessungen der Wand angepasst werden. Wenn die Berechnung der Fundamentbreite zu einem Ergebnis führt, das geringfügig breiter ist als die Breite der Wände, kann das Fundament breiter gemacht werden, um den erforderlichen Wert zu erreichen.

Wenn sich jedoch herausstellt, dass das Haus auf einem breiten Sockel ruhen muss und ein so breiter Streifen nicht machbar ist, wird es mit einer Breite von 30 bis 60 Zentimetern gebaut und hat einen vergrößerten Sockel in Form einer Sohle.

Nach Festigkeit

Bei der Bestimmung der Festigkeit von Streifenfundamenten wird ermittelt, ob die Höhe des Sandkissens ausreicht, um den seitlichen Kräften standzuhalten, und es wird eine Bewehrung innerhalb des Sandkissens vorgesehen. Auf der Grundlage des ersten Satzes von Grenzzuständen für Bemessungslasten wird die Fundamentstärke berechnet.

Starre Biegebänder

Beton ist ein relativ robustes Material mit einer hohen Druckfestigkeit. Es hat jedoch eine geringe Toleranz gegenüber Biegebelastungen.

Durch das Gießen wird es verstärkt, um ihm die richtigen Eigenschaften zu verleihen. SNIP steuert die Auswahl der Bewehrung für Längsrahmenelemente. Mindestens 0.01% des Querschnitts des Bandes müssen den Gesamtquerschnitt der Hauptbewehrung ausmachen.

Einstellen der Parameter

Manchmal weisen die Berechnungen darauf hin, dass der Fundamentstreifen zu breit ist, wenn die ursprünglichen Baupläne schwere Materialien vorsehen und der Boden einen geringen Widerstand aufweist.

Jedes Streifenfundament, das breiter als sechzig Zentimeter ist, ist übermäßig teuer. In diesen Situationen muss der Projektplaner eine Neuberechnung vornehmen, wobei er von anderen Baustoffen ausgeht.

So kann es zum Beispiel praktischer sein, ein Haus in Rahmenbauweise oder aus Schaumbeton zu bauen als ein gemauertes Haus. Manchmal ist es sinnvoller, das Fundament selbst zu einer anderen Struktur zu machen, z. B. zu einer Pfahl- oder Säulenkonstruktion.

Wie berechnet man die Kubatur??

Für eine genaue Berechnung des Betonverbrauchs ist der Rauminhalt erforderlich. Sie müssen die Länge, Breite und Höhe des Bandes multiplizieren, um es zu bestimmen.

Wir zählen alle Materialien

Sie sind in der Lage, die Materialien selbst zu berechnen. Jedes Material wird unabhängig voneinander berücksichtigt. Zunächst sollten Sand und Schotter verwendet werden, wobei die Länge, Breite und Höhe des Kissens zu berücksichtigen ist. Als Nächstes: Holz und Bretter für die Schalung.

Es folgen die Primärbewehrung, die dünne Bewehrung und der Bewehrungsdraht. Der Verbrauch von Beton wird dann berechnet.

All dies lässt sich berechnen, indem man die folgenden Angaben in einen Online-Rechner eingibt:

• Formular,
• Größe,
• Tiefe,
• Breite des künftigen Fundaments.

Beispiel für ein Fachwerkhaus

Da Fachwerkhäuser ein geringes Gewicht haben, werden sie auf leichten Fundamenten errichtet. Sie müssen zum Beispiel ein Haus mit einer Grundfläche von sechs mal neun Zentimetern auf einem stabilen Boden mit einer Frosttiefe von fünfundsiebzig Zentimetern und dreißig Zentimetern breiten Wänden errichten.

Zusätzlich zur zulässigen Mindestbreite kann man ein flaches Fundament (50 cm) verwenden und beim Bau von Wänden Fehlertoleranzen von 30 bis 40 cm einkalkulieren.

Wenn man diese Zahlen mit einem Taschenrechner oder einer Formel überprüft, wird deutlich, dass ein solches Fundament eine erhebliche Sicherheitsmarge für ein Fachwerkhaus bietet.

Damit ein Gebäude stabil und langlebig ist, muss man wissen, wie man Streifenfundamente berechnet. Ingenieure können Streifenfundamente, die das Gewicht gleichmäßig verteilen, präzise entwerfen, indem sie die Tragfähigkeit des Bodens und die statischen Anforderungen des Gebäudes ermitteln.

Die Analyse der Bodenverhältnisse ist einer der wichtigsten Schritte bei der Berechnung der Streifenfundamente. Dazu müssen die Elemente bewertet werden, die sich direkt auf das Gewicht auswirken, das der Boden tragen kann, ohne dass es zu übermäßigen Setzungen kommt, z. B. Bodenart, Dichte und Feuchtigkeitsgehalt. Um diese Parameter genau zu bestimmen, verwenden die Ingenieure eine Vielzahl von Tests und Daten.

Streifenfundamente werden unter Berücksichtigung der strukturellen Lasten ausgelegt, die durch das darüber liegende Gebäude auferlegt werden. Dies umfasst sowohl horizontale Lasten wie Wind und seismische Kräfte als auch vertikale Lasten aus dem Eigengewicht des Bauwerks. Um zu gewährleisten, dass das Fundament das gesamte Bauwerk sicher tragen kann, werden diese Lasten anhand von Ingenieurnormen und Bauplänen berechnet.

Darüber hinaus ist es unerlässlich, Sicherheitsfaktoren in die Berechnung einzubeziehen. Sicherheitszuschläge werden von Ingenieuren verwendet, um Schwankungen in der Konstruktion, unvorhersehbare Bodenbedingungen und mögliche zukünftige Änderungen in der Gebäudenutzung zu berücksichtigen. Damit ist gewährleistet, dass das Streifenfundament neben den aktuellen Anforderungen auch für die Dauer der vorgesehenen Nutzung stabil bleibt.

Video zum Thema

Berechnung der Streifenfundamentschalung

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