I principi di progettazione delle fondazioni devono essere compresi quando si organizza un progetto di costruzione. Per garantire la stabilità strutturale e la durata nel tempo, la larghezza della fondazione a strisce, che sostiene il peso dell'edificio e lo distribuisce in modo uniforme al terreno sottostante, è essenziale. Questa misura non è arbitraria, ma viene determinata tenendo conto sia del peso della struttura sostenuta dal terreno sia della sua capacità di sostenere i carichi.
Il tipo di terreno e il peso dell'edificio che dovrà sostenere sono i fattori principali che determinano la larghezza di una fondazione a nastro. La capacità dei vari terreni di sostenere il peso senza assestamenti o spostamenti nel corso del tempo varia. Ad esempio, rispetto ai terreni sabbiosi, i terreni argillosi possono sostenere un peso maggiore per unità di superficie. La larghezza necessaria è determinata da ingegneri e architetti per assicurarsi che la fondazione distribuisca il peso in modo sufficientemente uniforme da evitare assestamenti o danni strutturali.
Il peso complessivo dell'edificio, il carico previsto su ogni sezione della fondazione e la capacità portante del terreno sono tutti elementi da tenere in considerazione nel calcolo dell'ampiezza della fondazione. Per tutta la durata dell'edificio, questo processo garantisce che la fondazione possa sostenere la struttura senza subire assestamenti o movimenti eccessivi. Attraverso un calcolo meticoloso di queste misure, i costruttori possono garantire la stabilità e la sicurezza dell'intera costruzione.
- Cosa determina la larghezza ottimale del nastro?
- Regolamenti
- Larghezza minima
- Larghezza massima
- Quali dati sono necessari per il calcolo?
- Determinazione del carico dell'edificio
- Capacità portante o resistenza del terreno
- Un esempio di calcolo della larghezza della suola per la fondazione a strisce
- Video sull'argomento
- Calcolo delle fondazioni di una casa in base alla capacità portante
- Calcolo/verifica indipendente dell'area di supporto della fondazione
Cosa determina la larghezza ottimale del nastro?
I calcoli di progettazione vengono utilizzati per determinare le dimensioni della sezione trasversale della fondazione a nastro, che si basano su variabili quali:
- tipo di terreno nel sito di costruzione;
- profondità di congelamento del terreno;
- livello delle acque sotterranee;
- il peso calcolato dell'edificio tenendo conto della copertura nevosa;
- carichi del vento su pareti e tetti;
- materiale con cui sarà costruita la fondazione.
Sono necessarie indagini idrogeologiche sul sito e l'uso di letteratura di riferimento per raccogliere dati preliminari.
Regolamenti
La capacità portante del terreno è il fattore principale che determina l'ampiezza della fondazione a nastro. Per ottenere la larghezza ideale del nastro in un terreno denso e stabile, aggiungere 70-100 mm su ciascun lato dello spessore del muro. Tuttavia, è necessario alzarla notevolmente in caso di terreni sciolti e poco consistenti; in certe situazioni, può arrivare fino a 900 mm.
Le strutture composite vengono utilizzate a partire da un ampio supporto in calcestruzzo nella parte superiore e inferiore del nastro, la cui larghezza dipende dallo spessore della parete, per evitare un consumo eccessivo di calcestruzzo o materiali lapidei. Lo svantaggio principale delle fondazioni a nastro largo è che non possono essere utilizzate in aree con alti livelli di acqua freatica o terreni mobili in movimento.
Per i calcoli è necessario consultare tre documenti normativi:
- SNiP 2.01.07-85 – Carichi e impatti;
- SNiP 2.02.01-83 – Fondazioni di edifici e strutture;
- SP 131.13330.2012 – Climatologia delle costruzioni.
Il primo descrive il processo di calcolo delle fondazioni. Le specifiche standard per le strutture di fondazione sono riportate nella seconda. La terza mostra la profondità di congelamento del terreno in base alle zone climatiche per la maggior parte delle grandi città.
Solo con l'aiuto di indagini idrogeologiche condotte sulla proprietà è possibile accertare il tipo e la struttura del terreno e la profondità delle acque sotterranee. La perforazione di prova viene effettuata da organizzazioni specializzate a una profondità inferiore al congelamento. Anche se questo servizio è costoso, è consigliabile utilizzarlo perché non scende a compromessi in termini di sicurezza e affidabilità.
La determinazione della larghezza di una fondazione a strisce in fase di costruzione è essenziale per garantire la longevità e la stabilità di un edificio. La capacità del terreno di sostenere un determinato peso, le norme edilizie locali e il peso della struttura sostenuta influiscono sulla larghezza della striscia di fondazione. I costruttori possono scegliere la larghezza ideale che distribuisce uniformemente il peso dell'edificio e protegge da assestamenti o danni strutturali nel tempo, valutando attentamente i seguenti fattori. Questo articolo fornisce informazioni utili sia ai costruttori che ai proprietari di case, esaminando i fattori e le tecniche importanti per determinare la larghezza delle fondazioni a nastro.
Larghezza minima
Il processo per calcolare le dimensioni della sezione trasversale di un nastro produce un valore per la larghezza inferiore a quello che dovrebbe essere, piuttosto che un valore numerico preciso. La larghezza minima della fondazione a strisce è necessaria per determinare la larghezza ideale e ridurre i costi di costruzione; la fondazione effettiva è in genere più grande del 10-20%.
Un'opzione di compromesso viene occasionalmente utilizzata quando il terreno è denso e stabile e i calcoli richiedono una larghezza minima della fondazione di 200-250 mm. Costruire la parte inferiore dello stretto; i 300-400 mm superiori dipendono dallo spessore della parete. Questa tecnica è spesso utilizzata nella costruzione di strutture domestiche, verande e bagni leggeri.
Larghezza massima
La larghezza massima del nastro di fondazione non è menzionata in nessuno dei documenti normativi sopra citati. L'obiettivo del calcolo della larghezza della fondazione a strisce dovrebbe essere l'opposto: capire la dimensione ideale per tagliare le spese.
Ciononostante, c'è un dettaglio cruciale che riguarda la disposizione del seminterrato e che deve essere preso in considerazione quando si costruisce una struttura. In queste situazioni, la larghezza massima della fondazione è limitata. È legata alla pressione del peso sul terreno e dipende dalla lunghezza di ogni parete e dalla composizione della stessa.
La suola di fondazione per pareti fino a tre metri di lunghezza non dovrebbe superare:
- monolite in calcestruzzo – 400 mm;
- blocchi di fondazione in calcestruzzo – 500 mm;
- Pulsante – 600 mm;
- Mattone pieno – 750 mm;
- pietra del rione – 800 mm.
La larghezza massima consentita se i muri sono più lunghi di tre metri è:
- monolite in cemento armato – 500 mm;
- blocchi di fondazione in calcestruzzo – 600 mm;
- calcestruzzo di macerie – 800 mm;
- mattoni pieni – 900 mm;
- pietrame – 1000 mm.
Questi dati provengono dalle osservazioni reali dei costruttori e non sono imposti da alcuna normativa. Pertanto, devono essere presi in considerazione nei calcoli, ma non trattati come assoluti.
Quali dati sono necessari per il calcolo?
Per sviluppare il progetto, è necessario accertare il peso totale dell'edificio, la capacità portante del terreno e la lunghezza del muro, oltre agli indicatori climatici della regione, alla struttura idrogeologica del terreno e alla composizione dei muri di fondazione.
Determinazione del carico dell'edificio
Per determinare il carico di peso sulla fondazione a strisce si utilizza una formula semplice:
M+P+S+V, posizione:
- M – peso morto dell'edificio, compreso il peso di tutte le strutture e gli elementi dell'edificio, inclusa la fondazione;
- P – il carico utile o il peso di tutto ciò che si troverà all'interno dell'edificio e che creerà pressione sui solai;
- C – massima massa possibile di neve coperta in inverno e all'inizio dello scioglimento;
- B – pressione del vento su pareti e tetto.
Il risultato calcolato deve essere moltiplicato per 1.2-1.25 per dare alla struttura di fondazione a strisce un margine di sicurezza del 20-25%.
Capacità portante o resistenza del terreno
La letteratura normativa fornisce questo indicatore, che si basa sulla "Classificazione dei terreni" GOST 25100-95. Per i tipi di terreno più diffusi, il valore è (in kg/cm2):
- terriccio – 1.5-2.8;
- argilla densa asciutta – 1.6-3.0;
- sabbia a grana fine – 2.2-3.4;
- a grana media – 2.5-3.6;
- terriccio sabbioso – 2.6-3.6;
- sabbia a grana grossa – 3.6-4.6;
- ghiaia, pietrisco, ciottoli – 5.1-6.5.
Quando si preparano i dati di calcolo, è importante considerare come l'umidità, la fluidità e la porosità del suolo influenzino l'indicatore di resistenza ai carichi di peso.
Un esempio di calcolo della larghezza della suola per la fondazione a strisce
La formula seguente viene utilizzata per calcolare le dimensioni della suola di fondazione di supporto:
La larghezza è uguale alla massa dell'edificio, alla lunghezza della parete e alla resistenza del terreno.
Supponendo che i calcoli preliminari eseguiti durante la raccolta dei dati abbiano rivelato:
- un edificio in blocchi di cemento cellulare, tenendo conto dei carichi utili, della neve e del vento, crea una pressione di 165.800 kgf;
- la lunghezza totale della fascia di fondazione in una casa di 10 x 8 metri con un architrave trasversale è di 44 metri o 4400 cm;
- terreno – argilla densa e asciutta con una capacità portante di 1.9 kg/cm2 .
Determiniamo la larghezza del nastro per una casa in cemento armato utilizzando questi indicatori:
165800: 4400: 2.1 = 19.83 cm, 20 cm è il numero tondo.
Risulta che il nastro può avere una larghezza minima di 20 cm. Ma i blocchi di cemento cellulare devono avere uno spessore di 300 mm e la fondazione deve estendersi di almeno 5 cm oltre i bordi del muro. Di conseguenza, la larghezza ideale della suola è di 400 mm, che conferisce alla struttura una resistenza strutturale doppia. Inoltre, qui viene fornito un calcolo approfondito della base della striscia e viene trattato l'argomento della profondità ideale di posa del nastro adesivo.
| Aspetto | Descrizione |
| Calcolo del carico | Determinare il carico totale che la fondazione dovrà sostenere, compreso il peso dell'edificio e del suo contenuto. |
| Analisi del suolo | Valutare il tipo di terreno e la sua capacità portante per determinare la larghezza necessaria per un supporto adeguato. |
La stabilità e la longevità di qualsiasi progetto edilizio dipendono in larga misura dalla conoscenza della larghezza della fondazione a nastro. Il peso della struttura che la fondazione sostiene e la capacità del terreno di supportare i carichi sono i fattori principali che determinano la larghezza della fondazione.
Il tipo di terreno su cui verrà costruita la fondazione deve essere preso in considerazione nel calcolo di questa larghezza. Ad esempio, in terreni sabbiosi è possibile realizzare fondazioni più strette, a condizione che siano in grado di sostenere il peso, mentre in terreni argillosi sono solitamente necessarie fondazioni più larghe per distribuire il carico in modo più equo.
Inoltre, la profondità a cui il terreno può sostenere il peso senza subire assestamenti eccessivi determina la larghezza della fondazione. La capacità portante, che è questa profondità, influisce sulla determinazione della larghezza minima della fondazione necessaria per garantire la stabilità nel tempo.
In sintesi, l'ampiezza della fondazione a strisce viene determinata tenendo conto di una serie di fattori tecnici, ma il suo obiettivo principale è quello di dare all'intera struttura una base stabile. Conoscendo le condizioni del terreno e i requisiti di carico, i costruttori possono scegliere la larghezza ideale per i loro progetti edilizi, in grado di garantire un equilibrio tra durata, sicurezza e convenienza.
