تصميم مبنى التأسيس (مع الحسابات)

بعد قراءة هذه المقالة سوف تتعلم عن: - 1. إصلاح المؤسسات 2. عمق الحد الأدنى للمؤسسة 3. التسوية 4. مؤسسة الجراج 5. مؤسسة غرق.

إصلاحات المؤسسات:

التسوس والضرر وإصلاحات الأساس ليست من الأحداث الشائعة في المباني. في الواقع إذا تضررت المؤسسات مثل المشواة والأساسات العميقة مثل الوبر ، والطوف ، والأكوام غير المعالجة ، وما إلى ذلك ، يتأثر المبنى بأكمله ، ونادرا ما تكون إصلاحات هذه الأسس ممكنة.

ومن ثم ، فإن صيانة هذه الأسس للحفاظ عليها ، والتي لا يمكن تعميمها ، ليست مطلوبة ما لم يكن هناك خلاف ذلك في بعض الحالات الخاصة التي قد يكون فيها جزء من المؤسسة قد تضرر مما يتطلب استعادة.

ومع ذلك ، يحدث الاضمحلال والضرر للأساسات الحجري الضحلة الأخرى بشكل كامل أو جزئي يتطلب إصلاح وترميم.

الحد الأدنى من عمق المؤسسة:

مؤسسة يدفع الضغط على التربة أدناه. وبسبب الضغط الذي يتم نقله على التربة ، فإن حركة هبوط طفيفة للأقدام تتطور إلى مناطق بلاستيكية بالكامل وتنتفخ التربة على جانبي الأساس ، وهو فشل القص العام. بسبب تشريد التربة من أسفل ، تحدث تسوية الأساس.

لمواجهة الاضطرابات أو إزاحة التربة ، هناك حاجة إلى حمل معين على قمة التربة المجاورة للمؤسسة. توفر التربة فوق طبقة الأساس حمولة على التربة وتبقيها في موضعها.

صيغة رانكين توفر الحد الأدنى من الاضطراب في التربة:

حيث ، q = شدة الحمل بالطن / متر مربع

unit = وزن وحدة التربة ،

θ = زاوية استرخاء التربة.

تسوية المؤسسة:

غالبًا ما يتم وضع قواعد المباني الضحلة أو قواعد المباني الخاصة بالمنازل. التسوية قد تكون متفاوتة أو حتى.

الأسباب:

قد تكون تسوية المؤسسات بسبب:

ا. عدم كفاية القدرة الآمنة للتربة تحت الأساس ،

ب. الإفراط في التأكيد على أعمال الطوب الأساس ، والتي قد تكون ناجمة عن السحق والتسبب في التسوية ،

ج. نقاط الضعف المحلية مثل الجوف المتبقي في الطوب أو الثغرات في مفاصل الهاون التي تركت دون قصد أثناء البناء ،

د. تعريض الأساس بسبب الحفريات القريبة منه لوضع خط أنابيب للصرف وإعادة الردم لم يتم بشكل صحيح ، وبالتالي كشف الأساس لمقاومة الحركة الجوية ،

ه. تسرب من أنابيب الصرف الصحي أو التربة أو المياه أو مياه التربة الفرعية من الوجه الخارجي إلى الداخلي من خلال جدار الأساس ،

F. الجير الذي يستخدم في المونة يفسح المجال في التقدم في السن ، ويؤدي إلى تجاويف ، وفي بعض الأحيان ، تزيد هذه الفجوات في توفير الوصول إلى الجرذان الكبيرة المصنفة عادة كقوارض.

ز. الحركة خلال الزلزال ،

ح. انخفاض متكرر ورفع مستوى المياه الجوفية ،

أنا. الاهتزاز الذي يحدث في التربة لأي نشاط في المنطقة المجاورة ،

ي. توفير أقل عمقا من الأساس مما هو مطلوب وفقا لمعادلة رانكين لحد أدنى من عمق الأساس ، و

ك. زراعة الأشجار بالقرب من المبنى. جذور هذه الأشجار ترسم الرطوبة من التربة وتجعلها عرضة للتسوية. تدخل الجذور في البناء التأسيسي وتسبب تشققات في ذلك تؤدي إلى تسوية الأساس. يجب عدم زراعة الأشجار على مسافة من الارتفاع المتوقع للشجرة من الهيكل.

مؤسسة Grillage:

إن قاعدة الشواية هي نوع خاص من القاعدة المعزولة التي يتم توفيرها عمومًا للدعامات المحملة بشكل كبير ، خاصة في تلك الأماكن حيث تكون قدرة تحمل التربة ضعيفة. يقتصر عمق الأساس على 1.0 متر إلى 1.5 متر.

يتم توزيع أو توزيع عمود العمود أو الدعامات على مساحة أكبر من خلال طبقات أو طبقات من الروافد ، حيث يتم وضع كل طبقة بزاوية قائمة إلى الطبقة التالية. إن القاعدة الكاملة مع الروافد مدمجة في الخرسانة مع غطاء مناسب من جميع الجوانب.

الأساسات الجدارية هي من نوعين وفقا للمواد المستخدمة في بنائها:

ا. مؤسسة شواء الصلب ،

ب. مؤسسة شواء الأخشاب.

يمكن استخدام أساسات الأخشاب الشبكية أسفل الجدران.

من طبيعة البناء ، من الواضح أن الأساس المصنوع من الحديد الصلب ، إذا تم بناؤه بشكل صحيح والحمل الموزع على التربة أدناه ، هو ضمن قدرة تحمل التربة الآمنة ، فإن المؤسسة تحتاج إلى القليل من الصيانة. ليست جزءا لا يتجزأ من المشاتل الخشبية في الخرسانة والبقاء على اتصال مع التربة والمياه.

ومع ذلك ، إذا كان الأخشاب غير متمرس ومعاملة سليمة ، فسيكون عرضة للتسوس المبكر ، مما يتطلب استبدالها وتجديدها. في أيامنا هذه ، أصبحت قواعد مشواة الأخشاب عتيقة بسبب عدم توفر الأخشاب والتكلفة الباهظة.

مؤسسة غرق:

الإصلاحات بسبب غرق الأساس غير شائعة. ومع ذلك ، قد يواجه المرء مثل هذه الحالات في الممارسة العملية. بعد التأكد من سبب الفشل وطبقًا لطبيعة ونوع البناء ، يجب تحديد طريقة الإصلاح في كل حالة.

التدابير الوقائية ضد النباتات:

النباتات مهمة للحياة البشرية. وبالتالي ، فإن زراعة النباتات الجديدة وصيانتها أمر ضروري. لكن في بعض الأحيان ، فإن الغطاء النباتي يدعو إلى خطر الهياكل. كما أن إزالة الغطاء النباتي لا تتسبب فقط في تلوث البيئة ، بل تتسبب في إلحاق الضرر بالهياكل القادمة.

أنا. عندما يتم تأسيس مبنى على تربة قابلة للتقلص ، يجب عدم زراعة الأشجار التي تنمو بشكل خاص على بعد مسافة من الارتفاع المتوقع للشجرة.

ثانيا. إذا كانت هناك أشجار قديمة قريبة من مبنى قديم ، على مسافة من ارتفاع الشجرة ، فلا يجب إزالتها دفعة واحدة في عملية واحدة. إذا كان إزالة الأشجار أمرًا لا مفر منه ، فيجب إجراؤه على مراحل.

ثالثا. عندما يكون الموقع الذي يحتوي على تربة قابلة للتقلص قد تم تطويره حديثًا لبناء المباني عن طريق إزالة الأشجار والنباتات الموجودة ، يجب عدم البدء في أعمال البناء حتى تتم إزالة التربة التي تم تجفيفها من جذور الشجرة ، وذلك من حيث محتواها من الرطوبة.

فحص المؤسسة القائمة للتحقق من قدرتها وكيفية تقويتها إذا لزم الأمر:

في بعض الأحيان ، يصبح من الضروري فحص أساس مبنى قائم للتحقق مما إذا كان آمنًا أو إذا كان آمنًا لإضافة طابق واحد أو أكثر من المبنى الموجود.

يجب التحقق من قسم المؤسسة إما عن طريق الحصول عليه من الرسم "حسب التصميم" أو في غيابه عن طريق تعريض الأساس عن طريق الحفر على الجانبين وأخذ القياسات.

وستكون الخطوة التالية هي التأكد من قدرة تحمل التربة بالقرب من الأساس وعلى مستوى الأساس الأساسي مع إيلاء الاعتبار الواجب للتربة المزدحمة.

يجب حساب الحمولة الميتة والحيوية على الأساس القادم من البنية القائمة بما في ذلك الأساس. سيكون من الضروري مقارنة كثافة الضغط على التربة تحت الأساس الذي تم تقييمه بهذه الطريقة مع قدرة تحمل التربة الآمنة.

إذا كانت شدة الضغط أقل من قدرة التحمل الآمنة ، فإن الأساس قادر على حمل مزيد من الحمولة حتى تظل شدة الضغط داخل سعة التحمل الآمنة.

الآن ، يتم حساب الحمل الإضافي المقترح إضافته ويتم فحص قسم من الحوائط الحالية الحاملة مع تخفيض القوة بسبب تقدُّم الهيكل. إذا تم العثور على قسم الجدار في مكان آمن وتم العثور على الأساس أيضًا آمنًا ، كما أن كثافة الضغط على التربة أسفل الأساس تكون ضمن الحد المسموح به ، يمكن بناء الأرضية الإضافية المقترحة.

ومع ذلك ، إذا تبين أن المؤسسة غير كافية ، فيجب تعزيزها من خلال توسيع قاعدة الأساس ، مع مراعاة مدى تطور مصباح الضغط أدناه. توسيع القاعدة ليس سهلاً لأن إضافة الخرسانة على جوانب القاعدة لن يجعلها متجانسة مع القاعدة الحالية.

في مثل هذه الحالة ، سيكون الحل هو توفير قاعدة جديدة من العرض والسمك المطلوب ، ويفضل من RCC ، أقل بقليل من الموجودة. وبدلاً من ذلك ، يمكن إزالة الأساس على مستوى ، حيث تكون قدرة تحمل التربة أعلى ، وبناء أساس جديد بالكامل.

في كلتا الحالتين ، يجب التخلص من الأساس الحالي من حمولة الهيكل الفائق لأنه سيتعين هدمه. ويمكن القيام بذلك عن طريق الإمساك ، أي عن طريق إدخال الحزم (الإبر) عبر الجدار فوق الأساس. وبذلك يتم إحضار الحمولة بأكملها من الهيكل على الحزم التي يتم إدخالها ونقلها إلى التربة من خلال دعامات أعمدة أو أكوام الحزم.

عندما يتم نقل الحمولة من الهيكل الحالي بنجاح ، سيتم فتح الأساس الموجود في الأسفل والأساس الجديد الذي تم وضعه في الأجزاء. بدلا من ذلك ، يجب هدم الأساس بالكامل ووضع الأساس الجديد على العمق المطلوب والجدار المبني لربط الجدار الموجود.

المثال 2.1 :

يقترح بناء طابق إضافي في مبنى من طابقين مؤلف من طابقين. كيف يمكنك فحص ما إذا كانت المؤسسة الموجودة آمنة للأرضية الإضافية؟ يمكن افتراض البيانات المناسبة للعرض الحالي للأساس ، تحمل ضغط التربة ، الحمل ، إلخ.

يظهر الشكل المقترح للمبنى المكون من طابقين في الشكل 2.9. وزن الأساس على التربة:

وزن رطل بلاطة = 0.10 × 1 × 1 × 2 ، 400 = 240 كجم / م 2

وزن التعبئة أو الإنهاء = 0.025 × 1 × 1 × 2300 = 58 كجم / م 2

وزن جص السقف = 0.006 × 1 × 1 × 2300 = 14 كجم / م 2

ترصيع الجير على السطح = 0.10 × 1 × 2000 = 200 كجم / م 2

إجمالي الحمولة من الطوابق والسقف = 2 × 240 + 1 × 58 + 2 × 14 + 200 + 200 + 150 = 1،116 كجم / م 2

حيث أن الامتداد 3000 مم ، فإن الحمل على الجدار من الأرضيات والسقف سيكون نصف المدى = 0.5 × 3.0 × 1،116 = 1،674 كجم / م

الوزن الكلي على الأرض من الأساس الموجود = 3،720 + 476 + 1،674 - 5،870 كجم / م

العرض المطلوب من الأساس = 5،870 / 10،000 = 0.5870 م أو 600 مم.

قاعدة الأساس الحالية ذات العرض 600 ملم كانت آمنة فقط. وزن الأرضية الإضافية ، بافتراض أن ارتفاع الأرضية يكون 3.0 م وسماكة البلاطة ، وطلاء الجير ، إلخ.

وزن الجدار = 1 × 3.0 × 0.25 × 1.0 × 1،920 = 1،440 كجم / م

الحمولة الناقصة لسقف المركز RCC ، تشطيب الأرضية وجص السقف = 1 × 1.5 × 1 × (240 + 58 + 14) = 468 كجم / م 2

تحميل مباشر 1 × 1.5 × 200 = 300 كجم / م

إجمالي الحمولة الإضافية = 1،440 + 468 + 300 = 2،208 كجم / م

إجمالي الحمل على الأساس مع حمولة إضافية = 5،870 + 2،208 = 8.078 كجم / م

العرض المطلوب للأساس = 8،078 / 10،000 = 0.8078 م أو 808 ملم

ستكون القاعدة الموجودة بعرض 600 مم غير آمنة. تقدم عرض الأساس 900 ملم.

سيتم توفير قاعدة بعرض 900 مم وسماكة 200 مم في RCC في أسفل القاعدة الحالية.

سيتم زيادة الحمل على التربة بنسبة 1 × 0.9 × 0.2 × 1 × 2400 = 432 كجم / م

سيكون الحمل الكلي 8،078 + 432 = 8،510 كجم / م

العرض المطلوب من الأساس = 8،510 / 10،000 = 0.851 م أو 851 مم

القاعدة المقدمة 900 ملم آمنة.

تحقق من عمق المؤسسة:

وفقًا لمعادلة رانكن ، يلزم الحد الأدنى للعمق المطلوب ،

عمق الأساس كما هو موضح = 3 × 0.15 + 0.20 = 650 مم ، آمن. سيتم توفير القاعدة الجديدة أسفل القاعدة الحالية كما هو موضح في الرسم التخطيطي.

إذا وجد أن القاعدة الحالية للخرسانة الأسمنتية في حالة سيئة ، عند التدقيق ، يتم هدمها وإزالتها وسيتم سد الفجوة باستخدام الطوب بالطوب الاسمنت 1: 4 من نفس البعد بعد وضع قاعدة جديدة للـ RCC. .