Was ist Fundamentdesign

Fundamentdesign ist die Erstellung eines Bauplans für ein Gebäudefundament. Es ist eine hochspezialisierte Funktion und wird normalerweise von einem Bauingenieur ausgeführt. Das Fundament ist die strukturelle Basis, die auf dem Boden steht und den Rest des Gebäudes stützt. Daher muss das Fundamentdesign eine umfassende Untersuchung des Bodens unter dem Fundament sowie des Designs und der Materialien umfassen, die auf dem Fundament selbst verwendet werden.

Fundamenttiefe

Es gibt viele Arten von Gebäudefundamenten. Mit Ausnahme von Slab-on-Grade-Fundamenten, die in Bodennähe verlegt werden, können die meisten Fundamente in verschiedenen Tiefen installiert werden. Die erforderliche Tiefe eines Fundaments kann von mehreren Faktoren abhängen:

• Tragfähigkeit des Bodens. Dies bestimmt, wie viel Last (Gewicht oder Kraft) der vorhandene Boden aushalten kann.
• Bodenart. Verschiedene Bodentypen haben unterschiedliche Eigenschaften, die ihre Eignung zur Unterstützung eines Fundaments beeinflussen können.
• Frosttiefe. Die Tiefe, bis zu der der Boden in der kältesten Zeit des Jahres gefriert, die als Frosttiefe oder Frostgrenze bezeichnet wird, wird häufig verwendet, um die Mindesttiefe für viele Arten von Fundamenten zu bestimmen.
• Grundwasserspiegel. Ein hoher Grundwasserspiegel kann die Fundamenttiefe sowie die Art des Fundaments, das verwendet werden kann, einschränken. Die Grundwasserhöhe wird normalerweise in eine Bodenuntersuchung einbezogen.
• Minimale Tiefe. Abgesehen von anderen Faktoren beträgt die Mindesttiefe eines Fundaments normalerweise nicht weniger als 18 Zoll, um die Entfernung von Mutterboden und Bodenschwankungen zu ermöglichen.

Fundamentmaterialien

Fundamente werden typischerweise mit Mauerwerk wie Betonblock oder Ziegel oder mit gegossenem Beton gebaut. Mauerwerksmaterialien bieten eine hohe Druckfestigkeit und sind viel widerstandsfähiger gegen Beschädigungen durch Feuchtigkeit und Boden als Holz- und Metallmaterialien. Ein gemauertes Fundament erstreckt sich typischerweise über den Boden, um andere Baumaterialien vor Feuchtigkeit und anderen schädlichen Auswirkungen des Bodenkontakts zu schützen. Mauerwerksfundamente werden normalerweise innen mit Metallbewehrung oder anderen Materialien verstärkt. Auftragnehmer verwenden häufig Hydraulikzement, um Rohre oder Laufbahnen abzudichten, die in das Mauerwerk oder Betonfundament eindringen.

Einige Gebäudefundamente werden mit behandelten Holzpfosten oder Pfeilern gebaut. In diesem Fall werden die Fundamentstützen tief in die Erde getrieben und / oder ruhen auf Fels- oder Betonplatten. Pfosten und Pfeiler werden häufig verwendet, wenn auf oder in der Nähe von Wasser gebaut wird oder wenn das Land anfällig für Überschwemmungen ist.

Eines der wichtigsten Fundamentmaterialien ist der Untergrund aus anorganischem Material, der direkt unter das Fundament gelegt wird. Im Allgemeinen haben untergetauchter Boden und Lehm eine begrenzte Tragfähigkeit und können die von einem Gebäude auferlegten Lasten nicht bewältigen. Daher werden Böden weggegraben und durch ein trockenes und gleichmäßig dichtes Material wie Kies oder Schotter ersetzt, das maximale Scherfestigkeit und Tragfähigkeit bietet. Grundmaterialien fördern auch die Entwässerung von unterirdischem Wasser und dehnen sich nicht mit hoher Feuchtigkeit aus, wie es der Boden tut.

Fundamentlastübertragung

Fundamente müssen so ausgelegt sein, dass die vom Gebäude aufgebrachten Lasten gleichmäßig auf die Auflagefläche übertragen werden, um die Summe aus Eigenlast, Nutzlast und Windlast auf den Boden zu übertragen. Die Nettobelastbarkeit, die in den Boden kommt, sollte die Tragfähigkeit des Bodens nicht übersteigen. Das Fundamentdesign muss auch das erwartete Absetzen des Gebäudes berücksichtigen, um sicherzustellen, dass alle Bewegungen kontrolliert und gleichmäßig sind, um Schäden an der Struktur zu vermeiden. Darüber hinaus sollte das Gesamtdesign des Fundaments, der Überkonstruktion und der Eigenschaften des Bodens untersucht werden, um potenziell vorteilhafte Konstruktionsstrategien zu identifizieren.