फाउंडेशन गणना गाइड: फुटिंग, स्लैब और संरचनात्मक भार
फुटिंग आकार, कंक्रीट आयतन, मिट्टी की वहन क्षमता और संरचनात्मक भार सहित फाउंडेशन आवश्यकताओं की गणना करना सीखें।
आवासीय फाउंडेशन के प्रकार
आवासीय फाउंडेशन तीन मुख्य श्रेणियों में आते हैं: स्लैब-ऑन-ग्रेड, क्रॉल स्पेस और पूर्ण बेसमेंट। स्लैब-ऑन-ग्रेड एक ही कंक्रीट डालने का कार्य है जो फाउंडेशन और ग्राउंड-फ्लोर सतह दोनों का काम करता है। क्रॉल स्पेस फाउंडेशन परिधि दीवारों (या तो ढाला कंक्रीट या कंक्रीट ब्लॉक) का उपयोग करता है जिसमें एक वेंटिलेटेड या कंडीशन्ड स्थान के ऊपर उठा हुआ फ्लोर फ्रेमिंग सिस्टम होता है। पूर्ण बेसमेंट परिधि दीवारों को ग्रेड से नीचे रहने योग्य या भंडारण स्थान बनाने के लिए विस्तारित करता है। चुनाव जलवायु, मिट्टी की स्थिति, भूगोल, स्थानीय निर्माण प्रथाओं और बजट पर निर्भर करता है।
मिट्टी की वहन क्षमता को समझना
हर फाउंडेशन मिट्टी पर टिका होता है, और मिट्टी इमारत के वजन को अत्यधिक बैठने के बिना सहन करने के लिए पर्याप्त मजबूत होनी चाहिए। मिट्टी की वहन क्षमता पाउंड प्रति वर्ग फुट (PSF) में मापी जाती है। ठोस चट्टान 12,000 PSF से अधिक सहन कर सकती है। संपीड़ित बजरी लगभग 3,000 से 4,000 PSF सहन करती है। रेतीली मिट्टी 2,000 से 3,000 PSF सहन करती है। कठोर मिट्टी (क्ले) 2,000 से 4,000 PSF सहन करती है। नरम क्ले या असंपीड़ित भरत केवल 500 से 1,000 PSF सहन कर सकता है। मिट्टी रिपोर्ट के अभाव में, अधिकांश कोड सामान्य आवासीय निर्माण के लिए 1,500 से 2,000 PSF की डिफ़ॉल्ट वहन क्षमता मानते हैं।
भवन भार की गणना
फाउंडेशन पर कुल भार में डेड लोड (संरचना का अपना वजन) और लाइव लोड (निवासी, फर्नीचर और बर्फ जैसे परिवर्तनीय भार) शामिल हैं। एक सामान्य आवासीय लकड़ी-फ्रेम दीवार का वजन लगभग 10 से 15 PSF है। आवासीय फ्लोर सिस्टम (जॉइस्ट, सबफ्लोर और फिनिश फ्लोर) का वजन लगभग 10 से 15 PSF है। छत प्रणाली का वजन सामग्री के आधार पर लगभग 10 से 20 PSF है। लाइव लोड कोड द्वारा निर्दिष्ट हैं: रहने योग्य फर्श के लिए 40 PSF, सोने के कमरों के लिए 30 PSF। सभी डेड और लाइव लोड जोड़ें, ट्रिब्यूटरी एरिया से गुणा करें।
सतत फुटिंग का आकार
सतत (स्ट्रिप) फुटिंग भार-वहन करने वाली दीवारों के नीचे चलती हैं और दीवार के भार को मिट्टी के बड़े क्षेत्र पर वितरित करती हैं। फुटिंग की चौड़ाई कुल रैखिक भार (दीवार के प्रति रैखिक फुट पाउंड) को मिट्टी की वहन क्षमता से विभाजित करके निर्धारित की जाती है। यदि एक दीवार प्रति रैखिक फुट 2,000 पाउंड वहन करती है और मिट्टी 2,000 PSF सहन करती है, तो फुटिंग कम से कम 12 इंच चौड़ी (2,000 / 2,000 = 1 वर्ग फुट प्रति रैखिक फुट = 12 इंच) होनी चाहिए। आवासीय फुटिंग के लिए कोड न्यूनतम एक मंज़िला इमारतों के लिए 12 इंच चौड़ी और 6 इंच मोटी, दो मंज़िला के लिए 15 इंच चौड़ी और तीन मंज़िला के लिए 18 इंच चौड़ी और 8 इंच मोटी है।
पायर और कॉलम फुटिंग का आकार
कॉलम या पोस्ट से बिंदु भार के लिए अलग-अलग स्प्रेड फुटिंग की आवश्यकता होती है। कॉलम जो कुल भार वहन करता है उसकी गणना ट्रिब्यूटरी एरिया से सभी डेड और लाइव लोड जोड़कर करें। कुल भार को मिट्टी की वहन क्षमता से विभाजित करें ताकि आवश्यक फुटिंग क्षेत्र मिले। 2,000 PSF रेटेड मिट्टी पर 8,000 पाउंड वहन करने वाले कॉलम को कम से कम 4 वर्ग फुट फुटिंग क्षेत्र चाहिए, जो 2 फुट गुणा 2 फुट वर्ग पैड बनता है। फुटिंग की मोटाई आमतौर पर फुटिंग चौड़ाई का आधा माइनस कॉलम चौड़ाई का आधा होती है, लेकिन 8 इंच से कम नहीं।
फाउंडेशन दीवार गणना
क्रॉल स्पेस और बेसमेंट के लिए फाउंडेशन दीवारों को ऊपर से ऊर्ध्वाधर भार और अंदर की ओर धकेलने वाली मिट्टी से पार्श्व दबाव दोनों का प्रतिरोध करना होगा। दीवार की मोटाई दीवार की ऊँचाई, बैकफिल मिट्टी के प्रकार और दीवार शीर्ष पर फ्लोर फ्रेमिंग द्वारा सहारा दिया जाता है या नहीं, इस पर निर्भर करती है। 8 इंच कंक्रीट ब्लॉक दीवार अधिकांश क्रॉल स्पेस के लिए 5 फीट तक असंतुलित बैकफिल ऊँचाई में पर्याप्त है। ढाला कंक्रीट दीवारें अधिकांश आवासीय अनुप्रयोगों के लिए 8 इंच मोटी हो सकती हैं।
जल निकासी और वॉटरप्रूफिंग विचार
पानी फाउंडेशन का प्राथमिक शत्रु है। एक उचित फाउंडेशन ड्रेनेज सिस्टम में फुटिंग के आधार पर स्थापित एक परिधि ड्रेन (जिसे अक्सर फ्रेंच ड्रेन या फुटिंग ड्रेन कहा जाता है) शामिल है। यह आमतौर पर 4 इंच का छिद्रित पाइप है जो धुली बजरी से घिरा होता है, मिट्टी के प्रवास को रोकने के लिए फिल्टर फैब्रिक से ढका होता है। ड्रेन को सम्प पिट, डेलाइट आउटलेट, या स्टॉर्म ड्रेन कनेक्शन की ओर प्रति फुट कम से कम 1/8 इंच ढलान होनी चाहिए। फाउंडेशन से दूर कम से कम पहले 10 फीट में 6 इंच की ढलान वाली उचित ग्रेडिंग रक्षा की पहली पंक्ति है।
रीबार और सुदृढीकरण आवश्यकताएँ
कंक्रीट संपीड़न में मजबूत लेकिन तनाव में कमज़ोर है, इसलिए तनाव बलों का प्रतिरोध करने और दरार को नियंत्रित करने के लिए स्टील सुदृढीकरण जोड़ा जाता है। सतत फुटिंग को आमतौर पर फुटिंग की लंबाई में चलने वाले कम से कम दो क्षैतिज बार (आमतौर पर नंबर 4 या नंबर 5 रीबार) की आवश्यकता होती है, जो 3 इंच कंक्रीट कवर के साथ नीचे के पास रखे जाते हैं। फाउंडेशन दीवारों को क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों रीबार की आवश्यकता होती है। स्लैब-ऑन-ग्रेड फाउंडेशन में आमतौर पर वेल्डेड वायर रीइंफोर्समेंट (6x6 W2.9/W2.9) या दोनों दिशाओं में 18 इंच ऑन सेंटर पर नंबर 3 बार होते हैं।