El gruix de la llosa de fonamentació monolítica de la casa de formigó cel·lat

L’ordenació dels sistemes de suport monolític està molt estesa a la construcció privada i industrial. Aquesta elecció és òptima i, de vegades, l'única quan la construcció d'edificis s'ha de dur a terme en sòls inestables, solts i molt humits, quan no és possible l'establiment d'un cinturó profund o un camp de piles. La llosa de fonamentació de formigó armat per a cases de formigó cel·lulat és una solució excel·lent en aquestes situacions. L’estructura es caracteritza per una alta resistència, fiabilitat i durabilitat.

Descripció de la llosa monolítica i característiques tècniques

La base monolítica és una llosa de formigó armat, la forma del qual correspon a la configuració de les parets exteriors de la casa.

Si mireu aquesta estructura de forma esquemàtica, la seva estructura interna a la secció té aquest aspecte:

1. Fossa. Equipat en tots els casos, independentment de la profunditat del sistema de suport. Dissenyat per donar cabuda a tots els seus elements.
2. Full de drenatge. Es posa al fons de la fossa per evitar el rentat del llit del coixí.
3. Coixí. Està fet de sorra i pedra picada. El gruix varia entre 30-50 cm segons el tipus de sòl i la quantitat de coneixements.
4. Capa aïllant. Com a regla general, es fa una combinació de material de sostre i plaques d’escuma. Protegeix el formigó del fred, la humitat i els compostos químics actius del sòl.
5. Estructura d'acer. Serveix per suportar càrregues de tensió, compressió, torsió i flexió. Evita l’aparició d’esquerdes, garanteix una distribució uniforme del pes de l’edifici per tota la zona i el trasllada al terra.
6. Formigó. Per omplir, es fa una barreja de la marca M300 i superior. El gruix de la llosa de formigó es calcula en cada cas per separat, tenint en compte les condicions que acompanyen la tasca que s’està realitzant. El gruix mínim d'una llosa de formigó és de 20 cm per a edificis de formigó cel·lulat i 30 cm per a maons.

Es recomana aprofundir la base flotant fins al gruix del coixí, més 3-5 cm per a la llosa. Ja no val la pena enfonsar la fonamentació, ja que es pot inundar amb aigua fosa i pluvial, cosa extremadament indesitjable per a les parets.

En forma de pla inferior, les bases de les lloses són uniformes i amb reforços. Aquests últims s’utilitzen en la construcció d’estructures de pisos i en terrenys tous.

Quan l’alçada del primer nivell no és suficient per crear una capa d’aïllament tèrmic, es fa un soterrani. Es recomana construir-lo com a mínim 150 cm per poder equipar un terra tècnic a l’espai entre les lloses per col·locar dispositius de comunicacions, calefacció, subministrament d’aigua i filtració.

Què afecta el càlcul del gruix d’una llosa de fonamentació monolítica

El gruix de la llosa de fonamentació per a una casa de dos pisos de blocs de formigó cel·lat es calcula comparant les dades següents:

• La massa de l’estructura. Es compon del material de parets, sostres, finestres, portes, mobles i electrodomèstics.
• Tipus de sòl. Es determina la seva densitat, grau d’elevació, nivells d’alcalí i àcids. La profunditat de congelació no es té en compte.
• Humitat del sòl i profunditat de les aigües subterrànies. Determina la probabilitat d’enfonsament i deformació del sòl, l’erosió de la base de la fonamentació.
• Temperatures mitjanes i màximes hivernals, la necessitat d’aïllament i el seu tipus.
• La capacitat de suport del sòl.Determinat en tones per unitat de superfície. Si aquestes xifres són baixes, una llosa de formigó armat monolític pot ser més gran que les parets de l’edifici.

Després de comparar totes les dades, es fa el càlcul de l’àrea i el gruix de la superposició.

Gruix mínim

El formigó espumós pertany a la classe de materials porosos i lleugers, però l'estructura acabada crea una càrrega tangible al sistema de suport. Sostres, finestres i portes massisses, un sistema de sostre força pesat s’afegeixen al pes dels blocs.

Al costat oposat, el sistema de suport es veu afectat per les càrregues que es produeixen quan s’influeixen i s’encongeixen quan canvia la humitat del sòl. Això crea l’efecte d’una llosa flotant quan puja i cau sincronitzada amb el terra deformant.

Basant-se en l’anàlisi d’aquests factors, resulta que el principal criteri per calcular els paràmetres de la base és la força de gir i flexió. Per contrarestar-ho efectivament, una llosa de fonamentació monolítica per a una casa de formigó cel·lular ha de tenir un gruix de 20 cm com a mínim, sempre que s’aixequi un pis i 5 cm addicionalment per a cada pis o golfes nou. Una llosa fina simplement es trencarà a causa de la diferència de càrregues de superfície, i una base més pesada comportarà costos innecessaris.

La necessitat de càlcul

A l’hora de planificar la construcció d’una casa a partir de blocs de gas, cal tenir en compte les característiques d’aquest material. Té un pes específic baix, altes propietats d’aïllament tèrmic i vores llises, cosa que contribueix a obtenir una maçoneria llisa i ordenada. No obstant això, els blocs són molt fràgils. Si es doblega una llosa de formigó armat, la paret de formigó escumós es trencarà. A més, cal recordar que el material és higroscòpic i necessita un acabat extern.

Els factors anteriors determinen els requisits per a la fonamentació d’una casa de formigó espuma:

• Prou fort per suportar la pressió vertical de les estructures de la casa.
• Resistent a la flexió i la torsió de càrregues des de terrenys inestables.
• Conductivitat tèrmica baixa, si no es preveu la construcció d’un nivell de soterrani. L’ús de drenatge, calor i impermeabilització.
• Llarga vida útil. Les cases de formigó espumós estan dissenyades durant 60-75 anys, el sistema de suport ha de correspondre-hi.
• Estabilitat a l'espai. Per a això, la llosa està lleugerament aprofundida i, per a una major estabilitat, està equipada amb reforços.
• Àrea suficient. En sòls especialment inestables, es recomana moure les vores de la llosa de 100 a 120 cm més enllà de les parets exteriors. Això ajuda a reduir la pressió sobre el sòl i a eliminar el risc de caiguda. A més, la part que sobresurt de la fundació actuarà com una zona cega. Aquesta franja de formigó dóna a l’edifici un aspecte acabat, el protegeix de la brutícia i de l’aigua i es pot utilitzar com a camí de vianants i aparcament per a vehicles de rodes petites.

A l’hora de dissenyar una subestructura tipus placa, no confieu en les resistències mínimes. Cal preveure un marge de 5 cm, que pot ser necessari quan s’edifiqui l’edifici amb nivells addicionals en el futur.

Exemples de càlcul

Atès que el formigó cel·lulat, fins i tot amb acabats, és lleuger, per a una casa d’aquest tipus en un pis, es necessita un sistema de suport del gruix mínim permès. Per aconseguir la resistència requerida, s’han d’utilitzar armadures de 16 mm i formigó M300.

Els càlculs es basen en les dades següents:

1. La distància màxima entre files de barres horitzontals és de 100 mm.
2. La capa de formigó entre el reforç i les vores de la llosa és de 50 mm (× 2 = 100).
3. Reserva 5 cm.

En total, resulta que per a una mansió d’un pis feta de blocs de gas, es necessita una placa de suport amb un gruix de 250 mm. Queda per elaborar un dibuix i fer càlculs sobre la seva base. De mitjana, abocar 1 m² de llosa requereix 0,25 m³ de formigó i 25 metres corrents de reforç.