Návrh základu je vytvorenie stavebného plánu základu budovy. Ide o vysoko špecializovanú funkciu, ktorú zvyčajne vykonáva statik. Základom je konštrukčná základňa, ktorá stojí na zemi a podopiera zvyšok budovy. Preto návrh základov musí zahŕňať rozsiahle štúdium pôdy pod základom, ako aj návrh a materiály použité na samotnom základe.
Hĺbka založenia
Existuje mnoho typov základov budov. S výnimkou plošných základov, ktoré sú položené na úrovni terénu, môže byť väčšina základov inštalovaná v rôznych hĺbkach. Požadovaná hĺbka akéhokoľvek základu môže závisieť od niekoľkých faktorov:
- Únosnosť pôdy. To určuje, aké veľké zaťaženie (hmotnosť alebo silu) môže existujúca pôda vydržať.
- Typ pôdy. Rôzne typy pôdy majú rôzne vlastnosti, ktoré môžu ovplyvniť ich vhodnosť na podopretie základov.
- Hĺbka mrazu. Hĺbka, do ktorej pôda zamrzne v najchladnejšom období roka, známa ako hĺbka mrazu alebo čiara mrazu, sa často používa na určenie minimálnej hĺbky pre mnohé typy základov.
-
Tabuľka podzemnej vody. Vysoká hladina podzemnej vody môže obmedziť hĺbku základu, ako aj typ základu, ktorý možno použiť. Výška podzemnej vody je zvyčajne zahrnutá do štúdie pôdy.
- Minimálna hĺbka. Odhliadnuc od iných faktorov, minimálna hĺbka základu zvyčajne nie je menšia ako 18 palcov, aby sa umožnilo odstránenie ornice a zmeny úrovne terénu.
Základové materiály
Základy sú zvyčajne postavené z muriva, ako je betónový blok alebo tehla, alebo liatym betónom. Murovacie materiály ponúkajú vysokú pevnosť v tlaku a sú oveľa odolnejšie voči poškodeniu vlhkosťou a zeminou ako drevené a kovové materiály. Murovaný základ sa zvyčajne rozprestiera nad zemou, aby chránil ostatné stavebné materiály pred vlhkosťou a inými škodlivými účinkami kontaktu so zemou. Murované základy sú zvyčajne zvnútra vystužené kovovou výstužou alebo inými materiálmi. Dodávatelia často používajú hydraulický cement na utesnenie okolo rúrok alebo kanálov, ktoré prenikajú do muriva alebo betónového základu.
Niektoré základy budov sú postavené s upravenými drevenými stĺpmi alebo mólami. V tomto prípade sú základové podpery zarazené hlboko do zeme a/alebo spočívajú na skalných alebo betónových podložkách. Stĺpy a móla sa často používajú pri stavbe na vode alebo v jej blízkosti alebo tam, kde je pôda náchylná na záplavy.
Jedným z najdôležitejších základových materiálov je základ alebo podklad z anorganického materiálu položený priamo pod základom. Vo všeobecnosti platí, že ponorená zemina a hlina majú obmedzenú únosnosť a nedokážu zvládnuť zaťaženie spôsobené budovou. Preto sa zemina odkopá a nahradí suchým a rovnomerným hustým materiálom, ako je štrk alebo drvený kameň, ktorý ponúka maximálnu odolnosť v šmyku a únosnosť. Základné materiály tiež podporujú odvodňovanie podpovrchovej vody a nerozširujú sa pri vysokej úrovni vlhkosti, ako to robí pôda.
Prenos zaťaženia základov
Základy musia byť navrhnuté tak, aby sa zaťaženie budovy prenášalo rovnomerne na styčnú plochu, aby sa súčet vlastného zaťaženia, zaťaženia a zaťaženia vetrom preniesol na zem. Čistá nosnosť prichádzajúca do pôdy by nemala presiahnuť únosnosť pôdy. Návrh základov musí tiež brať do úvahy očakávané usadzovanie z budovy, aby sa zabezpečilo, že všetok pohyb bude kontrolovaný a rovnomerný, aby sa zabránilo poškodeniu konštrukcie. Okrem toho by sa mal preštudovať celkový návrh základov, nadstavby a charakteristiky terénu, aby sa identifikovali potenciálne prospešné stavebné stratégie.
