Was ist ein Fundament im Bauwesen?
Wann immer Bauarbeiter mit der Arbeit an einem neuen Gebäude beginnen, müssen sie zunächst abschätzen, wo und wie sie das Fundament errichten werden. Dies ist eine Struktur, die üblicherweise aus Beton für Wohnhäuser besteht und das Gewicht des Gebäudes auf die Erde darunter überträgt. Es gibt verschiedene Arten von Fundamentkonstruktionen, von denen jede einem bestimmten Zweck dient. Im Allgemeinen dient jedoch jede dazu, die Gewichtslast eines Bauwerks auf den darunter liegenden Boden zu übertragen.
Die meisten kleinen und mittleren Häuser stehen auf einem flachen Fundament. Diese bestehen normalerweise aus Betonstreifen, die etwa 1 Meter unter dem Boden verlegt werden, oder aus einer einzelnen großen Betonplatte, die ebenfalls etwa 1 Meter unter dem Boden verlegt wird. Wenn zutreffend, erstreckt es sich unter die Frostgrenze. Wenn Ingenieure das Fundament eines Gebäudes entwerfen, müssen sie berücksichtigen, wie viel Boden sich darunter absetzt und wie viel Gewicht darauf lastet. Bei falscher Berechnung kann das Fundament versagen und die gesamte Struktur in Gefahr bringen.
Größere Gebäude verwenden eher ein tiefes als ein flaches Fundament. Bei einer tiefen Gründung dringen lange Stahl- oder Betonmasten über die schwächeren Oberflächenböden hinaus in die tieferen und stabileren Böden oder in das darunter liegende Gestein ein. Die Last von den darüber liegenden Wänden wird tief in die Erde verlagert, wodurch das darüber liegende hohe Gewicht gestützt wird. Ähnlich wie bei flachen Fundamenten müssen Ingenieure Gewicht und Siedlung sowie den Boden unter dem Bauwerk berücksichtigen, der durch Schmutzwasser erodiert wird.
Bei Bauwerken, die in kälteren Klimazonen gebaut werden, müssen die Ingenieure auch Frostschäden berücksichtigen. Frostschübe treten auf, wenn die Feuchtigkeit im Boden gefriert, wodurch sich die Dichte der Gebäudehalterung ändert. Ein Froststoß kann das Fundament beschädigen und dadurch die strukturelle Integrität des gesamten Gebäudes beeinträchtigen. In trockeneren, wärmeren Klimazonen sind solche Sorgen jedoch nicht gänzlich auszuschließen. Bestimmte Böden dehnen sich aus und ziehen sich zusammen, wenn Feuchtigkeit hinzugefügt oder entfernt wird. Ingenieure müssen diese Bewegung berücksichtigen, wenn sie überlegen, wo und wie ein Fundament gelegt werden soll.