Расчет арматуры на ленточный фундамент калькулятор: Калькулятор ленточного фундамента

Содержание

Газобетонные блоки – решение XXI века


Дом вашей мечты. Что Вы представляете, слыша эту фразу? Какой он? Маленький, уютный, расположенный подальше от шума и повседневной суеты или, может быть, огромный, насчитывающий несколько этажей и находящийся в самом сердце города? Возможно, Вы хотите иметь рядом прекрасный сад, а может, необычно украсить стены? Каждый, кто принимается за реализацию своей мечты, независимо от её особенностей, сталкивается с таким вопросом: «Какой материал выбрать для постройки?». Несомненно, Вы слышали выражение: «Мой дом – моя крепость» и прекрасно понимаете, что выбор материала для вашей мечты – серьёзная и ответственная работа!

Газобетонные блоки. Что же это?

Газобетонные блоки – это блоки из лёгкого ячеистого бетона, в состав которых входит цемент, кварцевый песок и вода с добавками извести и алюминиевой пудры для поризации. Главное их отличие от пенобетонных блоков, это применяемый «генератор» пор, в пенобетоне это специальная пена, а газобетоне это газы, выделяемые вследствии химической реакции извести и алюминиевой пудры. Такая химическая реакция безвредна для человека, при условии использования качественных ингредиентов. Изготавливаются блоки в специализированных автоклавных камерах при высоких давлениях.

Сейчас газобетонные блоки стали очень актуальными в строительстве, хотя появляется газобетон в 1914 году в Чехии, а через 10 лет, благодаря работе шведского архитектора Акселя Эрикссона, уже появляются сами газобетонные блоки, а ещё спустя 5 лет начинается их массовое производство.

Виды газобетонных блоков

Если учитывать технические характеристики, то условно блоки можно разделить на автоклавные и неавтоклавные. Автоклавные блоки получили своё название от массивных автоклавных камер, в которых происходит процесс набора прочности под определенным давлением, что бы воздушные поры распределялись равномерно. Для неавтоклавных газобетонных блоков специальные камеры не используются. Цена у таких блоков ниже, прочность хуже, а теплопроводность выше.

В зависимости от состава газобетонных блоков, они делятся на группы:

  • цементные
  • известковые
  • смешанные
  • газозолобетон
  • шлаковые

Это означает, что в первом случае в составе преобладает цемент, во втором – известь, в третьем случае – и цемент, и известь, при производстве газозолобетона используется в больших количествах зола, а последнем случае блоки, больше чем на 50% состоят из шлака.

Преимущества газобетонных блоков

  1. Лёгкость.
  2. Фундамент – основа любого дома, поэтому нагрузка на него чрезвычайно высока. Газобетонные блоки способствуют минимизации, как нагрузки, так и ваших финансовых затрат!

  3. Низкая теплопроводность.
  4. Коэффициент теплопроводности: Д400 – 0,10 Вт/м°С. Чем это выгодно? В дальнейшем это сэкономит Вам приличную сумму на оплате коммунальных платежей за отопление. Тёплый дом – уютный дом.

  5. Экологическая чистота.
  6. Это – гарантия безопасности материала для вашего здоровья.

  7. Обеспечение пожарной безопасности.
  8. Газобетон способен выдерживать одностороннее воздействие горячей стихии на протяжении 7 часов.

  9. Лёгкость в обработке.
  10. Обрабатывать газобетон легко и удобно, а значит, и дом строить гораздо быстрее. К тому же, эти факторы влияют и на цену строительства дома, понижая её и одновременно сокращая путь к вашей мечте!

Кладка газобетонных блоков

Перед кладкой необходимо рассчитать количество газобетонных блоков, а так же количество строительного раствора или клея и кладочной сетки — в этом вам поможет специальный онлайн калькулятор строительных блоков и сопутствующих материалов.

Кладку лучше всего начинать с углов дома, двигаясь по периметру. Укладка первого ряда блоков – самая важная и ответственная часть, ведь если Вам удастся достичь максимально ровной горизонтальной поверхности, то Вы не будете долго возиться с последующими рядами, сократив время и сохранив нервы. До начала кладки блоков, возьмите во внимание гидроизоляцию и очищение блоков от пыли, а также их увлажнение, если погода очень сухая.

На радость строителям, газобетонные блоки имеют довольно высокую геометрическую точность, которая равна ±1,5-2,0 мм. Для кладки Вам понадобится клеевой раствор или цементно-песчаный. Клеевой обладает более меньшей толщиной, уменьшая потери тепла через стены, но стоит несколько дороже обычного цементно-песчанного. Лучше всего, готовить их непосредственно на месте стройки, использовать заводские смеси и не забывать заглядывать в инструкции.

Использование реек-порядовок улучшит качество кладки, при этом, не заставляя трудиться до седьмого пота. Установить их следует по углам и вертикально. Высоты рядов обозначьте специальными отметками на рейках. Кладку следующего ряда ведите по шнуру-причалке, который разместите между порядовками!

Недостатки газобетонных блоков

К сожалению, везде есть и свои недостатки. Какие же они у газобетонных блоков?

  1. Хрупкость.
  2. Газобетонные блоки очень хрупкие, поэтому строить из них многоэтажное здание не рекомендуется, да и вести строительство на свайном фундаменте из газоблоков нельзя. Но стройка обычного 2-х или 3-х этажного домика на ленточном фундаменте и с использованием сетки или арматуры через каждые 2-3 ряда блоков обречена на успех!

  3. Водопоглощение.
  4. Газобетонные блоки очень пористые и паропроницаемые, поэтому требуют гидроизоляции, как говорилось выше. Также их нужно защищать снаружи от влияния сильных дождей и таяния снега, которые легко повысят теплопроводность стен дома.

  5. Эксплуатационные свойства.
  6. Прочность стен из блоков не велика, поэтому если вы захотите повесить любимую картину, но она сама по себе тяжёлая, или прикрепить кухонные шкафы, то у Вас получится не сразу. Гвозди держатся очень слабо и делать всё это нужно, использую специальные дюбеля.

Помните, если соблюдать технологии строительства из газобетонных блоков и принимать во внимание все нюансы и советы, то Вы построите уютный дом вашей мечты и при этом сэкономите средства для инвестиций в свои желания.


Видео строительства дома из газобетонных блоков












Калькулятор Армирование_Ленты_Онлайн v.1.0 — армирование ленточного фундамента

Калькулятор Армирование-Ленты-Онлайн v.1.0

Расчет продольной рабочей, конструктивной и поперечной арматуры для ленточного фундамента. Калькулятор основан на СП 52-101-2003 (СНиП 52-01-2003, СНиП 2.03.01-84), Пособие к СП 52-101-2003, Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предв. напряжения).

Результаты

Параметры проектируемого фундамента

Ширина фундамента, м:

Высота фундамента, м:

Сечение ленты, м2:

Общая длина ленты, м:

Объем фундамента, м3:

Расчет арматуры

Продольная рабочая арматура

Диаметр арматуры, мм:

Расчитанная площадь сечения арматуры в верхнем (нижнем) поясе, мм2:

Подобранная площадь сечения арматуры в верхнем (нижнем) поясе, мм2:

Количество стержней арматуры в верхнем (нижнем) поясе, шт:

Количество стержней арматуры на сечение ленты, шт:

Общая площадь сечения арматуры, мм2:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м3:

Продольная конструктивная арматура (противоусадочная)

Диаметр арматуры не менее (оптимально 12мм), мм:

Количество стержней арматуры на сечение ленты, шт:

Количество горизонтальных рядов:

Расстояние между рядами (шаг), мм:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м3:

Поперечная арматура (хомуты)

Диаметр арматуры, мм:

Расстояние между хомутами (шаг), мм:

Количество хомутов на ленту, шт:

Длина одного хомута (с учетом крюков), м:

Общая длина стержней, м:

Общая масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м3:

Общая масса и объем арматуры на ленту

Масса арматуры, кг:

Объем арматуры на ленту, м3:

Алгоритм работы калькулятора

Конструктивное армирование

Если выбран данный пункт меню, калькулятор рассчитает минимальное содержание рабочей продольной арматуры для конструкции фундамента согласно СП 52-101-2003. Минимальный процент армирования для железобетонных изделий лежит в диапазоне 0.1-0.25% от площади сечения бетона, равной произведению ширины ленты на рабочую высоту ленты.

СП 52-101-2003 Пункт 8.3.4 (аналог Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.11, Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона пункт 3.8)

 

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.11

 

В нашем случае минимальный процент армирования составит 0.1% для растянутой зоны. В связи с тем, что в ленточном фундаменте растянутой зоной может быть как верх ленты, так и низ, процент армирования составит 0.1% для верхнего пояса и 0.1% для нижнего пояса ленты.

Для продольной рабочей арматуры используются стержни диаметром 10-40мм. Для фундамента рекомендуется использовать стержни диаметром от 12мм.

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.17

 

Руководство по конструированию бетонных и ж/б изделий из тяжелого бетона пункт 3.11

 

Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона пункт 3.27

 

Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона пункт 3.94

 

Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона пункт 3.94

 

Расстояние между стержнями продольной рабочей арматуры

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.13 (СП 52-101-2003 Пункт 8.3.6)

 

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.14 (СП 52-101-2003 Пункт 8.3.7)

 

Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона пункт 3.95

 

 

Конструктивная арматура (противоусадочная)

Согласно руководству по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона пункт 3.104 (аналог Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.16) для балок высотой более 700мм предусматривается конструктивная арматура по боковым поверхностям (2 прутка арматуры в одном горизонтальном ряду). Расстояние между стержнями конструктивной арматуры по высоте должно быть не более 400мм. Площадь сечения одной арматуры должна составлять не менее 0,1% от площади сечения, равной по высоте расстоянию между этими стержнями, по ширине половине ширины ленты, но не более 200мм.

Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона пункт 3.104 (Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.16)

 

 

По расчету получается, что максимальный диаметр конструктивной арматуры составит 12мм. По калькулятору может получаться и меньше (8-10мм), но все же, чтобы иметь запас прочности лучше использовать арматуру диаметром 12мм.

Пример

Исходные данные:

  • Размеры фундамента в плане: 10х10м (+одна несущая внутренняя стена )
  • Ширина ленты: 0.4м (400мм)
  • Высота ленты: 1м (1000мм)
  • Защитный слой бетона: 50мм (выбран по умолчанию)
  • Диаметр арматуры: 12мм

Расчет:

Рабочая высота сечения ленты [ho] = Высота ленты – (Защитный слой бетона + 0.5 * Диаметр рабочей арматуры) = 1000 – (50 + 0.5 * 12) = 944 мм

Площадь сечения рабочей арматуры для нижнего (верхнего) пояса = (Ширина ленты * Рабочая высота сечения ленты) * 0.001 = (400 * 944) * 0.001 = 378 мм2

Подбираем кол-во стержней по СП 52-101-2003 приложения 1.

Сечение подбираем большее либо равное найденному сечению выше.

Получилось 4 стержня арматуры диаметром 12мм (4Ф12 А III) с площадью поперечного сечения 452мм.

Итак, мы нашли стержни для одного пояса нашей ленты (допустим нижнего). Для верхнего получится столько же. В итоге:

Кол-во стержней на нижний пояс ленты: 4

Кол-во стержней на верхний пояс ленты: 4

Общее кол-во продольных рабочих стержней: 8

Общее сечение продольной рабочей арматуры на ленту = Поперечное сечении одного стержня * Общее кол-во продольных стержней = 113.1 * 8 = 905мм2

Общая длина ленты = Длина фундамента * 3 + Ширина фундамента * 2 = 10 * 3 + 10 * 2 = 50м (47.6м в калькуляторе с учетом ширины ленты)

Общая длина стержней = Общая длина ленты * Общее кол-во продольных стержней = 47.6 * 8 = 400м = 381м

Общая масса арматуры = Масса одного метра арматуры (находим по таблице выше) * Общая длина стержней = 0.888 * 381 = 339кг

Объем арматуры на ленту = Сечение одной продольной арматуры * Общую длину стержней / 1000000 = 113.1 * 381 / 1000000 = 0.04м3

Расчетное армирование

Если выбран данный тип меню, то расчет продольной рабочей арматуры для растянутой зоны будет выполнен по формулам пособия к СП 52-101-2003.

В нашем случае растянутая арматура устанавливается сверху и снизу ленты, поэтому у нас будет рабочая арматура и в сжатой и в растянутой зоне.

Пример

Исходные данные:

  • Ширина ленты: 0.4м
  • Высота ленты: 1м
  • Защитный слой бетона: 50мм
  • Марка (класс) бетона: М250 | B20
  • Диаметр арматуры: 12мм
  • Класс арматуры: А400
  • Макс. изгибающий момент в фундаменте: 70кНм

Расчет

Для нахождения Rb воспользуемся таблицей 2.2 пособия к СП 52-101-2003

Для нахождения Rs воспользуемся таблицей 2.6 пособия к СП 52-101-2003

Максимальный изгибающий момент [M] у нас был предварительно найден. Для его нахождения понадобится знать распределенную нагрузку от веса дома (включая фундамент). Для данных целей можно воспользоваться калькулятором: Вес-Дома-Онлайн v.1.0

Расчетная схема для нахождения изгибающего момента: балка на упругом основании.

Расчет для наглядности будем производить в [см].

Рабочая высота сечения [ho] = Высота ленты – (Защитный слой бетона + 0.5 * Диаметр арматуры) = 100см – [5см + 0.6см] = 94.4см 

Am = 700000кгс*см / [117кг/см2 * 40см * 94.4см * 94.4см] = 0.016

As = [117кгс/см2 * 40см * 94.4см] * [1 – кв. корень (1 – 2 * 0.016)] / 3650кгс/см2 = 2,06см2 = 206мм2

Теперь нам нужно сравнить площади сечения рабочей арматуры полученную по расчету и площадь сечения конструктивного армирования (0.1% от сечения ленты). Если площадь конструктивного армирования окажется больше расчетного, то принимается конструктивное, если нет то расчетное.

Площадь сечения растянутой арматуры при конструктивном армировании (0.1%): 378мм2

Площадь сечения растянутой арматуры при расчете: 250мм2

В итоге выбираем площадь сечения при конструктивном армировании.

Поперечное армирование (хомуты)

Поперечное армирование рассчитывается по данным пользователя.

Нормативы поперечного армирования

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.18

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.21

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.21

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.23

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.20

Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона. Пункт 3.105

Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона. Пункт 3.106

Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона. Пункт 3.107

Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона. Пункт 3.109

Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона. Пункт 3.111

Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона. Пункт 2.14

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.24

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.22

Защитный слой бетона

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.6

Пособие к СП 52-101-2003 Пункт 5.8 (Руководство по конструированию бетонных и ж/б конструкций из тяжелого бетона пункт 3.4)

Полезное

Нормативная документация

СП 52-101-2003 Бетонные и жб конструкции без предв. напряжения арматуры   

Пособие к СП 52-101-2003 по проектированию бетонные и жб конструкции без предв. напряжения арматуры

СНиП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции   

Руководство по конструированию бетонных и жб конструкций из тяжелого бетона (без предв. напряжения)

Книги

Армирование элементов монолитных железобетонных зданий И.Н. Тихонов 2007г.

Строительные калькуляторы

Калькулятор расчета арматуры для фундамента

Главная

Калькулятор арматуры для фундамента

Чтобы рассчитать сколько вам потребуется арматуры, для строительства фундамента разных конфигураций и размеров,
воспользуйтесь нашим калькулятором.

Вы купили участок и начинаете строительство. Взяли пробы грунта
и сделали план будущей постройки. Теперь вам нужно определиться
с фундаментом дома, незаменимой составляющей которого является
строительная арматура для фундамента.

Как понять, подойдет ли ленточный сборный фундамент, или придется делать заливной. Никому не охота переплачивать
и тратить свои силы, если это нерационально. Обратитесь в нашу компанию и мы посоветуем, как лучше сделать основу
под дом и какие материалы выбрать. Наши специалисты подскажут, какой фундамент необходим именно для вашего
строительства. У нас громадный выбор различных марок бетона, железобетонных изделий всевозможного назначения, в
том числе и арматура — расчет арматуры для фундамента вы можете выполнить у нас на сайте и, конечно, здесь же
доступен прайс с ценами.

Остановили свой выбор на сборном фундаменте — добро пожаловать к нам: железобетонные блоки будут доставлены вам
со склада в необходимом количестве. Но надежнее и долговечнее будет ленточный фундамент, купить подходящую
арматуру для которого вы можете в компании «Омега Бетон»

Цены на арматуру для фундамента:

АРМАТУРА А3 А500С

Диаметр мм

Цена за 1 тонну

Диаметр мм

Цена за 1 тонну

6мм-6м

28500

20мм11,7м

26600

8мм-6м

28300

22мм-11,7м

26600

10мм-6м

28600

25мм-11,7м

26600

12мм-11,7м

27600

28мм-11,7м

26600

14мм-11,7м

26600

32мм-11,7м

26600

16мм-11,7м

26600

36мм-11,7м

26600

18мм-11,7м

26600

40мм-11,7м

26600

Доставка по городу и области (выполняется шаландами и манипуляторами): от 5500 руб

Смотреть полный прайс-лист на черный
металлопрокат

Сделать
заказ

Заливка бетонного фундамента

Для заливки фундамента необходимо использовать специальную арматуру. Но ее не так просто выбрать. Как купить
качественную арматуру для фундамента так, что бы она подходила именно для вашего дома и не слишком дорого стоила?
Ведь тут важно знать, нужно ли приобретать пруты с периодичным профилем, или взять гладкие и сэкономить
деньги.

Специалисты нашей фирмы с удовольствием расcчитают необходимое количество материала и посоветуют, какой диаметр
прута нужен в вашем случае. Также проследят, чтобы класс прочности и эксплуатационные особенности полностью
удовлетворяли вашим потребностям.

Способы скрепления арматуры для фундамента

Теперь когда арматура для фундамента у вас на участке, нужно
строить каркас. Для соединения кусков стали используют два
способа:

  1. Сварка;
  2. Связка проволокой.

Если использовать сварку, то это должен делать хороший специалист. Большая нагрузка вместе с усадкой, при
неправильно сваренных швах, могут привести к разрушению основы. Такой метод соединения в основном используют при
строительстве больших объектов: там и диаметр арматуры для фундамента больше, и работают профессионалы.

Связывать стальную арматуру практичней, быстрее и проще. Каркас станет пластичнее и сможет легко перенести усадку
грунта или другие дополнительные нагрузки.

Проволоку для связки приобретайте тоже у нас.

Удачного строительства!!!

Сделать заказ

Калькулятор ленточного фундамента. Расчет материалов.

Ленточный фундамент представляет собой замкнутый контур (ленту) — полосу из железобетона, укладываемую под всеми несущими стенами здания и распределяющую вес здания по всему своему периметру. Таким образом, оказывая сопротивление силам выпучивания почвы, избегая проседания и перекоса здания.

Устройство монолитного ленточного фундамента предполагает вязку арматурного каркаса и заливку его бетоном на самом строительном объекте, за счет чего и достигается целостность, или неразрывность — монолитность основания фундамента.

Калькулятор ленточного фундамента помогает рассчитать:

  • Площадь основания фундамента
  • Количество бетона для фундамента и плит перекрытия или заливки пола подвала
  • Арматура — количество арматуры, автоматический расчет ее веса, исходя из ее длины и диаметра
  • Площадь опалубки и количество пиломатериала в кубометрах и в штуках
  • Площадь всех поверхностей  и боковых поверхностей и основания
  • Расчет стоимости стройматериалов фундамента.

Калькулятор ленточного фундамента

Онлайн калькулятор для расчета приблизительной стоимости и количества материалов для заливки монолитного ленточного фундамента для строительства здания

Особенности расчета ленточного фундамента

  1. Состав раствора и стоимость материалов, даны для справки.
  2. Стоимость песка и щебня указывается  за 1 тонну. Поставщики же объявляют цену за кубический метр песка, щебня или гравия. Удельный вес песка зависит от его происхождения. Например, речной песок тяжелее карьерного. 1 кубический метр песка весит 1200-1700 кг, в среднем — 1500 кг.
  3. С гравием и щебнем сложнее. По различным источникам вес 1 кубического метра от 1200 до 2500 кг в зависимости от размеров. Тяжелее — более мелкий.

Для того, чтобы избежать чрезмерного давления веса строения на фундамент, ширина его стенок не должна быть уже ширины стен возводимого здания.

Как правило в ленточном фундаменте используют в качестве поперечной арматуры — гладкую арматуру, в качестве продольной арматуры в стальном каркасе фундамента должна быть ребристая арматура

Синонимы: основание, основа, базис, база, опора, fundamentum

людей нашли эту статью полезной. А Вы?

Расчет материалов на ленточный фундамент

Представленная ниже программа способна рассчитывать необходимое количество арматуры и бетона на монолитный железобетонный ленточный фундамент. Кроме того, этот калькулятор может произвести расчет затрат на приобретение перечисленных материалов в случае указания в исходных данных цены за единицу товара. Также он может определить нагрузку на основание от собственного веса фундамента.

Содержание:

1. Калькулятор

2. Инструкция к калькулятору

Для тех же, кому нужен чертеж фундамента, например, для самостоятельного ее возведения или проверки подрядчиков, эта программа его предоставляет. Так, здесь можно получить план ленты и ее 3D фрагмент (это образец того, как расположены те или иные позиции, и в нем никак не отражена схема армирования), узел армирования в углу ленты и ее разрезы с размерами, отметками, шагом арматуры и другими данными для следующих планов:

  • Тип 1 — незамкнутая лента. Указав это тип, можно рассчитать как участок фундаментной ленты под жилой дом, так и весь фундамент целиком например, под забор, баню или коттедж в случае указания в исходных данных общей длины (А).
  • Тип 3 — прямоугольный ленточный фундамент под внешние несущие стены с участком под одну внутреннюю несущую стену.
  • Тип 4 — то же самое, что и предыдущий, только количество участков под внутренние стены уже два.
  • Тип 5 — железобетонная фундаментная лента прямоугольной формы с двумя разнонаправ- ленными участками внутри нее.
  • Тип 6 — то же самое, что и предыдущий, только участков уже три.
  • Тип 7 — прямоугольник с одним участком под внутреннюю несущую стену и двумя участками, расположенными с одной стороны от нее (например, под лестницу).
  • Тип 8 — лента прямоугольной формы с тремя участками под внутренние стены.
  • Тип 9 — прямоугольник, разделенный участком под внутреннюю стену, к которой приставлена П-образная лента (например, под тамбур).
  • Тип 10 — то же самое, что и предыдущий, только здесь еще добавилась одна лента под внутреннюю несущую стену.
  • Тип 11 — то же самое, что и предыдущий, только участков под внутренние стены уже три.
  • Тип 12 — то же самое, что и тип 4, только здесь добавились два участка под внутренние стены (например, в месте, где будет установлена лестница).

Калькулятор

Инструкция к калькулятору

Порядок действий

Выбор типа расчета —> заполнение исходных данных —> нажатие на кнопку «Рассчитать» —> выбор схемы армирования в соответствии с исходными данными —> нажатие на кнопку «Печать», если необходимо распечатать результаты расчета или сохранить их в формате PDF.

Исходные данные

Размеры фундамента:

Здесь указываются размеры фундаментной ленты в плане, ее высота (Н) и толщина (С, С1, С2, С3), а также верхняя отметка (О2).

Продольная арматура (поз.1):

Продольная арматура — это металлические пруты, которые закладываются вдоль ленты.

Схема армирования — существует 9 схем армирования (см. рисунок). Здесь выбирается та схема, которая нужна для расчета.

Диаметр арматуры — обычно в ленточном фундаменте минимальный диаметр продольной арматуры для сварных каркасов равен 10 мм, а для вязаных — 12 мм. Обусловлено это в первую очередь устойчивостью каркасов.

Длина стержня — здесь указывается длина металлических прутов при покупке.

Нахлест стержней — в этой графе задается величина наложения арматуры, когда для перекрытия всей длины фундаментной ленты длины покупного стержня не хватает. Зависит данная величина от марки бетона и диаметра металлических прутов. Но чаще всего для частного строительства данная величина равна 40 диаметрам арматуры в случае вязки этих элементов между собой и 8d — в случае их сварки.

Защитный слой (S1) — расстояние от внешнего края бетона до торца продольной арматуры. Конструктивно оно берется от 10 до 20 мм.

Защитный слой (S2) — расстояние от нижней грани ленты до центра нижней продольной арматуры. Чаще всего данная величина равна 50 мм в случае устройства бетонной подготовки и 70 мм — в случае ее отсутствия.

Защитный слой (S3) — расстояние от верхней грани бетона до центра верхних стержней. Обычно оно равно 35-50 мм.

Защитный слой (S4) — расстояние от крайней грани подземного сооружения до центра стержня. Чаще всего такая величина берется от 35 до 50 мм.

Цена за 1 т — стоимость 1 тонны этого металлопроката.

Вертикальные стержни (поз.2):

Диаметр арматуры — обычно для коттеджей не выше 3-х этажей он равен 8-10 мм.

Защитный слой (S5) — расстояние от нижней и верхней граней бетона до торца металлических элементов. Конструктивно берется в пределах от 10 до 15 мм.

Шаг (Х1) — шаг, с которым расставляются вертикальные стержни. Обычно для двухэтажных домов он равен 200 мм.

Цена за 1 т — стоимость 1 тонны металлопроката, используемый для вертикальных стержней.

Горизонтальные стержни (поз.3):

Диаметр арматуры — чаще всего он равен 6-10 мм.

Защитный слой (S6) — расстояние от крайних граней фундаментной монолитной ленты до торцов горизонтальной арматуры. Берется, как для защитного слоя (S5), т.е. от 10 до 15 мм.

Шаг (Х2) — шаг, с которым укладываются горизонтальные металлические пруты. В данном фундаменте эти стержни служат скрепляющим элементом вертикальных каркасов. Поэтому их шаг может как совпадать с шагом вертикальных стержней (Х1=Х2), так и превосходить его вдвое.

Цена за 1 т — стоимость 1 тонны металлопроката, предназначенный для изготовления горизонтальных металлических прутов.

Бетон:

Класс бетона — здесь можно выбрать класс бетона (марка бетона стоит в скобках), который будет использоваться в устройстве фундамента.  Обычно для подземных сооружений под небольшие постройки (например, жилые дома до 3-х этажей или заборы) берется бетон класса B15 или В20. Создана данная графа с целью сравнить затраты на приобретение того или иного класса бетона.

Цена за 1 м3 — стоимость куба приобретаемой бетонной смеси.

Запас арматуры — обычно проектировщики ставят 5%.

Примечание: другие исходные данные, обозначенные на рисунке, считаются автоматически.

Результат

Фундамент:

Площадь горизонтальной поверхности — площадь одной грани (нижней или верхней) фундаментной ленты. По данной графе можно, например, определить расход горизонтальной гидроизоляции.

Площадь вертикальной поверхности — суммарная площадь всех боковых граней подземного сооружения. По значению в данной графе можно, например, определить расход вертикальной гидроизоляции.

Нагрузка 1 — нагрузка на основание от собственного веса подземного сооружения, выраженная в кг/м.

Нагрузка 2 — то же самое, что и нагрузка 1, только выраженная в кг/м2.

Бетон:

Объем — расход бетона на фундамент указанных размеров.

Стоимость — сумма, которая необходима для покупки бетонной смеси.

Арматура:

Количество стержней — требуемое количество металлических элементов, указанных или рассчитанных размеров.

Длина стержня — размер, полученный для вертикальных и горизонтальных металлических прутов путем вычета из толщины и высоты ленты величин защитного слоя.

Масса стержня — масса одного элемента, рассчитанной длины.

Общая длина — общая длина в отдельности для продольной, вертикальной и горизонтальной арматуры.

Общая масса — то же самое, что и предыдущее, но только для массы.

Стоимость — затраты на покупку металлопроката для продольных, вертикальных и горизонтальных стержней в отдельности.

Общая стоимость — сумма затрат на покупку бетона и металлопроката.

Расчет арматуры на ленточный фундамент

Ленточный фундамент наиболее распространен при самостоятельном возведении различных построек. Однако заливка в опалубку одного лишь бетонного раствора не делается. Для укрепления фундамента производится его армирование, что значительно усиливает конструкцию и повышает ее несущую способность. 

На практике для обустройства такого «проволочного» каркаса используется металлический пруток (можно использовать новейшую композитную арматуру). Он может быть гладким или ребристым, иметь различный диаметр. Но в процессе подготовки к проведению работ необходимо рассчитать арматуру для ленточного фундамента с помощью удобного онлайн-калькулятора. Ведь если его окажется значительно больше, то куда потом девать излишки? А если не хватит, то это задержка, простой, потеря времени.

Что учесть при расчете

  1. Любой металл подвержен коррозии. Следовательно, надежность конструкции, в которой он был использован, при его прямом контакте с водой резко снижается. В процессе монтажа, а также при дальнейшей эксплуатации бетон частично начинает крошиться. Плюс к этому, в него с разной степенью интенсивности (в зависимости от марки, наличия или отсутствия различных добавок, качества гидроизоляции) постепенно впитывается влага. Для защиты от нее арматуры каркас монтируется таким образом, чтобы все его части (прутки) отстояли от поверхности заливки примерно на 50 мм. Причем с любой стороны – с боков, сверху, снизу.
  2. Нагрузка на вертикальные (и поперечные) части каркаса (прутки) ниже, чем на продольные. Поэтому для экономии можно использовать продукцию с меньшим диаметром. Обычно для ленточного монолита частного строения берут пруток 10 или 12 мм (для продольной укладки) и 6 или 8 мм – для вертикальной и поперечной.
  3. Если лента имеет разную ширину (например, по периметру и внутри строения, под несущие перегородки), то расчет производится отдельно для каждой части.
  4. Соединение продольных элементов делается с взаимным перекрытием – примерно на 50 см. Следовательно, длина каждого последующего прутка «уменьшается» на эту величину.
  5. При заливке бетона каркас «распирает» под тяжестью раствора, особенно если использован заполнитель с крупными фракциями. Поэтому для укрепления конструкции дополнительно из этого же прутка по всему периметру ставятся скобы (в виде буквы «П»), которые «стягивают» боковые стенки «решетки».
  6. Количество рядов по горизонтали и вертикали зависит от параметров ленты – ее ширины и глубины закладки (высоты). Чтобы не заниматься вычислениями по формулам, в которых и не каждый разберется, используют ориентировочные данные. Для небольших частных построек этого вполне достаточно.

Расстояние между прутками в горизонтальной плоскости выбирается так, чтобы между ними было не более 25 – 30 см. Как правило, они укладываются по 4 штуки в ряд. Между вертикальными элементами (и поперечными) – от 30 до 60 см по всей ленте.

Расчет производится на основании проекта, по которому будет возводиться дом. Исходными данными являются параметры монолита. Все данные замеров, во избежание путаницы, записываются в метрах.

Калькулятор расчета

 

Приведем сам алгоритм, выбрав произвольные данные. Подставить истинные их значения для конкретной конструкции труда не составит.

  • Измеряется длина ленты – L. Вдоль нее будет уложено в одном ряду, к примеру, 4 прутка. Допустим, таких рядов, в соответствие с глубиной заливки, будет 3. Следовательно, общая длина прутка = L х 4 х 3.
  • Количество мест соединений продольных элементов 24. Мы знаем, что каждое из них «уменьшает» пруток на длину перекрытия. Следовательно, получается: 50 см х 24 = 120 см = 12м.
  • По всей длине нужно уложить скобы, поперечные и вертикальные прутки.
  • Общая длина материала получается:

(L х 4 х 3) + 12 м + (длина поперечин, умноженная на их количество) + (длина вертикальных прутков х на количество) + (длина скобы х на количество).

Но это, если вся конструкция собирается из материала одного и того же сечения. В случае использования прутков различных диаметров подсчет ведется для каждого из них отдельно. Весь процесс армирования подробно описан в этой статье.

При наличии внутренних несущих стен для их основания вычисления проводятся по той же методике.

Несколько советов:

  • Ребристый пруток (в отличие от гладкого) более надежно «сцепляется» с бетонным раствором.
  • Необходимо выбирать прутки такой длины, чтобы при их продольной укладке было как можно меньше стыков.
  • Соединения по углам ленты не допускаются. Только – изгиб прутков.
  • Материала для арматуры нужно брать чуть больше требуемого, так как отрезки прутков могут понадобиться и для других целей. Например, установить закладные при облицовке газобетонных стен кирпичной кладкой. Вариантов много, поэтому нужно учесть все нюансы строительства, чтобы не ездить на закупки по несколько раз.

Калькулятор расчета ленточного фундамента — расчет арматуры, бетона, опалубки

Предлагаем воспользоваться онлайн калькулятором по расчету количества бетона и арматуры для ленточного фундамента. Расчет материалов для монолитного ленточного фундамента под дом.

Онлайн-калькулятор монолитного ленточного фундамента поможет рассчитать необходимые при строительстве параметры. С его помощью можно уточнить нужные размеры фундамента и опалубки, узнать общий объём материалов, убедиться в соответствии диаметра арматуры нормам и определить расход бетона. Чтобы узнать, подходит ли ленточный тип фундамента для ваших целей, не забудьте проконсультироваться со специалистами.

При расчётах учитываются параметры, приведенные в СНиП 3.03.01-87, СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции» и ГОСТ Р 52086-2003.

Ленточный фундамент – это замкнутая монолитная полоса из железобетона, которая проходит под всеми несущими стенами здания. Такое решение позволяет распределить нагрузку здания по всей площади ленты. Основные нагрузки такого фундамента сосредоточены на углах контура. Ленточный фундамент имеет ряд преимуществ перед сплошным: экономия материала, лучшее сопротивление силам вспучивания грунта. Вследствие этого он успешно предотвращает проседание или крен конструкции, построенной на нём.

При строительстве частных домов и других небольших сооружений, ленточный фундамент пользуется большой популярностью. Он достаточно экономичен и позволяет при этом добиться отличных эксплуатационных характеристик.

Ленточные фундаменты бывают нескольких типов. Они делятся на сборные и монолитные, а также на глубокозаглублённые и мелкозаглублённые. Какой ленточный фундамент выбрать? Это зависит от предполагаемой нагрузки, характеристик почвы, доступных материалов и других параметров, в каждом случае индивидуальных. Именно поэтому мы советуем первым делом проконсультироваться со специалистами.

Проектирование фундамента – один из самых ответственных этапов проектирования при строительстве здания. Если фундамент будет недостаточно крепок, это скажется на стабильности всей постройки. А исправлять ошибки фундамента – исключительно трудоёмкая и дорогостоящая работа.

Заполняя поля калькулятора, сверьтесь с дополнительной информацией, отображающейся при наведении на иконку вопроса .

Внизу страницы вы можете оставить отзыв, задать вопрос разработчикам или предложить идею по улучшению этого калькулятора.

Разъяснение результатов расчетов

Общая длина ленты

Она же – периметр фундамента (без учёта толщины, измеряется посередине)

Площадь подошвы ленты

Общая площадь опоры нижней части фундамента на землю. Нуждается в гидроизоляционных материалах.

Площадь внешней боковой поверхности

Общая площадь боковой поверхности фундамента, определяющая количество утеплителя.

Объем бетона

Необходимое количество бетона для заливки фундамента с выбранными параметрами. Указывается приблизительно, так как при заливке возможны уплотнения, а доставка не всегда гарантирует точный объём. Рекомендуем заказывать бетон с десятипроцентным запасом.

Вес бетона

Приблизительный вес бетона при средней плотности.

Нагрузка на почву

Нагрузка, которую оказывает ленточный фундамент на площадь опоры.

Минимальный диаметр продольных стержней арматуры

Рассчитывается по нормативам СНиП. Учитывается относительное содержание продольной арматуры в сечении ленты фундамента.

Минимальное количество рядов арматуры

Для противодействия естественной деформации фундамента под действием сил сжатия и растяжения необходимо устанавливать продольные стержни в разных поясах фундамента (вверху и внизу ленты).

Общий вес арматуры

Вес всех стержней арматуры, вместе взятых.

Величина нахлеста арматуры

Используйте данное значение, если вам придется крепить арматурные стержни внахлест.

Суммарная длина арматуры

Общая длина всех стержней арматурного каркаса, включая нахлёст.

Минимальный диаметр поперечной арматуры (хомутов)

Определяется исходя из норматив СНиП.

Шаг поперечной арматуры (хомутов)

Чтобы арматурный каркас имел жесткость и не был деформирован, следует учесть правильный шаг поперечной арматуры.

Общий вес хомутов

Масса хомутов, требуемых для строительства всего фундамента.

Минимальная толщина доски опалубки (при опорах через каждый метр)

Необходимая толщина досок опалубки при заданных параметрах фундамента и шаге опор через каждый метр. Рассчитывается исходя из ГОСТ Р 52086-2003.

Количество досок для опалубки

Число досок стандартной длиной 6 метров, которые потребуются для возведения всей опалубки.

Периметр опалубки

Общая протяженность опалубки с учетом внутренних перегородок.

Объем и примерный вес досок для опалубки

Такой объем досок потребуется для возведения опалубки. Вес досок рассчитывается из среднего значения плотности и влажности хвойных пород дерева.

Количество бетона на ленточном фундаменте. Расчет армирования бетонных и ленточных фундаментов.

Как рассчитать кубатуру фундамента? — Здесь поможет алгебра и геометрия школьного курса. В основном объем бетонной смеси рассчитывается по кубатуре вместимости внутренней опалубки, которая определяется на этапе проектирования либо по чертежам, либо еще точнее по данным, которые снимаются с готовой конструкции.

Самым простым решением является использование специальной программы-калькулятора, в которую вводятся расчетная длина, ширина, высота и толщина стены фундамента. В результате получается точный объем необходимого раствора и даются рекомендации по его приготовлению из песка, цемента и гравия.

Фундамент — это фундамент всей несущей конструкции. Технические и эксплуатационные качества конструкции зависят от правильности произведенных расчетов и ее укладки.Поэтому очень важен этап расчета стоимости строительства и составления соответствующей сметы.

Грамотно рассчитанная кубатура — это возможность избежать лишних денежных затрат на стройматериалы и не нарушить технологию процесса заливки.

Бетон измеряется по его объему, а не по массе из-за разницы значений веса на 1 кубометр смеси разных марок. При наличии сложной геометрии фундамента процесс расчета облегчается за счет разделения конструкции на более простые составляющие.

Важность состава почвы

Для качественного обустройства основания необходимо определиться с типом грунта под возводимую конструкцию. Грунты песчаного типа могут проседать, поэтому закладку фундамента проводят на глубину 4-8 дм.

Глинистые почвы могут промерзать, поэтому траншея под устройством фундамента роется на всю ее глубину. Глубина заливки основания также зависит от степени промерзания основания, что влияет на географическое положение.

Если глубина устройства основания зависит от состава грунта и расположения грунтовых вод, а длина будет зависеть от размеров конструкции, то ширина — от толщины возводимых стен — от 20 до 40 см. .Поэтому рассчитать базовый куб несложно, важно лишь определить его тип.

Это монолит, представляющий собой прямоугольный параллелепипед, расчет граней которого проводится по уже построенной конструкции опалубки или по чертежам.Табличка располагается под всей площадью здания.

Его давление на землю минимально, при этом сохраняются значительные опорные нагрузки. Объем этой конструкции рассчитывается путем умножения площади основания цоколя на высоту опалубки.

Площадь подошвы рассчитывается путем умножения ширины ростверка на длину.

Например, чтобы рассчитать базовый куб с параметрами решетки 10х12 м и высотой плиты 0.4 м, все значения нужно перемножить, чтобы получить 48 кубометров. м (10х12х0,4 = 48 м3). Для точности кубатура армирующего слоя рассчитывается по этому результату.

Ленточный фундамент

Это аналогичный прямоугольный параллелепипед, полый изнутри, с возможным расположением внутри него опорных элементов для внутренних стеновых панелей.

Для малоэтажного строительства популярна ленточная основа благодаря высокой несущей способности, малым габаритам и простоте монтажа.Как рассчитать кубатуру фундамента в этом случае?

Для этого рассчитывается разница, где объем параллелепипеда от внешних стен опалубки действует как уменьшенный, а объем параллелепипеда из уже внутренних стен действует как вычитаемый.

Например, при объеме основания 10х12 м при ширине основания ленты 0,4 м и глубине 2 м с дополнительной 1-й внутренней лентой толщиной 0,5 м:

  • Внешний параллелепипед будет 10х12х 2 = 240 м3;
  • Внутренний — (10-0.4-0,4) х (12-0,4-0,4) х2 = 206,08 м3;
  • Объем ленточного основания под несущие конструкции 240–206,08 = 33,92 м3;
  • Внутренняя ленточная основа (10-0,4-0,4) х0,5х2 = 9,2 м3;
  • Требуемый куб заливки 33,92 + 9,2 = 43,12 м3.

Пример расчета фундамента смотрите на видео:

Свайная основа

— ориентированная группа опор, заглубленных в землю. Простая и экономичная основа.При его возведении бурением бетон заливают заранее пробуренные круглые скважины.

В данном случае кубатура — это сумма двух геометрических фигур. Первая фигура — подошва, в виде широкого и низкого параллелепипеда. Вторая фигура представляет собой столб в виде высокого и узкого параллелепипеда.

Это значение умножается на количество стоек в основании, которые располагаются по периметру через каждые 2 м.

Например, для конструкции 6х6 м с количеством опор 20 столбов (4 по углам и 16 промежуточных), основание которой равно 0.5х0,5х0,2 м, а опоры столба 0,3х0,3х0,8 м объем основания будет 20х0,5х0,5х0,2 = 1м3. Для столбовых опор это значение составляет 20х0,3х0,3х0,8 = 1,44 м3. Соответственно кубатура заливки 1 + 1,44 = 2,44 м3.

Пример расчета свайно-ленточного фундамента смотрите на видео:

Фундамент буронабивной с монолитным ростверком

Базовый объем в данном случае представляет собой сумму кубов опорных элементов и плиты ростверка.Сложная конструкция разделена на множество простых фигур, для которых объем рассчитывается отдельно.

Объем опорных элементов — произведение площади основания на высоту от подошвы до нижнего края монолитного ростверка. А площадь круглого основания равна 1/4 произведения удвоенного диаметра и числа π (3,14).

Пример для 20 опор сечением 0,4 м, углубленных на 2.5 м и элемент ростверка 10х12х0,3 м:

Объем опор выполнен как 20х (1 / 4х 3,14х0,4х0,4) х2,5 = 6,28 м3;

Кубатура элемента ростверка составляет 10х12х0,3 = 36 м3;
Всего будет 36 + 6,28 = 42,28 м3.

Создание базы — сложный и многоэтапный процесс. Полный курс расчета расходных строительных материалов — это масса нюансов, которые может сделать опытный инженер.

Вот упрощенные модели для расчета основы в помощь домовладельцу, который должен адекватно тратить свои деньги на процессы строительства.

При возведении здания важно правильно рассчитать фундамент. Рассчитать фундамент можно с помощью специалистов или самостоятельно с помощью калькулятора фундамента. Рассмотрим самые важные моменты, сюда входит расчет нагрузки, объем котлована и советы, которые необходимо учитывать при создании проекта фундамента дома. Для расчета фундамента можно воспользоваться калькулятором фундамента.

1. Рассчитайте вес конструкции дома.

Пример расчета веса конструкции дома : Вы хотите построить дом высотой 1 этаж, 5 м на 8 м, также с внутренней стеной, высота от пола до потолка 3 метра.

Подставляем данные и рассчитываем длину стен: 5 + 8 = 13 метров, прибавляем длину внутренней стены: 13 + 5 = 18 метров. В итоге получаем длину всех стен, затем рассчитываем площадь, длину умножаем на высоту: S = 18 * 3 = 54 м.

Рассчитываем площадь подвала , длину умножаем на ширину: S = 5 * 8 = 40 м. Такой же площади будет и мансардный этаж.

Рассчитываем площадь крыши , длину листа умножаем на ширину, например лист кровли имеет длину 6 метров, а ширину 2 метра в итоге площадь одного лист будет 12 м, значит нам понадобится по 4 листа с каждой стороны. Всего получится 8 листов кровли площадью 12 м.Общая площадь кровли составит 8 * 12 = 96 м.

2. Рассчитайте количество бетона, необходимое для фундамента.

Чтобы начать строительство здания, необходимо спроектировать фундамент частного дома, из которого можно рассчитать необходимое количество стройматериалов для постройки. В нашем случае необходимо рассчитать количество бетона для создания фундамента. Тип фундамента и различные параметры служат для расчета количества бетона .

3. Расчет площади фундамента и веса.

Самым главным фактором является грунт под фундамент, он может не выдерживать больших нагрузок. Чтобы этого не произошло, нужно рассчитать общий вес постройки, включая фундамент.

Пример расчета веса фундамента : Вы хотите построить кирпичное здание и выбрали для него ленточный фундамент. Фундамент углубляется в землю ниже глубины промерзания и будет иметь высоту 2 метра.

Затем рассчитываем длину всей ленты, то есть периметр: P = (a + b) * 2 = (5 + 8) * 2 = 26 м, прибавляем длину внутренней стены, 5 метров, в итоге получаем общую длину фундамента 31 м.

Далее делаем расчет объема для этого нужно ширину фундамента умножить на длину и высоту, допустим ширина 50 см, значит 0,5 см * 31м * 2м = 31м2. Железобетон. имеет площадь 2400 кг / м 3, теперь находим вес фундаментной конструкции: 31м3 * 2400 кг / м = 74 тонны 400 килограмм.

Контрольная площадь будет 3100 * 50 = 15500 см 2. Теперь прибавляем вес фундамента к массе здания и делим на контрольную площадь, теперь у вас килограммовая нагрузка 1 см 2.

Ну а если по вашим расчетам максимальная нагрузка превышала эти типы грунтов, то меняем размер фундамента, чтобы увеличить его опорную площадь. Если у вас фундамент ленточного типа, то его опорную площадь можно увеличить за счет увеличения ширины, а если у вас фундамент столбчатого типа, то увеличить размер колонны или их количество.Но следует помнить, что общий вес дома от этого увеличится, поэтому рекомендуется произвести пересчет.

При возведении фундамента любого сооружения важным этапом является решение вопроса о том, как рассчитать кубатуру фундамента. Представленная процедура не требует сложных математических расчетов и выполняется за считанные минуты при знании отдельных показателей.


Общие особенности расчета и возможные решения

По общему правилу расчет кубатуры фундамента определяется объемом возведенной опалубочной системы.Простыми словами, какова вместимость внутренней полости опалубки, такое количество бетона потребуется для возведения фундамента.

Необходимое количество раствора поможет заполнить базу за один раз.

Вы можете установить желаемый показатель еще на этапе проектирования по имеющимся данным на чертеже. При этом расчеты по второму способу позволят более точно провести расчет и заранее приготовить необходимое количество бетонной смеси.

Наряду с описанными выше методами определения объема, с развитием современных информационных технологий разработчики получили возможность проводить расчет с использованием специальных программных средств, имеющихся в информационной сети Интернет.

Загнав необходимые значения, практически мгновенно можно получить не только желаемое значение, но и советы специалистов по рациональному приготовлению смеси и рекомендуемым пропорциям составляющих компонентов.

Расчет кубатуры в зависимости от типа фундамента

Из курса школьной алгебры объем любого тела можно рассчитать, найдя произведение его высоты, длины и ширины. Однако расчет кубатуры основных типов фундамента дома определяет учет их индивидуальных характеристик.

Расчет объема монолита

Основание этого типа имеет форму прямоугольного параллелепипеда, грани которого можно определить, сравнив с эскизом на этапе проектирования или фактически измерив возведенную опалубку.

При замере высоты опалубки следует учитывать, что на ней проводятся отметки необходимого уровня бетона, и она возводится с запасом в 10-15 см.

Посмотрите видео, в котором эксперт расскажет, как правильно рассчитать монолитную плиту.

Объем представленной базы рассчитывается по общей формуле: H x A x B, где H — высота, A — длина, B — ширина. Для наглядности стоит привести пример. Итак, при глубине фундамента 0.8 м, длиной 10 м и шириной 10 м, кубатура необходимого бетона 0,8 х 10 х 10 = 80 м3.

Для более точных расчетов следует учитывать объем армированной сетки, размещаемой во внутреннем пространстве возводимой опалубки. Однако арматура не сможет сильно повлиять на общие характеристики из-за своих незначительных, в данном случае, габаритов.

Расчет объема ленты

Расчет кубического объема ленточного фундамента дома также сводится к расчету объема прямоугольного параллелепипеда за вычетом внутренних полостей.Несмотря на кажущуюся сложность, на практике этот показатель легко рассчитывается.

Для расчета необходимо вычислить объемы внешнего и внутреннего параллелепипеда по составленному чертежу, найти их разность, а затем добавить к результату кубатуру внутренних элементов ленты.

Итак, при размерах фундамента 12 х 15 м и ширине ленты 0,5 м, заглубленной в грунт на 1,5 м, с внутренней дополнительной лентой шириной 0,6 м кубатура основания рассчитывается следующим образом:

  1. Задайте кубическую форму внешнего параллелепипеда: 12 x 15 x 1.5 = 270 м3.
  2. Определяем аналогичный показатель для внутренней цифры: (12 — 0,5 — 0,5) х (15 — 0,5 — 0,5) х 1,5 = 231 м3.
  3. Находим разницу полученных значений: 270 — 231 = 39 м3.
  4. Рассчитываем кубатуру внутренней ленты: (12 — 0,5 — 0,5) х 0,6 х 1,5 = 9,9 м3.
  5. Общий объем заливки ленточного фундамента: 39 + 9,9 = 48,8 м3.

Счетный фундамент колонны

Объем оснований столбчатого типа рассчитывается как сумма объемов двух геометрических тел — параллелепипеда колонны и ее подошвы, умноженная на общее количество опорных элементов.

В цифровом выражении для строительства 8х8 м с общим количеством стоек с шагом 2 м в 16 экземплярах (4 угловых и 12 вспомогательных), подошвы которых размером 0,6 х 0,6 х 0,3 м и корпус столб опор 0,4 х 0,4 х 1, рассчитывается по следующему принципу:

  1. Общий объем подошвы: 16 х 0,6 х 0,6 х 0,3 = 1,73 м3.
  2. Итоговая кубатура опор столбов: 16 х 0,4 х 0,4 х 1 = 2,56 м3.
  3. Общий объем необходимого бетона: 1.73 + 2,56 = 4,29 м3.

Посмотрите видео, как правильно рассчитать фундамент колонны своими руками.

Подсчет объема буронабивного фундамента с цельной ростверковой частью

Суммарная кубатура фундамента дома представленного типа задается как сумма объемов буронабивных опор (цилиндров) и монолитной плиты перекрытия. часть ростверка (классический параллелепипед). Как и при расчете кубических объемов представленных выше оснований, для расчета общего объема бетона необходимо будет разбить фигуру на составные элементы, задать объем каждого из них и сложить полученные значения.

При этом необходимо помнить, что объем колонны или любого строительного элемента цилиндрической формы рассчитывается как произведение площади основания на высоту. В этом случае площадь подошвы находится по формуле:

, где π — математическая константа (3,1415 …), D — диаметр круга (подошвы).

Для наглядности приведем для примера общий объем основания на 20 опорах диаметром 0,5 м и глубиной 2 м в грунте, поддерживающем ростверк размерами 10 х 15 х 0.5 м, устанавливается по следующему принципу:

Кубатура столбов: 20 х (3,14 х 0,5 х 0,5 / 4) = 7,85 м3.

  1. Кубический размер марсоходной части: 10 х 15 х 0,5 = 75 м3.
  2. Общий объем: 7,85 + 75 = 82,85 м3.

Заключение

Расчет кубатуры фундамента — мероприятие достаточно простое. Расчет необходимого количества бетона осуществляется на интуитивном уровне и полностью реализуется самостоятельно без специальных знаний в строительстве.

Правильно рассчитав необходимый показатель, любой заказчик без труда заранее спрогнозирует свой бюджет и рассчитает необходимое количество смеси, что сэкономит массу времени.

Комментарии:

  • Расчет для фундаментной плиты
  • Расчет для столбчатого фундамента

Чтобы получить необходимое количество материалов, нужно знать формулу, как рассчитать кубатуру фундамента, и уметь ею пользоваться.Без этой стоимости количество заказанного бетона или количество закупленных материалов для его самостоятельного производства наверняка окажется намного больше или меньше. Для работ по заливке основания обе эти ситуации одинаково вредны.

Какие данные нужны для расчета?

В большинстве случаев кубичность фундамента считается равной внутреннему пространству опалубки. Из этого логично следует, что, узнав наиболее точный объем опалубки, вы одновременно узнаете точную кубатуру фундамента.

В зависимости от проекта конструкция опалубки может быть:

Зная размеры опалубки, расчет кубатуры фундамента можно произвести до или после ее установки с помощью замеров. Второй вариант даст более точные результаты, поэтому при заливке фундамента покупным бетоном лучше его использовать. Воспользовавшись первым вариантом, вы сможете получить все необходимые стройматериалы до начала работ, что очень важно, если бетон предполагается производить непосредственно на строительной площадке.

Независимо от выбора варианта, для его выполнения потребуются следующие данные:

  • длина траншеи;
  • ширина траншеи;
  • высота опалубки.

Для каждого вида опалубки определение ее объема имеет свои особенности, которые вам обязательно стоит знать. Для наиболее точного определения необходимого объема бетона необходимо рассчитать кубатуру арматурной сетки и уменьшить полученную кубатуру фундамента на ее значение.Но на практике такой расчет арматурных ремней редко выполняется даже профессиональными проектными организациями. Для одно- или двухэтажных частных домов объем закладываемой в их фундамент арматуры не настолько велик, чтобы ее нельзя было пропустить без особого ущерба для точности расчетов.

Вернуться к содержанию

Расчет для плиты основания

Этот тип фундамента наиболее удобен для проведения расчетов. Он выполнен в виде прямоугольного монолитного параллелепипеда.Для определения объема коробки достаточно сначала умножить длину на ширину, чтобы узнать площадь, а затем умножить полученное значение на его высоту.

Например, монолитная плита размером 9х12 м и толщиной 35 см. Сначала нужно умножить 9 м ширины на 12 м длины плиты. В результате получается 108 м² единственной площади будущей плиты. Далее следует площадь подошвы, умноженная на высоту плиты: 108 м², умноженную на 0.35 м, в сумме даст 37,8 м³. Соответственно, для заливки такой плиты потребуется 38 кубометров готового бетона.

Если плита сделана с дополнительными ребрами жесткости, то к полученному результату следует прибавить их объемы. Чаще всего их делают по 4 штуки, по одной с каждой стороны пластины. Для начала нужно узнать объем одного ребра, а затем результат умножить на их количество.

В приведенном выше примере плита может иметь два ребра жесткости длиной 9 м и два ребра жесткости длиной 12 м.Их ширина и высота обычно делаются одинаковыми, например, шириной 30 см и высотой 25 см. Следовательно, объем 9-метровой нервюры составит: 9х0,3х0,25 = 0,675 м³. Два таких ребра будут 0,675х2 = 1,35 м³.

Объем 12-метровой нервюры составит 12х0,3х0,25 = 0,9 м³. Объем двух ребер составляет 0,9х2 = 1,8 м³. Общий объем такой плиты будет 37,8 + 1,35 + 1,8 = 40,95 м³.

Вернуться к содержанию

Расчет для ленточной основы

Если пластина представляет собой монолитный прямоугольный параллелепипед, то лента представляет собой такую ​​же геометрическую фигуру, но полую внутри.Кроме того, в этой полости могут быть расположены один или несколько дополнительных элементов для поддержания внутренних несущих стен.

Есть два варианта подсчета. Первый — рассчитать объемы двух параллелепипедов: по внешнему периметру и внутреннему пустотному пространству. Затем необходимо вычесть меньшее из полученного большего числа и прибавить к полученному значению отдельно рассчитанные объемы внутренних элементов. Второй вариант предусматривает подсчет по каждой ленте отдельно.В этом случае общая кубатура фундамента будет суммой полученной стоимости всех его лент.

Например, ленточное основание 9х12 м с шириной ленты 40 см и высотой опалубки 1,5 м с дополнительной внутренней лентой шириной 40 см.

В первом варианте расчет будет производиться следующим образом: сначала распознается объем внешнего параллелепипеда (9x12x1,5 м), который в конкретном примере будет 162 м³. Затем определяется объем внутреннего параллелепипеда, который будет равен 137.76 м³ ((9–0,4–0,4 м) x (12–0,4–0,4 м) x1,5 м). Разница в полученных значениях будет желаемой кубатурой для наружной фундаментной полосы: 162 м³-137,76 м³ = 24,24 м³. Для получения окончательного результата к полученному значению необходимо прибавить объем внутренней ленты. Легко узнать: (9 м-0,4 м-0,4 м) х 0,4 м х 1,5 м = 4,92 м³. Общая кубатура фундамента, приведенная в примере, составит 24,24 + 4,92 м³ = 29,16 м³.

Для расчета ленточного фундамента нужно периметр умножить на длину и ширину.

Если этот метод кажется вам слишком сложным, вы можете поступить иначе. Для начала нужно узнать объем одной длинной ленты. В приведенном выше примере это будет 7,2 м³ (12 м x 0,4 м x 1,5 м). Затем нужно узнать объем ширины одной ленты.

Алгоритм расчета будет следующий: от общей длины ленты при ширине основания 9 м отнять 0,4 м ширины длины ленты и снова вычесть 0,4 м из ширины второй ленты длины. Остальное просто: 8.2 м х 1,5 м (высота) х 0,4 м (ширина) = 4,92 м³.

Основа имеет две ленты по длине, поэтому результат длинной ленты необходимо удвоить: 7,2 м³ х2 = 14,4 м³. В результате ширина ленты должна быть утроена, потому что в приведенном выше примере внутренняя лента имеет те же размеры, что и внешние. Если размеры внешней и внутренней лент не совпадают (а это случается практически всегда), то необходимо провести расчет сначала для внешних, а затем отдельно для внутренних.Но в приведенном примере все предельно просто: 4,92 м³ х3 = 14,76 м³. Для определения общего объема опалубки полученные результаты следует сложить: 14,40 + 14,76 = 29,16 м³. Несложно проверить, что результат, независимо от метода расчета, будет один.

Иногда встречаются ленточные фундаменты в виде расширяющейся к основанию трапеции. При такой форме ленты необходимо сначала определить ее площадь поперечного сечения. Для этого прибавьте его к ширине основы вверху и разделите результат на 2.Затем умножьте полученное значение на высоту ленты и умножьте площадь поперечного сечения на длину ленты (или на их общую длину, если все ленты одинаковой ширины и высоты))

Если в данном примере ленты будут такой формы, например, внизу 50 см, а вверху 40 см, то это следует рассматривать следующим образом: (0,5 м + 0,4 м): 2×1,5 мx длина ленты. Все полученные результаты в совокупности дают общий желаемый результат.

Сегодня, в зависимости от грунта, на котором планируется строительство здания, используются три основных типа первичных элементов.

  1. Монолит.
  2. Лента.
  3. Колонна.

Каждый из вышеперечисленных типов фундамента имеет свои достоинства и недостатки. Это связано с тем, что каждый тип фундамента по-разному ведет себя на разных грунтах в зависимости от этажности возводимого дома.

Монолитный

Представляет собой монолитную решетчатую плиту из железобетона.Его делают путем заливки всей площади будущей постройки бетоном. Этот вид фундамента очень популярен при возведении построек на плавучих или рыхлых грунтах.

Преимущества:

  • Простота изготовления.
  • Возможность возводить конструкции на грунтах, имеющих плавучесть или большую просадку.

Недостатки:

  • Из-за необходимости большого количества бетона и арматуры этот тип фундамента стоит дорого.
  • Очень трудоемкий производственный процесс.

Лента

Изготавливается из железобетона и прокладывается только под несущими стенами здания и между перегородками помещения. Этот тип первичного элемента предпочтительно использовать для зданий с толстыми стенами или полами. Также для зданий, в которых требуется изготовление подвального оборудования.

Преимущества:

  • Высокая прочность.
  • Длительный срок службы.
  • Возможность использования для домов различной формы.

Недостатки:

  • Из-за необходимости проведения земляных работ процесс строительства сильно затягивается.
  • Дороговизна материалов.
  • Процесс, отнимающий много времени.

Столбчатый

Это один из распространенных типов основания, так как имеет невысокую стоимость изготовления. Как правило, его используют на плавучих грунтах для построек с легкими стенами. Его делают путем установки железобетонных столбов, а пространство между ними засыпают землей.

Преимущества:

  • Не требует кропотливых затрат на строительство.
  • Низкая стоимость изготовления.

Недостатки:

  • Сложность установки.
  • Нельзя использовать для зданий с толстыми стенами.
  • Низкая устойчивость на плавучих грунтах.

Основным аспектом выбора фундамента является тип грунта, на котором планируется возведение здания.Также выбор первичного элемента зависит от типа здания, его этажности, строгости стен и потолка.


Влияние грунта на глубину фундамента

Незнание особенностей грунта, на котором планируется строительство, любого здания может привести к тому, что оно начнет проседать и разрушаться.

Как правило, верхний слой земли имеет значительное количество органических остатков, что сказывается на его неравномерной просадке и усадке.Поэтому такой слой грунта нельзя использовать в качестве подушки под основание.

Крупные, средние песчаные и гравийные почвы лучше всего подходят для закладки фундамента. Минимальная глубина закладки может составлять 0,5 метра. Если почва состоит из мелкого песка или песчаного песка, стоит учитывать уровень грунтовых вод. Поскольку песок, набравшись воды, теряет несущие свойства. Также при промерзании такой грунт может неравномерно набухать и провисать.

Что касается глинистых и супесчаных грунтов, то они обладают хорошими несущими свойствами, но при намокании они начинают проседать под собственным весом.

Для того, чтобы определить, на какой глубине необходимо закладывать фундамент, необходимо руководствоваться следующими особенностями.

  • Этажность дома, тип конструкции, строгость стен и полов.
  • Величина нагрузок на будущее.
  • Глубина первичного элемента в соседних зданиях (если они есть).
  • Геолого-гидрогеологические свойства почвы, на которой планируется строительство.
  • Подошва земли под фундаментом не должна быть вздымающейся.
  • Максимальная глубина промерзания в местах, где планируется строительство.

Имея всю информацию о вышеперечисленных особенностях, вы сможете определить наиболее подходящую глубину для закладки фундамента.

Формула расчета кубической площади фундамента

Для расчета кубической площади первичного элемента воспользуйтесь формулой расчета объема. Для чего я использую следующие данные:

Эти данные перемножаем между собой и получаем кубическую площадь основания.Пример ШхВхГ = кубическая площадь. Также стоит помнить, что бетон имеет свойство усадки при высыхании, это связано с испарением из него воды, поэтому при расчете кубической площади следует учитывать этот фактор. Насколько процент усадки бетона зависит от марки бетона, эти данные вы можете узнать из его спецификации.

Как рассчитать

У каждого типа первичного элемента свой метод расчета необходимого объема бетона.Также для расчета необходимо знать тип грунта и его несущие свойства. Расчет объема первичной основы для каждого из видов выглядит следующим образом:

  • Плита монолитная. Для расчета плиточного основания нужно знать площадь возводимого здания и толщину заливаемого первичного элемента. Имея эти значения, достаточно их перемножить между собой, чтобы получить необходимое количество бетонных кубиков.Также, если в базовой конструкции предусмотрены ребра жесткости, необходимо рассчитать объем каждого ребра и прибавить их к общему количеству кубометров фундамента.
  • Ленточная основа. Чтобы рассчитать объем первичного элемента ленты, достаточно разделить его на условные стены. Затем рассчитайте их объем, умножив их ширину на высоту и длину. Полученные результаты необходимо суммировать между собой. Таким образом будет известно, сколько кубометров бетона нужно для укладки ленточного фундамента.
  • Основание столбчатое. Расчет объема первичного элемента сваи производится следующим образом, объем одной сваи умножается на их количество, в результате получается необходимое количество бетона. Единственная сложность при расчете свайного фундамента — это расчет объема одной колонны, так как их форма может быть как цилиндрической, так и пятиугольной. Расчеты объема простых цилиндрических форм производятся следующим образом: площадь круга (3.2, где R — радиус сваи, половина ее диаметра) основания колонны умножается на ее высоту.

Также при расчете объема первичного базиса могут возникнуть более сложные вычисления. Например, когда на одном объекте используется несколько типов фундаментов. В таких случаях необходимо произвести отдельный расчет для каждого вида, а затем подвести итоги.


Пример расчета

Допустим, вы хотите заложить ленточный фундамент под одноэтажный жилой дом длиной 10 метров и шириной 6 метров на ровной площадке.В этом случае грунт гравийный и минимальная глубина первичного элемента может составлять 0,5 метра. Ширина фундамента также планируется 0,5 метра.

Таким образом, есть все необходимые данные для того, чтобы произвести расчет, который состоит из следующих шагов:

  1. Необходимо узнать общую длину закладываемого фундамента. Для этого необходимо просуммировать между собой длину и ширину постройки. Пример D 10мx2 = 20м и W 6мx2 = 12м, 20м + 12м = 32м общая длина основания.
  2. Имея полную длину первичного элемента, вы можете рассчитать кубическую площадь, умножив его высоту на ширину и длину. Пример 0,5м х 0,5м х 32м = 8 кубометров.

По результатам примера следует, что для закладки фундамента под дом размером примерно 10 на 6 метров (так как процент усадки бетона неизвестен) необходимо 8 кубометров бетона.

Если плиточное основание будет использоваться в том же доме, то расчет будет следующим:

  1. Нужно узнать общую площадь фундамента, для этого длину постройки умножаем на ее ширину.Пример Д 10м х Ш 6м = 60 кв.
  2. Полученную общую площадь фундамента необходимо умножить на его толщину. Пример 60 м2 х Т 0,5м = 30 куб.

Как видно из примеров, процедура расчета кубической площади основания не содержит ничего сверх естественного, так что рассчитать ее может любой, не имеющий архитектурного образования.

Сметная стоимость

  1. Земляные работы. Стоимость земляных работ в среднем 150 рублей за кубометр. То есть за котлован глубиной 0,5 м и шириной 0,5 м, за ленточный первичный элемент для дома 10 на 6 метров придется отдать 1200 руб. Пример L 10mx2 = 20m и W 6m x 2 = 12m, 20m + 12m = 32m, L 32m x W 0.5mx W 0.5m = 8 кубометров земли которые умножаем на стоимость работ 8×150 = 1200 руб.
  2. Укладка песчаной подушки. После того, как котлован будет готов, необходимо сделать песчаную подушку по всему периметру фундамента толщиной 0.2 метра. Следовательно, 32мx0,5м x 0,2м = 3,2 кубометра песка. Примерная стоимость песка 600 руб. За куб 600х3,2 = 1920 руб. Также нужно учитывать стоимость работ, которая составляет 100 рублей за куб, выходит 1920 + 320 = 2240 рублей.
  3. Укладка щебеночного основания. Щебень для фундамента также укладывается по всему периметру толщиной 0,2 метра. Из предыдущих расчетов известно, что при такой толщине потребуется 3,2 кубометра щебня.Стоимость щебня с доставкой примерно 1500 рублей, а стоимость его укладки — 150 рублей за кубометр. Результат — 4980 руб. За работу и щебень.
  4. Установка опалубки. Для опалубки, как правило, используют обрезную доску толщиной не менее 0,2 мм и брус 50 х 50 мм для распорок. При высоте опалубки 0,5 м, ширине доски 30 см и длине 6 метров потребуется 16 штук. Стоимость одной доски примерно 200 рублей за штуку, получается 3200 плюс 700 рублей за брус итого 3900 за опалубку.
  5. Заливка бетона . Как известно из предыдущих расчетов, для заливки фундамента необходимо 8 кубометров. Стоимость одного кубометра бетона марки М 300 — 4200 рублей. Получается, что стоимость бетона составит 33 600 рублей.

Рассчитав примерную стоимость работ и материалов, можно резюмировать: 1200 + 2240 + 4980 + 3900 + 33600 = 45920 рублей; ориентировочная стоимость ленточной базы будет оглашена.

Проектирование опорной подушки — Руководство по конструкции

Рабочий пример Еврокода 2: Проектирование опорной подушки
Основные этапы
01.Рассчитайте размер опоры с учетом допустимого давления на опору и рабочей нагрузки.
02. Рассчитайте давление в подшипнике для предельных нагрузок
03. Проверьте вертикальный сдвиг (сдвиг на торце колонны)
04. Проверьте на сдвиг при продавливании
05. Рассчитайте арматуру на изгиб
06. Проверьте сдвиг в критическом сечении

Пример конструкции

  • Переменная нагрузка 400 кН
  • Собственная нагрузка 900 кН
  • Допустимое давление в подшипнике 175 кН
  • fck 30 Н / мм2
  • fyk 500N / мм2
  • Размер колонны 400 мм
  • Принять 150 кН в качестве веса опоры

Расчет базовой площади

Расчетная эксплуатационная нагрузка = 1.0Gk + 1.0Qk
= 900 +150 + 400
= 1450 кН

Требуемая площадь основания = 1450/175
= 8,3 м2
Следовательно, обеспечьте площадь основания 2,9 м (площадь 8,41 м2)
Расчет предельных нагрузок

Осевая нагрузка = 1,35Gk + 1,5Gk
= 1,35 * 900 + 1,5 * 400
= 1815 кН

Предельное давление = 1815 / (2.9 * 2.9)
= 216 кН / м2

Проверка соответствия толщины основания

Проверка максимального сдвига

Допустим, толщина опоры 500 мм, стержни диаметром 16 мм у основания и покрытия для армирования равны 40 мм

d = 500-40-16 / 2
= 452 мм
Макс. 2) * 30]
K = 0.0,5]
z = 417,5 мм (Z / d = 0,92 <0,95)

As = M / (0,87 * fyk * z)
As = 490 * E6 / (0,87 * 500 * 417,5
= 2698 мм2
Обеспечьте T25 @ 175 мм расстояние (как предусмотрено = 2804 мм2)
ИЛИ вы можете увеличить глубину основания, чтобы уменьшить площадь армирования.

Проверка на пробивной сдвиг
As / (bd) = 2698 / (1000 * 452)
= 0.006
= 0,6% <2%
Следовательно,
Напряжение сдвига = 0,4 Н / мм2

VRd, c = 0,4 * 7280 * 542
= 1316,2 кН> 915,84 кН
Следовательно, сдвиг при продавливании в порядке.

Проверка максимального сдвига
Примите во внимание грань формы 1.0d колонны

Расчетное усилие сдвига = 216 * 2,9 * 0,798
= 499,9 кН
Как указано выше
VRd, c @ 1.0d = 0,4 * 1000 * 452
= 180,8 кН <499,9 кН
Следовательно, требуется усиление на сдвиг
.
Обычно усиление сдвига для подушек не предусмотрено. Следовательно, толщину основания можно увеличить и переделать конструкцию, как это было сделано выше.

Технологическая схема армирования и расчет армирования ленточных фундаментов

Технологическая схема армирования и расчет арматуры

Армирование фундамента — это процесс, необходимый для усиления конструкции и увеличения срока службы здания.Другими словами, это сборка «каркаса», который играет роль защитного компонента, сдерживающего давление грунта на стенки основания. Но для того, чтобы эта функция была реализована в максимальной степени, необходимо не только правильно рассчитать арматуру для ленточного фундамента, но и уметь организовать ход строительных работ.

Содержание

  • Как армировать ленточный фундамент
  • Схема конструкции армирования
  • Расчет расхода материала

Как армировать ленточный фундамент

Фундамент ленточного фундамента представляет собой бетонный раствор состоящий из цемента, песка и воды.К сожалению, физические характеристики строительного материала не гарантируют отсутствие деформации основания здания. Для повышения способности выдерживать сдвиги фундамента, перепады температур и другие негативные факторы необходимо наличие металла в конструкции.
Материал пластиковый, но обеспечивает надежную фиксацию; Поэтому армирование — важный этап в комплексе работ.

Армирование ленточного фундамента — стальной стержень с ребрами жесткости

Армирование фундамента требуется в местах, где могут возникнуть зоны растяжения.Отмечено, что наибольшее натяжение возникает на поверхности основания, что создает предпосылки для армирования вблизи верхнего уровня. С другой стороны, во избежание коррозии каркаса его необходимо защитить от внешних воздействий бетонным слоем.

Важно! Оптимальное расстояние армирования для фундамента — 5 см от поверхности.

Так как развитие деформации невозможно предсказать, зоны растяжения могут возникать как в нижней части (при изгибе середины), так и в верхней (при изгибе рамы вверх).Исходя из этого арматура должна проходить снизу и сверху арматурой диаметром 10-12 мм, причем эта арматура для ленточного фундамента должна иметь ребристую поверхность.

Обеспечивает идеальный контакт с бетоном.

Ленточные опорные зоны

Остальные части каркаса (горизонтальные и вертикальные поперечные стержни) могут иметь гладкую поверхность и меньший диаметр.
При армировании монолитного ленточного фундамента, ширина которого обычно не превышает 40 см, допускается использование 4 стержней арматуры (10-16 м), соединенных с каркасом диаметром 8 мм.

Важно! Расстояние между горизонтальными стержнями (шириной 40 см) — 30 см.

Ленточный фундамент имеет при большой длине небольшую ширину, поэтому в нем будут возникать продольные напряжения, а поперечных вообще не будет. Из этого следует, что поперечные вертикальные и горизонтальные стержни, которые будут гладкими и тонкими, нужны только для создания каркаса, а не для восприятия нагрузок.

Усиление углов требует особого внимания

Особое внимание следует уделить армированию углов: бывают случаи, когда деформация происходит не в середине, а в угловых частях.Углы следует укрепить так, чтобы один конец гнутой арматуры входил в одну стену, а другой — в другую.
Специалисты советуют шатуны использовать проволоку. Ведь не всякая арматура изготавливается из стали, которая поддается сварке. Но даже если сварка допустима, часто возникают проблемы, которых можно избежать с помощью проволоки, например, перегрев стали, приводящий к изменению свойств, утонение прутка в месте сварки, недостаточная прочность сварного шва и т. Д.

Схема арматурной конструкции

Армирование начинается с установки опалубки, внутренняя поверхность которой выложена пергаментом, что позволяет упростить демонтаж конструкции в будущем.Создание каркаса производится по схеме:
1. В грунт траншеи вбиваются арматурные стержни длиной, равной глубине основания. Соблюдайте расстояние 50 мм от опалубки и шаг 400-600 мм.
2. На нижнюю установите опоры (80-100 мм), на которые нужно уложить 2-3 нитки нижнего ряда арматуры. Кирпичи, установленные на краю, вполне подходят в качестве опор. №
3. Верхний и нижний ряд фитингов крепятся поперечными перемычками к вертикальным шпилькам.
4. На перекрестке закрепить проволокой или сваркой.

Важно! Следует строго соблюдать расстояние до внешних поверхностей будущего фундамента. Лучше с кирпичами. Это одно из важнейших условий, так как металлические конструкции не должны опираться непосредственно на дно. Они должны быть подняты над землей не менее чем на 8 см.

Ленточное армирование фундамента

После установки арматуры остается проделать вентиляционные отверстия и залить бетонным раствором.

Вам нужно знать!
Вентиляционные отверстия не только способствуют износу фундамента, но и предотвращают возникновение гнилостных процессов.

Расчет материалоемкости

Для расчета ленточного фундамента нужно заранее знать некоторые параметры. Рассмотрим пример. Предположим, что наш фундамент имеет прямоугольную форму и следующие размеры: ширина — 3,5 метра, длина — 10 метров, высота отливки — 0,2 метра, ширина ленты — 0.18.
В первую очередь необходимо рассчитать общий объем отливки, для чего нужно узнать размеры основания, как если бы оно имело форму параллелепипеда. Для этого произведем несколько простых манипуляций: узнаем периметр основания, а затем умножим периметр на ширину и высоту отливки.
P = AB + BC + CD + AD = 3,5 + 10 = 3,5 + 10 = 27
V = 27 x 0,2 x 0,18 = 0,972

Но на этом расчет монолитного фундамента не заканчивается.Мы узнали, что само основание, а точнее отливка, занимает округленный объем, равный 0,97 м3. Теперь нужно узнать объем внутренней части фундамента, то есть того, что находится внутри нашей ленты.

Получаем объем «начинки»: умножаем ширину и длину основания на высоту отливки и находим общий объем:
10 х 3,5 х 0,2 = 7 (кубометров)
Отнимаем объем отливки:
7 — 0,97 = 6,03 м3

Результат: объем отливки равен 0.97 м3, внутренний объем наполнителя 6,03 м3.

Теперь нужно рассчитать количество арматуры. Допустим, диаметр будет 12 мм, в отливке — 2 горизонтальные резьбы, т.е. 2 стержня, а по вертикали, например, стержни будут располагаться через каждые полметра. Периметр известен — 27 метров. Итак, мы умножаем 27 на 2 (горизонтальные полосы) и получаем 54 метра.

Вертикальные стержни: 54/2 + 2 = 110 стержней (108 интервалов 0,5 м и два по краям). Добавляем в угол еще один стержень и получаем 114 стержней.
Допустим, высота стержня 70 см. Получается: 114 х 0,7 = 79,8 метра.

Последний штрих — опалубка. Допустим, мы построим его из досок толщиной 2,5 см, длиной 6 метров и шириной 20 см.
Рассчитайте площадь боковых поверхностей: периметр умножьте на высоту отливки, а затем на 2 (с запасом, не учитывая уменьшение внутреннего периметра по отношению к внешнему): (27 x 0,2) x 2 = 10,8 м2
Площадь доски: 6 x 0,2 = 1,2 м2; 10,8 / 1,2 = 9
Нам понадобится 9 досок длиной 6 метров.Не забудьте добавить платы для подключения (на ваше усмотрение).

Результат: требуется 1 м3 бетона; Заполнитель 6,5 м3; 134 метра фурнитуры и 27 погонных метров досок (шириной 20 см), шурупов и брусков. Указанные значения округлены.

Результаты кропотливых расчетных работ

Теперь вы знаете не только, как правильно армировать ленточный фундамент, но и как рассчитать необходимые составляющие. А это значит, что построенный вами фундамент будет надежным и прочным, что позволит возводить монолитные конструкции любой конфигурации.

ИНЖЕНЕР-СТРОИТЕЛЬ: Пример проектирования 3: Армированный ленточный фундамент.

Несущая стена одноэтажного дома должна опираться на широкий армированный ленточный фундамент.

Исследование участка выявило рыхлые и среднезернистые почвы от уровня земли до значительной глубины. Почва изменчива и имеет безопасную несущую способность от 75 до 125 кН / м2. Также были выявлены уязвимые места, где нельзя было рассчитывать на несущую способность.

Здание может опираться на грунтовые балки и сваи, снятые до прочного основания, но в этом случае выбранное решение состоит в том, чтобы спроектировать широкий усиленный ленточный фундамент, способный перекрывать мягкий участок номинальной ширины.

Чтобы свести к минимуму дифференциальные осадки и учесть мягкие участки, допустимое давление в опоре будет ограничено до na = 50 кН / м2 на всем протяжении. Мягкие участки, возникшие во время строительства, будут удалены и заменены тощей бетонной смесью; Кроме того, основание будет спроектировано таким образом, чтобы охватить предполагаемые впадины шириной 2,5 м. Это значение было получено из руководящих указаний по местным впадинам, которые были даны позже на фундаментах плотов. Плита пола спроектирована так, чтобы ее можно было подвесить, хотя она будет залита с использованием земли в качестве несъемной опалубки.

Нагрузки

Если фундамент и надстройка проектируются в соответствии с принципами предельного состояния, нагрузки должны храниться как отдельные необработанные характеристические мертвые и заданные значения (как указано выше), как для расчета давления на опору фундамента, так и для проверок работоспособности. Затем, как обычно, нагрузки должны быть скорректированы для расчета отдельных элементов в предельном состоянии.

Для фундаментов, подверженных только статическим и приложенным нагрузкам, коэффициент нагрузки для расчета арматуры лучше всего выполнять путем выбора среднего коэффициента частичной нагрузки, γP, для покрытия как статических, так и приложенных нагрузок надстройки из Рис.11.22 (это копия Рис. 11.20 Условия расчета железобетонной полосы.).

Рис. 11.22 Комбинированный частичный коэффициент безопасности для статических + приложенных нагрузок.

Из Рис. 11.22 , комбинированный частичный коэффициент запаса прочности по нагрузкам надстройки составляет γP = 1,46.

Вес основы и засыпки, f = средняя плотность × глубина
= 20 × 0.9
= 18,0 кН / м2

Это все статическая нагрузка, таким образом, комбинированный коэффициент частичной нагрузки для нагрузок на фундамент, γF = 1,4.

Определение ширины фундамента
Новые уровни земли аналогичны существующим, поэтому (вес) нового фундамента не требует дополнительной оплаты и может быть проигнорирован.

Минимальная ширина фундамента равна

Принять ленточный армированный фундамент шириной 1,2 м и глубиной 350 мм из бетона марки 35 (, см.рис.11.23 ).

Рис. 11.23 Пример расчета усиленного ленточного фундамента — нагрузки и опорные давления.

Реактивное расчетное давление вверх для расчета боковой арматуры

Боковой изгиб и сдвиг b = 1000 мм.

Таким образом, vu

Нагрузка для перекрытия углублений
В местах локального углубления фундамент действует как подвесная плита.Предельная нагрузка, вызывающая изгиб и сдвиг в фундаменте, — это общая нагрузка, т.е. нагрузка надстройки + нагрузка на фундамент, которая определяется как

.

Продольный изгиб и сдвиг из-за углублений
Предельный момент из-за перекрытия фундамента — предполагается, что он просто поддерживается — в локальной депрессии 2,5 м составляет

Ширина для расчета арматуры b = B = 1200 мм.

Таким образом, vu

Впадина на углу здания
В предыдущих расчетах предполагалось, что впадина расположена под сплошным ленточным основанием.Углубление
может также произойти в углу здания, где две опоры встречаются под прямым углом. Затем следует выполнить аналогичный расчет, чтобы обеспечить верхнее усиление обеих опор до консоли в этих углах.

Рис. 11.24 Пример расчета армированной ленточной опоры — арматура.

Фундаментные системы для высотных сооружений

Под фундаментными основаниями понимаются компоненты фундамента, которые передают свои нагрузки на грунт только за счет нормальных напряжений и касательных напряжений.Фундаменты с насыпью — это одинарные, ленточные или плотные фундаменты. Требование к разложенным фундаментам — это несущая способность подпочвы под основанием фундамента. Если недра имеет недостаточную несущую способность, требуется улучшение системы грунта или альтернативные системы фундамента.

В основном, глубина уровня фундамента указывается для обеспечения незамерзания фундамента. В Германии это минимум 80 см от поверхности. Информация о различной региональной глубине промерзания содержится в [1–3].

При подготовке уровня фундамента необходимо избегать следующих инцидентов:

  • Выщелачивание
  • Снижение насыпной плотности за счет заносной воды
  • Мацерация
  • Циклическое замораживание и размораживание

Перед установкой слепящего бетона уровень фундамента должен быть проверен геотехником.

3,1
Фундаменты однополосные и ленточные

Для выемки одиночных нагрузок, таких как колонны, используются одиночные фундаменты.Ленточные фундаменты используются для линейных нагрузок. Оба типа раздвижных фундаментов могут быть спроектированы с армированием или без него, при этом следует отдавать предпочтение армированным фундаментам из-за их большей прочности. На Рисунке 3.1 показаны два типа фундаментов.

Как правило, достаточно проектирования одинарных и ленточных фундаментов на основе контактного давления. В большинстве случаев контактное давление можно определить методом трапеции напряжений. Деформации грунта и здания, а также взаимодействие грунта и конструкции не учитываются.

Рисунок 3.1

Одинарный и ленточный фундамент.

3,2
Плотные фундаменты

Фундаменты на плотах используются, когда сетка нагрузок плотная и деформации основания и конструкции должны быть гомогенизированы. Плотные фундаменты можно использовать как часть так называемого белого желоба или в сочетании с дополнительной системой уплотнения (например, битумными слоями) для предотвращения притока грунтовых вод [4–7].

Толщина железобетонной плиты зависит от изгибающего момента, а также от продавливания (сосредоточенных нагрузок).Увеличивая толщину плиты или укладывая бетонные полы, можно избежать сдвиговой арматуры. Чтобы предотвратить проникновение грунтовых вод или отразить погодные условия, необходимо ограничить ширину трещин в бетоне. В любом случае монтаж строительных швов, компенсационных швов и осадочных швов должен быть точно спланирован и контролироваться на этапе строительства.

3,3
Геотехнический анализ
3.3.1
Основы

Две разные теоретические модели используются для геотехнического анализа SLS и ULS.Для анализа предельного состояния устойчивости (SLS) рассматривается линейно-упругое поведение материала грунта. Напротив, для расчета предельного состояния по пределу прочности (ULS) рассматривается поведение жестко-пластичного материала грунта. Эта проблема с фондами распространения поясняется на Рисунке 3.2.

В соответствии с техническими стандартами и регламентами необходимо проанализировать следующие инциденты [8–11]:

  • Общая устойчивость
  • Раздвижной

    Рисунок 3.2

    Кривая нагрузки-расчета для насыпного фундамента.

  • Базовый отказ
  • Коллективное разрушение грунта и конструкции
  • Вырубка, прессование
  • Разрушение конструкции в результате движения фундамента
  • Крупные населенные пункты
  • Большое поднятие из-за морозов
  • Недопустимые колебания

Если основания насыпи расположены в районе насыпей, необходим анализ провала откоса. Необходимо учитывать все возможные механизмы разрушения (круги скольжения, сложные механизмы разрушения) [12–14].

В простых случаях и при определенных условиях геотехнический анализ насыпного фундамента может быть выполнен на основе стандартных табличных значений. Стандартные табличные значения учитывают анализ защиты от отказов и вредных осаждений [10].

3.3.2
Распределение контактного давления

Знание распределения контактного давления является основой для анализа разложенного фундамента. Доступны следующие процедуры расчета [15,16].

  • Распределение контактного давления под жестким фундаментом по Буссинеску [17]
  • Метод трапеции напряжения
  • Метод определения модуля реакции грунтового основания
  • Метод модуля жесткости
  • Численные методы, например, метод конечных элементов

Распределение контактного давления под жестким фундаментом согласно Буссинеску (а) предлагает теоретически бесконечно большие напряжения на краю фундамента, которые не могут возникнуть из-за процессов переноса в подпочве под фундамент.Этот способ применим только в простых случаях.

Самой простой процедурой является метод трапеции напряжений (b), поскольку предполагается только линейное распределение напряжений. Распределение контактного давления как следствие метода трапеции напряжений является полезным подходом при использовании небольших фундаментов и небольших глубин фундаментов.

Метод модуля реакции земляного полотна (c) и метод модуля жесткости (d) подходят, если глубина фундамента большая. Может использоваться для одинарных, ленточных и плотных фундаментов.Используя метод модуля реакции земляного полотна, грунт рассматривается как система независимых пружин. Равномерная нагрузка приводит к равномерной осадке без осадочного желоба. Используя метод модуля жесткости, грунт рассматривается как упругое полупространство с системой связанных пружин. Равномерная нагрузка приводит к отстойнику. Метод модуля жесткости позволяет получить наиболее реалистичное распределение контактного давления.

Методы расчета (a) — (d) являются приблизительными решениями для определения распределения контактного давления под разложенным фундаментом.Этих методов обычно достаточно для анализа. Наиболее реалистичное распределение контактного давления дает численный анализ, поскольку можно учитывать жесткость конструкции, а также нелинейное поведение материала в грунте.

Распределение контактного давления зависит от жесткости фундамента, а также от соотношения между нагрузкой и устойчивостью грунта [18]. Возможные распределения контактного давления показаны на рисунке 3.3. Случай (а) показывает распределение контактного давления при плохом использовании несущей способности. Когда нагрузка приближается к несущей способности, могут возникнуть два разных механизма отказа. В случае (b) нагрузка приводит к пластиковому шарниру внутри фундамента, который вызывает перераспределение контактного давления. В этом случае несущая способность фундамента зависит от вращательной способности пластиковой петли. В случае (c) нагрузка приводит к перераспределению контактного давления к центру фундамента, что приводит к разрушению основания.

Если фундамент не обладает достаточной пластичностью, происходит хрупкое разрушение, превышающее внутреннюю несущую способность, например, пробивка. Перераспределения контактного давления не произойдет.

Предположение о постоянном распределении контактного давления дает надежные результаты для анализа ULS. Для анализа SLS предположение о постоянном распределении контактного давления приводит к небезопасным результатам.

Рисунок 3.На фиг.4 показана осадочная впадина, распределение контактного давления и кривая момента в зависимости от нагрузки. С увеличением нагрузки в центре сильно увеличиваются постоянные осадки под фундаментом. При этом контактное давление, которое сосредоточено в приграничной зоне, смещается к центру фундамента. Изгибающие моменты сосредоточены под нагрузкой.

Рисунок 3.3

Распределение контактного давления при одиночном фундаменте.а) упругое поведение фундамента и грунта; (б) Пластиковая петля в фундаменте; (c) Разрушение базы. (Из Катценбаха и др., Baugrund-Tragwerk-Interaktion. Handbuch für Bauingenieure: Technik, Organization und Wirtschaftlichkeit. Springer-Verlag, Heidelberg, Germany, 1471–1490, 2012.)

3.3.2.1
Жесткость системы

Для определения переменной внутренней силы необходимо проанализировать контактное давление, которое зависит от соотношения жесткости конструкции и жесткости грунта.

Рисунок 3.4

Качественное развитие деформаций и напряжений одиночного фундамента в зависимости от его нагрузки. а) деформация; (б) контактное давление; (c) изгибающий момент. (Из Катценбаха и др., Baugrund-Tragwerk-Interaktion. Handbuch für Bauingenieure: Technik, Organization und Wirtschaftlichkeit. Springer-Verlag, Heidelberg, Germany, 1471–1490, 2012.)

Рисунок 3.5

Распределение контактного давления для мягких (а) и жестких (б) фундаментов.

Таблица 3.1

Различие между вялым и жестким основанием

К ≥ 0,1

Жесткий фундамент

0,001 ≤ K <0,1

Промежуточный участок

К <0,001

Фундамент Limp

Для мягких оснований распределение контактного давления соответствует распределению нагрузки.Для жестких оснований возникает нелинейное распределение контактного давления с высокими краевыми напряжениями (рисунок 3.5). Различие между мягким и жестким фундаментом определяется жесткостью системы K согласно Кани, которая является величиной для оценки взаимодействий между конструкцией и фундаментом (уравнение 3.1). Дифференцирование указано в таблице 3.1 [16,21]. Жесткость системы K определяется согласно уравнению 3.2. Он определяется высотой компонента h, длиной l и модулем упругости строительного материала E B , который заложен в упругом изотропном полупространстве (рисунок 3.6) [16–20]:

3.1
K = жесткость конструкции, жесткость грунта

3.2
K = EB⋅IBEs⋅b⋅l3 = EB⋅b⋅h412Es⋅b⋅l3 = 112⋅EBEs⋅ (hl) 3

где:

E B

= модуль упругости конструкции [кН / м 2 ]

I B

= геометрический момент инерции разложенного фундамента [м 4 ]

E с

= эдометрический модуль упругости грунта [кН / м 2 ]

б

= ширина развернутого фундамента [м]

л

= длина развернутого фундамента [м]

ч

= высота разложенного фундамента [м]

Рисунок 3.6

Размеры для определения жесткости системы.

Фундаменты с круглым простиранием с высотой элемента h и диаметром d имеют системную жесткость K в соответствии с

.

3.3
К = 112⋅EBEs⋅ (hd) 3

При расчете разложенного фундамента обычно используется только жесткость компонента фундамента, чтобы учесть жесткость здания. Жесткость подъемной конструкции учитывается только в особых случаях.

Для слабо разложенных фундаментов (K <0.001) осадка в характерной точке такая же, как осадка жесткого разложенного фундамента (рисунок 3.7). Характерная точка для прямоугольных фундаментов находится на 0,74 полуширины наружу от центра. Для фундаментов с круговым разбросом характерная точка находится на 0,845 радиуса наружу от центра.

Независимо от положения и размера груза жесткие раздвижные фундаменты сохраняют свою форму. Распределение контактного давления имеет сильно нелинейный характер с большими краевыми напряжениями (Рисунок 3.5).

Рисунок 3.7

Характерная черта прямоугольного фундамента.

Для жестких фундаментов, одинарных фундаментов и ленточных фундаментов большой толщины распределение контактного давления может быть определено по Буссинеска или методом трапеции напряжений [16]. В противном случае необходимы более подробные исследования или достаточно консервативные предположения, которые «на всякий случай».

3.3.2.2
Распределение контактного давления под жестким фундаментом согласно Boussinesq

Основываясь на предположении, что недра моделируется как упругое изотропное полупространство, в 1885 году Буссинеск разработал уравнения, которые можно использовать для жестких оснований в простых случаях [17].

Распределение контактного давления под жестким ленточным фундаментом шириной b определяется уравнением 3.4 (рисунок 3.8). Для эксцентрической нагрузки с эксцентриситетом e Боровицка улучшила следующие уравнения [22]:

3,4
σ0 = 2⋅Vπ⋅b⋅11-ξ2, где ξ = 2⋅xb

3.5
e≤b4, σ0 = 2⋅Vπ⋅b⋅1 + (4⋅e⋅ξb) 1-ξ2

3,6
e> b4, σ0 = 2⋅Vπ⋅b⋅1 + ξ11-ξ12, где ξ1 = 2x + b-4e2b-4e

Рисунок 3.8

Распределение контактного давления под жестким фундаментом по Буссинеску.

Рисунок 3.9

Распределение контактного давления под жесткими основаниями от центрических нагрузок на упругое изотропное полупространство

Для круглых и прямоугольных фундаментов с жестким разбросом распределение контактного давления можно определить с помощью рисунка 3.9.

На краю разложенного фундамента возникают бесконечно большие напряжения. Из-за предельной несущей способности, обусловленной прочностью грунта на сдвиг, эти пиковые напряжения не могут возникать. Грунт пластифицируется по краям фундамента, и напряжения смещаются к центру фундамента [23].

3.3.2.3
Напряжение трапеции

Метод трапеции напряжений — это статически определенный метод, который является самым старым методом определения распределения контактного давления. Метод трапеции напряжений основан на теории балок и принципах упругости.

Распределение контактного давления определяется условиями равновесия ΣV и ΣM, без учета деформаций здания или взаимодействия грунта, соответственно. Для расчета грунт упрощается с линейным упругим поведением.Теоретически возможны даже большие краевые напряжения. Обнаружение уменьшения пиков напряжения из-за пластификации невозможно сразу. Все рассуждения основаны на предположении Бернулли о том, что поперечные сечения остаются плоскими.

Сила V является результатом приложенной нагрузки, собственного веса и выталкивающей силы. Равнодействующая сил и контактных давлений имеет одинаковую линию влияния и одинаковое значение, но указывает в противоположных направлениях. Чтобы определить распределение контактного давления произвольно расположенного основания, уравнение 3.7 используется. Для осей координат используется произвольная прямоугольная система координат, где нулевая точка соответствует центру тяжести подповерхности (рисунок 3.10) [24].

Рисунок 3.10

Система координат контактного давления (метод трапеции напряжений).

3,7
σ0 = VA + My⋅Ix-Mx⋅IxyIx⋅Iy-Ixy2⋅x + My⋅Ix-My⋅IxyIx⋅Iy-Ixy2⋅y

Если оси x и y являются главными осями системы координат, центробежный момент I xy = 0. Уравнение 3.7 упрощается до следующего уравнения 3.8. Если результирующая сила V действует в центре тяжести подпочвы, крутящие моменты M x = M y = 0. Результатом является постоянное распределение контактного давления в соответствии с уравнением 3.9.

3,8
σ0 = VA + MyIy⋅x + MxIx⋅y

3.9
σ0 = VA

Если эксцентриситет результирующих сил V слишком велик, теоретически возникают растягивающие напряжения, которые не поглощаются подпочвенной надстройкой системы. Возникает открытый разрыв. В этом случае уравнения с 3.7 по 3.9 не применимы, и определение максимального контактного давления выполняется в соответствии со следующим уравнением в сочетании с таблицей 3.2:

3.10
σ0, макс = μ⋅VA

Таблица 3.2

Коэффициенты μ для определения максимума контактного давления грунта

0,32

3,70

3,93

4,17

4,43

4,70

4,99

0.30

3,33

3,54

3,75

3,98

4,23

4,49

4,78

5,09

5,43

0.28

3,03

3,22

3,41

3,62

3,84

4,08

4,35

4,63

4,94

5,28

5,66

0.26

2,78

2,95

3,13

3,32

3,52

3,74

3,98

4,24

4,53

4,84

5,19

5,57

0.24

2,56

2,72

2,88

3,06

3,25

3,46

3,68

3,92

4,18

4,47

4,79

5,15

5,55

0.22

2,38

2,53

2,68

2,84

3,02

3,20

3,41

3,64

3,88

4,15

4,44

4,77

5,15

5,57

0.20

2,22

2,36

2,50

2,66

2,82

2,99

3,18

3,39

3,62

3,86

4,14

4,44

4,79

5,19

5.66

0,18

2,08

2,21

2,35

2,49

2,64

2,80

2,98

3,17

3,38

3,61

3,86

4.15

4,47

4,84

5,28

0,16

1,96

2,08

2,21

2,34

2,48

2,63

2,80

2,97

3.17

3,38

3,62

3,88

4,18

4,53

4,94

5,43

0,14

1,84

1,96

2,08

2,21

2,34

2.48

2,63

2,79

2,97

3,17

3,39

3,64

3,92

4,24

4,63

5,09

0,12

1,72

1,84

1.96

2,08

2,21

2,34

2,48

2,63

2,80

2,98

3,18

3,41

3,68

3,98

4,35

4,78

0.10

1,60

1,72

1,84

1,96

2,08

2,21

2,34

2,48

2,63

2,80

2,99

3,20

3,46

3,74

4.08

4,49

4,99

0,08

1,48

1,60

1,72

1,84

1,96

2,08

2,21

2,34

2,48

2,64

2,82

3.02

3,25

3,52

3,84

4,23

4,70

0,06

1,36

1,48

1,60

1,72

1,84

1,96

2,08

2,21

2.34

2,49

2,66

2,84

3,06

3,32

3,62

3,98

4,43

0,04

1,24

1,36

1,48

1,60

1,72

1.84

1,96

2,08

2,21

2,35

2,50

2,68

2,88

3,13

3,41

3,75

4,17

0,02

1,12

1,24

1.36

1,48

1,60

1,72

1,84

1,96

2,08

2,21

2,36

2,53

2,72

2,95

3,22

3,54

3,93

0.00

1,00

1,12

1,24

1,36

1,48

1,60

1,72

1,84

1,96

2,08

2,22

2,38

2,56

2,78

3.03

3,33

3,70

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0.22

0,24

0,26

0,28

0,30

0,32

e b / b

3.3.2.4
Метод определения модуля реакции земляного полотна

Исторически взаимодействие между грунтом и конструкцией было впервые учтено с помощью метода модуля реакции земляного полотна. Реакция подготовленного земляного полотна в зависимости от изменения формы была сформулирована в девятнадцатом веке Винклером [25].Создан для проектирования железнодорожных путей.

Согласно Винклеру, упругая модель грунта, которую также называют полупространством Винклера, является пружинной моделью, где в любой точке контактное давление σ 0 пропорционально осадке s (уравнение 3.11). Константа пропорциональности k s называется модулем реакции земляного полотна. Модуль реакции земляного полотна можно интерпретировать как пружину из-за линейного механического подхода к поведению грунта (Рисунок 3.11). Однако этот метод не учитывает взаимодействия между независимыми, подвижными вертикальными пружинами.

3.11
σ0 (х) = ks⋅s (х)

где:

σ 0

= контактное давление [кН / м 2 ]

с

= осадка [м]

к с

= модуль реакции земляного полотна [кН / м 3 ]

Используя теорию изгиба балки, можно описать кривую изгибающего момента для произвольного, бесконечно длинного и упругого ленточного фундамента шириной b, который основан на полупространстве Винклера.

Кривая изгибающего момента ленточного фундамента с жесткостью на изгиб E b × I определяется как

3,12
M (x) = — Eb⋅I⋅d2s (x) dx2

Двойное дифференцирование уравнения 3.12 дает

3,13
d2M (x) dx2 = -q (x) = — EB⋅I⋅d4s (x) dx4

Рисунок 3.11

Модель пружины для метода модуля реакции земляного полотна.

Действие q (x) соответствует контактному давлению σ 0 (x), которое можно описать как

3,14
q (x) = — σ0 (x) ⋅b = -ks⋅s (x) ⋅b = EB⋅I⋅d4s (x) dx4

При длине резинки L, заданной как

3.15
L = 4⋅EB⋅Iks⋅b4

и исключая s (x), следует уравнение 3.16. Для большого количества граничных условий уравнение 3.16 может быть решено. Для бесконечного длинного ленточного фундамента распределение контактного давления σ 0 (x), распределение изгибающего момента M (x) и распределение поперечных сил получаются в соответствии с уравнениями с 3.17 по 3.19.

3,16
d4M (x) dx4 + 4M (x) L4 = 0

3,17
σ0 = V2⋅b⋅L⋅e-xL⋅ (cosxL + sinxL)

3,18
M (x) = V⋅L4⋅e-xL⋅ (cosxL-sinxL)

3,19
Q (x) = ± V2⋅e-xL⋅cosxL

Модуль реакции земляного полотна не является параметром грунта.Это зависит от следующих параметров:

  • Эдометрический модуль подпочвы
  • Толщина сжимаемого слоя
  • Размеры разложенного фундамента

Метод модуля реакции земляного полотна не учитывает влияние соседних контактных давлений. Поэтому он в основном подходит для расчета тонких, относительно слабых фундаментов с большими расстояниями между колоннами. С помощью метода модуля реакции земляного полотна невозможно определить осадки около насыпного фундамента (Рисунок 3.12).

Рисунок 3.12

Распределение осаждений по методу модуля реакции земляного полотна.

3.3.2.5
Метод модуля жесткости

Метод модуля жесткости согласно Ohde (1942) описывает взаимодействие грунта и конструкции более точно, чем метод модуля реакции земляного полотна, поскольку влияние соседних контактных давлений учитывается при оседании произвольной точки разложенного фундамента [19,26 ]. В методе модуля жесткости изгибающий момент смоделированного линейно-упругого растянутого основания связан с изгибающим моментом линейно-упругого, смоделированного изотропно смоделированного осадочного желоба.Возникают те же деформации.

На рис. 3.13 представлено распределение осадки разложенного фундамента по методу модуля жесткости.

В инженерно-геологической практике фундаментные фундаменты со сложной нагрузкой и геометрическими граничными условиями обычно исследуются с помощью компьютерных программ. В большинстве случаев для статически неопределимой системы уравнений нет замкнутых решений.

Предположение о бесконечном упругом грунте приводит к тому, что теоретически бесконечные большие пики напряжения возникают на краю разложенного основания.Из-за пластифицирующего действия грунта эти пики напряжений в действительности не возникают. Мощные компьютерные программы учитывают это основное механическое поведение почвы.

3.3.3
Геотехнический анализ

В следующем разделе определяется геотехнический анализ устойчивости и пригодности насыпного фундамента в соответствии с действующим техническим регламентом EC 7.

Рисунок 3.13

Распределение осаждений по методу модуля жесткости.

Анализ устойчивости включает

  • Анализ защиты от потери равновесия из-за опрокидывания
  • Анализ безопасности против скольжения
  • Анализ защиты от отказа основания
  • Анализ безопасности против плавучести

Анализ исправности включает

  • Анализ поворота фундамента и ограничения открытого зазора
  • Анализ горизонтальных перемещений
  • Анализ расчетов и дифференциальных расчетов
3.3.3.1
Анализ защиты от потери равновесия из-за опрокидывания

До сих пор анализ защиты от потери равновесия из-за опрокидывания проводился путем приложения равнодействующей сил ко второй ширине активной зоны. Это означает, что нижняя поверхность разложенного фундамента имеет лишь небольшую часть с открытым зазором. Этот подход описан в [27,28]. Таким образом, результирующая сила в первой ширине сердечника создает напряжение сжатия по всей нижней поверхности разложенного фундамента.

Согласно действующему техническому регламенту, анализ защиты от потери равновесия из-за опрокидывания основан на принципе механики твердого тела. Дестабилизирующие и стабилизирующие силы сравниваются на основе вымышленной наклонной кромки на краю разложенного фундамента:

3.20
Edst, d≤Estb, d

Расчетное значение дестабилизирующей силы оценивается в соответствии с уравнением 3.21, а расчетное значение стабилизирующего действия оценивается в соответствии с уравнением 3.22:

3,21
Edst, d = EG, dst, k⋅γG, dst + EQ, dst, k⋅γQ, dst

3,22
Estb, d = Estb, k⋅γG, stb

На самом деле положение наклонной кромки зависит от жесткости и прочности основания на сдвиг. При уменьшении жесткости и уменьшении прочности на сдвиг наклонная кромка перемещается к центру нижней поверхности разложенного фундамента.

Следовательно, самого этого анализа недостаточно. Он был дополнен анализом ограничения открытого зазора, который определен для предельного состояния эксплуатационной пригодности.Согласно [10], результирующая сила постоянных нагрузок должна быть приложена к первой ширине сердечника, а результирующая сила переменных нагрузок должна быть приложена ко второй ширине сердечника (рисунок 3.21).

3.3.3.2
Анализ безопасности против скольжения

Анализ защиты от скольжения (предельное состояние GEO-2) рассчитывается согласно уравнению 3.23. Силы, параллельные нижней поверхности разложенного фундамента, должны быть меньше полного сопротивления, состоящего из сопротивления скольжению и пассивного давления грунта.Если учитывается пассивное давление грунта, необходимо проверить предельное состояние эксплуатационной пригодности в отношении горизонтальных смещений.

3,23
Hd≤Rd + Rp, d

где: Rd = RkγR, hRp, d = Rp, kγR, h

Сопротивление скольжению определяется в трех следующих случаях:

  • Сползание в щель между насыпным фундаментом и нижележащим полностью уплотненным грунтом:

    3,24
    Rd = Vk⋅tanδγR, ч

    куда:

    V k = характерное значение вертикальных нагрузок [кН]
    δ = характеристическое значение угла базового трения [°]
  • Сползание при прохождении щели в полностью уплотненном грунте, например, при устройстве среза фундамента:

    3.25
    Rd = Vk⋅tanφ ′ + A⋅c′γR, h

где:

В к

= характерное значение вертикальной нагрузки [кН]

φ ′

= характеристический угол трения для грунта под разложенным фундаментом [°]

А

= площадь передачи нагрузки [м 2 ]

c ′

= характерное значение сцепления грунта [кН / м 2 ]

  • Сползание по водонасыщенному грунту из-за очень быстрой загрузки:

    3.26
    Rd = A⋅cuγR, ч

где:

А

= Площадь передачи нагрузки [м 2 ]

c u

= характеристическое значение недренированного сцепления грунта [кН / м 2 ]

Для насыпных фундаментов, которые бетонируются на месте , характеристическое значение угла трения основания δ совпадает с характеристическим значением угла трения φ ‘грунта.Для сборных раздвижных фундаментных элементов характерное значение угла базового трения δ должно быть установлено равным 2/3 φ ′. Характерное значение угла базового трения должно быть δ ≤ 35 °.

Пассивное давление грунта можно рассматривать, если фундамент достаточно глубокий. Из-за горизонтальных деформаций пассивное давление грунта должно быть ограничено до 50% от возможного пассивного давления грунта. По сути, необходимо проверить, существует ли пассивное давление грунта на всех возможных этапах строительства и на этапе эксплуатации фундамента.

3.3.3.3
Анализ защиты от отказа основания

Анализ защиты от разрушения основания гарантируется, если расчетное значение несущей способности R d больше расчетного значения активной силы V d . R d рассчитывается согласно уравнению 3.27. Принципиальная схема выхода из строя опоры раздвижного фундамента представлена ​​на рисунке 3.14.

3,27
Rd = Rn, kγR, v

Сопротивление несущей способности определяется свойствами грунта (плотность, параметры сдвига), размерами и глубиной заделки разложенного фундамента.Подробную информацию можно найти в стандарте на случай непредвиденных ситуаций [29,30]. Характеристическое сопротивление несущей способности R n, k рассчитывается аналитически с помощью трехчленного уравнения, которое основано на моментном равновесии коэффициента разрушения несущей способности в идеальном пластическом состоянии с плоской деформацией [31]. Трехчленное уравнение несущей способности учитывает ширину фундамента b, глубину заделки фундамента d и сцепление c ‘подпочвы. Все три аспекта необходимо разложить на множители с коэффициентами несущей способности N b , N d и N c :

Рисунок 3.14

Показатель разрушения несущей способности ленточного фундамента 1, Железобетонная стена; 2, площадь; 3, результирующее контактное давление; 4, цокольный этаж; 5, поверхность скольжения, форма зависит от угла трения φ; 6 — пассивная зона Ренкина тела разрушения; 7 — активная зона Ренкина тела разрушения; 8, зона Прандтля тела разрушения.

3,28
Rn, k = a′⋅b′⋅ (γ2⋅b′⋅Nb + γ1⋅d⋅Nd + c′⋅Nc)

где:

  • N b = N b0 · v b · i b · λ b · ξ b
  • N d = N d0 · v d · i d · λ d · ξ d
  • N c = N c0 · v c · i c · λ c · ξ c

Плотность γ 1 описывает плотность грунта над уровнем фундамента.Плотность γ 2 описывает плотность грунта под уровнем фундамента. Коэффициенты несущей способности N b , N d и N c учитывают следующие граничные условия:

  • Базовые значения коэффициентов несущей способности: N b0 , N d0 , N c0
  • Параметры формы: ν b , ν d , ν c
  • Параметр для наклона груза: i b , i d , i c
  • Параметры для ландшафтного наклона: λ b , λ d , λ c
  • Параметры для наклона основания: ξ b , ξ d , ξ c

Параметры коэффициентов несущей способности N b0 , N d0 , N c0 зависят от угла трения грунта φ ’и рассчитываются согласно таблице 3.3.

Таблица 3.3

Базовые значения коэффициентов несущей способности

Ширина фундамента N b0

Глубина фундамента Н d0

Сплоченность N c0

(N d0 –1) tan φ

tan2 (45 ° + φ2) ⋅eπ⋅tanφ

Nd0-1tanφ

Таблица 3.4

Параметры формы νi

План этажа

ν б

ν д

ν с (φ ≠ 0)

ν с (φ = 0)

Полоса

1,0

1,0

1,0

1,0

Прямоугольник

1-0.3⋅б’а ′

1 + b′a′⋅sinφ

vd⋅Nd0-1Nd0-1

1 + 0,2⋅b′a ′

Квадрат / Круг

0,7

1 + грех φ

vd⋅Nd0-1Nd0-1

1,2

Параметры формы ν b , ν d , ν c учитывают геометрические размеры разложенного фундамента.Для стандартной применяемой геометрии параметры формы приведены в Таблице 3.4.

Если необходимо учитывать эксцентрические силы, необходимо уменьшить площадь основания. Результирующая нагрузка должна находиться в центре тяжести. Приведенные размеры a ‘и b’ рассчитываются согласно уравнениям 3.29 и 3.30. Обычно применяется это a> b и a ′> b ′ соответственно. Для насыпных фундаментов с открытыми частями для анализа могут использоваться внешние размеры, если открытые части не превышают 20% всей площади основания.

3,29
а ‘= а-2еа

3,30
b ′ = b-2eb

3,31
m = ma⋅cos2ω + mb⋅sin2ω

, где ma = 2 + a′b′1 + a′b ′ и mb = 2 + b′a′1 + b′a ′

Усилия T k , параллельные уровню фундамента, учитываются параметрами i b , i d , i c для наклона нагрузки. Определение угла наклона груза показано на рисунке 3.15. Определение параметров наклона груза показано в таблицах 3.5 и 3.6. Ориентация действующих сил определяется углом ω (рисунок 3.16). Для ленточного фундамента ω = 90 °.

Рисунок 3.15

Определение угла наклона груза.

Таблица 3.5

Параметр ii для наклона нагрузки, если φ ′> 0

Направление

i b

i d

i c

δ> 0

(1 — тангенс δ) м + 1

(1 — тангенс δ) м

id⋅Nd0-1Nd0-1

δ <0

cosδ · (1-0.04 · δ) 064 + 0,028 · φ

cosδ · (1-0,0244 · δ) 0,03 + 0,04φ

Таблица 3.6

Параметр ii наклона нагрузки, если φ ′ = 0

i b

i d

i c

Не требуется из-за φ = 0

1,0

0,5 + 0,51-TkA′⋅c

Наклон ландшафта учитывается параметрами λ b , λ d , λ c для наклона ландшафта.Параметры зависят от наклона откоса β. Наклон откоса должен быть меньше угла трения грунта φ ‘, а продольная ось фундамента должна быть параллельна краю откоса. Определение параметров наклона ландшафта показано на Рисунке 3.17 и Таблице 3.7.

Рисунок 3.16

Угол ω для наклонно действующей нагрузки.

Рисунок 3.17

Эксцентричный, наклонно нагруженный ленточный фундамент на склоне.

Таблица 3.7

Параметры λi для ландшафтного наклона

Корпус

λ б

λ г

λ с

φ> 0

(1 — 0.5 tanβ) 6

(1 — tanβ) 1,9

Nd0⋅e-0,0349⋅β⋅tanφ-1Nd0-1

φ = 0

1,0

1–0,4 тангенса β

Таблица 3.8

Коэффициент ξi наклона основания

Корпус

ξ б

ξ d

ξ с

φ> 0

e −0.045 · α · тангенс φ

e -0,045 · α · тангенс φ

e -0,045 · α · тангенс φ

φ = 0

1,0

1−0,0068α

Наклон основания учитывается параметрами ξ b , ξ d , ξ c для наклона основания (Таблица 3.8), которые зависят от угла трения φ ‘подпочвы и наклона основания α выкладываемый фундамент.Определение наклона основания показано на Рисунке 3.18. Угол наклона основания α положительный, если тело разрушения формируется в направлении горизонтальных сил. Угол наклона основания α отрицательный, если тело разрушения образуется в противоположном направлении. В случае сомнений необходимо провести расследование по обоим неисправным органам.

Прямое применение определенных уравнений возможно только в том случае, если поверхность скольжения сформирована в одном слое грунта. Для слоистых грунтов допускается расчет с усредненными параметрами грунта, если значения отдельных углов трения не изменяются более чем на 5 ° от среднего арифметического.В этом случае отдельные параметры грунта могут быть взвешены в соответствии с их влиянием на сопротивление разрушению при сдвиге. Взвешивание происходит следующим образом.

Рисунок 3.18

Угол наклона основания α.

  • Средняя плотность связана с процентным соотношением отдельных слоев в площади поперечного сечения тела разрушения
  • Средний угол трения и средняя когезия связаны с процентным соотношением отдельных слоев в площади поперечного сечения тела разрушения

Авторитетным для поверхности скольжения является средний угол трения φ.Чтобы определить, имеет ли тело разрушения более одного слоя, рекомендуется определить тело разрушения в соответствии с уравнениями 3.32–3.38 (рисунок 3.19). Для простых случаев (α = β = δ = 0) должны применяться уравнения с 3.39 по 3.42.

3,32
ϑ = 45 ° -φ2- (ε1 + β) 2

Рисунок 3.19

Определение тела отказа.

где: sinε1 = -sinβsinφ

3,33
ϑ2 = 45 ° -φ2- (ε2-δ) 2

3,34
ϑ3 = 45 ° -φ2- (ε2-δ) 2

, где sinε2 = -sinδsinφ

3,35
v = 180 ° -α-β-ϑ1-ϑ2

3.36
r2 = b′⋅sinϑ3cosα⋅sin (ϑ2 + ϑ3)

3,37
r1 = r2⋅e0.00175⋅v⋅tanφ

3,38
1 = r1⋅cosφcos (ϑ1 + φ)

3,39
ϑ1 = 45 ° -φ2

3,40
ϑ2 = ϑ3 = 45 ° + φ2

3,41
v = 90 °

3,42
г2 = b′2⋅cos (45 ° + φ2)

Для фундаментов, расположенных на уклонах, необходимо учитывать глубину фундамента d ‘(уравнение 3.43) и параметры λ b , λ d , λ c для наклона ландшафта (рисунок 3.20). Кроме того, необходимо провести сравнительный расчет при β = 0 и d ′ = d. Меньшее сопротивление лежит в основе анализа несущей способности при разрушении основания.

3,43
d ′ = d + 0.8⋅s⋅tanβ

Рисунок 3.20

Разложите фундамент на склоне.

3.3.3.4
Анализ защиты от плавучести

Анализ защиты от плавучести (предельное состояние UPL) выполняется с использованием уравнения 3.44. Это уравнение является доказательством того, что чистый вес конструкции достаточно велик по сравнению с подъемной силой воды. Сдвиговые силы (силы трения сбоку) можно учитывать только в том случае, если обеспечивается передача сил. Действующие поперечные силы Т к могут быть

3.44 год
Gdst, k⋅γG, dst + Qdst, rep⋅γQ, dst≤Gstb, k⋅γG, stb + Tk⋅γG, stb

где:

G dst, k

= постоянная дестабилизирующая вертикальная нагрузка (плавучесть)

γ G, dst

= частичный коэффициент безопасности для постоянной дестабилизирующей нагрузки

Q dst, rep

= репрезентативная переменная дестабилизирующая вертикальная нагрузка

γ Q, dst

= частичный коэффициент безопасности для переменной дестабилизирующей нагрузки

Г стб, к

= постоянная стабилизирующая нагрузка

γ G, стб

= частичный коэффициент безопасности для постоянной стабилизирующей нагрузки

Т к

= поперечная сила

  • Вертикальная составляющая активного давления грунта E av, k на подпорной конструкции в зависимости от горизонтальной составляющей активного давления грунта E ah, k , а также угла трения стенки δ a (Уравнение 3 .45)

    3,45
    Tk = ηz⋅Eah, k⋅tanδa

  • Вертикальная составляющая активного давления грунта в стыке недр, например, начинающаяся в конце горизонтального выступа, в зависимости от горизонтальной составляющей активного давления грунта и угла трения грунта φ ′:

    3,46
    Tk = ηz⋅Eah, k⋅tanφ ′

Необходимо использовать минимально возможное горизонтальное давление грунта min E ah, k . Для расчетной ситуации BS-P и BS-T поправочный коэффициент составляет η z = 0.80. Для расчетной ситуации BS-A поправочный коэффициент составляет η z = 0,90. Только в обоснованных случаях сплоченность может быть принята во внимание, но она должна быть уменьшена поправочными факторами. Для постоянных конструкций необходимо определить, что в расчетной ситуации BS-A защита от плавучести дается без каких-либо поперечных сил T k .

3.3.3.5
Анализ поворота фундамента и ограничения открытого зазора

Обычно предельные состояния эксплуатационной пригодности относятся к абсолютным деформациям и смещениям, а также к дифференциальным деформациям.В особых случаях, например, необходимо учитывать зависящие от времени скорости смещения материала.

Для анализа вращения фундамента и ограничения открытого зазора результирующая статическая нагрузка должна быть ограничена первой шириной сердечника, что означает, что открытого зазора не возникает. Первую ширину сердцевины для фундаментов прямоугольного сечения можно определить в соответствии с уравнением 3.47. Для фундаментов с круговым разбросом используется уравнение 3.48. Кроме того, следует гарантировать, что результирующая постоянных нагрузок и переменных нагрузок находится на второй ширине сердцевины, поэтому открытый зазор не может возникнуть поперек осевой линии разложенного фундамента.Вторую ширину жилы для прямоугольных схем можно определить согласно уравнению 3.49. Для фундаментов с круговым разбросом используется уравнение 3.50. На рис. 3.21 показаны ширина первой и второй жилы для прямоугольного фундамента.

Рисунок 3.21

Ограничение эксцентриситета.

3,47
xea + yeb = 16

3,48
e≤0,25⋅r

3,49
(xea) 2+ (yeb) 2 = 19

3,50
e≤0,59⋅r

Для одинарных и ленточных фундаментов, которые основаны на несвязных грунтах средней плотности и жестких связных грунтах соответственно, несовместимых деформаций фундамента нельзя ожидать при соблюдении допустимого эксцентриситета.

Анализ поворота фундамента и ограничения открытого зазора является обязательным согласно [10], если анализ защиты от потери равновесия из-за опрокидывания выполняется с использованием одной кромки разложенного фундамента в качестве наклонной кромки.

3.3.3.6
Анализ горизонтальных перемещений

Как правило, для насыпных фундаментов анализ горизонтального смещения наблюдается, если:

  • Анализ безопасности против скольжения выполняется без учета пассивного давления грунта.
  • Для средне-плотных несвязных грунтов и жестких связных грунтов, соответственно, учитываются только две трети характеристического сопротивления скольжению на уровне фундамента и не более одной трети характеристического давления грунта.

Если эти аргументы не соответствуют действительности, необходимо проанализировать возможные горизонтальные смещения. Следует учитывать постоянные нагрузки и переменные нагрузки, а также нечастые или уникальные нагрузки.

3.3.3.7
Анализ расчетов и дифференциальных расчетов

Определения осадки насыпных фундаментов проводятся в соответствии с [32].Обычно глубина воздействия контактного давления находится между z = b и z = 2b.

Из-за сложного взаимодействия между недрами и сооружением сложно предоставить информацию о приемлемых или дифференциальных оседках для сооружений [33]. На рис. 3.22 показаны коэффициенты повреждаемости угловой деформации в результате оседания [33–35].

Рисунок 3.22

Критерий повреждения.

Что касается опрокидывания высотных конструкций, анализ защиты от наклона должен проверять, что происходящий опрокидывание безвредно для конструкции [33].Анализ фундаментов прямоугольной формы выполняется в соответствии с уравнением 3.51. Анализ для фундаментов с круговым простиранием выполняется в соответствии с уравнением 3.52.

3,51
b3⋅EmVd⋅hs⋅fy≥1

3,52
r3⋅EmVd⋅hs⋅fy≥1

в уравнениях 3.51 и 3.52:

E м = Модуль сжимаемости грунта

h s = Высота центра тяжести над уровнем фундамента

f r и f y = коэффициенты наклона

V d = Расчетное значение вертикальных нагрузок

Более подробную информацию можно найти в [33] и [36].

3.3.3.8
Упрощенный анализ заложенных фундаментов в стандартных случаях

Упрощенный анализ разложенного фундамента в стандартных случаях состоит из простого сравнения между сопротивлением основания σ R, d и контактным давлением σ E, d (уравнение 3.53). Для насыпных фундаментов с площадью A = a × b или A ′ = a ′ × b ′ в стандартных случаях может применяться анализ безопасности от сползания и разрушения основания, а также анализ предельного состояния эксплуатационной пригодности.Эти стандартные случаи включают:

  • Горизонтальная нижняя поверхность фундамента и почти горизонтальный ландшафт и слои грунта
  • Достаточная прочность грунта на глубину, в два раза превышающую ширину фундамента, ниже уровня фундамента (минимум 2 м)
  • Никаких регулярных динамических или преимущественно динамических нагрузок; отсутствие порового давления воды в связных грунтах
  • Пассивное давление грунта может применяться только в том случае, если оно обеспечивается конструктивными или другими процедурами
  • Наклон равнодействующей контактного давления подчиняется правилу tgδ = H k / V k ≤ 0.2 (δ = наклон равнодействующей контактного давления; H k = характерные горизонтальные силы; V k = характерные вертикальные силы)
  • Соблюдается допустимый эксцентриситет результирующего контактного давления
  • Наблюдается анализ безопасности от потери равновесия из-за опрокидывания

3,53
σE, d≤σR, d

Расчетные значения контактного давления σ R, d основаны на комбинированном исследовании разрушения основания и осадки.Если анализируется только SLS, допустимое контактное давление увеличивается с увеличением ширины разложенного основания. Если анализируется только ULS, допустимое контактное давление уменьшается с увеличением ширины разложенного фундамента. На рис. 3.23 показаны два основных требования для адекватного анализа отказа основания (ULS) и анализа оседания (SLS). Для ширины фундамента, превышающей ширину b s , допустимое контактное давление снижается из-за оседания.

Расчетные значения контактного давления σ R, d для упрощенного расчета ленточных фундаментов указаны в таблицах. Табличные значения также могут использоваться для отдельных фундаментов [10,37,38].

Если уровень фундамента со всех сторон ниже уровня поверхности более чем на 2 м, табличные значения могут быть увеличены. Подъем может быть в 1,4 раза больше разгрузки из-за выемки грунта на глубину ≥2 м.

Расчетные значения в таблицах относятся к отдельно стоящему ленточному фундаменту с центральной нагрузкой (без эксцентриситета).Если возникают эксцентрические нагрузки, необходимо проанализировать эксплуатационную пригодность. Для применения текущих значений таблицы важно отметить, что в более ранних редакциях этих таблиц были даны значения характеристик [10].

Упрощенный анализ ULS и SLS ленточных фундаментов в несвязных грунтах учитывает расчетную ситуацию BS-P. Для расчетной ситуации BS-T табличные значения «в безопасности». Табличные значения применимы для вертикальных нагрузок. Промежуточные значения можно интерполировать линейно.Для эксцентрических нагрузок табличные значения могут быть экстраполированы, если ширина b ‘<0,50 м. Между нижней поверхностью фундамента и уровнем грунтовых вод должно быть расстояние. Расстояние должно быть больше ширины b или b 'фундамента. Для применения таблиц для несвязных грунтов должны выполняться требования таблицы 3.9. Краткие формы почвенных групп поясняются в таблице 3.10.

Рисунок 3.23

Максимальное контактное давление σR, d с учетом устойчивости (ULS) и работоспособности (SLS).

Таблица 3.9

Требования к применению расчетных значений σR, d в несвязных грунтах

Группа грунтов согласно DIN 18196

Коэффициент однородности согласно DIN 18196 C u

Компактность согласно DIN 18126 D

Степень сжатия согласно DIN 18127 D Pr

Точечное сопротивление пенетрометра q c [МН / м 2 ]

SE, GE, SU, GU, ST, GT

≤ 3

≥ 0.30

≥ 95%

≥ 7,5

SE, SW, SI, GE GW, GT, SU, GU

> 3

≥ 0,45

≥ 98%

≥ 7,5

Коэффициент однородности C и описывает градиент гранулометрического состава в зоне прохождения фракций 10% и 60% и определяется согласно уравнению 3.54 [39]. Согласно [40], плотность D описывает, является ли грунт рыхлым, средне-плотным или плотным. Плотность D определяется пористостью n согласно уравнению 3.55. Степень сжатия D pr представляет собой отношение между плотностью проктора ρ pr (плотность при оптимальном содержании воды) и сухой плотностью ρ d [41]. Степень сжатия рассчитывается с использованием уравнения 3.56.

Таблица 3.10

Расшифровка почвенных групп

Краткая форма согласно DIN 18196

Длинная форма согласно DIN 18196 на немецком языке

Длинная форма согласно DIN 18196 на английском языке

SE

Песок, Enggestuft

Песок с мелкой фракцией

SW

Sand, weitgestuft

Песок с широким распределением зерна

SI

Песок, перемежающийся жест

Песок с прерывистой зернистостью

GE

Kies, enggestuft

Гравий с мелкой фракцией

GW

Kies, weitgestuft

Гравий с широким разбросом по гранулометрии

СТ

Песок тониг (Feinkornanteil: 5–15%)

Песок глинистый (мелкая фракция: 5–15%)

SU

Песок шерстяной (Feinkornanteil: 5–15%)

Песок илистый (мелкая фракция: 5–15%)

GT

Kies, tonig (Feinkornanteil: 5–15%)

Гравий глинистый (мелкая фракция: 5–15%)

ГУ

Kies, schluffig (Feinkornanteil: 5–15%)

Гравий глинистый (мелкая фракция: 5–15%)

3.54
Cu = d60d10

3,55
D = макс n-nmax n-min n

3,56
Дпр = ρдрпр

Для упрощенного расчета ленточных фундаментов В таблице 3.11 приведены допустимые расчетные значения контактного давления σ R, d для несвязных грунтов с учетом достаточной защиты от разрушения основания. Если необходимо дополнительно ограничить расчет, необходимо использовать Таблицу 3.12. Для целей таблицы 3.12 поселения ограничиваются 1-2 см.

Допустимые расчетные значения контактного давления σ R, d для ленточных фундаментов в несвязных грунтах с минимальной шириной b ≥ 0.50 м, а минимальная глубина заделки d ≥ 0,50 м может быть увеличена следующим образом:

  • Увеличение проектных значений на 20% в таблицах 3.11 и 3.12, если отдельные фундаменты имеют соотношение сторон a / b <2 соответственно. a ′ / b ′ <2; для Таблицы 3.11 он применяется только в том случае, если глубина заделки d больше 0,60 × b соответственно. 0,60 × b ′

    Таблица 3.11

    Расчетные значения σR, d для ленточных фундаментов в несвязных грунтах и ​​достаточная защита от гидравлического разрушения с вертикальным результирующим контактным давлением

    Наименьшая глубина заделки фундамента [м] Расчетное значение контактного давления σ R, d [кН / м 2 ] в зависимости от ширины фундамента b соотв. б ′
    0,50 м 1,00 м 1,50 м 2,00 м 2,50 м 3,00 м
    0,50 280 420 560 700 700 700
    1,00 380 520 660 800 800 800
    1.50 480 620 760 900 900 900
    2,00 560 700 840 980 980 980
    Для зданий с глубиной заделки 0,30 м ≤ d ≤ 0,50 м и шириной фундамента b соотв. b ′ ≥ 0,30 м 210

    Таблица 3.12

    Расчетные значения σR, d для ленточных фундаментов в несвязных грунтах и ​​ограничение осадки 1-2 см с вертикальной равнодействующей контактного давления

    Наименьшая глубина заделки фундамента [м] Расчетное значение контактного давления σ R, d [кН / м 2 ] в зависимости от ширины фундамента b соотв. б ′
    0,50 м 1,00 м 1,50 м 2,00 м 2,50 м 3,00 м
    0,50 280 420 460 390 350 310
    1,00 380 520 500 430 380 340
    1.50 480 620 550 480 410 360
    2,00 560 700 590 500 430 390
    Для зданий с глубиной заделки 0,30 м ≤ d ≤ 0,50 м и шириной фундамента b соотв. b ′ ≥ 0,30 м 210
  • Увеличение проектных значений на 50% в таблицах 3.11 и 3.12, если недра соответствует значениям в таблице 3.13 на глубину вдвое большей ширины под уровнем фундамента (минимум 2 м под уровнем фундамента)

Допустимые расчетные значения контактного давления для ленточных фундаментов в несвязных грунтах в таблице 3.11 (даже увеличенные и / или уменьшенные из-за горизонтальных нагрузок) должны быть уменьшены, если необходимо учитывать грунтовые воды:

  • Снижение проектных значений на 40%, если уровень грунтовых вод совпадает с уровнем фундамента

    Таблица 3.13

    Требования к увеличению проектных значений σR, d для несвязных грунтов

    Группа грунтов согласно DIN 18196 Коэффициент однородности согласно DIN 18196 C u Компактность согласно DIN 18126 D Степень сжатия123 910 D 0 Точечное сопротивление пенетрометра q c [МН / м 2 ]
    SE, GE, SU, GU, ST, GT ≤3 ≥0.50 ≥98% ≥15
    SE, SW, SI, GE GW, GT, SU, GU> 3 ≥0,65 ≥100% ≥15
  • Если расстояние между уровнем грунтовых вод и уровнем фундамента меньше, чем b или b ′, оно должно быть интерполировано между уменьшенными и несокращенными проектными значениями σ R, d
  • Снижение проектных значений на 40%, если уровень грунтовых вод выше уровня фундамента, при условии, что глубина заделки d ≥ 0.80 м и d ≥ b; отдельный анализ необходим только в том случае, если оба условия не верны

Допустимые расчетные значения контрактного давления σ R, d в таблице 3.12 могут использоваться только в том случае, если расчетные значения в таблице 3.11 (даже увеличенные и / или уменьшенные из-за горизонтальных нагрузок и / или грунтовых вод) больше.

Допустимые расчетные значения контактного давления σ R, d для ленточных фундаментов в несвязных грунтах, указанные в таблице 3.11 (даже увеличенные и / или уменьшенные из-за грунтовых вод), должны быть уменьшены для комбинации характерных вертикальных (V k ) и горизонтальные (H k ) нагрузки следующим образом:

  • Уменьшение на коэффициент (1 — H k / V k ), если H k параллельна длинной стороне фундамента и если соотношение сторон a / b ≥ 2 соотв.а ′ / b ′ ≥ 2
  • Уменьшение на коэффициент (1 — H k / V k ) 2 во всех остальных случаях

Расчетные значения контактного давления, приведенные в таблице 3.12, могут применяться только в том случае, если расчетные значения σ R, d , указанные в таблице 3.11 (даже увеличенные и / или уменьшенные из-за грунтовых вод), больше.

Упрощенный анализ ULS и SLS ленточных фундаментов в связных грунтах предназначен для расчетной ситуации BS-P. Для расчетной ситуации BS-T табличные значения «безопасны».Табличные значения применимы для вертикальных и наклонных нагрузок. Промежуточные значения можно интерполировать линейно. Таблицы приведены для разных типов почв. Краткие формы почвенных групп поясняются в таблице 3.10. Если использовать таблицы 3.14–3.17, можно ожидать осадки 2–4 см. В принципе, таблицы с 3.14 по 3.17 применимы только для типов грунтов с зернистой структурой, которые не могут внезапно разрушиться.

Расчетные значения σ R, d для ленточных фундаментов в связном грунте приведены в таблицах 3.14–3,17 (даже уменьшенная из-за ширины фундамента b> 2 м) может быть увеличена на 20%, если соотношение сторон a / b <2 соответственно. а '/ Ь' <2.

Таблица 3.14

Расчетные значения σR, d для ленточных фундаментов в иле

Ил (UL согласно DIN 18126) Консистенция: от твердого до полутвердого

Наименьшая глубина заделки фундамента [м]

Расчетные значения σ R, d контактного давления [кН / м 2 ]

0.50

180

1,00

250

1,0

310

2,00

350

Прочность на сжатие без ограничений q u, k [кН / м 2 ]

120

Таблица 3.15

Расчетные значения σR, d ленточных фундаментов в смешанных грунтах

Смешанные почвы (СУ *, СТ, СТ *, ГУ *, ГТ * по DIN 18196)

Наименьшая глубина заделки фундамента [м]

Расчетные значения σ R, d контактного давления [кН / м 2 ]

Консистенция

Жесткий

полутвердый

цельный

0.50

210

310

460

1,00

250

390

530

1,50

310

460

620

2,00

350

520

700

Прочность на сжатие без ограничений q u, k [кН / м 2 ]

120–300

300–700

> 700

Таблица 3.16

Расчетные значения σR, d ленточных фундаментов в глинистых, илистых грунтах

Глины, илистые почвы (УМ, ТЛ, ТМ по DIN 18196)

Наименьшая глубина заделки фундамента [м]

Расчетные значения σ R, d контактного давления [кН / м 2 ]

Консистенция

Жесткий

полутвердый

цельный

0.50

170

240

490

1,00

200

290

450

1,50

220

350

500

2,00

250

390

560

Прочность на сжатие без ограничений q u, k [кН / м 2 ]

120–300

300–700

> 700

Таблица 3.17

Расчетные значения σR, d ленточного фундамента из глины

Глины, илистые почвы (УМ, ТЛ, ТМ по DIN 18196)

Наименьшая глубина заделки фундамента [м]

Расчетные значения σ R, d контактного давления [кН / м 2 ]

Консистенция

Жесткий

полутвердый

цельный

0.50

130

200

280

1,00

150

250

340

1,50

180

290

380

2,00

210

320

420

Прочность на сжатие без ограничений q u, k [кН / м 2 ]

120–300

300–700

> 700

Расчетные значения σ R, d для ленточных фундаментов в связном грунте приведены в таблицах 3.14–3,17 (даже увеличенные из-за удлинения) должны быть уменьшены на 10% на метр при ширине фундамента b = 2–5 м. Для фундаментов шириной b> 5 м ULS и SLS должны проверяться отдельно согласно классическому механическому анализу грунта.

3,4
Примеры выкладывания фундаментов из инженерной практики

В последние десятилетия рост плотности населения во всем мире привел к строительству все более высоких высотных зданий. До 1960 года во Франкфурте-на-Майне, Германия, здания в 10–15 этажей считались высотными.В 1961 году было построено первое 20-этажное здание, а в 1969 году была завершена первая 30-этажная башня Commerzbank Tower высотой 130 м. В 1970-х и начале 1980-х годов было построено несколько других небоскребов высотой 150–180 м. Все они были основаны в очень активном поселении Франкфурт-Клей. Опыт Франкфурта-на-Майне показывает, что окончательные осадки при разложенном фундаменте могут быть в 1,7-2,0 раза больше, чем осадки в конце фазы строительства. Произошли окончательные осадки на 15–35 см [42,43].

Почти все высотные здания, построенные на раздвинутом фундаменте во Франкфурте-Глине, имеют дифференциальные осадки, которые приводят к наклону надстроек [43]. Статистическая оценка измерений показывает, что этот наклон составляет до 20–30% от средней осадки, даже если фундамент нагружен по центру [44]. Дифференциальные осадки возникают из-за неоднородности грунта Франкфурта.

3.4.1
Комплекс высотных зданий Zürich Assurance

Комплекс высотных зданий Zürich Assurance Company во Франкфурте-на-Майне, Германия, строился с 1959 по 1963 год.Он состоит из двух башен высотой 63 м и 70 м соответственно и пристройки высотой до восьми этажей. Весь комплекс состоит из двух подуровней и основан на разложенном фундаменте. Глубина фундамента — 7 м от поверхности. Вид земли показан на рисунке 3.24.

Состояние почвы и грунтовых вод типично для Франкфурта-на-Майне. На поверхности — насыпи и четвертичные пески и гравий. На глубине около 7 м ниже поверхности начинается третичная Франкфуртская глина, которая состоит из чередующихся слоев жесткой и полутвердой глины и известняка.На глубине 67 м под поверхностью следует Франкфуртский известняк. Уровень грунтовых вод находится примерно на 5–6 м ниже поверхности.

Измеренные осадки по окончании строительства надстройки составляют около 60% от окончательной осадки (Рисунок 3.25). После окончания строительства расчетная ставка снизилась из-за процесса консолидации. Примерно через 5 лет после окончания строительства поселения заканчиваются примерно на 8,5–9,5 см.

Рисунок 3.24

Вид с земли на комплекс высотных зданий Zürich Assurance.

Рисунок 3.25

Измеренные населенные пункты.

В 2001 и 2002 годах комплекс высотных зданий демонтировали. На его месте сейчас Опернтурм высотой 177 м [45,46].

3.4.2
Западные ворота

Высотное здание Westend Gate (прежнее название: Senckenberganlage) во Франкфурте-на-Майне, Германия, было построено с 1972 по 1974 год (рис. 3.26). Он имеет высоту 159 м и основан на системе разложенного фундамента.В подвале три подуровня. Здание представляет собой офисную башню до 23 этажа. Над офисной частью находится гостиница Марриотт. Состояние почвы и грунтовых вод аналогичны условиям комплекса высотных зданий Zürich Assurance.

Westend Gate — высотное здание с самыми большими поселениями во Франкфурте-на-Майне [47]. Измеренные осадки здания превышали 30 см из-за сравнительно высокого контактного давления 650 кН / м 2 . Фундаменты плота устроили только под многоэтажку.Подуровни пристройки заложены на едином фундаменте (рис. 3.27). Для контроля осадки и дифференциальной осадки между элементами фундамента и надстройкой были устроены компенсационные швы. Деформационные швы закрыли после отделки железобетонных стержней. Гибкая стальная конструкция, простирающаяся с третьего по 23 этаж, не пострадала от заселений и дифференциальных заселений. Этажи выше 23 этажа построены из железобетонных ячеек сравнительно высокой жесткости.Гидравлические домкраты были установлены между гибкой стальной конструкцией и жесткими бетонными ячейками. Гидравлические домкраты уравновешивают возникающие осадки. Из-за длительного оседания почвы несколько стыков на верхних этажах оставались открытыми до двух лет после строительства [47, 48].

Рисунок 3.26

Вестендские ворота.

3.4.3
Серебряная башня

Серебряная башня (ранее Dresdner Bank) во Франкфурте-на-Майне, Германия, имеет высоту 166 м и была построена с 1975 по 1978 год (Рисунок 3.28). Серебряная башня построена на плоту средней толщины 3,5 м. Уровень фундамента находится на глубине 14 м от поверхности. Состояние почвы и грунтовых вод аналогичны условиям комплекса высотных зданий Zürich Assurance.

Из-за эксцентрической нагрузки на северо-западе под плотом фундамента были установлены 22 подушки давления (рис. 3.29) [42,49]. Напорные подушки имеют размер 5 м × 5 м и состоят из мягкой резины толщиной 3 мм. Перед установкой была проверена герметичность прижимных подушек.Сначала подушки были заполнены водой. Давление внутри подушек регулировалось, поэтому возникали только небольшие дифференциальные осадки. После окончания строительства и наладки многоэтажки воду в подушках заменили строительным раствором.

Рисунок 3.27

Этапы строительства.

Рисунок 3.28

Серебряная башня (левое здание; справа высотное здание Скайпер).

Рисунок 3.29

Гидравлические устройства для регулировки населенных пунктов.

3.4.4
Франкфуртский центр бюро (FBC)

FBC — это высотное здание высотой 142 м во Франкфурте-на-Майне, Германия, которое основано на фундаменте толщиной 3,5 м. Уровень фундамента находится примерно на 12,5 м ниже поверхности. На рис. 3.30 показано высотное здание с юга. Он строился с 1973 по 1980 год. Длительное время строительства было связано с нехваткой инвестиций во время нефтяного кризиса. Состояние почвы и грунтовых вод аналогичны условиям комплекса высотных зданий Zürich Assurance.

С начала строительства населенные пункты обмерены за 5 лет (рисунок 3.31). Максимальное окончательное оседание составило около 28 см в центральной части многоэтажки [42]. Примерно через 1,5 года после окончания строительства поселения составляли около 70% окончательных поселений. Дифференциальные осадки между высотным зданием и прилегающими зданиями составляют от 9,5 см до 20 см (рис. 3.32). Наклон многоэтажки составляет около 1: 1350 [50].

Рисунок 3.30

Франкфуртский центр бюро (FBC).

Рисунок 3.31

Измеренные населенные пункты.

Рисунок 3.32

Поперечный разрез конструкции и обмерные поселения.

3.4.5
Башни-близнецы Deutsche Bank

Башни-близнецы Deutsche Bank во Франкфурте-на-Майне, Германия, имеют высоту 158 м и были построены с 1979 по 1984 год (рис. 3.33). Башни находятся на фундаменте размером 80 м × 60 м и толщиной 4 м. Уровень фундамента находится примерно на 13 м ниже поверхности [51].Состояние почвы и грунтовых вод аналогичны условиям комплекса высотных зданий Zürich Assurance.

Измеренные осадки от 10 см до 22 см. На рис. 3.34 показаны изолинии населенных пунктов. Чтобы минимизировать влияние башен-близнецов на прилегающие здания, были установлены гидравлические домкраты (рис. 3.35). Возможное регулирование дифференциала осадки гидравлическими домкратами составляло около ± 8 см.

Рисунок 3.33

Башни-близнецы Deutsche Bank.

Рисунок 3.34

Измеренные населенные пункты.

Рисунок 3.35

Разрез надстройки с гидроцилиндрами.

Список литературы

Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (2012): Richtlinie für die Standardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen (RStO 12).

Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (2009): Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau (ZTV E-StB 09).

Deutsches Institut für Normung e.V. (2001): DIN EN ISO 13793 Тепловые характеристики зданий: Тепловое проектирование фундаментов во избежание мороза. Beuth Verlag, Берлин.

Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e.V. (2003): DAfStb-Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie). Beuth Verlag, Берлин.

Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e.V. (2006): Heft 555 Erläuterungen zur DAfStb-Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton. Beuth Verlag, Берлин.

Lohmeyer, G .; Эбелинг, К. (2013): Weiße Wannen einfach und sicher. 10. Auflage, Verlag Bau + Technik, Дюссельдорф, Германия.

Хаак, А .; Эмиг, К.-Ф .. (2003): Abdichtungen im Gründungsbereich und auf genutzten Deckenflächen. 2. Auflage, Ernst & Sohn Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2014): DIN EN 1997-1 Еврокод 7: Геотехническое проектирование: Часть 1: Общие правила. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2010): DIN EN 1997-1 / NA Национальное приложение: Параметры, определяемые на национальном уровне — Еврокод 7: Геотехническое проектирование — Часть 1: Общие правила.Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2010): DIN 1054 «Недра: проверка безопасности земляных работ и фундаментов — дополнительные правила к DIN EN 1997-1». Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2012): DIN 1054 Недра: проверка безопасности земляных работ и фундаментов — дополнительные правила к DIN EN 1997-1: 2010; Поправка A1: 2012 г. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2009): DIN 4084 Грунт: Расчет разрушения насыпи и общей устойчивости подпорных конструкций.Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2012): DIN 4084 Основание: Расчет общей устойчивости — Приложение 1: Примеры расчетов. Beuth Verlag, Берлин.

Hettler, A. (2000): Gründung von Hochbauten. Эрнст энд Зон Верлаг, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (1974): DIN 4018 Грунт: Распределение контактного давления под плотным фундаментом, анализ. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (1981): DIN 4018, приложение 1 «Недра: анализ распределения контактного давления под плотным фундаментом»; Пояснения и примеры анализа. Beuth Verlag, Берлин.

Буссинеск, M.J. (1885): Application des Potentials à l’Etude de l’Equilibre et du Mouvement des Solides Élastiques. Готье-Виллар, Париж, Франция.

Katzenbach, R .; Zilch, K .; Мурманн, К. (2012): Baugrund-TragwerkInteraktion. Handbuch für Bauingenieure: Technik, Organization und Wirtschaftlichkeit. Springer Verlag, Гейдельберг, Германия, 1471–1490.

Кани, М. (1959): Berechnung von Flächengründungen. Эрнст энд Зон Верлаг, Берлин.

Кани, М. (1974): Berechnung von Flächengründungen, Band 2, 2. Auflage, Ernst & Sohn Verlag, Берлин.

Мейерхоф, Г. (1979): Общий отчет: Взаимодействие грунта и конструкции и основания. 6-я Панамериканская конференция по механике грунтов и проектированию фундаментов, 2–7 декабря, Лима, Перу, 109–140.

Боровицка, Х. (1943): Über ausmittig belastete starre Platten auf elastischisotropem Untergrund.Ingenieur-Archiv, XIV. Band, Heft 1, Springer Verlag, Berlin, 1–8.

Lang, H.J .; Huder, J .; Аманн, П. (2003): Bodenmechanik und Grundbau. 7. Auflage, Springer Verlag, Берлин.

Смолчик, У .; Фогт, Н. (2009): Flachgründungen. Grundbautaschenbuch, часть 3: Gründungen und geotechnische Bauwerke. 7. Auflage, Ernst & Sohn Verlag, Берлин, 1–71.

Винклер, Э. (1867): Die Lehre von der Elastizität und Festigkeit. Verlag Dominicus, Прага, Чехия.

Охде, Дж.(1942): Die Berechnung der Sohldruckverteilung unter Gründungskörpern. Der Bauingenieur 23, Германия, Heft 14/16, 99–107 и 122–127.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2005): DIN 1054 «Недра: проверка безопасности земляных работ и фундаментов». Beuth Verlag, Берлин.

Katzenbach, R .; Болед-Мекаша, Г .; Вахтер, С. (2006): Gründung turmar-tiger Bauwerke. Beton-Kalender, Ernst & Sohn Verlag, Берлин, 409–468.

Deutsches Institut für Normung e.V.(2006): DIN 4017 Грунт: Расчет расчетной несущей способности грунта под фундаментом мелкого заложения. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2006): DIN 4017 Грунт: Расчет расчетной несущей способности грунта под фундаментом мелкого заложения — Примеры расчетов. Beuth Verlag, Берлин.

Прандтль, Л. (1920): Über die Härte plastischer Körper. Nachrichten von der Königlichen Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen. Mathematische Klasse, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2011): DIN 4019 Почва: Анализ оседания. Beuth Verlag, Берлин.

Arbeitskreis Berechnungsverfahrender Deutschen Gesellschaft für Erd- und Grundbau e.V. (1993): Empfehlungen Verformungen des Baugrund bei bauli-chen Anlagen: EVB. Эрнст энд Зон Верлаг, Берлин.

Skempton, A.W .; Макдональд, Д.Х. (1956): Допустимые поселения зданий. Труды Института гражданского строительства, 10 мая, Лондон, Великобритания, 727–783.

Бьеррум, Л. (1973): Допустимые осадки конструкций.Норвежский геотехнический институт, публикация Nr. 98, Осло, Норвегия, 1–3.

Schultze, E .; Мухс, Х. (1967): Bodenuntersuchungen für Ingenieurbauten. 2. Auflage, Springer Verlag, Берлин.

Ziegler, M. (2012): Geotechnische Nachweise nach EC 7 und DIN 1054: Einführung mit Beispielen. 3. Auflage, Wilhelm Ernst & Sohn, Берлин.

Dörken, W .; Dehne, E .; Клиш, К. (2012): Grundbau in Beispielen Teil 2. 5. Auflage, Werner Verlag, Нойвид, Германия.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2011): DIN 18196 Земляные работы и фундаменты: Классификация грунтов для целей гражданского строительства. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (1996): DIN 18126 Почва, исследование и испытания: определение плотности несвязных грунтов для максимальной и минимальной плотности. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2012): DIN 18127 Почва, исследование и испытание: тест Проктора. Beuth Verlag, Берлин.

Зоммер, Х. (1976): Setzungen von Hochhäusern und benachbarten Anbauten nach Theorie und Messungen.Vorträge der Baugrundtagung в Нюрнберге, Германия, 141–169.

Зоммер, Х. (1978): Messungen, Berechnungen und Konstruktives bei der Gründung Frankfurter Hochhäuser. Vorträge der Baugrundtagung в Дюссельдорфе, Германия, 205–211.

Sommer, H .; Tamaro, G .; ДеБенедитис, К. (1991): Башня Messeturm, фундамент самого высокого здания в Европе. Материалы 4-й Международной конференции по свайным и глубоким фундаментам, апрель, Стреза, Италия, 139–145.

Katzenbach, R .; Леппла, С.; Зайп, М. (2011): Das Verformungsverhalten des Frankfurter Tons infolge Baugrundentlastung. Bauingenieur 86, May, Springer VDI Verlag, Дюссельдорф, Германия, 233–240.

Katzenbach, R .; Леппла, С. (2013): Деформационное поведение глины из-за разгрузки и последствия для строительных проектов в городских районах. 18-я конференция Международного общества механики грунтов и инженерной геологии, 2–6 сентября, Париж, Франция, Vol. 3, 2023–2026.

Katzenbach, R. (1995): Hochhausgründungen im setzungsaktiven Frankfurter Ton.10. Христиан Ведер Коллоквиум, 20 апреля, Грац, Австрия, 44–58.

Моос, Г. (1976): Hochhaus Senckenberganlage во Франкфурте-на-Майне. Ph. Holzmann AG, Technischer Bericht, Франкфурт, Германия, 1–25.

Gravert, F.W. (1975): Ein Beitrag zur Gründung von Hochhäusern auf bindigen Böden. Deutsche Konferenz Hochhäuser, Deutsche Gruppe der Internationalen Vereinigung für Brückenbau und Hochbau, 2–4 октября, Майнц, Германия, 216–224.

Stroh, D .; Katzenbach, R. (1978): Der Einfluss von Hochhäusern und Baugruben auf die Nachbarbebauung.Bauingenieur 53, Springer-Verlag, Berlin, 281–286.

Katzenbach, R .; Bachmann, G .; Болед-Мекаша, Г .; Рамм, Х. (2005): Комбинированные свайно-плотные фундаменты (CPRF): подходящее решение для фундамента высотных зданий. Словацкий строительный журнал, № 3, 19–29.

Калькулятор арматурной сетки | Betonstaal.nl

Как быстро вы сможете доставить мой заказ?

С Экспресс-доставкой мы можем доставить Калькулятор арматурной сетки от 2-х рабочих дней.При выборе обычной доставки срок доставки начинается от 4 рабочих дней. Окончательный срок доставки зависит от продуктов, которые вы заказываете. Вы можете увидеть, насколько быстро мы доставим ваш заказ, в вашей корзине покупок. Здесь вы также можете выбрать экспресс-доставку. За это взимается дополнительная плата.

Сколько стоит доставка моего заказа?

Стоимость доставки зависит от продуктов, которые вы заказываете. В частности, размер продуктов определяет сумму затрат на доставку.Стоимость доставки указана в корзине. Вы также найдете информацию о дополнительных расходах на экспресс-доставку в своей корзине покупок. Когда мы делаем вам индивидуальное предложение, четко указывается стоимость доставки.

Производятся ли арматурные сетки по европейским стандартам?

Betonstaal.nl доставляет продукцию в соответствии с установленными стандартами и требованиями Еврокода и KOMO / Kiwa.

Могу ли я разработать и доставить усиление в виде комплекта?

В Betonstaal.nl мы можем позаботиться о том, чтобы арматура была разработана и доставлена ​​в виде конструктора. Включая сборочные чертежи и инструкции по сборке. Строительные комплекты поставляются с четким и пронумерованным списком деталей, который соответствует плану сборки и этикеткам на арматуре.

Могу ли я получить свой проект армирования в 3D?

Используя различные пакеты программного обеспечения и ссылки, мы можем в цифровом виде разработать ваше армирование в 3D-модели армирования.Это возможно как для простых, так и для сложных строительных проектов.

Вопросы или комментарии по арматурной сетке?

У вас есть вопросы или комментарии по арматурной сетке? Затем вы можете заполнить контактную форму, и мы свяжемся с вами в ближайшее время. С Betonstaal.nl можно связаться по телефону в рабочие дни между часами работы. Звоните нам: +31 88 0287800.

Raft Foundation | Опора на плот | Виды плотного фундамента | Мат Фундамент | Деталь плотного фундамента

Плотный фундамент

Плотный фундамент, также известный как Матовый фундамент — это фундамент, простирающийся по всей площади фундамента , переносящий нагрузку всей конструкции на землю, принимая нагрузку от ряда колонн.

Плотная опора , распределенная по всему фундаменту, передает равную нагрузку на почву, вызывая равномерную осадку основания, что является одним из его лучших преимуществ.

Подробнее: 25+ типов свайных фундаментов и их применение n


Что такое Raft Foundation ?

A Плот или матовый фундамент — это, во-первых, непрерывная плита на земле, которая простирается по всей площади строящегося здания, поддерживая здание и перенося его вес на землю.

При определении, какой фундамент является наиболее экономичным (фундамент), инженер должен учитывать нагрузку надстройки , состояние грунта, а также желаемую допустимую осадку.

Изображение плотного фундамента


Элемент плотного фундамента

  • Как следует из определения фундамента с плотом или матом, основание распространяется на более широкую площадь, принимая нагрузку от нескольких колонн и, в свою очередь, распределяя нагрузку равномерно по всему пролету основания
  • .Благодаря этому типу преобразования нагрузки конструкция приобретает высокую устойчивость.
  • То же самое является причиной равномерного оседания грунта и, в конечном итоге, причиной неравномерного оседания конструкции.
  • В матовом фундаменте более широкая зона опоры находится в непосредственной близости от почвы по сравнению с другими типами опор, поэтому нагрузка переносится на большую площадь, следовательно, создается меньшее напряжение.
  • Плотный или матовый фундамент подходит для слабых грунтов, поэтому, если в грунте возникает меньшее напряжение, вероятность разрушения при сдвиге уменьшается, что делает грунт пригодным для несения структурной нагрузки в определенной степени.

Необходимость принятия фундамента на плоту

Ниже приведены все необходимое для фундамента Плот или мат:

  1. Плотный или матовый фундамент полезен при плохом качестве грунта, на котором должен быть заложен фундамент.
  2. Один из необходимых принципов принятия фундамента на плоту или мате — это когда колонны расположены близко друг к другу, а нагрузка на конструкцию высока.
  3. Если в некоторых последующих местах, где предполагается строительство, уровень воды будет высоким, инженеры обычно предлагают плотный фундамент.
  4. Если будет установлено, что строительство покрывает более 60% общей площади строительства, плотный фундамент является наиболее подходящим.
  5. В сооружениях, где должна выполняться гидроизоляция основания, применяется матовый фундамент.
  6. Напряжение почвы будет еще одним фактором, учитывающим фундамент плота (поскольку я уменьшаю нагрузку на почву).
  7. После осмотра, если почва проявляет признаки разрушения от сдвига при загрузке фундамента плота. варианта.

Типы плотных фундаментов

Ниже приведены различных типов фундаментов на плотах,

  1. Фундамент с плоской пластиной
  2. Пластина с утолщением под колонной
  3. Фундамент на свайном основании
  4. Тип балки и плиты
  5. Фундамент из ячеистой рамы

1. Тип Плотный фундамент

Плоский плотный фундамент

Это самый простой из всех видов фундаментов, не считая плотов и матов.Когда нагрузка, распределяемая на колонну, становится почти равной, предпочтительнее использовать плотный фундамент с плоской пластиной.

Точно так же, когда колонны равномерно размещены, используется этот тип плотного фундамента.

В плотном фундаменте с плоской пластиной изгибающееся движение происходит в обоих направлениях. В нем предусмотрено усиление сетки с обеих сторон, добавляя к нему большее усиление в стыках для обеспечения устойчивости.

Он обеспечивает толщину плиты около 300 мм, поэтому используется при относительно небольших нагрузках.Этот фактор обеспечивает экономичность этого типа плота.

Поскольку арматура предусмотрена в обоих направлениях, фундамент может оказывать сопротивление моментам в соответствующих направлениях.


2. Пластина с утолщением под колонной:

В случаях, когда колонны создают большую нагрузку на нижнюю плиту, используется утолщенная плита под фундаментом колонны.

Для решения проблемы высоких нагрузок плита под колонной утолщается, чтобы выдерживать нагрузку и, в конечном итоге, обеспечивать безопасность.

Для этого в утолщенной плите предусмотрено дополнительное армирование, которое выдерживает дополнительную нагрузку и, в свою очередь, пропорционально передает нагрузку на грунт.

В этом типе можно позаботиться о наложенном диагональном сдвиге, следовательно, с учетом отрицательного армирования.

Подробнее: 8+ этапов строительства фундамента


3. Свайный плотный фундамент

Фундамент свайный плот

Основная функция фундамента заключается в передаче нагрузки конструкции на почву под ним, которая способна выдержать эту нагрузку.

В зависимости от типа грунта и массивности конструкции для строительства предпочтительнее неглубокий и глубокий фундамент.

Везде, где несущая способность грунта приемлема для нагрузки, создаваемой конструкцией, принимается во внимание мелкий фундамент.

В случае, когда несущая способность грунта приемлема для нагрузки, создаваемой конструкцией, для проверки устойчивости конструкции обычно используется глубокий фундамент.

В своей нормальной форме фундаменты-плоты (иногда называемые матовыми фундаментами) представляют собой неглубокие фундаменты, образованные железобетонной плитой одинаковой толщины (обычно 150-300 мм), покрывающей большую площадь, часто всю площадь здания.

Этот «плот» распределяет нагрузку, создаваемую рядом колонн или стен, по площади основания и может считаться «плавающим» по земле, как плот плывет по воде.


Преимущества свайного фундамента

Ниже перечислены основные преимущества свайного фундамента на плоту,

  • Там, где обычный плотный фундамент не обеспечивает адекватной опоры, его можно усилить добавлением свай, создав так называемый свайный плотный фундамент.
  • Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузки на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками захоронения.
  • В широком смысле, фундаменты можно классифицировать как фундаменты мелкого заложения или фундаменты глубокого заложения. Фундаменты мелкого заложения обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью грунта на поверхности.
  • Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностного грунта недостаточна для поддержки нагрузки, оказываемой конструкцией, и, следовательно, эти нагрузки должны передаваться на более глубокие слои с более высокой несущей способностью.
  • В общем виде фундаменты-плоты (иногда называемые матовыми фундаментами) представляют собой неглубокие фундаменты, образованные железобетонными плитами одинаковой толщины (обычно 150–300 мм), покрывающие обширную площадь, часто здания.

4. Тип балки и перекрытия

Когда необходимо противодействовать чрезмерному изгибающему моменту с помощью полос колонн, другие типы плотного фундамента не являются выгодными и экономичными. В таких случаях используются балки и плиты перекрытия, которые кажутся многообещающими в противодействии нежелательному изгибному движению.

Простым языком, когда нагрузка, создаваемая колоннами, высока и изменяется в зависимости от длины опоры, строится фундамент типа фасоль и плита.

Балки подходящего размера предусмотрены в каждом ряду колонны как в продольном, так и в поперечном направлении.

В остальной части, образующей центральные панели, используются плиты, опирающиеся на эти решетчатые балки или стены.

В типе балки и перекрытия функции плота выполняют те же функции, что и в утолщенном плоском фундаменте плиты, но обеспечивают больше преимуществ по сравнению с чрезмерным изгибающим движением, вызванным неравномерной нагрузкой.


5. Ячеистый плотный фундамент

Ячеистый плотный фундамент также упоминается как мат с жесткой рамой из-за способности выдерживать большие нагрузки. Балки в круглых фундаментах на плотах глубже, чем обычно, и несут большие нагрузки.

В фундаменте из ячеистого плота или мата укладываются две бетонные плиты, которые соединяются друг с другом посредством грунтовых балок.

Движение земли вверх из-за набухания глинистых грунтов, которые расширяются при намокании, может повлиять на устойчивость конструкции, что приведет к повреждению. В таких случаях закладывается фундамент из ячеистого плота.

Фундаменты из ячеистых плотов исключительно жесткие по характеристикам, поэтому они больше всего подходят для грунта, который может осесть неровно.

Участки, на которых предполагается найти такие фундаменты, — это районы с интенсивной добычей полезных ископаемых или поля с плохой почвой, где необходимо выдерживать большие изгибающие моменты из-за неравномерной осадки и сдвигов.

Несмотря на то, что для таких целей он экономичен, в общем смысле он дорогостоящий.

Подробнее : Самый прочный и лучший фундамент для дома (типы фундамента для дома)


Процесс строительства плотного фундамента

Ниже приведен процесс строительства плота,

  • Участок, на котором должен быть заложен фундамент, сначала исследуется и выкапывается до глубины, до которой должен быть построен фундамент.Основание котлована выравнивают во избежание неравномерной осадки.
  • Если после выемки грунт станет влажным или будет достигнут уровень грунтовых вод, то выполняется откачка воды для удаления воды и начала дальнейших земляных работ. Гидроизоляционная мембрана предусмотрена в основании, чтобы вода не попадала в плиту.
  • Цементно-песчаная паста заливается для обеспечения сцепления с почвой после заливки бетона.
  • За этим процессом следует укладка арматуры, которую необходимо выполнить перед бетонированием основания, чтобы бетонирование можно было выполнить за один раз.
  • После окончательной доводки глубины плиты бетон заливается на необходимую высоту, позволяя ей затвердеть несколькими способами.

Часто задаваемые вопросы:

Q.1 Что такое Raft Foundation?

Плотный фундамент — это, во-первых, непрерывная плита на земле, которая простирается по всей площади строящегося здания, поддерживая здание и перенося его вес на землю.

Q.2 Когда следует использовать плотный фундамент?

1. Плотный фундамент сооружается на более слабых почвах с плохой несущей способностью.
2. Плотный фундамент используется, когда колонны расположены близко друг к другу.
3. Используется, когда нагрузка на конструкцию выше по величине.
4. Когда уровень грунтовых вод на строительной площадке выше, применяется плотный фундамент.
5. Точно так же может быть предпочтительным избежать разрушения конструкции при сдвиге из-за неравномерной осадки.

Плотный фундамент

Плотный фундамент, также известный как Мат-фундамент — это основание, расположенное по всей площади фундамента, передающее нагрузку всей конструкции на землю, принимая нагрузку от числа колонн

Опора для плота

Плотный фундамент представляет собой бетонную плиту повышенной толщины, опирающуюся на большую площадь грунта, армированного сталью, опорными колоннами или стенами, и передает нагрузки от конструкции на грунт.Обычно Raft fo oting покрывает всю площадь конструкции, которую он поддерживает.

Типы плотных фундаментов

Ниже представлены стропила типа , используемая в строительстве,
Плоский плотный фундамент
Пластина с утолщением под колонну
Свайный плотный фундамент
Балка и плита Тип
Ячеистая опора

Мат Фундамент

Мат Фундамент также известен как Плотное основание — это основание, расположенное по всей площади фундамента, передающее нагрузку всей конструкции на землю, принимая нагрузку от ряда колонн

Типы матового основания

Плотная плита перекрытия,
Обычная плита,
Плоские плоты,
Коврики,
Плавки с широким носком,
Плавки скольжения,
Плавающие плиты
, Плавающие плиты 905
Сотовый плот.

Related posts

Latest posts

Leave a Comment

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *