Глубина ленточного фундамента

Фундамент в виде бетонной ленты считается самым популярным вариантом основания под любую постройку. Это самый надежный вид фундамента, который можно строить практически на всех типах грунта. Одним из важных параметров ленточного основания является глубина заложения, то есть расстояние от уровня грунта до подошвы фундамента. Глубина заложения фундамента относится к первоочередным задачам строительства.

Отличия фундамента по глубине заложения

Глубина заложения фундамента определяется множеством факторов, среди которых можно назвать:

• Тип грунта на участке.
• Вес постройки. И ее конструктивные особенности.
• Наличие подвала или цокольного этажа.
• Уровень грунтовых вод.
• Способность грунта к подвижкам в результате сезонного пучения или изменений температуры.

В зависимости от этого различают не заглубленное, мелко заглубленное и глубоко заглубленное ленточное основание.

Незаглубленное основание

Незаглубленный фундамент

Незаглубленный фундамент представляет собой бетонную ленту, расположенную непосредственно на поверхности земли. Углубление делают только для устройства подушки, которая состоит из смеси песка и гравия. Прочностные характеристики такого основания очень низкие, поэтому широкого распространения оно не получило.

Мелкозаглубленный фундамент

Такой тип основания можно использовать для легких построек хозяйственного назначения и домов, возведенных по каркасной технологии. Объясняется такое применение небольшой глубиной закладки, от 0,5 до 1 метра. Причем на фундаменте, глубина которого составляет 1 метр, можно построить хороший одноэтажный деревянный дом.

Заглубленное ленточное основание

Заглубленный фундамент

Если планируется построить хороший двухэтажный дом или строение с подвалом, то лучше всего выбрать заглубленный тип фундамента. Подошва такого основания лежит ниже уровня промерзания грунта, поэтому в среднем глубина составляет около 1,5 метров.

Примерный расчет глубины ленточного фундамента

Мастера, которые занимаются строительством домов, используют разные методы вычисления глубины ленточного основания. Очень часто для определения глубины ленточного основания под одноэтажный дом используется простая формула:

Hp=m*tm*Hh,

где m — обозначает коэффициент рабочих условий, он в большинстве случаев равен 1,1; tm — это коэффициент теплового воздействия на почву, значение которого лежит в пределах от 0,7 до 1;

Hh — глубина промерзания грунта.

Для примера можно рассмотреть вариант, в котором уровень промерзания грунта составляет 1,6 метра, а показатель теплового воздействия определяется значением 0,6: 1,1*0,6*1,8=1,188.

Следовательно, с учетом таких параметров ленту фундамента можно заглублять на 1,2 метра. Но такой формулой пользуются лишь в тех случаях, когда грунт на участке имеет хорошую плотность.

Для расчета глубины заложения под строения в несколько этажей пользуются другим методом: количество этажей умножают на 0,8. Значит, дом в два этажа требует закладки ленты основания на глубину 1,6 метра. Это определение также работает только на плотном грунте.

Для определения наиболее точного результата применяют профессиональные расчетные формулы, которые имеют свою особенность вычисления. С ними можно ознакомиться в соответствующем регламентирующем документе, а именно СНиП № 2. 02.01-83 «Основания домов и сооружений» от 09.11.1985 года.

Факторы, влияющие на определение глубины фундамента

Для определения глубины заложения ленточного основания за основу принимают три основных фактора.

Геологические условия участка

Для получения более точных данных необходимо провести инженерно-геологические изыскания. Такие работы проводятся специализированными компаниями, которые делают отбор образцов грунта с участка и исследуют их в лабораторных условиях. Результатом проведенного анализа становятся следующие данные:

• Вид грунта, его плотность и несущая способность.
• Уровень залегания грунтовых вод.

После проведенного анализа определяется плотный слой, на который будет непосредственно опираться фундамент. Для этого следует ознакомиться с несущими свойствами разных видов грунта:

• Скальный грунт является самым плотным видом, так как отличается спаянной и сцементированной структурой. Среди достоинств этого типа можно выделить устойчивость к замерзанию и сжатию. Однако разработка такого грунта очень сложная.
• Крупнообломочный грунт состоит из кристаллических и осадочных пород, поэтому имеет низкую степень сжимаемости и, как следствие, высокую несущую способность. Разрабатывать такой грунт довольно сложно.
• Песок отличается сохранением объема после быстрого сжатия, следовательно, имеет хорошую несущую способность.
• Супеси при повышенной влажности становятся подвижными, поэтому на таком грунте лучше вообще не строить фундамент.
• Суглинок отличается тем, может размываться водой, но при большой нагрузке способен сжиматься.
• Глина является хорошим грунтом для фундамента, но следует знать, что повышенное содержание влаги в таком грунте приводит к его пучению.

Определившись с несущей способностью грунта, следует помнить, что не рекомендуется возводить ленточное основание на пучинистых и глубокопромерзающих почвах.

Кроме того существуют стандартные правила заложения фундамента:

• Глубина заложения не должна быть менее 50 см.
• В несущий слой заглубление должно выполняться на 10-20 см.
• По возможности следует проводить закладку выше уровня грунтовых вод, чтобы сократить расходы на земляные работы.

Климатические условия

Во многом глубина закладки фундамента зависит от уровня промерзания и оттаивания грунта. Некоторые виды грунта при замерзании склонны к пучению, то есть к увеличению объема. При строительстве на участках с преобладанием таких грунтов не рекомендуется обустраивать подошву фундамента выше уровня промерзания.

Условия окружающей среды

Также в этой ситуации стоит обратить внимание на уровень грунтовых вод. Глубина заложения фундамента определяется уровнем промерзания грунта, склонного к пучению, только в том случае, если грунтовые воды лежат на глубине более 2 метров от точки промерзания.

Конструктивные особенности строения

Глубина заложения ленточного фундамента во многом определяется конструктивными особенностями возводимого здания. В частности речь идет о следующем:

• Предполагаемое строительство подвала, цокольного этажа или других подземных помещений.
• Наличие приямков или оснований для оборудования.
• Имеющиеся подземные коммуникации и глубина их заложения.
• Конструкция фундамента.
• Предполагаемые нагрузки на основу строения.

Заглубление ленты в большинстве случаев выполняется на 50 см ниже подошвы подземного помещения.

При расчете глубины фундамента по перечисленным факторам выбирается максимальное значение из трех и принимается за основу.

Глубина заложения фундамента в зависимости от региона

В каждой части России климат имеет свои особенности, следовательно, грунт и его глубина промерзания также различны.

Для примера можно ознакомиться с некоторыми данными:

• В Москве и Московской области каменистый грунт промерзает на глубину 2 метра, песчаный грунт — 1,64-1,76 метра, а вот глинистый грунт и суглинок — на 1,35 метра.
• В Вологде, Нижнем Новгороде и Самаре каменистые грунты промерзают еще больше, до 2,2 метра, песчаные — от 1,8 до 1,95 метра, глина и суглинок — до 1,5 метров.
• В Омске и Новосибирске преобладают глинистые грунты, промерзающие до 2,2 метров, и каменистые грунты, способные промерзать до 2-2,4 метра.
• В Сургуте глина и суглинки промерзают до 2,4 метра, а встречающиеся каменистые грунты — до 2,64 метра.

Правильное определение глубины заложения ленточного фундамента позволит создать прочное и надежное основание для любого строения.

Определение глубины заложения фундамента — Студопедия

Расчет глубины заложения фундамента выполняется согласно указаниям СП 22. 13330.2016 Основания зданий и сооружений, актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83* Глубина заложения фундаментов зависит от многих факторов, таких как рельеф поверхности, инженерно-геологические условия площадки под строительство, конструктивные особенности дома, глубина промерзания грунтов, глубина расположения подземных вод и другое.   При определении глубины заложения фундамента в г.Москва рассмотрим отапливаемый дом без подвала с температурой в помещениях 20оС   Решение:   1. Определение нормативной глубины сезонного промерзаниягрунтов dfn, в метрах по формуле:   где d0 — величина, в метрах, для: — глин и суглинков — 0,23 — мелких и пылеватых песков, супесей — 0,28 — песков гравелистых, крупных и средней крупности — 0,3 — крупнообломочных грунтов — 0,34   Mt — коэффициент, равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по таблице 5. 1 СП 131.13330.2012 Строительная климатология, актуализированная редакция СНиП 23-01-99*   Для Москвы: Месяцы Год 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 -7,8 -7,1 -1,3 6,4 13,0 16,9 18,7 16,8 11,1 5,2 -1,1 -5,6 5,4   Определяем Mt:   Mt=7,8+7,1+1,3+1,1+5,6=22,9   Тогда нормативная глубина промерзания для Москвы, где преобладают глины и суглинки, составит:   dfn=0,23 √22,9 = 1,1м —нормативная глубина промерзания     2. Определение расчетной глубины промерзания (df). Для этого используется формула:   В нашем случае годовая температура  +5,4о.   khдля отапливаемых зданий определяется по таблице: смотрим свой вариант   Особенности сооружения Коэффициент kh при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, оС 0 5 10 15 20 и более Без подвала, с полами устраиваемыми:           по грунту 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 на лагах по грунту 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 по утепленному цокольному перекрытию 1,0 1,0 0,9 0,8 0,7 1. К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии — помещения 1-го этажа, как в данном случае — 2. При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент kh принимается с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в таблице.   Считаем расчетную глубину промерзания:   — отапливаемое здание без подвала,  с полами по утепленному цокольному перекрытию:   df = 0,7*1,1= 0,77м. Принимаем df=0,8м   Коэффициент kh= 0,7 при температуре более 20°С в помещении на первом этаже для отапливаемого здания без подвала по утеплённому цокольному перекрытию (см. табл)   3. Определяем глубину заложения фундамента по условиям недопущения морозного пучения по таблице ниже, в зависимости от расположения уровня грунтовых вод  (УВГ). Грунты под подошвой фундамента Глубина заложения фундаментов  в зависимости от глубины расположения подземных вод dw , м, при dw ≤ df+2 — могут быть пучинистыми dw > df+2 Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности не зависит от df не зависит от df Пески мелкие и пылеватые не менее df не зависит от df Супеси с показателем текучести IL<0 (твёрдые) не менее df не зависит от df То же, IL>0 (полутвёрдые, туго-, мягко-, текучепластичные и текучие) не менее df не менее df Суглинки, глины, а также крупнообломочные с глинистым заполнителем при показателе текучести грунта или заполнителя IL≥0,25 (туго-, мягко-, текучепластичные и текучие, т. е. кроме твёрдых) не менее df не менее df То же, IL<0,25 (полутвёрдые) не менее df не менее 0,5df   IL— показатель текучести, показывает состояние пластичного грунта при природной влажности – текучее, твёрдое или какое-нибудь промежуточное: IL< 0 – твёрдые суглинки и глины. IL= 0-0,25 – полутвёрдые. IL= 0,25-0,5 – тугопластичные. IL= 0,5-0,75 – мягкопластичные. IL= 0,75-1 – текучепластичные. IL> 1 – текучие. Применять в качестве оснований текучие и текучепластичные суглинки и глины не рекомендуется.   В соответствии с табл. 2. СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений по климатическим условиям суглинки при глубине расположения уровня грунтовых вод в пределах 2м ниже расчётной глубины промерзания являются пучинистыми, и фундамент необходимо заглублять не менее чем на расчётную глубину промерзания df . Так как без инженерно-геологических изысканий мы не можем знать глубину расположения грунтовых вод, то принимаем наихудший вариант: не менее df   Соответственно, для отапливаемого здания без подвала с полами по утепленному цокольному перекрытию  d=0,8м   Чертеж приводим в соответствии с вашим НА ЧЕРТЕЖЕ ДОЛЖНО БЫТЬ ПО ЭТОМУ ПРИМЕРУ НЕ 1,1 , А ПО РАСЧЁТУ — 0,7

РАСЧЕТ ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТА. Фундамент. Прочно и надежно

РАСЧЕТ ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТА

Бытующее мнение о том, что прочность фундамента прямо пропорциональна глубине заложения независимо от условий его устройства, совершенно неверно. До определенной степени действительно можно судить о прочности фундамента по его высоте. Но только до определенной степени. В некоторых случаях фундамент, заложенный слишком глубоко, окажется весьма уязвимым.

Как правило, глубина заложения фундамента зависит от глубины промерзания грунта и глубины залегания грунтовых вод. Однако есть несколько исключений.

1. Если здание будет отапливаться весь зимний период, то фундамент под его внутренние стены следует закладывать на 50 см (или более) от уровня земли или пола подвала при его наличии в соответствии с расчетом.

2. Минимальную глубину заложения в 50 см применяют независимо от глубины промерзания на средне– и крупнообломочных грунтах.

3. Учитывать глубину промерзания не обязательно при возведении здания из легких конструкций на ленточном фундаменте.

В остальных случаях практически незыблемым постулатом является следующая рекомендация: глубина заложения фундамента должна быть больше глубины промерзания грунта. В этом случае подошва фундамента окажется расположенной ниже уровня промерзания и силы морозного пучения на нее не подействуют.

На сколько же необходимо увеличить глубину заложения фундамента по сравнению с глубиной промерзания? Разница должна быть не менее 20 см. При устройстве песчаной подготовки глубина заложения самого фундамента (без учета подготовки) может быть уменьшена. Но для этого необходим расчет.

Глубину заложения фундамента в зданиях с неотапливаемым подвалом отмеряют от пола подвала. Расчетную глубину заложения при этом уменьшают в 2 раза по сравнению с той, которую получили в соответствии с глубиной промерзания грунта.

Если фундамент будет возведен на пучинистом основании, правильной глубины заложения для приобретения конструкцией нормальной морозостойкости недостаточно, поскольку силы морозного пучения могут воздействовать и на боковые поверхности фундамента, расположенные в промерзающем слое грунта. Для нейтрализации бокового пучения грунта необходимо:

• заложить в ленточный железобетонный фундамент прочный арматурный каркас;

• объединить столбчатый фундамент рандбалками или обвязочными балками по всему периметру;

• устроить свайный фундамент с уширенным наконечником;

• сделать основание любого фундамента (кроме плитного) расширенным, выполняющим роль анкера в грунте;

• устроить каменный фундамент, поперечное сечение которого сужается снизу вверх;

• покрыть боковые плоскости фундамента полиэтиленовой пленкой, смазанной машинным маслом, для уменьшения сцепления фундамента с грунтом;

• утеплить верхний слой основания вокруг фундамента (пенопластом или керамзитом).

Minium Depth of Foundation — по формуле Ренкина

Глубина фундамента — это самый важный расчет во всей конструкции. Всем известно, что в строительстве есть две основные категории фундаментов.

• Фундамент мелкого заложения
• Фундамент глубокий

Но знаете ли вы, чем метод фундамента отличается от других?

Все зависит от разных факторов. Здесь мы увидим

• Факторы, влияющие на глубину фундамента
• Формула минимальной глубины фундамента по Ренкина
• Какой угол срабатывания?
• Какая несущая способность грунта?

Факторы, влияющие на глубину фундамента

При проектировании глубины фундамента конструкции важную роль играют следующие факторы.

• Несущая способность грунта (выдерживающая нагрузка)
• Плотность почвы
• Уровень грунтовых вод
• Собственный вес конструкции (собственная нагрузка)
• Какая будет временная нагрузка? (Предположение)
• Ветровая нагрузка и сейсмическая нагрузка (землетрясение)

Минимальная глубина основания по формуле Ренкина

Формула минимальной глубины фундамента была изобретена Ренкином с учетом характеристик почвы.

Формула Ренкина

Df = P / γ (1-Sin Ⴔ / 1 + Sin Ⴔ) ²

Df — Минимальная глубина фундамента в метрах

П — Несущая способность грунта, кН / м ²

γ — Плотность грунта или удельный вес грунта в КН / м ³

Ⴔ — Угол естественного откоса грунта

Прежде, чем перейти к расчету примера.Давайте узнаем о несущей способности почвы и угле естественного откоса.

Что такое угол естественного откоса почвы?

Самый крутой угол по отношению к горизонтальной плоскости, под которым материал может складываться без оседания (как показано на рисунке ниже), известен как Угол откоса . Угол срабатывания должен находиться в диапазоне от 0 ° до 90 °.

Здесь мы перечислили различные типы угла естественного откоса почвы.

Какова несущая способность почвы?

Способность грунта выдерживать структурную нагрузку на грунт без разрушения при сдвиге или осадки называется безопасной несущей способностью грунта .

Здесь мы перечислили различные типы несущей способности грунта со значениями

Фактическая несущая способность и другие данные, относящиеся к почве, будут указаны в отчете исследования почвы.

Плотность почвенного списка приведена ниже

Теперь давайте посмотрим на пример расчета глубины с использованием приведенного выше табличного значения.

Как рассчитать минимальную глубину, необходимую для фундамента в твердой глинистой почве?

Df = P / γ (1-SinΦ / 1 + SinΦ)

P- 451 кН / кв.м; γ — 1600 кг / м ³ ; Φ — 35

Глубина = (451 × 101/1600) x ((1-Sin35 °) / (1 + Sin35 °)) ²

= 2,10 м

Таким образом, нам потребовалась минимальная глубина 2,10 м для твердого скального грунта.

Это простой пример.При проектировании глубины фундамента необходимо учитывать следующие факторы.

• Статическая нагрузка, временная нагрузка и другие нагрузки (читайте о типах нагрузок)
• Если вам необходимо в будущем расширить здание, проектируйте соответственно.
• Соберите детали слоев почвы для точного расчета.

Счастливого обучения 🙂

ФУНДАМЕНТ

Выбор типа фундамента

Выбор подходящего тип фундамента определяется некоторыми важными факторами, такими как

1. Характер конструкции
2. Нагрузки от структура
3. Характеристики недр
4. Выделенная стоимость фундаменты

Поэтому принять решение о тип фундамента, необходимо провести разведку недр. Тогда почва характеристики в зоне поражения под зданием должны быть тщательно оценен. Допустимая несущая способность пораженного грунта затем следует оценить слои.

После этого исследования можно было затем решите, следует ли использовать фундамент неглубокий или глубокий.

Мелкие фундаменты, такие как опоры и плоты дешевле и проще в исполнении. Их можно было бы использовать, если бы следующие два условия выполняются;

1. Наложенное напряжение (Dp) вызванная зданием, находится в пределах допустимой несущей способности различных слоев почвы, как показано на рис.1.

Это условие выполнено когда на рисунке 1 меньше и меньше, меньше и меньше и так далее.

2. Здание могло выдержать ожидаемая осадка по данному типу фундамента

Если один или оба из этих двух условия не могут быть выполнены использование глубоких фундаментов должно быть считается.

Глубокие фундаменты используются, когда верхние слои почвы мягкие, имеется хороший несущий слой на разумная глубина.Толщина грунта, лежащего под несущим слоем, должна быть достаточная прочность, чтобы противостоять наложенным напряжениям (Dp) из-за нагрузок, передаваемых на опорный слой, как показано на рисунке 2.

Глубокие фундаменты обычно сваи или опоры, которые передают нагрузку здания на хорошую опору страта. Обычно они стоят дороже и требуют хорошо обученных инженеров для выполнить.

Если исследуемые слои почвы мягкий на значительной глубине, и на разумных глубины, можно использовать плавучие фундаменты.

построить плавающий фундамент, масса грунта, примерно равная весу предлагаемое здание будет демонтировано и заменено зданием. В в этом случае несущее напряжение под зданием будет равно весу удаленной земли (γD) что меньше

(q _a = γD + 2C)

а также Дп будет равно нулю.Это означает, что несущая способность под здания меньше, чем (q _a ), и ожидаемое поселение теоретически равно нуль.

Наконец, инженер должен подготовить смету стоимости наиболее перспективного типа фундамента что представляет собой наиболее приемлемый компромисс между производительностью и Стоимость.

Фундамент мелкого заложения

Фундаменты неглубокие — это те выполняется у поверхности земли или на небольшой глубине.Как упоминалось ранее в предыдущей главе фундаменты мелкого заложения использовались при грунтовых исследования доказывают, что все слои почвы, затронутые зданием, могут противостоять наложенным напряжениям (Dp) не вызывая чрезмерных заселений.

Мелкие фундаменты либо опоры или плоты.

Опоры

Фундамент является одним из старейший и самый популярный вид фундаментов мелкого заложения.Опора — это увеличение основания колонны или стены с целью распределения нагрузка на поддерживающий грунт при давлении, соответствующем его свойствам.

Типы опор

Есть разные виды основания, соответствующие характеру конструкции. Подножки можно классифицировать на три основных класса

Настенный или ленточный фундамент

Он проходит под стеной мимо его полная длина, как показано на рис.3. обычно используется в несущей стене типовые конструкции.

Изолированная опора колонны

Он действует как основание для колонны. Обычно используется для железобетонных зданий типа Скелтон. Это может принимать любую форму, например квадратную, прямоугольную или круглую, как показано на рисунке 4.

Рис.4 Типовые раздвижные опоры

Комбинированная опора колонны

Это комбинированное основание для внешней и внутренней колонн здания, рис.5. Он также используется когда две соседние колонны здания расположены близко друг к другу , другая их опоры перекрывают

Распределение напряжений под опорами

Распределение напряжений под опорами считается линейным, хотя на самом деле это не так. Ошибка участие в этом предположении невелико, и на него можно не обращать внимания.

Загрузить сборники

Нагрузки, влияющие на обычные типы строений:

1. Постоянная нагрузка (D. L)
2. Живая нагрузка (L.L)
3. Ветровая нагрузка (W.L)
4. Землетрясение (E.L)

Собственная нагрузка

Полная статическая нагрузка, действующая на элементы конструкции следует учитывать при проектировании.

Живая нагрузка

Маловероятно, что полная интенсивность динамической нагрузки будет действовать одновременно на всех этажах многоэтажный дом.Следовательно, своды правил допускают определенные снижение интенсивности динамической нагрузки. Согласно египетскому кодексу на практике допускается следующее снижение временной нагрузки:

№ или . перекрытий Снижение временной нагрузки%

Земля нулевой этаж%

1 ^ул нулевой этаж%

2 ^nd этаж 10. 0%

3 ^ряд этаж 20,0%

4 ^-й этаж 30,0%

5 ^{-й этаж} и более 40,0%

Временная нагрузка не должна снижаться в течение склады и общественные здания, такие как школы, кинотеатры и больницы.

Ветровые и землетрясения нагрузки

Когда здания высокие и узкие, Необходимо учитывать давление ветра и землетрясение.

Допущение, использованное при проектировании спреда Опоры

Теория анализа эластичности указывает на что распределение напряжений под опорами, нагруженными симметрично, не является униформа. Фактическое распределение напряжений зависит от типа материала. под опорой и жесткостью опоры. Для опор на рыхлых не связный материал, зерна почвы имеют тенденцию смещаться вбок на края из-под груза, тогда как в центре почва относительно ограничен. Это приводит к диаграмме давления, примерно такой, как показано на рисунке 6. Для общего случая жестких оснований на связных и несвязных материалы, Рис.6 показывает вероятное теоретическое распределение давления. Высокое краевое давление можно объяснить тем, что краевой сдвиг должен иметь место до урегулирования.

Потому что давление интенсивность под основанием зависит от жесткости опоры, тип почвы и состояние почвы, проблема в основном неопределенный.Обычно используется линейное распределение давления. под опорами, и в этом тексте будет следовать этой процедуре. В в любом случае небольшая разница в результатах проектирования при использовании линейного давления распределение

Допустимые опорные напряжения под опорами

Фактор безопасности при расчете допустимая несущая способность под фундаментом должна быть не менее 3 если учитываемые в проекте нагрузки равны статической нагрузке + пониженная живая нагрузка. Коэффициент запаса прочности не должен быть меньше 2, когда рассматривается наиболее тяжелое состояние нагрузки, а именно: статическая нагрузка + полный рабочий нагрузка + ветровая нагрузка или землетрясения.

Нагрузки на надстройку обычно рассчитывается на уровне земли. Если указано допустимое допустимое давление на опору, его следует уменьшить на объем бетона. под землей на единицу площади основания, умноженную на разница между удельным весом бетона и грунта.Если принять равной среднюю плотность грунта и бетона рис.7, тогда следует уменьшить на

Конструктивное исполнение раздвижных опор

Для опоры на ноги следующие позиции следует учитывать

1 ножницы

Напряжения сдвига съедали обычно контролировать глубину расставленных опор.Критическое сечение для широкой балки сдвиг показан на рис. 8-а. Находится на расстоянии d от колонны или стены. лицо. Значения касательных напряжений приведены в таблице 1. разрез для продавливания сдвига (двусторонний диагональный сдвиг) показан на рис.8-б. Он находится на расстоянии d / 2 от лицевой стороны колонны. Это предположение в соответствии с Кодексом Американского института бетона (A.CI).

Таблица 1): допустимые напряжения в бетоне и арматуре: —

Пробивные ножницы обычно контролировать глубину разложенных опор. Из принципов статики Рис. 8-б , сила на критическом участке сдвига равна силе на опора за пределы секции сдвига, вызванной чистым давлением грунта f _n .

где q _p = допустимое напряжение сдвига при штамповке

= 8 кг / см ² (для куба сила = 160)

f _n = чистое давление на грунт

b = Сторона колонны

d = глубина продавливания

Можно предположить, что критический участок для продавливания сдвига находится на торце колонны, и в этом случае допустимое напряжение сдвига при штамповке можно принять равным 10.0 кг / см ² (для прочности куба = 160).

Основание обычно проектируется чтобы обеспечить достаточную глубину, чтобы выдержать сдвиг бетона без арматуры ..

2- Облигация

Напряжение сцепления рассчитывается как

где поперечная сила Q равна взятые в том же критическом сечении для изгибающего момента или при изменении бетонное сечение или стальная арматура.Для опор постоянное сечение, сечение для склеивания находится на лицевой стороне колонны или стены. В арматурный стержень должен иметь достаточную длину г _г , Рис.9, чтобы избежать выдергивания (разрыва соединения) или раскалывание бетона. Значение d _d вычисляется следующим образом:

Для первого расчета возьмем f _s равно допустимой рабочей стресс.Если рассчитанный d _d есть больше имеющегося d _d затем пересчитайте d _d взяв f _с равно действительному напряжению стали.

Допустимая стоимость облигации напряжение q _b следующие

3- Изгибающий момент

Критические разделы для изгибающий момент определяется по рис. 10 следующим образом:

Для бетонной стены и колонны, это сечение берется на лицевой стороне стены или колонны рис.10-а.

Для кладки стены этот участок берется посередине между серединой и краем стены Рис.10-б.

Для стальной колонны этот раздел находится на полпути между краем опорной плиты и перед лицом столбец Рис.(10-с).

Глубина, необходимая для сопротивления изгибающий момент

4- Опора на опору

Когда железобетон колонна передает свою нагрузку на опору, сталь колонны, которая несущий часть груза, не может быть остановлен на опоре, так как это может вызвать перегрузку бетона в зоне контакта колонны.Поэтому это необходимо для передачи части нагрузки, переносимой стальной колонной, на напряжение сцепления с фундаментом путем удлинения стальной колонны или дюбеля. С Рис.11:

где f _s — фактическое напряжение стали

5- Обычная бетонная опора под R.C. Опора

Распространенной практикой является размещение простой бетонный слой под железобетонным основанием. Этот слой около 20 см. до 40 см. Проекция C простого бетонного слоя зависит от ее толщины t. Ссылаясь на Рис.12, максимальный изгибающий момент на единицу длины в сечении a-a равно

куда f _n = чистое давление почвы.

Максимальное растягивающее напряжение внизу раздела а-а это:

ДИЗАЙН R.C. СТЕНА:

Основание стены представляет собой полосу железобетон шире стены. На Рис.13 показаны различные типы стеновые опоры. Тип, показанный на Рис. 13-а, используется для опор, несущих легкие. нагрузки и размещены на однородном грунте с хорошей несущей способностью.Тип, показанный в Рис.13-б используется, когда грунт под фундаментом неоднородный и разная несущая способность. Используется тип, показанный на рисунках 13-c и 13-d. для тяжелых нагрузок.

Процедура проектирования:

Рассмотрим 1.0 метров длиной стена.

1. Найдите P на уровне земли.

2. Найти, если дано, то оно сокращается или вычисляется P _T .

3. Вычислить площадь опоры

Если напряжение связи небезопасно, либо увеличиваем за счет использования стальных стержней меньшего диаметра, либо увеличение ∑ О глубина d. Сгибая вверх стальная арматура по краям фундамента помогает противостоять сцеплению стрессы. Диаметр основной стальной арматуры не должен быть меньше более 12 мм. Чтобы предотвратить растрескивание из-за неравномерного оседания под стеной Само по себе дополнительное армирование используется, как показано на рис. 13-c и d. это принимается как 1,0% от поперечного сечения бетона под стеной и распределяется одинаково сверху и снизу.

19.Проверить анкерный залог

Конструкция одностоечной опоры

одноколонный фундамент обычно квадратный в плане, прямоугольный фундамент — используется, если есть ограничение в одном направлении или если поддерживаемые столбцы слишком удлиненный.прямоугольное сечение. В простейшем виде они состоят из единой плиты ФИг.15-а. На рис. 15-б изображена колонна на пьедестале. опора, пьедестал обеспечивает глубину для более благоприятной передачи нагрузки и во многих случаях

требуется для обеспечения необходимой длины дюбелей. Наклонные опоры, такие как те, что на Рис. 15-c

Методика проектирования опор квадратной колонны

Американец Кодексы практики равно момент около критического сечения y-y чистого напряжения, действующего на вылупился.area abcd Рис. 16-a. Согласно континентальным кодексам практики M _max . равно любому; момент действия чистых напряжений на заштрихованной области abgh, показанной на рис. 16-b, около критического сечения y-y или 0,85 момент результирующих напряжений, действующих на площадь abcd на рис. 16-а. о г-у.

8.Определите глубину, необходимую для сопротивления продавливанию d _p .

9. Рассчитайте d _м , глубину сопротивления

b = B, сторона опоры согласно Американским нормам практики

b = (b _c + 20) см где b _c — сторона колонны по континентальному Кодексы практики.

Следует отметить, что d _м вычисленное континентальным методом больше, чем вычисленное американским кодом. Большая глубина уменьшает количество стальной арматуры и обычно соответствует глубине, необходимой для штамповки. Американский код дает меньший d _м с более высоким значением стальной арматуры, но с использованием высокопрочной стали, площадь стальной арматуры может быть уменьшена. В этом тексте изгибающий момент будет рассчитан в соответствии с Американскими нормами, а b равно принимается либо равным b _c + 20, когда используется обычная сталь, либо равно B, когда используется сталь с высоким пределом прочности.

Глубина основания d может быть принимает любое значение между двумя значениями, вычисленными двумя вышеуказанными методами. Это Следует отметить, что при одинаковом изгибающем моменте большая глубина будет требуется меньшая площадь арматурной стали, которая может не удовлетворять минимальный процент стали. Также небольшая глубина потребует большой площади стали. особенно при использовании обычной мягкой стали.

10. Выберите большее из d _m или d _p

11.Проверить d _d , глубину установки дюбеля колонны.

Методика проектирования прямоугольных опор

Процедура такая же, как и квадратный фундамент. Глубина обычно контролируется пробивными ножницами, кроме случаев, когда отношение длины к ширине велико, широкий сдвиг балки может контролировать глубина. Критические участки сдвига находятся на расстоянии d по обе стороны от столбец Рис.17-а. Изгибающий момент рассчитывается для обоих направлений, вокруг оси 1-1 и вокруг оси b-b, как показано на рис. 17.b и c.

Армирование в длинном направление (сторона L) рассчитывается по изгибающему моменту и равномерно распределяется по ширине B. армирование в коротком направлении (сторона B) рассчитывается по изгибу момент М ₁₁ .При размещении стержней в коротком направлении один необходимо учитывать, что опора, обеспечиваемая опорой колонны, является сосредоточены около середины, следовательно, зона опоры, прилегающая к колонна более эффективна в сопротивлении изгибу. По этой причине произведена регулировка стали в коротком направлении. Эта регулировка помещает процент стали в зоне с центром в колонне шириной, равной к длине короткого направления опоры.Остальная часть Арматура должна быть равномерно распределена в двух концевых зонах, рис.18. По данным Американского института бетона, процент стали в центральная зона выдается по:

где S = отношение длинной стороны к короткой сторона, L / B.

САМЕЛЛЫ

Одиночные опоры должны быть связаны вместе пучками, известными как семеллы, как показано на рис.19.a. Их функция нести стены первого этажа и переносить их нагрузки на опоры. Семелла могут предотвратить относительное оседание, если они очень жесткие. и сильно усилен.

Семелле представляет собой неразрезную железобетонную балку прямоугольного сечения. несущий вес стены. Ширина семели равна ширина стены плюс 5 см и не должна быть меньше 25 см. Должно сопротивляться усилиям сдвига и изгибающим моментам, которым он подвергается, semelles должен

быть усиленным сверху и снизу для противодействия дифференциальным расчетам.равным усилением A _s .

Верх уровень семелы должен быть на 20 см ниже уровня платформы. окружающие здание. Если уровень первого этажа выше уровень платформы, уровень внутренней части можно принять 20 см. ниже уровня первого этажа

Опоры подвергаются воздействию момента

Введение

Многие основы сопротивляются в дополнение к концентрической вертикальной нагрузке, момент вокруг одной или обеих осей основания.Момент может возникнуть из-за нагрузки, приложенной к центру основание. Примеры основ, которые должны противостоять моменту, — это основания для подпорные стены, опоры, опоры мостов и колонны фундаменты высотных зданий, где давление ветра вызывает заметный прогиб моменты у основания колонн.

Результирующее давление почвы под внецентренно нагруженным фундаментом считается совпадающим с осевым нагрузка P, но не центроид основания, что приводит к линейному неравномерное распределение давления.Максимальное давление не должно превышать максимально допустимое давление на почву. Наклон основания из-за возможна более высокая интенсивность давления почвы на пятку. Это может быть уменьшенным за счет использования большого запаса прочности при расчете допустимого грунта давление. Глава 1, раздел «Опоры с эксцентрическими или наклонными нагрузками» обеспечить снижение допустимого давления на грунт для внецентренно нагруженных опоры.

Опоры с моментами или эксцентриситетом относительно Одна ось

где P = вертикальная нагрузка или равнодействующая сила

е = Эксцентриситет вертикальной нагрузки или равнодействующей силы

q = интенсивность давления грунта (+ = сжатие)

и не должно быть больше допустимого

давление почвы q _a

c-Нагрузка P за пределами середины

Когда нагрузка P находится за пределами средней трети, то есть е > L / 6, Уравнение7 означает, что под опорой возникнет напряжение. Однако нет между почвой и основанием может возникнуть напряжение, поэтому напряжение напряжения не принимаются во внимание, а площадь основания, которая находится в натяжение не считается эффективным при несении нагрузки. Следовательно диаграмма давления на почву должна всегда находиться в состоянии сжатия, как показано на Рис.21-.c. За то эксцентриситет е > L / 6 с участием относительно только одной оси, можно управлять уравнениями для максимальной почвы давление q ₁ , найдя диаграмму давления сжатия, результирующая должна быть одинаковой и на одной линии действия нагрузки P.Этот диаграмма примет форму треугольника, сторона которого = q ₁ , а основание =

Опоры с моментами или эксцентриситетом относительно обе оси

Для опор с моментами или эксцентриситет относительно обеих осей Рис. 22, давление может быть вычислено следующее уравнение

a- Нейтральная ось вне базы:

Если нейтральная ось находится снаружи основание, то все давление q находится в состоянии сжатия и уравнение (9) имеет вид действительный.Расположение максимального и минимального давления на почву может быть определяется быстро, наблюдая направления моментов. Максимум давление q ₁ находится в точке (1)

Рис.22-а и минимум давление q ₂ находится в точке (3). Давление q ₁ и q ₂ определяются из уравнения (9).

б- Нейтральная ось режет основание

Если нейтральная ось режет основание, то некоторый участок основания подвергается растяжению Рис.22. Как почва вряд ли захватит опору, чтобы удерживать ее на месте, поэтому диаграмму, показанную на рис. 22-б, и уравнение (9) использовать нельзя. Расчет Максимальное давление на почву должно основываться на фактически сжатой площади. Диаграмма сжатия должна быть найдена таким образом, чтобы ее результирующая должны быть равны и на одной линии действия силы P. Самый простой способ получить эту диаграмму методом проб и ошибок:

1- найти давление почвы во всех углах с помощью уравнения.(9).

2- Определите положение нейтральной оси N-A (линия нулевого давления). Это не прямая линия, но предполагается, что это так. Поэтому необходимо найти только две точки, по одной на каждой соседней стороне. основания.

3- Выбрать другой нейтральная ось (N’-A ‘) параллельна (N-A), но несколько ближе к месту результирующей нагрузки P, действующей на опору.

4- Вычислить момент инерции сжатой области по отношению к N’-A ‘. В Самая простая процедура — нарисовать опору в масштабе и разделить площадь на прямоугольники и треугольники

4.4 КОНСТРУКЦИЯ ИЗДАННЫХ ФУНТОВ К МОМЕНТУ

Основная проблема в конструкция эксцентрично нагруженных опор — это определение распределение давления под опорами. Как только они будут определены, процедура проектирования будет аналогична концентрически нагруженным опорам, выбраны критические сечения и произведены расчеты напряжений от момент и сдвиг сделаны.

Где изгибающие моменты на колонне поступают с любого направления, например от ветровые нагрузки, квадратный фундамент; предпочтительнее, если не хватает места диктуют выбор прямоугольной опоры. Если изгибающие моменты действуют всегда в том же направлении, что и в колоннах, поддерживающих жесткие каркасные конструкции, опору можно удлинить в направлении эксцентриситета

Размеры фундамента B и L пропорциональны таким образом, чтобы максимальное давление на носке не превышает допустимого давления почвы.

Если колонна несет постоянный изгибающий момент, например, кронштейн, несущий длительной нагрузке, может оказаться преимуществом смещение колонны от центра на основания так, чтобы эксцентриситет результирующей нагрузки был равен нулю. В этом случае распределение давления на основание будет равномерным. Долго носок опоры должен быть выполнен в виде консоли вокруг сечение лицевой стороны колонны, Расчет глубины сопротивления пробивные ножницы и ножницы для широкой балки такие же, как при опоре фундаментов концентрические нагрузки

Поскольку изгибающий момент на основание колонны, вероятно, будет большим для этого типа фундамента, арматура колонны должна быть правильно привязана к фундаменту., Детали армирования для этого типа фундаментов показаны на рис.24.

Для квадратного фундамента это как правило, удобнее всего сохранять одинаковый диаметр стержня и расстояние между ними направления во избежание путаницы при креплении стали.

Комбинированные опоры

Введение

В предыдущем разделе были представлены элементы оформления разворота и стены. опоры.В этом разделе рассматриваются некоторые из наиболее сложных проблемы с мелким фундаментом. Среди них опоры, поддерживающие более один столбец в ряд (комбинированные опоры), который может быть прямоугольным или трапециевидной формы или две накладки, соединенные балкой, как ремешок опора. Эксцентрично нагруженные опоры и опоры несимметричной формы тоже будет рассмотрено.

Прямоугольные комбинированные опоры

когда линии собственности, расположение оборудования, расстояние между колоннами или другие соображения ограничить расстояние от фундамента в местах расположения колонн, возможное решение: использование фундамента прямоугольной формы.Этот тип фундамента может поддерживать два столбца, как показано на рисунках 25 и 26, или более двух столбцов с только небольшая модификация процедуры расчета. Эти опоры обычно проектируется, предполагая линейное распределение напряжения на дне основания, и если равнодействующая давления почвы совпадает с равнодействующая нагрузок (и центр тяжести опоры), грунт предполагается, что давление равномерно распределено, линейное давление Распределение подразумевает твердую опору на однородной почве.Настоящий опора, как правило, не жесткая, и давление под ней не равномерное, но Было обнаружено, что решения, использующие эту концепцию, являются адекватными. Этот Концепция также приводит к довольно консервативному дизайну.

Конструкция жесткой прямоугольной опоры заключается в определении расположение центра тяжести (cg) нагрузки на колонну и длина и такие размеры ширины, чтобы центр тяжести основания и центр силы тяжести колонны нагрузки совпадают.С размерами фундамента установили, ножницы

можно подготовить диаграмму моментов, выбрать глубину сдвига (опять же является обычным, чтобы сделать глубину достаточной для сдвига без использования сдвига арматура для косвенного удовлетворения требований к жесткости), и армирование сталь, выбранная для требований к гибке. Критические секции на сдвиг, оба диагональное натяжение и широкая балка должны приниматься, как указано в предыдущем раздел.Максимальные положительные и отрицательные моменты используются при проектировании армирующей стали, и в результате получится сталь как в нижней, так и в верхней части луч.

В коротком направлении очевидно, что вся длина не будет эффективен в сопротивлении изгибу. Эта зона, ближайшая к колонне, будет наиболее эффективен для изгиба, и рекомендуется использовать этот подход. Это в основном то, что Кодекс ACI определяет в Ст.15.4.4 для прямоугольного опоры

Если принято, что зона, включающая столбцы, является наиболее эффективная, какой должна быть ширина этой зоны? Конечно, это должно быть что-то больше ширины столбца. Наверное, не должно быть больше ширина столбца плюс d до 1,5d, в зависимости от расположения столбца на основе аналитическая работа автора, отсутствие руководства по Кодексу и признание того, что дополнительная сталь «укрепит» зону и увеличит моменты в этой зоне и уменьшить момент выхода из зоны.Эффективная ширина при использовании этого метода проиллюстрирован на рис.27. Для оставшейся части фундамента в коротком направлении Кодекс ACI Должно использоваться требование для минимального процентного содержания стали (ст. 10.5 или 7.13).

При выборе размеров для комбинированного фундамента размер длины равен несколько критично, если необходимо иметь диаграммы сдвига и момента математически близко как проверка ошибок.Это означает, что если длина точно вычисленное значение из местоположения cg столбцов, Эксцентриситет будет внесен в основание, что приведет к нелинейному диаграмма давления грунта. Однако фактическая длина в заводском состоянии должна быть округляется до практической длины, скажем, с точностью до 0,25 или 0,5 фута (от 7,5 до 15 см).

Нагрузки на колонну могут быть приняты как сосредоточенные нагрузки для расчета сдвига и диаграммы моментов.Для расчета значений сдвига и момента на краю (торце) столбца следует использовать. Результирующая ошибка при использовании этого подхода: незначительно Рис. (28)

Если фундамент загружен более чем двумя колоннами, проблема все еще статически детерминированный; реакции (нагрузки на колонку) известны также как распределенная нагрузка, т.е. давление грунта.

Методика расчета прямоугольной комбинированной опоры: —

Ссылаясь на рис.29, этапы проектирования можно резюмировать следующим образом:

1- Найдите направление применения полученного R. Это исправление L / 2, поскольку y равно известные и ограниченные. Следует указать, что если длина L не равна точно рассчитанное значение, эксцентриситет будет введен в основания, в результате чего получается нелинейная диаграмма давления грунта.Фактическое исполнение длину, однако, следует округлить до практической длины, скажем, до ближайшие 5 см или 10 см.

максимальный + ve момент в точке K, где сила сдвига = ноль

6- Определите глубину сдвига. Принято делать глубину адекватной на сдвиг без сдвига

% PDF-1.2 % 1665 0 объект > endobj xref 1665 154 0000000016 00000 н. 0000003436 00000 н. 0000003621 00000 н. 0000003654 00000 п. 0000003713 00000 н. 0000004558 00000 н. 0000004945 00000 н. 0000005015 00000 н. 0000005199 00000 н. 0000005317 00000 н. 0000005499 00000 н. 0000005652 00000 н. 0000005789 00000 н. 0000005930 00000 н. 0000006090 00000 н. 0000006241 00000 н. 0000006391 00000 п. 0000006596 00000 н. 0000006756 00000 н. 0000006903 00000 н. 0000007094 00000 п. 0000007316 00000 н. 0000007457 00000 н. 0000007637 00000 н. 0000007830 00000 н. 0000007969 00000 п. 0000008111 00000 п. 0000008250 00000 н. 0000008392 00000 н. 0000008569 00000 н. 0000008755 00000 н. 0000008886 00000 н. 0000009032 00000 н. 0000009224 00000 н. 0000009362 00000 п. 0000009500 00000 н. 0000009653 00000 п. 0000009808 00000 н. 0000009945 00000 н. 0000010083 00000 п. 0000010236 00000 п. 0000010378 00000 п. 0000010521 00000 п. 0000010663 00000 п. 0000010806 00000 п. 0000010947 00000 п. 0000011101 00000 п. 0000011309 00000 п. 0000011490 00000 п. 0000011629 00000 п. 0000011800 00000 п. 0000011962 00000 п. 0000012122 00000 п. 0000012297 00000 п. 0000012512 00000 п. 0000012682 00000 п. 0000012805 00000 п. 0000012937 00000 п. 0000013072 00000 п. 0000013221 00000 п. 0000013383 00000 п. 0000013545 00000 п. 0000013702 00000 п. 0000013858 00000 п. 0000013996 00000 п. 0000014191 00000 п. 0000014341 00000 п. 0000014522 00000 п. 0000014707 00000 п. 0000014834 00000 п. 0000014971 00000 п. 0000015114 00000 п. 0000015256 00000 п. 0000015411 00000 п. 0000015565 00000 п. 0000015709 00000 п. 0000015851 00000 п. 0000015995 00000 н. 0000016177 00000 п. 0000016346 00000 п. 0000016530 00000 п. 0000016683 00000 п. 0000016835 00000 п. 0000016978 00000 п. 0000017139 00000 п. 0000017308 00000 п. 0000017443 00000 п. 0000017662 00000 п. 0000017861 00000 п. 0000018065 00000 п. 0000018265 00000 п. 0000018490 00000 п. 0000018630 ​​00000 п. 0000018768 00000 п. 0000018907 00000 п. 0000019047 00000 п. 0000019187 00000 п. 0000019327 00000 п. 0000019465 00000 п. 0000019606 00000 п. 0000019744 00000 п. 0000019844 00000 п. 0000019943 00000 п. 0000020040 00000 н. 0000020137 00000 п. 0000020235 00000 п. 0000020333 00000 п. 0000020431 00000 п. 0000020529 00000 п. 0000020627 00000 н. 0000020725 00000 п. 0000020823 00000 п. 0000020921 00000 п. 0000021019 00000 п. 0000021117 00000 п. 0000021215 00000 п. 0000021313 00000 п. 0000021411 00000 п. 0000021509 00000 п. 0000021607 00000 п. 0000021705 00000 п. 0000021804 00000 п. 0000021903 00000 п. 0000022002 00000 п. 0000022101 00000 п. 0000022200 00000 н. 0000022299 00000 п. 0000022398 00000 п. 0000022497 00000 п. 0000022596 00000 п. 0000022695 00000 п. 0000022830 00000 н. 0000022941 00000 п. 0000022964 00000 п. 0000023072 00000 п. 0000023179 00000 п. 0000024188 00000 п. 0000024211 00000 п. 0000025117 00000 п. 0000025140 00000 п.