|
|
Расчет толщины для плитного фундамента: пошаговая инструкция, примеры
Плитный фундамент представляет собой сплошную железобетонную конструкцию, размещаемую под всей площадью здания и равномерно воспринимающей все возможные весовые нагрузки. Стандартная схема включает дренаж из утрамбованного песка и щебня, плиту из качественного раствора с объемным армированием и гидроизоляцию, в особо сложных условиях основание утепляют. Главным требованием технологии заложения является выбор правильной толщины этих слоев, точное значение определяет расчет. Исходными данными служат параметры грунта, тип и вес постройки, в ходе вычислений важно соблюдать все нормы проектных стандартов.
Оглавление:
- От чего зависит толщина основы?
- Пример расчета фундамента
- Что нужно учесть?
Факторы, влияющие на толщину плитного фундамента
Этот тип основания относится к «плавающим», т.е. способным воспринимать и равномерно перераспределять нагрузки. В частных постройках толщина варьируется от 15 до 35 см, изменение в меньшую сторону не допускается по причине риска раскола плиты под воздействием собственного веса здания, в большую – из-за экономической нецелесообразности, увеличения общей массы и потери подвижности. Главным критерием влияния служит тяжесть конструкций, при использовании кирпича или плотных стройматериалов высота плитного фундамента возрастает на 5-10 см в сравнении с домами с газобетонными или каркасными стенами.
Вторым учитываемым фактором идут размеры будущей постройки. Следует помнить, что все фундаменты выдерживают не только нагрузку на сжатие, но и на изгиб, экстремум приходит на середину. Чем больше длина наружных стен, тем выше риск раскалывания монолитной плиты. Частично эта проблема решается увеличением числа внутренних перегородок с несущими способностями, но для полного исключения риска приходится наращивать толщину самого фундамента. Как следствие, при строительстве на узких участках составление проекта и выбор основания лучше доверить специалистам.
Помимо веса и типа здания при расчете фундаментной плиты (в том числе для проверки ее целесообразности) учитываются особенности грунта: глубина промерзания, несущие способности, однородность и уровень подземных вод. При высокой плотности слоев подбирается мелкозаглубленный вариант, в этом случае для его заложения достаточно вынуть около 50-70 см земли, единственным недостатком такого исполнения является отсутствие подвала. На неустойчивых грунтах фундаментная плита размещается ниже глубины промерзания на 60 см, тогда увеличивается вес постройки и на конструкцию действуют повышенные нагрузки.
Интенсивность влияния подземных вод учитывается при подборе марки бетона, материалов гидроизоляции и толщины дренажной подушки, при значительных рисках подтапливания целесообразно выбрать другой тип основания или провести его утепление влагостойкими материалами.
Последовательность и пример расчета
В ходе вычислений придерживаются следующей схемы:
1. Проводится анализ геологического состояния участка, в зависимости от его типа из таблиц выбирается величина оптимального удельного давления на грунт для плитных фундаментов. Также на этом этапе определяется требуемая глубина заложения основания. При строительстве на супесях и твердых глинах стоит провести сравнение с другими типами, воздействие морозного пучения на них будет максимальным, что приводит к необходимости значительного увеличения толщины плиты.
2. Рассчитываются все весовые нагрузки. Удельный вес любого стройматериала несложно найти в таблицах, исходя из размеров стен, кровли и перекрытий находится масса самого здания. К полученному значению прибавляется средняя нагрузка снежного покрова, выбираемая согласно региону проживания и углу наклона кровли (на скатных крышах свыше 60° она принимается равной нулю). Также обязательно учитывается эксплуатационная (полезная) нагрузка, в среднем для цокольных и межэтажных перекрытий она составляет 210 кг/см2, жилых чердаков – 105. Этот показатель рассчитывают для каждого этажа, по окончании они все суммируются.
3. Определяется площадь монолитной плиты (длина дома умножается на ширину) и величина удельной нагрузки на 1 м2 грунта (общие весовые делятся на полученное значение).
4. Находится оптимальный объем фундамента (путем деления на средний удельный вес армированного бетона – 2500 кг/м3) и его предварительная толщина. Показатель округляют до 5 см в ближайшую сторону.
5. Далее расчет плитного фундамента повторяют с учетом полученного веса основания, его прибавляют к общим весовым нагрузкам. Величину удельного давления на грунт (п.3 выше) сравнивают с оптимальным для данного участка, его допустимое отклонение – ±25 %.
6. Исходя из ожидаемых нагрузок находится марка бетона для заливки, с учетом толщины составляется схема армирования: подбираются диаметр прутьев и частота их расположения.
При отклонении расчетной толщины такой плиты от рекомендуемого диапазона (15-35 см) рассматриваются другие типы фундаментов или варианты ее усиления (ребрами жесткости или сваями). Составление проекта в последнем случае безоговорочно доверяется специалистам. В качестве примера представлен простой расчет двухэтажного дома из газобетона D600 8×8 м высотой в 6,5 м, с монолитным ж/б межэтажном и деревянным чердачном перекрытиях, кровлей из металлочерепицы при строительстве на пластичных глинах (оптимальная нагрузка для такого типа – 0,25кг/см2). Тип плиты – мелкое заложение, цокольное перекрытие отсутствует.
При толщине стен в 40 см объем коробки – 166,4 м3, с учетом удельного веса блоков в 180 кг/м3 ее масса равняется 29952 кг. При площади межэтажного перекрытия в 60 м2 оно весит 30000 кг, чердачного в 64 м2 – 9600. Удельный вес кровли – 30 кг/м3, общий согласно данным проекта: 30×84=2520 кг. Величина полезной нагрузки первого, второго этажей и чердака: 64×210+60×210+64×105=32760 кг. Масса снежного покрова для среднего региона РФ принимается равной 100 кг/м2, в данном случае общее значение: 84×100=8400 кг. В сумме весовые нагрузки достигают: 113232 кг.
Удельная нагрузка на 1 м2 грунта – 113232/64=1770кг/м2= 0,177 кг/см2. Разница между оптимальным равняется 0,25-0,177=0,073, требуемая масса монолитной плиты – 46720 кг. Объем – 46720/2500=18,688 м3, толщина – 0,292 м или 30 см, что соответствует норме. Поверка показывает, что при ее весе в 48000 кг и общем здания (113232+48000) =161232 кг, нагрузка на грунт – 0,252 кг/см2. Это отклонение минимальное, все требования соблюдены, расчет необходимой толщины считается завершенным. Далее с помощью онлайн-калькуляторов несложно составить схему армирования, подобрать диаметр продольных и вертикальных прутьев и определить количество стройматериалов.
Что следует учесть при возведении основания данного типа?
Помимо вышеперечисленных условий плитный фундамент требует соблюдения строительных стандартов, в частности, при выборе марки бетона и арматуры и расчете дренажной системы. Наличие подушки обязательно, этот слой защищает основу от подвижек грунта и влаги. Ее толщина зависит от веса и назначения здания, в идеале проводится ее расчет. Минимум для легких щитовых построек – 15 см, 25 – для гаражей, под дома из кирпича засыпается и уплотняется от 20 см щебня и 25-30 песка. Чем выше риск подтапливания, тем надежнее нужна дренажная система, при необходимости по периметру закладываются водоотводные трубы.
Фундамент-монолитная плита для жилых домов усиливается как минимум двумя продольными сетками арматуры диаметром в пределах 12-16 мм, поддерживаемыми вертикальными прутьями (от 6 мм и выше). Рекомендуемых шаг ячеек – от 20 до 30 мм. Соединения и стыки не свариваются, а обвязываются проволокой диаметром в 0,8-1,2 мм или пластиковыми хомутами. Минимальное отступление от края бетона составляет 5 мм, его нарушение приводит к коррозии и разрушению каркаса. С целью соблюдения этого требования под нижние ряды подкладывают специальные пластиковые стаканчики, сетки размещаются равноудаленно от центра и краев. Обязательным условиям является заливка бетона единым монолитом, с виброуплотнением и обеспечением правильных условий затвердевания.
Расчет плитного фундамента: определение нагрузок, примеры, цена
Плитный фундамент – дорогое удовольствие. Но можно сделать правильный расчет, чтобы не потратить лишнего. Расходы на строительство монолитной плиты будут напрямую зависеть от ее размеров, те в свою очередь – от внешних нагрузок.
Оглавление:
- Нагрузка и габариты
- Объем плиты
- Особенности армирования
- Стоимость плитного основания
Определение нагрузок и толщины
Этим занимаются специалисты после обследования участка и составления проекта дома. Но можно ограничиться самостоятельным определением веса объекта – технология несложная. Расчет нагрузки должен учитывать давление возведенного здания и силы пучения грунта. Для этого по плану будущей постройки определяют:
- общий вес строительных и отделочных материалов без фундамента;
- ориентировочную массу всей мебели и техники, проживающих людей;
- снеговые нагрузки для конкретного региона.
К примеру, после такого расчета вы получили вес постройки около 320 т, а сам дом должен опираться на плитный фундамент размером 6х8 м. Тогда давление, передаваемое на почву, в пересчете на единицу площади будет равно 0,67 кг/см2. Но вес основания здесь пока не участвует, так как мы еще не нашли его толщину.
Вопрос – сможет ли грунт выдержать такой дом с учетом массы самой плиты и не опрокинет ли его при пучении? Все зависит от мощности фундамента и состава почвы. Для разных видов слабых грунтов существуют ориентировочные цифры, увязывающие их несущую способность с внешними нагрузками, которые передает плита:
- 0,25 кг/см2 – оптимальная величина для мелкопесчаной почвы средней плотности и пластичной глины;
- 0,35 кг/см2 – такое давление должно передавать основание на пылеватые пески и суглинки.
С учетом веса бетона с армированием (2,7 кг/м3), толщина любого фундамента для указанных грунтов выбирается из нескольких возможных вариантов:
| Мощность плиты, см | Объем заливки, м3 | Вес бетона, т | Вес постройки с основанием, т | Давление на почву, кг/см2 |
| 15 | 7,2 | 19,5 | 339,5 | 0,34 |
| 20 | 9,6 | 25,9 | 345,9 | 0,35 |
| 25 | 12 | 32,4 | 352,4 | 0,35 |
| 30 | 14,4 | 38,9 | 358,9 | 0,36 |
В нашем примере оптимальный вариант для строительства на суглинке – плитное основание толщиной 20 см. Если же вы получили цифру меньше 15 либо больше 35 см, значит, монолитная плита «не вяжется» с проектом. Слишком мощная говорит о том, что можно обойтись ленточным типом. Излишне тонкая намекнет на избыточный вес дома. При таких условиях постройка просто начнет медленно уходить под землю. В обоих случаях расчет толщины фундамента лучше перепоручить профессионалам.
Многие частные застройщики вполне довольствуются ориентировочными цифрами, имеющими небольшую погрешность:
1. Для бани или гаража толщина фундамента принимается 15 см и увеличивается на 5, если строительство ведется на сильнопучинистом грунте.
2. Для одноэтажного дома из кирпича или монолитного бетона заливают основание в 20 см.
3. Коттеджи повыше потребуют устройства мощной плиты толщиной около 25-30 см.
4. Фундамент для дома из газобетона или других легких стройматериалов (OSB, дерево) допускается делать на 5 см тоньше.
По приведенной выше увязке нагрузок и толщины видно, что этими цифрами можно спокойно пользоваться.
Расчет свайно-плитного основания – отдельная задача, для которой нужно дополнительно определять несущую способность свай, завязанную на их диаметр. Результат будет сильно отличаться в зависимости от глубины погружения опор. Браться за такую работу самостоятельно не стоит, если вы не профессиональный проектировщик с полным набором нужных программ.
Объем заливки
Когда габариты определены, остается только вывести значения, которые потребуются для дальнейшего расчета плитного фундамента:
- Площадь основания: 6 х 8 = 48 м2.
- Объем плиты: 48 х 0,20 = 9,6 м3.
- Площадь боковых стенок: (6 + 8) х 2 х 0,20 = 5,6 м2.
Определение высоты плиты позволяет узнать сразу несколько параметров монолитной основы, такие как требуемое количество бетона для заливки или расстояние между поясами армирования.
Арматура
Расчет количества арматуры для армирования плитного фундамента выполняется для одного пояса, а полученная цифра потом просто удваивается. Размер ячеек, образующихся при пересечении продольных и поперечных стержней, по технологии принимается равным 20-30 см. Выберем более экономный вариант с решеткой в 300 мм.
Диаметр прутьев определяется толщиной заливки и должен составлять 5 %, то есть в нашем случае – 10 мм. При этом их длина будет на 10 см меньше соответствующей стороны основания, чтобы обеспечить стальной арматуре достаточную защиту под 5-сантиметровым слоем бетона. Для рассмотренного примера понадобятся пруты длиной 5,9 и 7,9 м.
Этих данных достаточно для подсчета количества стержней в каждом ряду армирования:
- 5900 / (300+10) + 1 = 20 шт.
- 7900 / (300+10) + 1 = 26 шт.
Для двух поясов потребуется 40 прутьев длиной 6 м и 52 – по 8 м, то есть всего 656 м. Если продавец не предоставляет услугу нарезки в размер, прутки стандартной длины придется укорачивать самостоятельно. Так как толщина фундамента по расчету принимается равной 20 см, вертикальные перемычки будут иметь длину 10 см (можно использовать часть обрезков). Количество связей определят точки пересечения стержней. Технология армирования допускает для них увеличение шага вдвое по сравнению с горизонтальными поясами – 600 мм. Тогда число перемычек будет равно 260 шт.
Стоимость строительства
Когда размеры и количество материалов определены, можно выполнить расчет стоимости плитного основания. Для большинства пунктов строительной сметы достаточно знать габариты будущей конструкции. Продолжим на том же примере для дома 6х8 м:
| Статья расходов | Расчетное количество | Принимаем для фундамента | Цена за единицу, рубли | Всего, рубли |
| Песок | 48 х 0,3 = 14,4 м3 | 15 м3 | 730 | 10 950 |
| Щебень 20-40 | 48 х 0,2 = 9,6 м3 | 10 м3 | 1750 | 17 500 |
| Теплоизоляция Пеноплекс Фундамент 50 мм | 54 м2 | 54 м2 | 235 | 12 690 |
| Гидроизоляция Пленка п/э | 48 х 2 = 96 м2 | 96 м2 | 27 | 2 590 |
| Бетон М200 с учетом усадки 2 % | 9,8 м3 | 10 м3 | 3200 | 32 000 |
| Арматура для плиты d-10 мм | 656 + 17 = 673 м | 673 м | 19 | 12 790 |
| Проволока d-1,2 мм отрезки по 0,3 м | 1040 шт | 312 м | 0,55 | 170 |
| Всего: 88 690 | ||||
Не забудьте полученные цены скорректировать с учетом стоимости доставки материалов на участок.
Расчет монолитного фундамента: бетон, арматура
Фундаментальная основа дома
Плитный фундамент является самым прочным и надежным основанием. Он закладывается под всей площадью строения и представляет собой сплошную бетонную конструкцию с усиленным армирующим каркасом. Основание в виде монолитной железобетонной плиты имеет несложную конструкцию, сравнительно низкую себестоимость, высокие теплоизоляционные характеристики и морозоустойчивость. Чтобы фундаментальная основа дома была качественной, крепкой и долговечной, необходимо правильно рассчитать параметры этой части. Одним из основных параметров является толщина плитного основания.
Особенности выполнения расчетов толщины монолитной плиты
Толщина монолитного плитного фундамента рассчитывается на основании трех параметров:
- Расстояние между верхним и нижним уровнем арматурного каркаса.
- Диаметр прутьев арматуры, используемых для каркаса.
- Толщина бетонного слоя над армирующим каркасом и под ним.
Зная показатели этих характеристик, можно без труда определить толщину фундаментной плиты. Идеальным считается значение, равное 20-30 см, но следует знать, что такое значение может использоваться при строительстве на твердом и устойчивом грунте.
Помимо основных критериев при расчете толщины плитного фундамента учитывается этажность основной конструкции и материал, который будет использоваться для возведения стен. Большое значение имеет также тип грунта на участке и величина временных нагрузок, к которым можно отнести снег, мебель и людскую проходимость.
Для дома на участке с сильным промерзанием грунта толщина плиты существенно возрастает. Если сравнивать плиту под дом из пенобетонных блоков и кирпичное строение, то для второго варианта следует увеличить высоту плиты на 5-6 см.
Второй этаж кирпичного дома требует увеличения толщины плиты на 40 см, для двухэтажного пенобетонного строения высоту плитного фундамента добавляют на 35 см.
к оглавлению ↑Расчет материалов для заливки монолитного плитного основания
Зная основные параметры плиты фундамента, можно точно рассчитать количество бетонного раствора и элементов армирования, необходимых для возведения основания дома.
Для наглядности можно разобрать пример: расчет материалов для плитного фундамента размером 8*8 метров, армированного каркасом из прута диаметром 14 мм. Расстояние между верхней и нижней сеткой 20 см, толщина бетона над сеткой и под ней составляет 5 см.
Вначале определяется толщина плиты, для этого суммируют известные параметры: 20+1,4*2+5*2=32,8
Следовательно, плита будет иметь высоту 33 см. Согласно этому значению рассчитываются основные материалы для плитного фундамента.
к оглавлению ↑Расчет бетона
Чтобы правильно определить количество бетонного раствора, нужно выполнить расчет объема будущей плиты. Для этого следует использовать простую математическую формулу: Д*Ш*В, при этом к длине и ширине плиты добавляют по 0,2 м. Результат следующий: 8,2*8,2*0,33=22,19.
Для заливки фундамента с приведенными параметрами требуется 22-23 м3 бетона.
Если плита основания имеет сложную форму, то выполняют расчет каждого элемента конструкции и суммируют полученные значения.
к оглавлению ↑Расчет арматуры
Выполнять расчет арматуры немного сложнее, но если придерживаться рекомендаций мастеров, можно самостоятельно рассчитать количество материала для создания каркаса плитного основания.
Расчет арматуры под плиту
Вначале определяют длину одного горизонтального стержня. В процессе создания каркаса обеспечивается защита арматуры бетонным слоем сверху, снизу и по краям конструкции. В приведенном примере защитный слой составляет 5 см, следовательно, из общей длины плиты нужно убрать по 5 см с двух сторон. В результате получится длина одного прута: 820-5*2=810 см.
Далее рассчитывают количество горизонтальных стержней каркаса с ячейкой 20*20 см. Ширину плиты делят на размер ячейки и получают число прутьев одного направления: 820:20=41.
Прутья будут расположены в двух направлениях и уложены в два ряда, значит, общее количество будет следующим: 41*2*2=164.
Теперь можно рассчитать общую длину стержней: 8,1*164=1328,4 метра.
Теперь необходимо выполнить расчет вертикальных стержней. Их длина с учетом защитного слоя бетона будет равна: 33-5*2=23 см.
Шаг между вертикальными стержнями составляет примерно 40 см, значит, в одном ряду будет 820:40=21 стержень.
В двух направления получается 21*21=441 стержень.
Для создания каркаса потребуются вертикальные стержни общей длиной 441*0,23=101,43 метра.
Правильно выполненные расчеты параметров плитного основания являются залогом прочности, надежности и долговечности возводимого строения.
ПРИЛОЖЕНИЕ C Расчет перекрытия 2
Двусторонняя конструкция с пост-натяжением
Страница 1 из 9 Следующий пример иллюстрирует методы проектирования, представленные в ACI 318-05 и IBC 2003.Если не указано иное, все номера таблиц, рисунков и формул, на которые есть ссылки, взяты из этих книг.
16. Балочно-перекрытие.
ENDP311 Конструкционный бетонный дизайн 16. Конструкция из балок и перекрытий Система балок и перекрытий Как работает перекрытие? L-образные и тавровые балки Удерживающие балку и плиту вместе Школа гражданского строительства Университета Западной Австралии
9.3 Двусторонние плиты (Часть I)
9.3 Двусторонние плиты (Часть I) В этом разделе рассматриваются следующие темы. Введение Анализ и конструктивные особенности в моделировании и анализе Распределение моментов по полосам 9.3.1 Введение Плиты
ПРИМЕРЫ STRUSOFT ПРЕДНАПРЯЖЕНИЕ 6.4.
ПРИМЕРЫ ПРЕДНАПРЯЖЕНИЕ 6.4 ПОШАГОВЫЕ ПРИМЕРЫ 6.o4.oo5-2o14-o7-o18 Page 1 СОДЕРЖАНИЕ 1 БАЗОВАЯ КОНЦЕПЦИЯ 2 1.1 КОДЫ 2 1.2 ПЛАН ПРОГРАММЫ 3 1.3 ОГРАНИЧЕНИЯ В ТЕКУЩЕЙ ВЕРСИИ 3 2 ПРИМЕРЫ 4 2.1 МОДЕЛИРОВАНИЕ
Напряжения в балке (основные темы)
Глава 5 Напряжения в балке (основные темы) 5.1 Введение Балка: нагрузки, действующие поперек продольной оси, нагрузки создают поперечные силы и изгибающие моменты, напряжения и деформации из-за V и
Выбор профиля алюминиевых систем
Выбор профиля для алюминиевых систем Целью этого документа является краткое описание того, как следует выбирать алюминиевый профиль на основе требований к прочности для каждого применения.Штора
Лекция 17 ЖЕЛЕЗНЫЙ БЕТОН
8 ecture Note 17 RESTRESS CONCRETE Код: IS1343: 1980 Введение: Определение напряжения: напряжение определяется как метод применения предварительного сжатия для контроля напряжений, возникающих из-за внешнего воздействия
Бетонный дизайн по Еврокоду 2
Проектирование бетона в соответствии с Еврокодом 2 Дженни Берридж, MA CEng MICE MIStructE Руководитель отдела проектирования конструкций Введение в Еврокод Еврокод 1 Еврокод 2 Материалы Покрытие Изгиб Сдвиг Отклонение
Стальные балки и балки перекрытий
НА СТАЛЬНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ Советы по эффективному использованию балок Тим Холтерманн, С.E., P.E .; Дрю Поттс, ИП; Bob Sellers, P.E .; и Уолт Уортли, P.E. Надлежащая координация между инженерами-строителями и балкой
Статика конструктивных опор
Статика опор конструкции ВИДЫ СИЛ Внешние силы воздействия других тел на рассматриваемую конструкцию. Внутренние силы и пары, действующие на элемент или часть конструкции
Оптимизация конструкции плоских балок
Оптимизация конструкции плоской балки NSCC29 R.Abspoel 1 1 Отдел структурной инженерии, Делфтский технологический университет, Делфт, Нидерланды РЕЗЮМЕ: В проектировании стальных пластинчатых балок высшая степень
Руководство по дизайну BS8110
Руководство по проектированию согласно BS8110 Февраль 2010 г. 195 195 195 280 280 195 195 195 195 195 195 280 280 280 195 195 195 Команда специалистов LinkStudPSR Limited создала это всеобъемлющее Руководство по проектированию, чтобы помочь
Жесткие и скрепленные рамы
Жесткие рамы Жесткие и смещенные рамы Жесткие рамы идентифицируются по отсутствию шарнирных соединений внутри рамы.Суставы жесткие и сопротивляются вращению. Они должны поддерживаться штифтами или фиксированными опорами.
Опалубка для бетона
ВАШИНГТОНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДЕПАРТАМЕНТ УПРАВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВОМ CM 420 ВРЕМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ Зимний квартал 2007 г. Профессор Камран М. Немати Опалубка для бетонной горизонтальной опалубки и проектирование опалубки
Железобетонная конструкция
ОСЕНЬ 2013 C C Конструкция из железобетона CIVL 4135 ii 1 Глава 1.Введение 1.1. Задание для чтения, главы 1, разделы с 1.1 по 1.8 текста. 1.2. Введение При проектировании и анализе армированного
Детализация ЖБ по Еврокоду 2
Детализация ЖБ в соответствии с Еврокодом 2 Дженни Берридж, MA CEng MICE MIStructE Руководитель отдела структурного проектирования Еврокоды строительных конструкций BS EN 1990 (EC0): BS EN 1991 (EC1): Основы структурного проектирования Воздействия на конструкции
Композитная система полов
Система композитных полов ВВЕДЕНИЕ Это руководство было разработано для того, чтобы помочь вам понять систему композитных полов Hambro, а также чтобы вы всегда имели под рукой необходимую информацию
Расчет приложенного давления в подшипниках.
Рисунок 10.15 показывает типичный пример, когда нагрузка является осевой, и нет изменений уровня земли или дополнительной нагрузки. Хотя этот простой пример будет охватывать большую часть построенных фундаментов, необходимо рассмотреть более общую ситуацию, сначала для расчета общего и полезного давления в подшипниках с вариациями надбавок и / или уровней грунта, а затем для эффектов внесения асимметричной нагрузки.В то время как на хороших несущих почвах умеренные доплаты и / или изменения уровня земли будут иметь незначительное влияние на несущую способность почвы, в плохих почвенных условиях или там, где изменения нагрузки значительны, они могут иметь драматический эффект.Поэтому для общего случая чистое увеличение нагрузки N определяется формулой
. Это схематично показано на Рис. 10.16 . Следует отметить, что там, где уровень почвы был значительно снижен на за счет капитальной реконструкции участка или на
за счет строительства подвалов и т.п., следует учитывать влияние пучения, особенно в глинах или при наличии артезианских грунтовых вод. давления.
Почти всегда достаточно точно принять вес нового фундамента и засыпки равным весу перемещенного грунта, т.е.е. FB ~ SB. Таким образом, уравнения для чистого увеличения нагрузки и чистого увеличения давления почвы упрощаются до:
Когда уровни грунта и избыточное давление изменяются только номинально, FS ~ SS, и поэтому формулы уменьшаются до
В приведенных выше примерах фундамент подвергался осевой нагрузке, так что общее давление в подшипнике равно
. Хотя это самая распространенная ситуация, и это явно эф фи Cient принцип конструкции, чтобы создать основу, которая использует максимальное доступное опорное давление по всей базе, есть много случаев, когда это не практично и неравномерные давления фундамента есть быть рассмотренным.Эта неоднородность обычно вызвана: (1) Приложенная нагрузка P надстройки не находится в центре тяжести фундамента.
(2) Надстройка, прикрепляемая к фундаменту таким образом, что моменты передаются в фундамент (например, неподвижные основания жестких каркасных рам).
(3) Приложение горизонтальных нагрузок.
(4) Изменения относительных нагрузок на комбинированные основания (например, основания, несущие две или более колонны).
Таким образом, в общем случае полное давление под основанием с малым неуравновешенным моментом составляет
Момент MT рассчитывается с учетом моментов относительно центра тяжести на нижней стороне фундамента.В этих случаях обычно полезно учитывать общее давление в подшипнике, которое учитывает уравновешивающий эффект результирующей силы из-за эксцентрических нагрузок и / или приложенных моментов.
То же, что и для простой конструкции балки, если
давление будет отрицательным и напряжение, теоретически будет развиваться. Однако для большинства фундаментов невозможно надежно развить натяжение, а давление в фундаменте либо сжимающее, либо нулевое.
Для простого прямоугольного фундамента
где eT — результирующий эксцентриситет фундамента.Следовательно, если eT меньше L / 6, фундамент будет полностью сжат . Это известно как правило средней трети, которое проиллюстрировано ранее.
Если eT больше, чем L / 6, треугольное распределение напряжения создается под частью основания и ноль под остальной частью, а максимальное давление в подшипнике рассчитывается с использованием теории укороченного основания, которое для прямоугольного основания составляет
(см. F , рис. 10.17 (c) ).
Опять же, можно получить выгоду, если учесть общее давление в подшипнике, тем самым используя нагрузки на фундамент, которые уменьшают опрокидывание и увеличивают эффективную длину диаграммы давления.Также следует учитывать расположение основания так, чтобы вертикальные нагрузки P и F использовались для противодействия влиянию любого момента или горизонтальных нагрузок. В примере, показанном на Рис. 10.17 , нагрузка P должна быть слева от центральной линии, так что формула для расчета общего эксцентриситета принимает вид
. В идеале eT должно быть равно нулю или Несмотря на то, что при проектировании фундаментов с осевой нагрузкой уместно сравнить существующую нагрузку с новой нагрузкой на землю, в более общем случае, когда нагрузки являются эксцентрическими, необходимо учитывать допустимое давление на опору (чистое или полное) с учетом приложенное давление в фундаменте (чистое или общее), и рекомендуется сравнивать давления, а не нагрузки во всех случаях для поддержания постоянства. и избежать путаницы.Эксцентрично нагруженные прямоугольные опорные или ленточные фундаменты обычно проектируются по правилу средней трети, где это применимо. Для других форм и условий применяется метод проб и ошибок. Выбирается базовый размер и получаемое давление в подшипниках сравнивается с допустимым; базовый размер регулируется в большую или меньшую сторону, и вычисления повторяются до тех пор, пока максимальное давление в подшипнике не станет близким к допустимому. Опыт вскоре позволит инженеру сделать довольно точное первое предположение о размере требуемой базы и сократить количество необходимых итераций.
Рис. 10.16 Определение нагрузок и давлений — общий случай.Рис. 10.17 Фундамент при изгибе вокруг одной оси.
.Измерение бетонных опалубок для расчета оплаты
Обмер бетонной опалубки (опалубки) требуется для оплаты подрядчику выполненных бетонных работ. Оплата подрядчику зависит от того, включена ли стоимость бетонной конструкции за единицу количества или опалубка оплачивается отдельно, как указано в условиях контракта.
Как измерить опалубку?
Опалубка измеряется по площади, которая соприкасается с бетонной поверхностью.
Детали опалубки для балок и перекрытийНапример, опалубка для бетонного фундамента будет рассчитана как площадь поверхности только четырех сторон фундамента. Нижняя часть фундамента опирается на землю, опалубка не требуется, верх фундамента открыт.
План и высота основания ПКРИз приведенного выше плана фундамента и высоты видно, что требуемая площадь опалубки составляет
2 x (2 + 3) x 0,6 = 6 м 2
Аналогичным образом, для железобетонной балки размер опалубки будет взят как общая площадь поверхности двух сторон и дна балки.
Проблемы при измерении опалубки
- Обычно формы используются в бетонном строительстве более одного раза. Но оплата рассчитывается исходя из общей площади контакта опалубки с бетоном и повторное использование форм не учитывается. Таким образом, можно снизить цену за единицу площади опалубки при повторном использовании форм. Алюминиевые и стальные формы используются гораздо чаще, чем деревянные.
- Сложная форма бетона делает установку опалубки более дорогостоящей, чем простая установка опалубки, из-за трудозатрат и невозможности повторного использования этих форм.
- Требуется план строительства для повторного использования форм максимальное количество раз, чтобы сделать строительство рентабельным.
За вычетом площади опалубки не принимается:
- Пересечение балок
- Пересечение балок, колонн и стен
- Любые отверстия или вырезы в плитах
Единицы измерения опалубки
Опалубка измеряется по площади. Таким образом, можно принять любую единицу, например квадратный метр, квадратный фут, квадратный сантиметр.Но, как правило, за единицу измерения принимается квадратный метр и квадратный фут площади контакта с бетоном.
Размеры опалубки должны быть измерены с точностью до сантиметра или дюймов, в зависимости от случая.
Опалубка измеряется только как площадь контакта , а не как площадь опалубки, как показано ниже:
Контактная зона = 2 часа (L + B)Измерения опалубки выполняются отдельно для каждого вида бетонных работ, таких как:
- Фундаменты, опоры, основания колонн и т. Д.и для полок из массивного бетона и сборных железобетонных изделий.
- Стены любой толщины, включая приставные пилястры, контрфорсы, плинтусы, ряды струн и т. Д.
- Подвесные полы, крыши, площадки, полки и их опоры, балконы.
- Перемычки, балки и консоли
- Колонны, столбы, столбы и подкосы.
- Лестницы (без площадок), кроме винтовых
- Винтовые лестницы (с площадками)
- Арки
- Купола, своды, ракушечные крыши, ребра арки и гнутые пластины
- Дымоходы и шахты
- Стойка скважин
- Вертикальные и горизонтальные ребра отдельно или в коробку, жалюзи и ленты
- Плиты вафельные или ребристые
- Кромки плит и трещины в полу и стенах
- Карнизы и карнизы
Подробнее:
Виды опалубки (опалубки) для бетонных конструкций
Пластиковая опалубка для бетона — применение и преимущества в строительстве
Соображения при проектировании бетонной опалубки — основа для проектирования бетонной опалубки
Критерии проектирования деревянной бетонной опалубки с расчетными формулами
Расчет нагрузки и давления на бетонную опалубку
Срок снятия бетонной опалубки, технические характеристики и расчеты
Опалубка (опалубка) для различных элементов конструкции — балок, перекрытий и т. Д.
Контрольный список безопасных методов опалубки
.