Строительство Севастополь

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

 

Расчет ленточного фундамента для дома. Расчет ленточного фундамента на прочность


Как правильно сделать расчет ленточного фундамента на прочность

Ленточный фундаментЦель публикуемой статьи – обрисовать основные вопросы по расчёту фундаментов и определить пути их решения. В статье можно представить множество методик по расчёту прочности ленточного фундамента, большое количество сложных формул для определения разных характеристик строительных элементов оснований строений.

Но всё это мало заинтересует человека без специального строительного образования. Поэтому данная информация предлагается для застройщиков, которые самостоятельно хотят рассчитать фундамент с минимальными затратами.

Общие положения

При возведении зданий и сооружений часто применяют ленточную опорную базу. От правильного расчёта на прочность ленточного фундамента зависит дальнейшая эксплуатация строения и его долговечность.

Ленточный фундаментЛенточный фундамент

Застройщики крупных объектов заказывают проектную документацию на строительство зданий, домов и сооружений.При проектировании все конструкции рассчитывают на прочность для обеспечения их долговечной эксп

fundamentaya.ru

Расчет прочности ленточного фундамента

Msd = == 1,53кН*м

As=== 0,1см2

Для армирования плиты ленточного фундамента принимаем 5 стержней диаметром 12 мм с общей площадью поперечного сечения 5,65 см2.

    1. Расчет основания ленточного фундамента с использованием методаEurocode7.

Расчет несущей способности основания ленточного фундамента по методике EUROCODE 7 будем производить для консолидированного основания (условия с дренированием основания).

Расчетная несущая способность вертикально нагруженного основания фундамента может быть определена по формуле:

где использованы расчетные безразмерные коэффициенты:

— несущей способности:

— наклонной плоскости подошвы фундамента:

— формы фундамента (расчет ведем для полосы ленточного фундамента шириной 1 метр; т.к. ширина ленточного фундамента составляет также 1 метр, то используем формулы для фундамента квадратной формы):

— наклона нагрузки за счет горизонтальной составляющей Н:

Таким образом:

pm=353,23 кПа <R/А=1288 кПа – условие выполняется!

  1. Свайные фундаменты

    1. Анализ инженерно-геологических условий площадки строительства

Исходные данные по геологическим разрезам.

Таблица 1.1

ИГЭ

Мощность пластов по скважинам , м

Расстояния между скважинами, м

Наименование грунта

Глубинные воды, м

1

2

3

1-2

2-3

1

4

4

4

25

29

Торф коричневый водонасыщенный

1

2

2

2

2

Песок пылеватый

3

2

2

2

Супесь пылеватая

4

25

25

25

Гравелистый песок

Данные свойств грунтов

Таблица 1.2

Показатели

Значения показателей слоев

1

2

3

4

Удельный вес грунта γIIкН/м

7

9,5

16,5

11

Коэффициент пористости е

-

-

-

-

Удельное сцепление СII, кПа

-

-

12

-

Угол внутреннего трения φ, °

8

14

30

35

Модуль деформации Е, МПа

-

-

16,1

30

Геологический профиль

    1. Расчет и конструирование свайных фундаментов

Согласно выданного задания на курсовое проектирование необходимо рассчитать и запроектировать фундаменты на фундамент с забивными сваями и уплотненным основанием.

Назначим длину сваи – достаточно прочным основанием будет являться супесь. Однако мощность слоя супеси составляет 2 м, что соответствует минимальной глубине заделки. Поэтому заделку сваи будем производить в гравелистый песок, глубина заделки для которого составляет не менее 0,5 м. Таким образом полная длина сваи определяется как:

l=l1 +l2+l3

где l1 – глубина заделки сваи в ростверк, принимаемая равной 0,05 м;

l2 – расстояние от подошвы ростверка до кровли несущего слоя, 6,6 м;

l3 – заглубление сваи в несущий слой, 1 м

l= 0,05 + 6,6 + 1 = 7,65 м.

Согласно П19-04 к СНБ 5.01.01-99 примем поперечное сечение сваи 300х300 мм.

Несущая способность сваи по грунту определяется как сумма сопротивлений грунтов под основанием сваи и на ее боковой поверхности:

Fuf = γc *(γcr *R*A + γcf *U*)

где γc, γcf– коэф-т условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

γcR– коэф-т условий работы грунта под нижним концом и на боковой поверхности сваи для сплошных забивных свай, погружаемых паровоздушными и и дизельными молотками =1;

R– расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, согласно П4-2000 к СНБ 5.01.01-99 принимаемый равным 10,2 МПа;

А – площадь опирания на грунт сваи, по площади поперечного сечения ее нижнего конца принимаемая равной 0,09 м2;

U– периметр поперечного сечения сваи, принимаемы равным 1,2 м.

Rfi– расчетное сопротивлениеi-го слоя грунта основания на боковой поверхности, принимаемый равным: для песка пылеватого – 48 МПа, для супеси пылеватой – 37 МПа, для гравелистого песка – 104 МПа;

hi– толщинаi-тых слоев грунта, принимаемая для песка пылеватого – 2 м, для супеси – 2 м, для гравелистого песка – 1 м.

Тогда, несущая способность одной сваи:

Fdi= 1*(1,0*10200*0,09 + 1,2*1,0*(48*2+37*2+104*1)) = 1246,8 кН

Расчетная нагрузка Fuдопускаемая на сваю вычисляется из условия

N≤Fu=

где γk– коэф-т надежности, принимаемый равным 1,4.

Fu== 890,6 кН

Расчетная нагрузка приходящаяся на одну сваю для внецентренно сжатого фундамента:

N = ±

где N0– вертикальная расчетная нагрузка, приложенная на обрез фундамента, равная 4752 кН;

Gm– расчетная нагрузка от веса ростверка и грунта на его уступах, принимаем равным 21 кН/м3;

n– кол-во свай в кусте, равно 6 шт.

Mx– расчетный изгибающий момент, равный 408 кН*м3;

y– расстояние от главных осей свайного поля до оси наиболее удаленной сваи, для которой вычисляется нормальная нагрузка, 1 м;

yi– расстояние от главных осей свайного поля до оси каждой сваи, 1 м

Nmax=+= 888 кН.

Nmin=–= 752 кН.

Nm== 820 кН

820 кН < 890,6 кН

Условие выполняется.

studfiles.net

РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ — Мегаобучалка

 

Общие положения

 

Ширина ленточного фундамента bf определяется по формуле

, м, (61)

т.к. Af = bf××lf; где lf = 1,0 п.м.

Затем находится расчетное сопротивление R по формуле (7) [20] и уточняется размер ширины фундамента путем подстановки в формулу (7) [20] вместо R0 значения R. При внецентренно нагруженном фундаменте находят краевые напряжения Pmax и Pmin по формуле

, (62)

где – момент сопротивления подошвы условного фундамента.

Делается проверка следующих условий:

pср £ R, Pmax £ 1,2R и Pmin ³ 0.

 

Расчёт осадки ленточных фундаментов

 

Расчет осадки ленточных фундаментов производится по аналогии со столбчатыми фундаментами. При этом должны учитываться погонные нагрузки, приложенные на обрез фундамента, распределенные на один погонный метр или на участке между серединами соседних простенков стены.

 

Расчет прочности нормальных сечений ленточного фундамента

 

Расчет сводится к определению требуемой площади арматуры вдоль длинной стороны фундамента (рис. 15).

Рассчитываем только подушку, выступы которой работают как консоли, загруженные реактивным давлением грунта PI (без учета массы веса тела подушки и грунта на её обрезах)

, кПа, (63)

где gf = 1,2 – коэффициент надежности по нагрузке; NII – погонная нагрузка на обрез фундамента при расчете по второй группе предельных состояний; Af = bf×1 п.м. – площадь фундамента, м2.

Сечение арматуры подушки подбираем по моменту консоли в сечении I-I по формуле

, кН×п.м. (64)

Определяем значение am по формуле

, (65)

где Rb – расчётное сопротивление осевому сжатию (призменная прочность бетона), кПа, определяется по табл. 13 [22]; l1 – ширина сжатой зоны (в верхней части) сечения ленточного фундамента равная 1 п.м.; h0 – рабочая высота рассматриваемого сечения, см; b1 – вылет консоли, м, определяется по формуле

, (66)

где bf и bc – соответственно ширина подошвы фундамента и стены (колонны).

По табл. 20 [14] в зависимости от am(А0) определяем n и по формуле вычисляем площадь арматуры As:

, см2, (67)

где Rs – расчетное сопротивление арматуры для предельных состояний первой группы, кПа (кгс/см2), определяется по табл. 22 [22].

По сортаменту арматурной стали подбираем расчетную арматуру.

 

7.4. Расчет прочности ленточных фундаментовна действие поперечной силы

 

При расчете наклонных сечений на действие поперечной силы должно соблюдаться следующее условие:

Q £ 0,35Rbbfh0, кН. (68)

Расчет на действие поперечной силы НЕ ПРОИЗВОДИТСЯ при выполнении следующего условия:

Q £ k1Rbtbfh0, кН, (69)

где k1 – коэффициент, для тяжелого бетона принимается равным 0,75; Rbt – сопротивление осевому растяжению бетона.

 

СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

 

Общие положения

 

Расчет свайных фундаментов зданий и сооружений следует начинать с определения (назначения) глубины заложения dp подошвы ростверка FLp из условий рекомендуемых пп. 2.25 ¸ 2.33 [20]. Затем определяется длина сваи l0, назначаемая из условий выбора инженерно-геологического элемента ИГЭ по глубине грунтового массива с наиболее приемлемым условным расчетным сопротивлением R0 по эпюре на рис. 16.

Острие сваи, в первом приближении, располагаем в ИГЭ с R0, значение которого наибольшее из массива грунта под ростверком. Величина анкеровки lанк острия сваи из условия погружения принимается:

– на глубину не менее 0,5 м в крупнообломочные грунты, гравелистые, крупные и средней крупности песчаные грунты и глинистые грунты с показателем текучести JL £ 0,1;

– на глубину не менее 1 м – в остальные грунты.

Оголовок сваи при свободном сопряжении с ростверком должен быть заделан в ростверк на глубину lзадел. = 5 ¸ 10 см. Тогда из рис. 16 имеем: lc = lанк + l3 + l2 + l1 + lзадел., м. По величине lc из каталога сборных железобетонных конструкций принимаем марку сваи. Например: lc = 1,0 + 3,0 + + 1,2 + 0,35 + 0,1 = 5,65 м, принимаем сборную железобетонную сваю C 6-40.

Определяем несущую способность призматической висячей сваи или сваи трения по глубине основания. Для этого используем практический метод, основывающийся на табличных данных [21].

, кН. (70)

Обозначения, входящие в формулу, приведены в формуле (3) [21]. Далее рассчитывается допустимая нагрузка Nd, кН на сваю, по формуле

, кН, (71)

где gk – коэффициент надежности (если несущая способность Fd определена расчетом или по результатам динамических испытаний без учета упругих деформаций грунта, gk = 1,4; если Fd найдена по результатам полевых испытаний грунтов эталонной сваей или зондом статического зондирования, а также по результатам динамических испытаний с учетом упругих деформаций грунта, gk = 1,25; если Fd определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой, gk = 1,2).

По величине допустимой нагрузки определяется количество свай n, шт, по формуле

, шт. (72)

Результат округляется до целого числа свай. Например: NI = 1500 кН, Nd = 430 кН, тогда 3,488 шт, принимаем n = 4 шт.

Для столбчатых ростверков оптимальное количество свай должно быть от 3-х до 5-ти штук. Оптимальное расположение свай под ленточными ростверками может быть в один ряд, два или три.

После определения количества свай следует решить вопрос об их размещении в плане и конструирование ростверка.

 

megaobuchalka.ru

Можно ли самостоятельно провести расчет прочности фундамента

Оценить, насколько безопасным является выбранный вами вариант фундамента, достаточно непросто. Расчет прочности железобетонных оснований, коими является большая часть фундаментов, проводится в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции» и прочими нормативными документами. По-настоящему оценить стойкость проектируемого основания дома можно лишь обладая профессиональными знаниями.

Как реагирует фундамент на неравномерную нагрузку

Если все сделано по типовым проектам

В индивидуальном строительстве, когда идет речь о наиболее экономичном проведении всех работ (своими силами), застройщик может рассчитывать только на общие рекомендации и грамотное выполнение всех условий. Конечно, после того, как вы провели расчет фундамента своими руками, можно проконсультироваться у специалистов-проектировщиков по поводу прочности данного основания. Как правило, в этом случае не предполагается проведение серьезного расчета прочности фундамента – профессионал может буквально на глаз оценить положение вещей. Да и цена вопроса, особенно, при условии консультации у знакомого строителя, не такая заоблачная.

На что обратить внимание при оценке прочности фундамента

На что стоит обращать внимание при самостоятельных расчетах фундамента на прочность? Во-первых, должна быть правильно подобрана бетонная смесь для заливки фундамента, чему предшествуют отдельные расчеты. Но бетон – далеко не единственный компонент железобетонного монолита, ведь он, как известно, справляется лишь с «работой на сжатие». По этой причине нужно ответственно относиться к подбору арматуры, ее диаметра, типа, шага между стальными прутьями. Именно арматурный каркас будет защищать фундамент от разного рода изгибающих деформаций, которые действуют не только со стороны дома, но и от грунта.

Не забывайте о том, что…

Вы можете правильно спроектировать основу дома, провести грамотный расчет толщины фундамента, но нельзя забывать о том, что под действием нагрузок фундаменты могут перемещаться относительно первоначального положения. Причем, данные перемещения иногда могут существенно превышать нормируемые значения. По этой причине, если вы не уверены в своих вычислениях, лучше дополнительно провести расчет прочности фундамента при его деформациях. Такие расчеты проводятся по методу предельных состояний, о котором вы можете прочитать в соответствующей литературе.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Выбор стройматериалов для загородного дома Что лучше – брус или пеноблок?

Из чего строить – пеноблоков или бруса? Когда бюджет не терпит ошибок, важны любые мелочи. Мы сопоставили основные характеристики этих совершенно разных строительных материалов только для того, чтобы вы самостоятельно приняли решение в пользу одного из них. Пусть и получилось сравнение сухого с теплым, но это реально может вам помочь выбрать!

Последовательность работ при возведении сруба из бруса Технология строительства дома из бруса

С чего начать строительство дома из бруса? Что нужно предусмотреть, дабы впоследствии не сожалеть о выборе стройматериала? В одной статье мы последовательно рассмотрели этапы возведения брусчатой постройки с учетом требований технологии. Имея перед глазами такое краткое руководство, вы будете уверены в правильности своих действий.

Варианты утепления балкона Как быстро и правильно утеплить балкон?

Пара квадратных метров площади никогда не будут лишними! Если вы еще не утеплили свой балкон, то самое время приступать к работе – winter is coming. Пусть без отопления здесь не будет очень тепло, зато утепленный балкон послужит неплохой буферной зоной между улицей и комнатой. 7 простых шагов, сделать которые сложно лишь в вашем воображении!

cdelayremont.ru