Изчислението се извършва на основната комбинация от регулаторни натоварвания, изчислени съгласно група II на граничните състояния.
Предварителните размери на основата са от условието, че действителното налягане под основата на фундамента p, не трябва да надвишава проектното съпротивление на почвата R:
В този случай основата е такава, че зоните на пластична деформация в основата са достатъчно малки: Z ≤ b / 4.
Необходимата площ на подножието на основата се определя от формулата:
Nоколо,II - изчисленото вертикално натоварване на II група крайни състояния, приложено към ръба на основата:около,II = 1392.15 ts;
γза поз - намалено специфично тегло, въведено за определяне на теглото на основата с почвата върху нейните ръбове:за поз = 2,2 ts / m 3;
г - дълбочина на основата на мазето: d = 2,5 м;
R - изчислената устойчивост на почвената основа, определена по формулата:
k - коефициент в зависимост от характеристиките на якост на почвата: k = 1,1;
кZ - коефициент в зависимост от ширината на дъното на основата: kZ = 1;
γII - средната проектна стойност на специфичното тегло на почвите, разположени под основата на основата. При наличие на GWL, специфичното тегло на почвата се определя, като се вземе предвид тегловното въздействие на водата:II = 0.96 т / т3;
y 'II - средната проектна стойност на специфичното тегло на почвите, разположени над основата на мазето. При наличие на GWL, специфичното тегло на почвата се определя, като се вземе предвид претеглящото действие на водата: γ 'II = 0.97 т / т3;
вII - изчислената стойност на специфичната адхезия на почвата, разположена непосредствено под основата на основата:II = 0т / м3;
гб - дълбочината на мазето от нивото на планиране до подовата настилка: dб = 0;
б - ширината на основата на мазето.
Правоъгълна основа (A = b ∙ l)
При решаване на квадратично уравнение получихме ширината на правоъгълна основа: b = 2.86 m, което е по-малко от ширината на бик.
Структурно, ние вземаме ширината на основата: b = 4 m.
Оценка на почвената устойчивост на основата:
Извършете проверка на състоянието (2.6):
Условието p е изпълнено.
На първия етап, основата е проектирана само за вертикално централно натоварване. Необходимо е да се направи проверка, като се вземат предвид моментите, действащи в края на основата:
Най-голямото натоварване на земята по ръбовете на основата на ексцентрично натоварена основа не трябва да надвишава:
Минималното налягане на земята трябва да бъде такова, че основата на основата да не се отделя от основата:
Налягането на земята в краищата на основата на ексцентрично натоварено мазе се определя от формулата:
Проверете проверка на състоянието (2.9):
Проверява се следното условие (2.10):
Тъй като условията (2.9), (2.10) са изпълнени, основата на този етап на проектиране се приема, че е със същите размери, които са получени при изчисленията за действието само на вертикална централно приложена сила.
Изграждане на портал за собствениците на жилища
Как да се определи площта на подножието на фондацията?
Как да определим областта на стъпалото на основата на лентата или колоната?
Основните фактори, определящи площта на подложката (подметката) на такива видове основи като ленти или колони са:
- Силата на почвата (нейното съпротивление при проектирането);
- Общият постоянен товар от сградата, действащ върху основата (натоварване от строителните конструкции и експлоатационния товар).
Проектното съпротивление на почвата е максимално допустимото натоварване на основата върху почвата. Специфичните стойности на изчислената устойчивост за различните почви са дадени в таблица. 1:
Таблица 1. Стойности на изчислените съпротивления на основните видове почви (Rг).
Изчислена устойчивост на почвата, Rг (kg / ст2)
Чакъл и големи, независимо от тяхната влажност
Среден размер, независимо от тяхната влажност
Малки много мокри и наситени с вода
Груб чакъл, натрошен камък, камъчета, чакъл
Оперативното натоварване в селска къща е натоварването от мебели, домакински и инженерни съоръжения. Нейната специфична стойност (Pд) се приема, че е 150 кг на квадратен метър от общата площ на къщата (150 кг / м2).
Натоварването от структурите на къщата се определя като сумата от теглото на всички негови структури, а теглото на самата фондация може да бъде игнорирано, защото това тегло е приблизително равно на теглото на почвата, която е сменила. Специфичната площ на теглото на различните конструкции е представена в таблица. 2:
Таблица 2. Специфично (по площ) тегло на строителните конструкции (Pза).
Делът на структурите, Pза (kg / m 2)
Рамка Dermovye с изолация
Блок и дърво
Arbolitovye, дебелина 200 мм
Лек агрегат с дебелина 350 мм
От кухи тухли с дебелина 380 мм
Същата, с дебелина 510 мм
От масивна тухлена мазилка с дебелина 250 мм
Същата, с дебелина 380 мм
Същата, с дебелина 510 мм
Таван и мазе на дървени греди с изолация
Вътрешен етаж на дървени греди
От кухи т / т плочи
Покривна стомана, метални плочки
Покривен материал 2 слоя, Ondulin и др.
Азбестоциментни листове (шисти)
Така че, уточняване на площ от различни дизайни на къщата (Fза), общата площ на самата къща (Fза) и използвайки данните в горните таблици (Rг и Pза), както и стойността на работното натоварване (Pд), Можете да преминете към изчисляването на необходимата зона за закрепване (Fе) съгласно формулата:
където Σ (Fза x Pза) - общото тегло на къщите структури.
Под печките, камините, котлите и други тежки съоръжения фондацията се изчислява отделно. Основите на оборудването не са свързани с основата на къщата.
В заключение трябва да се отбележи, че Сградите по стандартите позволяват използването на представения метод на изчисление за структури от ниво III на отговорността, които включват малки сезонни ваканционни къщи, бани, гаражи, хозлоки. За капиталови къщи (вили) може да се счита за приблизителна.
Наклонена площ
Материалната площ първоначално се определя от приблизителната формула (като се отчита действието само на вертикални сили на ръба на основата) от 1, стр. 4. 2. 1, формула 12:
където - изчисленото натоварване на фундамента в нивото на неговата реколта (при изчисляване на деформацията);
- условна конструктивна устойчивост на почвата под основата на основата (има пясък под средната основа на основата, за който (вж. Таблица 1));
- дълбочина на основата = 6.5 м;
- средното специфично тегло на материала на фундамента и почвата, разположена по краищата му (.
Проверете за съответствие с условията
За лента: ние приемаме FL 32.12 - 3200х1180х500 мм (в съответствие с 1, допълнение 2, таблица 1). За основите на лентите изчислението се извършва на 1 m дължина. След избора на необходимия размер на подметката (бЧ1) се прави избор на стандартни блокове. Избираме FBS с b = 600 mm и h = 600 mm, l = 1 m. Материалите на основата се избират в съответствие с материалите на основните конструкции на конструкцията. Материалите на основите, марки на строителни разтвори и бетон могат да бъдат избрани в зависимост от класа на конструкцията, базовите почви и очакваната температура на зимния въздух.
В KP нанесена лента преградна основа под стената. Такива основи могат да бъдат монолитни (бутил бетон, бутобетон, бетон) под формата на твърд, стъпаловиден дизайн, състоящ се от стоманобетонни плочи и стенни бетонни блокове или панели. Основните стоманобетонни плочи са направени твърди (таблица 1, допълнение 2 [1]) или оребрени (при тежки товари). За да се намали потреблението на основния материал и да се подобри работата в контакт със земята, се използват стоманобетонни плочи с изрези в ъглите (когато широчината на плочите съвпада с изчислената ширина, получена в стъпка 4, 1) или инсталирайте прекъснати основи на ленти (на добри почви), когато ширината на стандартната плоча по-изчислено.
Фиг.2. Схема за изчисляване за определяне на натоварването на базата
Проверка на налягането в основата на основата
аз приближение:
Определя се изчислената почвена устойчивост по формулата (7) [2]:
където в1 и s2 - коефициентите на работните условия, взети на масата. 3 [2]; ; определете съотношението между дължината и височината на сградата - след това интерполирайте :;
- коефициент, равен на: ако характеристиките на якост на почвата (и в) се определят чрез директни изпитвания и ако са взети в таблици 1-3 от препоръчаното допълнение 1 [2]; ;
- коефициентите, взети на масата. 4 [2], за стойности, които не са изброени в таблицата, се изчисляват чрез интерполация;
б - ширина на основата на основата = 3.2 м;
II - средната проектна стойност на специфичното тегло на почвата, разположена под основата на подпокривното пространство (при наличие на подземни води се определя, като се вземе предвид претеглящия ефект на водата), kN / m 3
- същата лежи над ходилото
сII - изчислената стойност на специфичната адхезия на почвата, разположена директно под основата на основата, kPa;
г1 - дълбочината на основите на безполезни конструкции от нивото на оформлението или намалената дълбочина на външните и вътрешните фундаменти от пода на сутерена се определя от формулата:
където - дебелината на почвения слой над мазето от сутерена от мазето, m :;
- сутеренни стени на пода, m;
- проектното съпротивление на специфичното тегло на подовата конструкция в сутерена, kN / m 3;
гб - разстояние от нивото на планиране до мазето, m (при конструкции с мазе с ширина B 20 m и дълбочина над 2 m, d се приемаб= 2 м, с ширина на мазе B 20 м - гб= 0) dб= 2 м.
Ще извършим проверка, затова е необходимо да се определи и провери дали са изпълнени следните условия:
P е средното налягане под основата на основата на натоварванията за изчисляване на основите за деформациите;
Pмакс - максимално пределно налягане под основата на основата;
Pмин - минимално гранично налягане под основата на основата;
R е изчислената почвена устойчивост на основата, изчислена по формулата (7) [2] за избраната ширина bе и дълбочини dе полагане на основите.
Първо, уточняваме величините на натоварванията върху основата (ние вярваме, че при определяне на натоварванията на ръба на основите, дадени в сградата, се взема предвид теглото на фундаментния лъч и стените, върху които се намира). След това теглото на основата с основа:
където е обемът на основата;
- делът на основния материал (за стоманобетон).
Теглото на почвата в края на основата:
- теглото на почвата вляво
- земното тегло надясно
където - обемът на почвата, съответно отляво и отдясно на основата;
- средната изчислена стойност на съотношението на почвите, разположени над основата на основата.
Изчислете максималното и минималното гранично налягане под основата на основата:
където W е моментът на съпротивление на площта на основата на мазето спрямо оста, перпендикулярна на равнината на момента:
M - моментът от активното налягане на почвата:
където c е разстоянието от вертикалната ос до натоварването, приложено към възглавницата:
зг - височината на фиктивния слой почва:
а е разстоянието от активното налягане на почвата до дъното на подметката:
- стрес върху повърхността на земята:
- напрежение във височина hите от подметката:
Проверете условията:
Условията трябва да бъдат изпълнени с необходимата икономика. Така при устройството на монолитната база е допуснато недостатъчно зареждане от 5 - 10%.
Условията са изпълнени, но най-неблагоприятното от условията е първото, но 68,7%> 10%, поради което избраният размер на единицата не се вписва. Необходимо е да се намали размерът на подметката и да се правят изчисления с нова стойност (II сближаване).
II приближение:
Нека размерите на страната на основата на сутерена са: FL 24.12 - 2400x1180x500 мм (в съответствие с 1, допълнение 2, таблица 1).
Определя се изчислената почвена устойчивост по формулата (7) [2]:
Проверете условията:
Всички условия са изпълнени и най-неблагоприятните условия - вторият, избраният размер на подметката е подходящ. Вземете b = 2400 мм, h = 500 мм
Изчисляване на подножието на основата
Изчисляването на ширината на основата, подметката, носещата част - е важно при избора на основна основа - стоманобетонна монолитна лента. Ако поддържащата част на основата се изчислява неправилно, тогава теглото на къщата ще надхвърля устойчивостта на почвата, къщата ще изтласка почвата отдолу. В същото време, свиването, като правило, се получава неравномерно и в резултат на това ще се появят структурни пукнатини по основите и зиданите стени.
Как да се изчисли основата на самите себе си, разходите минимум време за това? Освен това статистическите данни показват, че повече от 70% от частните предприемачи не поръчват изчисления от дизайнерите, но избират вида на фондацията и нейните характеристики на собствена опасност и риск.
Изчисляването на основата на фондацията в тази статия ще ви позволи да получите всички необходими стойности за избора на оптимална основа на вашия дом за 5 минути.
Само следните изчисления не са гаранция за надеждността на фондацията. В допълнение към правилното изчисляване на фондацията ви е необходимо професионално конструктивно решение (QOL), висококачествена конструкция, надеждно запазване на основата с антипролиферативни мерки (ако фондацията е оставена без товари през зимата) и правилна поддръжка на къщата. Само ако всички тези условия са изпълнени, основата ще бъде надеждна и издръжлива.
Основната задача на фондацията е да поеме товари от къщата, частично да ги преразпредели в дебелината си и да ги пренесе равномерно в основата на почвата, разположена под основата. Следователно във формулата за изчисляване на основата:
S фундаментни подпори > P1 (тегло у дома) / R2 (устойчивост на почвата) х 1,2 - са представени следните показатели:
- Тегло на къщата P 1 (тон / м 2) - силата, с която се притиска къщата на земята;
- Коефициентът на безопасност 1.2 е стойност, която показва способността на структурата да издържи натоварените върху нея натоварвания над изчислените, определени от стандартите. Наличието на граница на безопасност осигурява допълнителна структурна надеждност, за да се избегнат повреди и унищожаване в случай на възможни грешки при проектирането, производството или експлоатацията.
- Сила за съпротивление на земята P 2 (kg / cm2) - обратна сила, насочена отдолу нагоре. Не се препоръчва тази стойност да се умножава по допълнителни фактори, тъй като Това ще доведе до намаляване на площта на фундамента на основата, което ще намали капацитета му.
За да се определи устойчивостта на почвата, е необходимо да се знае нейният състав. За това не е необходимо да се прави геология. Достатъчно е да се изкопае дупка до дълбочина 1,5 м в обекта и да се изследва почвата и визуално. Най-често срещаните тежести в района на Москва и Ленинград са: 1) глина; 2) глухар - ако глинената скала се смесва с пясък, доминиран от глина; 3) Захар - ако пясъкът се смесва с глина, където преобладава пясъка; 4) Пясък.
За изчисленията ще използваме осреднени стойности, които показват каква устойчивост има определена почва, т.е. какви почвени носещи способности е в състояние да осигури на площадката за изграждане на къщата.
P2 пясък = 4 kg / cm2
За удобство и скорост на изчисления разделяме константните стойности и получаваме:
От тук извличаме формулата за изчисляване на площта на основата от теглото на къщата:
За глина: S фундаментни подпори > P1 (тегло у дома) х 0,2
За пясък: S фундаментни подпори > P1 (тегло у дома) х 0.3
Как да определим теглото на къщата1? За да направите това, изберете основния материал за изграждане на стени, след това факторът на натоварване от категорията на теглото от таблицата по-долу:
Изчисляване на размера и конструкцията на подножието на основата
Класическото подово дъно, което може да се види днес в много жилищни сгради, е предназначено да разпределя равномерно натоварването на основата на къщата върху земната повърхност. Този дизайн изглежда като стоманобетонна платформа с широчина поне два пъти по-голяма от широчината на самата основа.
Предварителна лента основа.
Изключителна необходимост от изграждането на основата на фондацията е ситуацията, при която основата ще бъде инсталирана на хлабава пясъчна почва или с минерална почва.
Как да се изчисли размера на дъното на фондацията?
За да се изчисли размерът на основата и размерът на нейната подметка, е необходимо да се направят няколко прости стъпки. Първото нещо, което трябва да направите, е да определите местоположението на бъдещия дом. В този случай е важно да се знае видът на почвата, върху която ще бъде построена основата на сградата.
Ако специалистът извърши работата, първо ще бъдат взети проби от различни нива на почвата, за да могат по-късно да определят свойствата си при научни и експериментални условия. В бъдеще, използвайки специална таблица на максималното натоварване и получените данни за свойствата и характеристиките на почвата, е много лесно да се изчисли нивото на най-голямото натоварване върху почвата и да се изчислят размерите на основата. Таблицата за устойчивост на почвата може лесно и бързо да бъде открита в интернет.
За да се определи самото отпечатък на основата на къщата, трябва да знаете не само състоянието и устойчивостта на почвата, но и очакваната дълбочина на основата, приблизителната маса на сградата.
Изчисляването на размера на основата на основата се извършва по формулата по-долу.
- Sf = 1.1 х (Md: Pr);
- Sf - зоната на основата на мазето;
- Md е приблизителната маса на бъдещото строителство;
- Pr - устойчивост на почвата (вземаме информация от таблицата);
- 1.1 е типичен фактор за безопасност за нискоетажни сгради.
Средна изчислена устойчивост на почвата.
През дългите години на световната строителна практика е разкрито, че за да се увеличи силата на основата, е необходимо да се увеличи ширината на нейната подметка. Височината на основата трябва да е половин ширина, а ширината на подметката трябва да е по-голяма от дебелината на стената на мазето с най-малко 200 mm.
Изграждането на добра и здрава основа изисква специална инсталация. Много е важно дъното да се намира далеч под дълбочината на замръзване. Това условие трябва да бъде изпълнено с оглед по-нататъшната защита на сградата от движения на наноси.
За да определите параметрите на фондацията възможно най-точно, трябва да имате предвид огромен брой фактори, най-важните от които са:
- състояние и тип на почвата;
- проектиране на сгради;
- бетонна степен;
- количеството използвана армировка.
Изграждането на къща започва с фондация, поради което е много важно да се разбере пълната степен на отговорност и значението на коректността на предварителните изчисления и измервания. Препоръчваме ви да предоставите този бизнес на професионалисти, за да избегнете такива проблеми като уреждане и разбиване на основите. Правилните размери на основата ще помогнат да се избегне това.
Преди да започнете изграждането на основата, трябва да решите как да използвате инструментите и материалите. Най-важните и необходими елементи, които със сигурност ще бъдат полезни за изграждането на подножието на фондацията, са:
Запълващи тухлени основи.
- лопата - за изкопаване на изкопа;
- spade - за работа с арбалети;
- фитинги или проводници;
- кука (инструмент за фитинги за плетене);
- чук;
- ноктите;
- дървени греди;
- ниво или водно ниво;
- 2 капронови дантели;
- бетон;
- дъски с разрез от 5 × 30 cm;
- забележителности.
Подготвителна работа: монтаж на забележителности
Когато размерите на основата са известни, можете да продължите към следващия етап. Преди да започнете директно изграждането на основата на самата фондация, трябва да маркирате в дъното на ямата, което показва най-точното местоположение на основата на сградата.
Най-удобният начин е да се ориентирате към забележителностите, които инспекторите са инсталирали в процеса на маркиране на строителната площадка още преди изкопни работи.
Позицията на ъгловите точки в дъното на ямата се установява с помощта на найлонов шнур, който се издърпва между полюсите и вертикалната линия, инсталирани от инспекторите.
Схема лента precast фундамент.
На самата дъно на ямата, по нейната чиста част, е необходимо да вкарате няколко полюса. За тази цел ви съветваме да използвате подрязването на армировката, тъй като в процеса на изливане на бетон няма да е необходимо да се премахват. Разстоянието между тези двойки ориентири трябва точно да съответства на дължината на стената, която е определена и посочена в архитектурния план.
За да завършите по-бързо с изчертаването на маркировките на останалите ъгли, първо ви препоръчваме да изчислите размера на диагонала им. Такова неправилно изчисление може да се направи самостоятелно, но това ще отнеме много време, за да се изчисли и отбележи, което означава да се говори за процеса на самата конструкция. С оглед на икономиите от време е препоръчително да се наемат двама експерти с опит в изпълнението на тези задачи.
Изчислете размера на фондацията е най-добре с помощта на трима членове на отбора. Процедурата ще бъде както следва: в ключови точки, които вече са били определени от акордите, двама души фиксират и твърдо държат крайните части на панделките от две рулетки. В същото време, третото лице дърпа лентите на тези рулетки по такъв начин, че лентите се пресичат при определянето на дължината на диагонала и дължината на стената. На пресечната точка на панделките е необходимо да ударите още един стълб в земята.
За да се контролира яснотата и точността на извършената работа, е необходимо няколко пъти да се проверява разстоянието между всички забележителности. Последното нещо, което трябва да направите, е да затегнете кабела между двата ъгъла, в резултат на което ще се получи контурът на бъдещата основа на лентата.
Строителство на кофражи
След като процесът на инсталиране на забележителностите е завършен, ще бъде възможно да се започне изграждането на самия кофраж. За тези цели е желателно да се използват дъски с напречно сечение 5 × 30 cm, свързани помежду си посредством метални скоби, изковани в земята. Скрапът има формата на буквата "P" и изпълнява функцията за задържане на вътрешните и външните стени на кофража. Оптималното разстояние е около 16 см.
Кофражът трябва да бъде монтиран така, че стените на основата да са разпределени точно в самия център на подметката. След това закрепваме две дъски един към друг (под ъгъл 90 °) с напречно сечение от 5 × 30 см и ги поставяме от кабела на разстояние 17,5 см. Подобен алгоритъм се изпълнява, за да се образува външен ъгъл.
След като извършите тези стъпки, трябва да инсталирате и фиксирате дъските за вътрешната стена на кофража. От двете страни на кръстовището на дъските с стъпка, равна на около 100 см, поставете скобите под формата на буквата "P".
Ако дъските не съвпадат достатъчно плътно, ви съветваме да запечатате съединителя с малка пластинка, като го закопчаете отвън. Ако се появи противоположната ситуация, бордът се оказа по-голям от очакваното, тогава просто е необходимо да го залепите в съседния борд с припокриване.
Таблата трябва да бъдат изравнени и коригирани, тъй като този фактор оказва силно влияние върху здравината на подметката и как впоследствие ще изпълнява функциите си.
След инсталирането на зоната на най-слабите части на кофража е необходимо частично да се покрие с почвата. Слабите места на кофража могат да бъдат или свързващи дъски, или места, където няма скоби. Такава заспивателна почва ще спести от падането на бетон под кофража.
След извършването на всички гореизброени действия е необходимо да се монтира най-горното ниво на ръба на основата на основата. Това се прави с помощта на теодолит. При определяне на нивото е задължително да се правят малки скоби с карамфили, като се чукат 50% от дължината на разстояние 1 m един от друг. В бъдеще такива малки забележителности ще се справят с процеса на полагане на бетон.
Полагане на бетон
След като извършихме всички предварителни подготовки, продължихме на най-важния и последен етап - изливане на бетон.
След като бетонът е излят в кофража, започва работа с подсилващи пръти. Армировката се разлага на два равномерни повърхности върху повърхността на мокър бетон с разстояние около 15 см от всяка стена. Под напречните прегради на скобите под буквите "P" трябва да се натискат арматурните прътове. При завършване на процедурата с помощта на байонетни лопати прътите се потапят с 20 см в бетон. Отгоре, бетонът е леко "пробит" с лопати, това се прави, за да се елиминира въздухът, който е влязъл в миналото.
Когато бетонът е подравнен с нивото на ноктите, е необходимо леко да повдигнете (с 5-7 см) "U-образни" скоби.
Сега остава да се изпълняват само две операции: фугиране на горния ръб на подметката и изграждане на фундаментната основа.
Изграждането на основата на фондацията е много важна и отговорна процедура. Особено внимание трябва да се обърне на процеса на рязане на шпонката. Това се прави отгоре по централния аксиален край. Благодарение на шпонката ще се осигури силно и висококачествено сцепление между подметката и стената на основата. Преди да започнете да направите канал, уверете се, че бетонът се е втвърдил малко. Необходимо е да вземете малка бара и да използвате метода на вдлъбнатина, за да вървите по права линия на подметката.
В края на краищата, след приключване на цялата работа, е необходимо много внимателно да се отстрани кофражът. Не забравяйте обаче да прехвърлите белезите, които са били направени преди това, защото по-късно те ще бъдат полезни за изграждането на стени.
Извършвайки по дефиниция всички изброени действия, е много лесно да се положат основите на къщата. Но ако не сте сигурни, че можете да направите това, по-добре е да се обърнете към професионални работници за помощ, които ще изчислят размера на фондацията и със сигурност ще вършат всички по-нататъшни работи правилно и ефикасно.
Наклонена площ
За правилната основа
Точката на пресичане на графиките и 0.2 определя уплътняващата се дебелина на основата, в която почвата е компресирана.
Съгласно фигурите определяме активната дебелина на свиване:
Целият активен слой е разделен на слоеве, така че да е хомогенен в една и съща почва. В средата на всеки слой се определят стойностите и се изчислява утайката на първия слой почва:
Изчисленията се извършват в таблична форма за лявата и дясната основа в таблици 6 и 7.
Оразмеряване на основата на основата
Съгласно SNiP2.02.01-83, условието за извършване на изчисления на деформации (при второто ограничение) е ограничаването на средното налягане върху основата на фундамента, р, стойността на изчислената съпротива R:
където p е средното налягане под основата на основата, kPa;
R е проектното съпротивление на основната почва, kPa.
Това условие трябва да бъде изпълнено с по-малко натоварване: при монолитни фундаменти - 5%, при сглобяеми - 10%.
Изпълнението на условието се усложнява от факта, че двете части на неравенството съдържат желаните геометрични размери на мазето, в резултат на което изчислението трябва да се извърши по метода на последователните приближения в няколко повторения.
При избора на размера на основата се предлага следната последователност от операции:
Þ се определят от формата на основата на основата:
Ако основата е лента, тогава се взема предвид част от лентата с дължина 1 m и широчина b.
Ако основата е правоъгълна, тогава тя се определя от съотношението на страните на правоъгълника във формата h = b / l = 0.6... 0.85. След това A = bl = b 2 / h, където A е площта на правоъгълника, l е дължината, b е ширината на правоъгълника. Оттук. По-конкретен случай на правоъгълник е квадрат, в този случай
Изчислете предварителната площ на мазето по формулата:
където nII - сума от натоварвания за изчисления за втората група гранични състояния, kPa. В случая на основи на ленти, това е линейно натоварване, в случая на правоъгълни и квадратни - концентриран товар;
R0 - табличната стойност на изчислената устойчивост на почвата, където е разположена основата на основата, kPa;
g ¢II - средната изчислена стойност на специфичното тегло на почвите, разположени над основата на сутерена, kN / m 3;
г1 - дълбочината на основите на безположните конструкции или намалената дълбочина на външните и вътрешните фундаменти от подовата настилка:
където hите - дебелината на почвения слой над мазето в сутерена от сутерена, m;
зCF - дебелина на основната подова конструкция, m;
гCF - изчислената стойност на специфичното тегло на подовата конструкция на сутерена, kN / m 3;
Фигура 6.6: За определяне на дълбочината на основите
a - когато d1 г; в - за плочи основи
1 - външна стена; 2 - припокриване; 3 - вътрешна стена; 4 - сутерен; 5 - основа
Þ на добре познатата форма на основата изчислете ширината на основата:
в случая на лентови стъпки, b = A ¢;
в случай на квадратни мазета;
в случай на правоъгълни и l = h / b.
След определяне на необходимите размери на основата е необходимо да се проектира фундаментното тяло под формата на скица с размери в обяснителната бележка. В този случай размерите на основата могат да се променят в рамките на малък диапазон от съображенията за проектиране, изложени в точка 6.2.1. Само след изясняване на всички размери на фондацията можем да преминем към следващия елемент.
Þ съгласно формулата (7) SNiP 2.02.01-83 изчислява изчисленото съпротивление на почвената основа R:
където gв1 и жs2 - коефициенти на работните условия, като се вземат предвид особеностите на работата на различните почви в основата на основите и са взети съгласно Таблица 6.14;
k - взет коефициент: k = 1 - ако характеристиките на якост на почвата (c и j) се определят чрез директни тестове и k = 1,1 - ако се вземат съгласно таблиците на SNiP;
сII - изчислената стойност на специфичната адхезия на почвата, намираща се директно под основата на основата, kPa;
гб - дълбочина на мазетата - разстоянието от нивото на оформлението до пода на мазето, m (при конструкции с мазе с ширина B 20 m и дълбочина над 2 m, d се приемаб= 2 m, с ширина на мазетата B> 20 m, d се приемаб= 0);
Мг, Мр, Мв - безразмерни коефициенти, взети съгласно таблица 6.15;
г1 - дълбочината на основите на безположните конструкции или намалената дълбочина на външните и вътрешните фундаменти от подовата настилка (вж. предишния параграф), m.
1. Твърди са сгради и структури, чиито структури са адаптирани към възприемането на допълнителни усилия от деформациите на основата.
2. В сгради с гъвкава конструктивна схема вземетеs2= 1.
3. При междинни стойности на съотношението на дължината на сградата или конструкцията към височината L / H коефициент gs2 определена чрез интерполация.
Определете действителните напрежения под основата на основата:
Реактивно налягане на почвата върху твърдата основа централно зареден основата се разпределя равномерно, kPa:
където nII - стандартно вертикално натоварване на нивото на ръба на фундамента, kN;
GFII и GGII - теглото на фундамента и почвата върху неговите ръбове (за да се определи теглото, е необходимо да се определи обемът на тялото на основата или почвата и да се умножи по специфичното тегло), kN;
А е площта на фута, m 2.
Центрофужно зареждане помислете за основата, в която получените външни товари не преминават през центъра на тежестта на зоната на своята подметка. Това натоварване е следствие от прехвърлянето към него на момента или хоризонталния компонент на товара. При изчисляването на налягането в подметката на ексцентрично натоварена изходна линия се приема, че се променя линейно и нейните гранични стойности, когато моментът на сила действа по отношение на една от основните оси, се определят, както за случая на компресия извън центъра:
където е Мх, Мш - огъващи моменти спрямо основните оси на основата на основата, kNm;
Wх, Wш - моменти на съпротивление на базовата част на основата спрямо съответната ос, m 3.
Налягането под основата на основата, получено от тази формула, трябва да бъде недвусмислено, т.е. по цялата ширина на напречното сечение напреженията трябва да бъдат натискащи. Това е така, защото напреженията на опън, ако възникнат, могат да доведат до отделяне на основата на основата от основата и ще изискват специално изчисление, което не е включено в предвидения обхват на курсовия проект.
Þ Зависимостта на "товарното натоварване" за плитки фундаменти може да се счита за линейна само до определена граница на натиск върху основата. Като такава граница се взема изчислената устойчивост на почвите на основата R. Изпълнението на условието p = R съответства на образуването на незначителна, еднаква дълбочина под краищата на фундамента, дълбочина zмакс@ b / 4, области на крайно напрежение (области на пластична деформация) на почвата, което позволява, съгласно SNiP, използването на модел на линейно деформируема среда за определяне на напреженията в основата.
Приложимостта на модела на линейно деформируема среда се осигурява от следните условия:
* за централно зареден фондации:
Благодарение на разпределителния капацитет на почвата и ефекта на арката, натискът под подметката на прекъснатите фундаменти се изравнява на плитка дълбочина и може да се приеме, че те действат като непрекъснати. Затова се определя тяхната ширина, се препоръчва конструктивно съпротивление и изчисляването на седимента се извършва както при непрекъснати основи на ленти, без да се приспадат зоните на пролуките.
Оптималният интервал между плочите C се предписва от условието за равнопоставеност на проектното съпротивление на почвата R, получено за фундаментни основи с ширина b, до устойчивостта на почвата, получена за прекъснатата основа Rп с ширина на плоча bп, l дължинап, с коефициента на работните условия kг:
Коефициентът на работните условия зависи от състоянието на почвата (за междинни стойности, определени чрез интерполация):
* kг= 1,3 - за пясъци с коефициент на порьозност от e @ 0,55 и пясъчно-глинести почви с индекс на потока IL £ 0;
* kг= 1 - за пясъци с коефициент на порьозност от e 0.7 и глинести почви с индекс на потока IL= 0.5;
От работните условия на базовите почви и блоковете на стените интервалът между плочите трябва да бъде C £ (0,9... 1,2) m и не повече от 0,7 × lп, и ширината на плочата трябва да бъде бп£ 1.4b. За по-ефективно използване на интермитентни основи броят на интервалите може да се увеличи, като се използват по-къси плочи (1180 и 780 mm), ако това не води до неоправдано увеличение на разходите за труд.
Избор на зоната за закрепване
1) Определете необходимата площ на фундамента на основата:
където - общият проектно натоварване върху основата на II ps (таблица 2.1),
стойността на изчислената устойчивост на почвата,
средната стойност на дела на материала на основата и на почвата върху неговите ръбове,
дълбочината на основата.
2) Определете необходимите размери на основата на основата:
3) Посочете размера на основата:
4) Намерете стойността на изчислената устойчивост на почвената основа:
където - коефициентите на работните условия на почвената база и сградата в сътрудничество с основата, определени от таблицата. 3 <3>;
- коефициентът на надеждност от 1.1 характеристиките на здравината на почвата са взети от таблица. 1-3 adj. 1 <3>;
- коефициентите, взети на масата. 4 <3>в зависимост от изчислената стойност на ъгъла на вътрешното триене на почвата, която е директно под основата на основата;
kN / m3 - средна проектна стойност на специфичното тегло на почвите, разположени под основата на основата;
- средната изчислена стойност на дела на почвите, разположени над основата;
kPa е изчислената стойност на специфичното сцепление на почвата, намираща се директно под основата на основата;
- дълбочината на мазето на мазето на безполезни сгради от нивото на оформлението или намалената дълбочина на външните и вътрешните фундаменти от пода на сутерена, дефинирани по формулата:
- разстояние от нивото на планиране до пода на сутерена.
5) Определете средното налягане, действащо под основата на основата:
където - изчисленото натоварване на тежестта на основата и почвата върху нейните ръбове.
6) Проверете състоянието:
Тъй като условието не е изпълнено, е необходимо да се увеличи размерът на основата на основата, за да се определят стойностите на R и P за новите размери на основата.
- състоянието е изпълнено, поради което размерите на основата са достатъчни.
7) Проверете ефективността на решението:
Следователно ширината на основата на основата е проектирана доста икономично.
Определяне на размера на подметката на сутерена
Проектиране на плитки фундаменти на естествена основа
Определяне на дълбочината на основата на основата
Дълбочината на основата се определя въз основа на следните фактори:
а) данни за климата в областта на строителството;
б) геотехнически условия;
в) хидрогеоложки условия;
г) проектните особености на сградата и структурата;
д) размера и естеството на товарите върху основите.
Климатичните особености на строителната площ се проявяват в дълбочината на замръзване на почвите през зимния период.
Регулаторната дълбочина на сезонното замразяване на почвата се определя от формулата:
където - коефициент, отчитащ вида на почвената база (за глини);
- безразмерни коефициенти, цифрово равно на сумата от средните месечни отрицателни температури през зимния период в района ().
Очакваната дълбочина на сезонното замразяване на почвата се определя от формулата:
където е коефициентът, отчитащ влиянието на топлинния режим на конструкцията, взет в съответствие с параграф 2.28 и табл.1 [2] ().
Дълбочината на полагането на основите на отопляеми конструкции в съответствие с условията за предотвратяване на измръзване от фундаментни почви трябва да бъде възложена на:
1. за външни фундаменти (от нивото на планиране) съгласно таблица 2 [2] (за пясъчните пясъци дълбочината на натрупването не зависи от изчислената дълбочина на замръзване);
2. за вътрешни основи - независимо от изчислената дълбочина на замръзване на почвата.
Когато отчитаме геотехнически данни, използваме твърда глина (2-рия слой) като основа. Тъй като фондацията трябва да бъдат потънали в носещия слой на почвата не по-малко от 10-15 см, минималната дълбочина на основата, въз основа на инженерни и геоложки данни:
Дизайн функции. Предварително изработени стоманобетонни основи се приемат с размери в пластини и височини от 300 мм. Accept.
Краят на основата за отделна колона се предписва на не по-малко от 150 мм от маркировката на чистия под. Въз основа на това ние получаваме дълбочината на лежането:
Приемете минималната дълбочина на основата, въз основа на дизайнерските характеристики.
Определяне на размера на подметката на сутерена
При избраната дълбочина на основата, нейната площ се определя предварително на базата на изчисленията за група II на граничните състояния по формулата:
където - регулиращото натоварване, приложено към ръба на основата,;
- проектната устойчивост на почвената база;
- средното специфично тегло на почвата и основния материал, които се считат за равни;
- дълбочината на основата от равнището на планиране.
Когато съотношението n = l / b = 1,2, получаваме ширината на стъпалото на основата:
Намерете ексцентриците, създадени до момента:
Намерете актуализираната стойност на R0 според формулата:
където - коефициентите на работните условия, взети в съответствие с таблица 3 [2] (за средно големи пясък);
- коефициент на надеждност, в зависимост от метода на изследване на характеристиките на почвата ();
- безразмерни коефициенти в зависимост от ъгъла на вътрешното триене на почвения слой, върху който лежи фундаментът, взет от таблица 4 [2] ();
- коефициент в зависимост от ширината на основата на мазето (когато);
- ширината на основата на основата, ();
- средни изчислени стойности на специфичното тегло на почвата, разположена под и над основата на основата, съответно ();
- дълбочина на основата;
- изчислената стойност на специфичната адхезия на почвата, намираща се директно под основата на основата, ().
Намираме необходимата зона за закрепване във второто приближение:
това условие не е изпълнено, когато се определя размерът на основата.
Тъй като условието не е изпълнено, изчислението трябва да продължи по същата схема.
. Условието е изпълнено, приемайте,.
Избирам типична сглобяема стоманобетонна основа FV11-2 с три стъпки:
- първи етап (външна подметка): 3,6 × 3,0 × 0,3 м
- втори етап: 2,7 × 2,1 × 0,3 м
- трети етап: 2,1 × 1,2 × 0,3 м
- височина на основата hе = 1.8 м
- обем на бетона Vб = 7.3 м 3
- секция на колоната 400 × 400 мм
- секция под колона 1.5 × 1.2 м
- стъклена дълбочина 0,9 м
Изчисляване на утаяването на сутерена
Направлението на основата се изчислява като еластично, линейно деформирано пространство по метода на сумиране по слой по слой. Изчислението се извършва съгласно допълнение 2 [2].
1. Средно налягане под основата на основата :.
2. Вертикален (естествен) стрес, дължащ се на своето собствено тегло на почвата при нивото на основата на основата, когато оформянето се определя от формулата:
където е гъстотата на почвата, разположена над основата на основата,.
3. Допълнителното вертикално налягане под основата на основата се определя от формулата:
4. Целият компресируем слой е разделен на елементарни слоеве с дебелина:
5. Относителната дълбочина на всеки елементарен слой се определя от формулата:
6. Коефициентът на отслабване на дълбочинните напрежения се определя в съответствие с таблица 1 от допълнение 2 [2], в зависимост от формата на основата на основата.
7. Допълнителните вертикални напрежения във всеки елементарен слой на дълбочина z от основата на основата се определят от формулата:
8. Натоварванията на домакинствата на нивото на всеки елементарен слой се определят от формулата:
9. Дълбочината на сгъваемите слоеве се определя въз основа на съотношението на стойностите на допълнителните и домашните напрежения:
10. Утаяването на всеки елементарен слой се определя от формулата:
където е коефициентът, който отчита възможността за частично странично разширяване на почвата ([2]);
- модул на деформация на почвения i-слой;
- средната стойност на допълнителното вертикално натоварване в i-тия слой на почвата, равна на половината сума от тези напрежения в горната и долната граница на слоя по вертикала, минаваща през центъра на основата на основата.
Определяне на размера на подметката на сутерена
При определянето на предварителните размери на подметката основата се приема за абсолютно твърда и реактивното налягане на почвата под морското дъно се разпределя по линеен закон.
Зона на отпечатъкае се избира така, че средното налягане под подметката да не надвишава номиналната конструктивна устойчивост на почвите R0 според формулата
където n0, ser - надлъжната сила, предавана от колоната, приложена към основата на нивото на нейната култура, с коефициент на сигурност;
г е дълбочината на основата; гм-т - средната стойност на специфичното тегло на основата и почвата по нейните ръбове (приета »20 kN / m 3).
След това се определят страните на основата на основата:
- за фундаменти с квадратни ходила;
; бе = lе u - за основи с правоъгълна подметка,
където bе - широчина на основата на основата; ле - дължината на основата на основата;
u = 0.6 ± 0.85.
След това изчислената устойчивост на почвата се определя в съответствие с [20], като се използва формулата
където gс1 и жс2 - коефициентите на условията на труд се вземат в съответствие с таблицата. 3 [20] или раздела. 5.3 [3] в зависимост от наименованието на почвата и неговото състояние, както и от проектните особености на сградата; k - коефициент, взет равен на k = 1,0, ако характеристиките на якост на почвата (j и cII), определени чрез директно тестване, и k = 1,1, ако те са взети в съответствие с таблицата. 1-3 препоръчителни [20]; Мг, Мр, Мс - коефициентите в зависимост от ъгъла на вътрешното триене j на носещия слой на почвата са взети от таблица. 4 [20] или раздел. 5.4 [3]; бе - широчина на основата на основата; кZ - коефициент, за който се предполага, че е: за bе 10 м -
(тук z0 = 8 м); - средната проектна стойност на специфичното тегло на почвите, разположени над основата (при наличие на подземни води се определя, като се взема предвид тегловният ефект на водата), kN / m 3 (тон / м3); гII - същото, под подножието на основата; сII - изчислената стойност на специфичната адхезия на почвата, разположена директно под основата на основата, kPa (тон / м2); г1 - дълбочината на основите без мазета от нивото на оформлението или намалената дълбочина на външните и вътрешните фундаменти от дъното на сутерена (фиг.4) се определя от формулата