Расчет фундамента, онлайн калькулятор

Методика расчета деформаций

Расчет проводят по двум условиям:

• расчетная величина деформации пучения не превышает допустимой предельной деформации;
• относительная деформация грунта с учетом нагрузки не превышает предельной относительной для конкретного типа строения.

Предельные деформации для конкретного типа строения определяют по таблице 2.

Таблица 2 – Допустимые деформации

Чтобы определить указанные величины деформаций для конкретного строения, нужно произвести ряд сложных расчетов.

Деформацию пучения вычисляют по формуле

Формула для расчета деформации пучения

В этой формуле N – удельное давление всего строения на грунт, оно вычисляется по отдельной методике и выражается в тоннах на 1 м2.

Коэффициент b зависит от соотношения толщины подсыпки к ширине основания, он определяется по таблице 3.

Таблица 3 – Определение коэффициента

Величина P_r – на подошву от пучинистого грунта, для ленточного фундамента оно вычисляется по формуле:

Величина Pr – на подошву от пучинистого грунта

Показатель b – ширина ленты фундамента, а s_s – сопротивление промерзшего грунта, его можно найти в СНиП 2.02.01-83.

Мощность слоя грунта, подверженного вспучиванию под фундаментом d_z определяется как d_z = d_f – d – h_п, где d_f – средняя глубина промерзания, определенная по таблице 4, а величины d и h_П – высота фундамента и толщина подсыпки, в метрах.

Таблица 4 – Средняя глубина промерзания грунта по регионам

Средняя глубина промерзания грунта по регионам

После расчета мощности слоя грунта d_z определяют по графикам коэффициент условий работы промерзающего грунта k_a определяемый по графикам в зависимости от величины d_z и значения площади подошвы фундамента A_f на единицу его длины.

График — коэффициент условий работы промерзающего грунта k

Деформацию пучения ненагруженного основания h_fi находят по формуле из таблицы 5, соответствующей типу выбранного фундамента и его геометрическим размерам: глубины заложения фундамента d и толщины подушки h_п.

Таблица 5 – Расчетные формулы для различных типов грунтов

Расчетные формулы для различных типов грунтов

1. 1. Определяем мощность промерзающего слоя пучинистого грунта  d_z = d_f – d – h_п. Расчетная глубина промерзания d_f для Москвы по таблице 4 равна 1,4 м. d_z = 1,4-0,7-0,5=0,2 м.
   2. Определяем удельную площадь фундамента на метр его длины, при ширине фундамента 0,4 м площадь равна 0,4 м2.
   3. По рисунку определяем коэффициент k_a, он равен 0,56.
   4. Находим по СНиП 2.02.01-83 показатель σ_s – 64.
   5. Определяем по  формуле  т/м2.
   6. Находим по формуле м
   7. Находим коэффициент b по таблице 3 для фундамента ленточного типа: для выбранного соотношения толщины подсыпки к ширине основания 0,5/0,4=1,25 он равен фундамента 0,88.
   8. Нагрузка здания, согласно расчетам, равна 23 т/м2.
   9. Определяем м = 0,1 см.

   Допустимая деформация пучения по таблице 2 равна 2,5 см. Условие выполняется.

Относительную деформацию пучения с учетом жесткости рамы строения находят по формуле

Формула — для деформацию пучения с учетом жесткости рамы

Показатель w, находящийся в зависимости от коэффициента гибкости конструкций строения l по ВСН 29-85, определяют по приведенному графику.

Показатель W определяют по графику

Dh_fp– разность деформаций пучения при максимуме и минимуме предзимней влажности грунта.

L – длина стены строения, м.

1. • Определяем по методике ВСН 29-85 значение показателя гибкости конструкций строения l – 0,55.
   • Определяем по графику значение показателя w – 0,03.
   • Определяем разность деформаций пучения по методике ВСН 29-85. Dh_fp = 0,0022 м.
   • Длина стен строения равна 10 и 8 м.
   • Относительная деформация с учетом жесткости рамы для длинной стены   м.
   • Для короткой стены  м
   • Допустимое значение по таблице 2 – 0,0005 м. Условие выполняется.

Если в результате расчета окажется, что условия не выполняются, необходимо увеличить расчетную толщину подушки или площадь фундамента, изменив ширину основания.

Подготовка раствора для заливки фундамента.

При возведении объектов бытового назначения используется, как правило, цементный раствор марки М-200.

Основные составляющие «классического» заливочного:

• Цемент;
• Песок;
• Щебень;
• Вода.

В магазинах можно купить уже готовую смесь для заливки бетона или же приготовить ее своими руками. Так как в статье рассматривается вариант самостоятельного производства фундамента, то остановимся на общепринятой схеме подготовки раствора, соотношение компонентов в ней будет 1:3:5. При этом важным моментом является то, что марка применяемого цемента должна быть в два раза выше по сравнению с маркой бетонной смеси.

Пример: на 50 кг цемента марки М400 вам нужно будет приготовить 150 кг песка и 250 кг щебня. Количество воды определяется отношением её объёма к массе цемента и выражается обычно коэффициентом 0,68. То есть для подготовки 1 кубического метра бетонной заливочной смеси, вам нужно будет израсходовать 0,68 кубического метра воды.

Работы по заливке фундамента.

Перед заливкой фундамента проводятся подготовительные работы, такие как:

• Работы по разведке грунта (изыскательные работы);
• Разметка на местности где будет установлен фундамент;
• Проведение земляных работ;
• Подготовка опалубки;
• Укладка, вязка арматуры.

Лишь по окончании всех этих работ вы можете приступать к завершающему этапу работ – к заливке фундамента.

Изыскательские работы – это работы, проводимые с целью предупреждения подмывания основания строения грунтовыми водами. Если вы примете решение проводить изыскательные работы самостоятельно без необходимого оборудования и навыков, то на месте постройки могут возникнуть непредсказуемые последствия. Для проведения подобных работ лучше всего пригласить специалистов.

Разметка участка – это работы, позволяющие обозначить при помощи колышков и разметочного шнура контуры будущего фундаментного основания.

Земляные работы при подготовке фундамента своими руками, зачастую проводятся вручную. Для постройки небольшого одноэтажного здания вам достаточно будет залить обыкновенный ленточный фундамент, ширина которого не будет превышать 50-60 сантиметров. Ширина углубления под фундамент определяется исходя из размера траншеи, а её высота должна соответствовать глубине промерзания почвы в месте проведения работ (от 70 см до 1,2 м). После тщательной утрамбовки, дно траншеи закрывается специальной фильтрующей «подушкой», которая состоит из чередующихся слоёв щебня и песка, каждый из  данных слоев также основательно подвергается утрамбовке.

Подготовка опалубки для заливки фундамента. Для данного вида работ чаще всего применяются съёмные щиты, монтаж и демонтаж которых сэкономит ваши силы и время. Выстроенные из этих щитов короба лучше всего подходят для заливки ленточных оснований и легко разбираются сразу же после затвердения бетона.

В местах, где грунт уплотнён или имеется глина  (при строительстве небольших сооружений) допускается не использовать опалубку, но при этом может возникнуть опасность «пересушки» залитого основания из-за вытягивания из него влаги землей. предотвратить «пересушку» вам поможет полиэтиленовая пленка, которая укладывается по всему профилю траншеи.

Установка арматуры для фундамента выполняется исключительно перед заливкой цементного раствора, причём для её приготовления обычно используют арматурные прутья диаметром 8-10 миллиметров. Из этих прутьев сваривается решётка с определённым шагом и размером, которые соответствуют расчётным данным, эти данные заложены в проект работ.

Расчет ленточного фундамента – Пример

Справочная теоретическая информация помогает понять некоторые спорные моменты, однако все становится намного очевиднее, когда разбираешь реальную практическую ситуацию.

Мы выбрали из интернета случайную схему одноэтажного дома и на ее основании выполнили расчет ленточного фундамента на нашем калькуляторе. Все начальные условия представлены на изображении. Длины сторон указаны в миллиметрах, но мы для удобства будем записывать в сантиметрах.

Построим упрощенную схему с помощью блока “Ориентация”.

Перенесем все размеры с рисунка в калькулятор и предположим, что ширина ленты будет равна 40 см.

Для того чтобы получить отступ слева для «Кухни-гостиной», необходимо сдвинуть сторону CD направо. Заполняем размер стороны и смотрим длину террасы, она равна 300 см (3000 мм), значит нужно вписать в поле «Смещение стороны CD» 300 см.

Нажмем кнопку «Рассчитать», для того чтобы посмотреть правильно ли у нас все получилось.

Как мы видим нижняя комната стоит немного криво, а размеры совсем не те, что мы указали в условии.

Во-первых, это связано с тем, что на схеме, которую мы повторяем, длина стороны комнаты вместе со стеной равняется длине стороны без стены, что само по себе в корне неверно.

Во-вторых, обратите внимание, что в калькуляторе ленточного фундамента отсчет на боковых сторонах начинается не от краев ленты, а от внутренних осей симметрии

Для того чтобы исправить положение и выровнять «Кухню-гостиную», увеличим ее размер на 20 см, а смещение сократим на те же 20 см.

В результате фундамент приобретает нужную нам форму.

Калькулятор поддерживает ввод ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ значений в поле «Смещение стороны». За ноль принимается ось 1. Это необходимо для того, чтобы вы могли создать ленточный фундамент произвольной формы.

Теперь вы знаете, как рассчитать ленточный фундамент под дом на нашем калькуляторе правильно

Обращаем ваше внимание, что выделенные пункты обязательно должны выделяться зеленым цветом, иначе фундамент будет крайне неустойчив

Прежде всего, основание может не выдержать нагрузки вышележащей конструкции здания и в скором времени лента деформируется. Во втором случае, при недостаточной ширине ленты, сооружение начнет углубляться в грунт до тех пор, пока одна из его частей не упрется в более плотные породы и, тогда из-за неравномерного распределения давления, фундамент просто разорвет.

Надеемся, что вам была полезна инструкция по работе с калькулятором расчета ленточного фундамента. Если у вас есть вопросы, замечания или предложения по работе сервиса, пожалуйста, свяжитесь с нами любым доступным способом.

Расчет

Расчетное сопротивление грунта основания

Данные для расчета взяты из СП 22.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*).

, где

коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4;

коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4;

коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта ( и ) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам приложения Б;

ширина подошвы фундамента, м;

осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов,
залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3;

осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов,
залегающих выше подошвы фундамента, кН/м3;

расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего
непосредственно под подошвой фундамента (см. 5.6.10), кПа;

угол внутреннего трения грунта основания;

коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5;

коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5;

коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5;

Коэффициент, принимаемый равным единице при b

глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (5.8);

глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м;

Более подробную информацию можно посмотреть: Расчет сопротивления грунта основания

Данные для расчета взяты из приложения В СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83*).

Формула при d ≤ 2:

, где

расчетное сопротивление грунта основания (при d=2м и b=1м), кПа;

коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и
песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, — k1 = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами — k1 = 0,05;

ширина проектируемого фундамента, м;

глубина заложения проектируемого фундамента, м;

ширина фундамента равная 1м (Ro);

глубина заложения фундамента равная 2м (Ro).

Формула при d>2:

, где

расчетное сопротивление грунта основания (при d=2м и b=1м), кПа;

коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и
песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, — k1 = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами — k1 = 0,05;

коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и
песчаными грунтами, — k2 = 0,25, супесями и суглинками — k2 = 0,2 и глинами — k2 = 0,15;

ширина проектируемого фундамента, м;

глубина заложения проектируемого фундамента, м;

ширина фундамента равная 1м (Ro);

глубина заложения фундамента равная 2м (Ro);

расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м3.

Расчет осадки ленточного фундамента

Расчетная схема методом послойного суммирования осадки ленточного фундамента

Для примера можно взять ленточный фундамент, который имеет ширину 120 см (b ) и глубину залегания 180 см (d). Он устроен на трех слоях грунта. Общее давление под подошвой на почву составляет 285 кПа.

Каждый слой грунта имеет следующие показатели:

1. Маловлажный грунт средней плотности и пористости, основной компонент – мелкозернистый песок, пористость е₁= 0,65, плотность γ₁ = 18,7 кН/м³, степень деформации Е₁ = 14,4 МПа.
2. Второй слой более тонкий, состоит из крупнозернистого, насыщенного влагой песка. Его показатели, соответственно, составляют: е₂ = 0,60, γ₂ = 19,2 кН/м³ и Е₂ = 18,6 МПа.
3. Следующий слой – суглинок, параметры J_L = 0,18, γ3 = 18,5 кН/м³ и Е₃ = 15,3 МПа.

По данным геодезической службы и топографической разведки, грунтовые воды в расчетном регионе расположены на глубине 3,8 метра, поэтому их влияние на основание можно считать практически нулевым.

Итак, учитывая, что метод послойного суммирования – это создание нескольких графических этюдов вертикального напряжения в грунтах, тогда пора их создать для расчета допустимой нагрузки на почву.

На поверхности земли σ_zg = 0, а вот на глубине 1,8 метра (уровень подошвы), σ_{zg 0} = γ₁d = 18,7Κ·1,8 = 33,66 кПа.

Теперь нужно рассчитать ординаты эпюры вертикального напряжения на стыках нескольких грунтовых слоев:

Также стоит учесть, что второй слой грунта насыщен водой, поэтому тут не обойтись без расчета допустимого давления столба воды:

Ysb2 = (Ys2-Yw)/(1 + e2) = (26.6 -10.0)/(+0.60 1) = 10, 38kPa

Теперь внимание. В примере четко указано, что третий слой грунта принимает на себя не только давление двух верхних слоев, но и столба воды, поэтому этими параметрами пренебрегать нельзя

Таким образом, напряжение по подошве фундамента будет рассчитано по формуле:

Дополнительное давление под подошвой:

Далее все параметры этюдов напряжения нужно выбирать с расчетных таблиц СНиПа. В итоге получается, что осадка S₁ первого слоя песка будет составлять:

Осадка более крупного песка:

Суглинка:

Полная осадка фундамента, посчитанная методом послойного суммирования, будет составлять:

По параметрам, указанным в СНиП 2.02.01—83* для сооружений, возведенных на ленточных фундаментах с учетом указанных типов грунтов, параметр усадки соответствует норме.

Сбор данных для определения вида и конструкции основания

Для определения вида и конструкции опоры строения, собирают и проводят анализ следующих данных:

• в местном управлении архитектуры утверждают привязку генплана строительства;
• получают копию вертикальной съёмки залегания грунтов в месте привязки генплана;
• с помощью СНиП определают снеговую нагрузку.

На основании вертикальной съёмки определают характеристику грунтового основания, его несущую способность. Устанавливают глубину промерзания почвы и уровень грунтовых вод.

Исходя из общей нагрузки на опорную базу, от веса конструкций дома и всей «внутренней начинки здания» с учётом снеговой нагрузки рассчитывают удельное давление на единицу площади фундаментного основания.

После анализа полученной информации, возможностей применения тех или иных строительных конструкций и материалов, выбирают вид и размеры ленточного фундамента.

Конструкция глубокозаглубленного ленточного фундамента

Определают показатель несущей способности основания, глубину погружения основания. Фундамент может быть мелкозаглублённым или глубокозаглублённым, с подвальным помещением или с высоким цоколем.

На основании расчёта несущей способности элементов конструкции окончательно выбирают схему фундаментной ленты.

Приведём пример расчёта площади ленточного фундамента, обеспечивающей прочность и устойчивость опоры здания:

Строение может не только выталкиваться промёрзшими вспученными грунтами, но и проседать под собственным весом. Правильно определённая площадь подошвы позволит избежать этих негативных явлений.

Площадь подошвы фундамента (S) рассчитывают по формуле:

S > k(n)*F/k(c)*R, где

k(n) – коэффициент надежности обычно равен значению 1,2, что определяет площадь подошвы с запасом на 20% больше;

F – общая нагрузка на грунт. Это нагрузка от дома, фундамента, коммуникаций и всего того, что может находиться в доме;

k(c) – коэффициент условия работы железобетонной ленты, имеющий значение от 1 для пластичной глины и сооружений жесткой конструкции, до величины 1,4 при каменных стенах и крупном песке;

R – расчетное сопротивление грунта.

Проверочный расчёт фундамента реконструируемого здания

Общие характеристики конструкции фундамента

Фундамент существующего здания представляем собой ленточный из сборных железобетонных блоков.

Глубина заложения фундаментов – 4,4 м. В основании фундамента залегают грунты:

– насыпной грунт разнородный слабозаторфованный: почвенно-растительный слой, суглинок, гравий, галька, песок, строительный мусор, разложившиеся корни растений, погребенная почва;

– суглинок мягкопластичный опесчаненный, тиксотропный, с тонкими прослойками текучего, текучепластичного, местами глинистый, серый, темно-серый до черного, с тонкими прослойками песка пылеватого, супеси, с включением гравия и дресвы до 5%;

– суглинок мягкопластичный тиксотропный глинистый с прослойками тугопластичного, полутвердого, с частицами тонкими прослойками супеси пластичной и твердой, песка пылеватого и мелкого насыщенного водой, коричневый, серовато-коричневый, серый в кровле с пятнами ожелезнения и оглеения, с редким включением гравия.

Здание по уровню ответственности относится ко II уровню – нормальный уровень. Поэтому коэффициент (учитывающий уровень ответственности), и в дальнейших расчетах прописываться не будет.

Ширина подошвы фундамента под наружной несущей стеной – 1000 мм, под внутренней несущей стеной – 800 мм

Фундаментные плиты марок: ФЛ10-24-2, ФЛ10-8-2, ФЛ12-24-2, ФЛ12-8-2, ФЛ8-24-2, ФЛ8-12-2, ФЛ10-12-2 – ГОСТ 13580-85. Фундаментные блоки стен марок: ФБС24.6.6-Т, ФБС12.6.6-Т, ФБС9.6.6-Т, ФБС24.4.6-Т, ФБС12.4.6-Т, ФБС9.4.6-Т – ГОСТ 13579-78

Для проверки фундамента выбраны 2 расчётных сечения:

– по наружной несущей стене;

– по внутренней несущей стене.

Сбор нагрузки на покрытия и перекрытия

Сбор нагрузки выполняется в табличной форме. Здание по уровню ответственности относится ко II уровню – нормальный уровень. Поэтому коэффициент (учитывающий уровень ответственности), и в дальнейших расчетах условно не учитывается.

Таблица 2.1 – Сбор нагрузки на кровлю, кН/м2

Таблица 2.2 – Сбор нагрузки на междуэтажные перекрытия, кН/м2

Таблица 2.3 – Сбор нагрузок на чердачное перекрытие

Расчет фундаментной плиты

Фундамент, выполненный в виде монолитной плиты (фундаментной плиты), является самым дорогостоящим из всех видов оснований. Но несмотря на высокую цену, обусловленную значительными расходами на бетонную смесь и изоляционные материалы, это тип конструкции является одним из наиболее популярных среди частных застройщиков. Монолитный фундамент обладает самыми высокими эксплуатационными показателями, подходит для сложных грунтов, ему не страшен высокий уровень подземных вод, силы морозного пучения и он способен выдержать нагрузки от домов из тяжелых строительных блоков.

Правильный расчет фундамента напрямую влияет на долговечность вашего сооружения, поэтому важно использовать только проверенные программы расчета. Наш сервис использует только актуальные нормативные и справочные данны, алгоритм работы ведется на основании положении СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» и ГОСТ Р 52086-2003 «Опалубка

Термины и определения»

Наш калькулятор расчета плиты фундамента поможет рассчитать необходимое количество материалов и расходы при будущем строительстве – быстро, просто и точно!

Плиточный тип фундамента. Количество арматуры и вязальной проволоки.

Количество арматуры зависит от грунта и веса здания. Допустим, ваша конструкция стоит на устойчивом грунте и имеет небольшой вес, тогда подойдет тонкая арматура, диаметром 1 сантиметр. Ну, а если конструкция дома тяжелая и стоит на неустойчивом грунте, то вам подойдет более толстая арматура от 14 мм. Шаг арматурного каркаса составляет как минимум 20 сантиметров.

К примеру, фундамент частной постройки имеет длину 8 метров и ширину 5 метров. При частоте шага в 30 сантиметров по длине необходимо 27 прутков, а по ширине 17. Необходимо 2 пояса, поэтому число прутков составляет (30+27)*2=114. Теперь это число умножим на длину одного прутка.

Затем сделаем соединение в местах верхней сетки арматуры с нижней сеткой, то же самое сделаем в месте пересечений продольных и поперечных прутков. Число соединений будет равно 27*17= 459.

При толщине плиты в 20 сантиметров и расстоянии каркаса от поверхности 5 см, значит для одного соединения нужен прут арматуры длиной 20см-10 см=10 см, и теперь общее число соединений равно 459* 0,1 м=45,9 метров арматуры.

По числу мест пересечений горизонтальных прутков, можно посчитать количество необходимой проволоки. Соединений на нижнем уровне будет 459 и столько же на верхнем, всего получится 918 соединений. Для связки одного такого места нужна проволока, которая согнута пополам, вся длина для одного соединения составляет 30 см, значит 918 м *0,3 м=275,4 метра.

РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Ширина ленточного фундамента b_f определяется по формуле

, м, (61)

Затем находится расчетное сопротивление R по формуле (7) и уточняется размер ширины фундамента путем подстановки в формулу (7) вместо R значения R. При внецентренно нагруженном фундаменте находят краевые напряжения P_max и P_min по формуле

, (62)

где – момент сопротивления подошвы условного фундамента.

Делается проверка следующих условий:

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 P_I (без учета массы веса тела подушки и грунта на её обрезах)

, кПа, (63)

где g_f = 1,2 – коэффициент надежности по нагрузке; N_II – погонная нагрузка на обрез фундамента при расчете по второй группе предельных состояний; A_f = b_f×1 п.м. – площадь фундамента, м 2 .

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

, кН×п.м. (64)

Определяем значение a_m по формуле

, (65)

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

, (66)

где b_f и b_c – соответственно ширина подошвы фундамента и стены (колонны).

По табл. 20 в зависимости от a_m(А) определяем n и по формуле вычисляем площадь арматуры A_s:

, см 2 , (67)

где R_s – расчетное сопротивление арматуры для предельных состояний первой группы, кПа (кгс/см 2 ), определяется по табл. 22 .

По сортаменту арматурной стали подбираем расчетную арматуру.

7.4. Расчет прочности ленточных фундаментов

на действие поперечной силы

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

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

где k₁ – коэффициент, для тяжелого бетона принимается равным 0,75;

R_bt – сопротивление осевому растяжению бетона.

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

Острие сваи, в первом приближении, располагаем в ИГЭ с R, значение которого наибольшее из массива грунта под ростверком. Величина анкеровки l_анк 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 J_L £ 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 l_задел. = 5 ¸ 10 см. Тогда из рис. 16 имеем:

+ 1,2 + 0,35 + 0,1 = 5,65 м, принимаем сборную железобетонную сваю

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

, кН. (70)

Обозначения, входящие в формулу, приведены в формуле (3) . Далее рассчитывается допустимая нагрузка N_d, кН на сваю, по формуле

, кН, (71)

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

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

, шт. (72)

Результат округляется до целого числа свай. Например: N_I = 1500 кН, N_d = 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.

Исходные данные примера расчета ленточного фундамента

Площадка строительства характеризуется следующими атмосферно-климатическими воздействиями и нагрузками:

• вес снегового покрова (расчетное значение) – 240 кг/м2;
• давление ветра — 38 кг/м2;

основанием является грунт II категории по сейсмическим свойствам.

площадка строительства — 7 баллов.

Геология

Значение характеристик грунтов засыпки, уплотненных согласно нормативным документам с коэффициентом уплотнения не менее 0,95 от их плотности в природном сложении, допускается устанавливать по характеристикам тех же грунтов в природном залегании.

Схема расположения фундаментов и их маркировка

Нагрузки на столбчатые и ленточные фундаменты получены из программы ПК ЛИРА 10.4.

Ниже выдержки из некоторых таблиц исходных данных.

Производим расчет, по результатам расчета начальное просадочное давление во всех слоях просадочного грунта не превышает давления на основание, вводим характеристики грунта при полном водонасыщении в таб.2.1 и 2.3, кроме того под фундаментами выполняем песчаную подушку из песка средней крупности.

План ленточных и столбчатых фундаментов полученный в результате расчета по ФОК-Комплекс.

Выводы

Сведем в таблицу полученные варианты расчета столбчатых фундаментов

Как видно, результаты по ручному расчету не сильно отличается от результатов ФОК Комплекс, но при ручном вычислении, мы я не проверял на продавливание, на ширину раскрытия трещин и т.д., а при необходимо посчитать большое количество фундаментов (столбчатых, ленточных, на свайном основании), ручной расчет становится громоздким. Ручной расчет я использую, если нет под рукой программ или необходимо проверить полученные результаты по программе. Использование бесплатных программ возможно, но желательно чтобы они выдавали развернутые результаты, а платные программы должны быть сертифицированными. На данные момент ФОК Комплекс помогает производить расчет фундаментов, сразу введя весь план фундаментов (разных типов), но и выдать чертежи.

Список использованной литературы

1. СП 22.13330.2012 “Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*” M., Стройиздат, 2011
2. М.Б.Берлинов, Б.А.Ягупов “Примеры расчеты оснований и фундаментов” M.,
3. Стройиздат, 1986

Рекомендуемые статьи по данной теме:

Список источников

• www.calc.ru
• www.gvozdem.ru
• blog.infars.ru
• kalk.pro
• studbooks.net
• postroifundament.ru
• StroyVopros.net
• FundamentClub.ru
• fundamentaya.ru