Цены на доставку устанавливаются в рублях за куб бетона с учетом НДС и варьируются в зависимости от расстояния до РБУ. Наличие собственного автопарка позволяет нам устанавливать максимально выгодные цены на доставку качественного бетона в Москве и области. Для разгрузки бетона мы готовы недорого предоставить в аренду АБН.

Определились с необходимыми объемами и рассчитали предварительные цены бетона с доставкой? Теперь вы сможете заказать на нашем сайте любую партию материала без лишних наценок и переплат. Бетон доставляется на стройплощадки заказчиков с точным соблюдением сроков, без перерывов и выходных.

Онлайн расчет ленточного фундамента – бесплатный калькулятор

Онлайн калькулятор по расчету ленточного фундамента. Расчет необходимых материалов для монолитного ленточного фундамента (количество бетона, арматуры).

Выберите тип ростверка:

Параметры фундамента:

Расчет арматуры:

Расчет опалубки ростверк:

Результаты расчетов

Фундамент:

Общая длина ленты: 0 м.

Площадь подошвы ленты: 0 м².

Площадь внешней боковой поверхности: 0 м².

Объем бетона (с 10% запасом): 0 м³.

Вес бетона: 0 кг.

Нагрузка на почву: 0 кг/см².

Расчет арматуры ростверка:

Минимальный диаметр поперечной арматуры (хомутов): 0 мм.

Максимальный шаг поперечной арматуры (хомутов) для ростверка: 0 мм.

Общий вес хомутов: 0 кг.

Опалубка:

Минимальная толщина доски при опорах через каждый 1 метр: 0 мм.

Максимальное расстояние между опорами: 0 м.

Количество досок для опалубки: 0 шт.

Периметр опалубки: 0 м.

Объем досок для опалубки: 0 м³.

Примерный вес досок для опалубки: 0 кг.

Дополнительная информация о калькуляторе

Онлайн калькулятор монолитного ленточного фундамента поможет рассчитать необходимые параметры фундамента данного типа: размеры фундамента, количество опалубки и бетона, количество и диаметр арматуры. Чтобы определить оптимальный тип фундамента для своего сооружения, следует обязательно обратиться к специалистам за консультацией.

Обратите внимание! При расчётах учитываются нормативы из ГОСТ Р 52086-2003, СНиП 3.03.01-87 и СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».

По своей конструкции ленточный фундамент – это замкнутая полоса из железобетона, погружённая в землю и проходящая под всеми несущими стенами строения. Нагрузка, которую оказывает здание, равномерно распределяется по всей площади фундамента (длине ленты). Такая конструкция предотвращает деформацию постройки из-за естественного вспучивания почвы, сокращает риск, что здание просядет либо изменит форму. Наиболее ответственные участки в данном фундаменте – углы, на которых сосредоточены основные нагрузки.

Существует несколько вариантов конструкции ленточного фундамента. Он может быть мелко- или глубокозаглублённым, сборным или монолитным. Выбор конкретного типа зависит от предполагаемой нагрузки, конструкции здания, конфигурации несущих стен, характеристик почвы и других индивидуальных параметров.

Ленточный фундамент имеет настолько широкое применение, что его можно использовать для всех типов построек, включая подвалы и цокольные этажи. Во многом поэтому он наиболее распространён при постройке частных домов. К тому же он имеет оптимальное соотношение себестоимости и функциональности.

Проектирование фундамента – особенно важная часть строительства здания. Если фундамент подвергнется деформации или будет спроектирован ошибочно, это скажется на всей постройке. Исправлять ошибку в фундаменте – дело дорогостоящее, сложное и возможное далеко не всегда. Воспользуйтесь данным калькулятором, чтобы избежать ошибок в проектировании и расчетах.

Также вы можете задать свой вопрос или оставить пожелание по улучшению данного калькулятора. Будем рады вашим комментариям!

Пояснения к результатам расчетов

Общая длина ленты

Длина периметра фундамента. Измеряется по внешней стороне контура.

Площадь подошвы ленты

Площадь горизонтального основания фундамента, которое опирается на почву. Определяет потребность в гидроизоляции фундамента.

Площадь внешней боковой поверхности

Площадь боковой поверхности фундамента. Определяет потребность в утеплителе для внешней стороны сооружения.

Объем бетона

Количество бетона, требуемое для полной заливки фундамента. Возможны уплотнения при заливке, а также неточности при доставке бетона на место. Рекомендуем заказывать бетон с запасом в 10%.

Вес бетона

Приблизительный вес бетона при его средней плотности.

Нагрузка на почву от фундамента

Нагрузка, которую фундамент оказывает на площадь опоры (почву).

Минимальный диаметр продольных стержней арматуры

Определяется исходя из нормативов СНиП.

Минимальное количество рядов арматуры сверху и снизу

Минимально необходимое число продольных стержней в верхних и нижних поясах ленты, необходимое для обеспечения устойчивости к деформации силами растяжения и сжатия.

Общий вес арматуры

Вес всех стержней, составляющих арматуру фундамента.

Величина нахлеста арматуры

Размер нахлёста при соединении стержней арматуры.

Суммарная длина арматуры

Включает всю продольную арматуру каркаса, включая нахлёст стержней.

Минимальный диаметр поперечной арматуры (хомутов)

Определяется исходя из нормативов СНиП.

Шаг поперечной арматуры (хомутов)

Минимальный шаг хомутов, требуемый для сохранения жесткости арматурного каркаса.

Общий вес хомутов

Масса хомутов, необходимых при строительстве фундамента.

Минимальная толщина доски опалубки (при опорах через каждый метр)

Рассчитывается исходя из нормативов ГОСТ Р 52086-2003, при заданном шаге опоры и других параметрах фундамента.

Количество досок для опалубки

Количество досок заданной толщины для фундамента указанного размера. За основу берется доска длиной 6 метров.

Периметр опалубки

Полный периметр опалубки ленточного фундамента, включая внутренние перегородки.

Объем и примерный вес досок для опалубки

Вес опалубки в килограммах, а также объем досок в кубических метрах.

Онлайн калькулятор ленточного фундамента в Тюмени

Первым этапом строительства дома является возведение его основы. Чтобы не ошибиться в объеме требуемых материалов, рекомендуется использовать онлайн калькулятор ленточного фундамента. Он позволяет точно узнать количество бетона, досок, арматуры. Также калькулятор ленточного фундамента определит стоимость материалов.

План ленточного фундамента

В сфере частного строительства именно эта основа получила наибольшее распространение. Популярность объясняется широкой сферой применения и разумной ценой. До начала возведения следует определиться с разметкой и глубиной залегания.

Наша компания возводит ленточные фундаменты в Тюмени уже более 10 лет. И мы понимаем, насколько важно изначально определиться с конструкцией основания. От этого зависит долговечность здания и отсутствие проблем с прочностью его стен.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Значительно экономит время и деньги. Затраты на него гораздо ниже, поскольку для возведения не требуется рытье глубокой траншеи. Однако данный тип фундамента подходит для легких конструкций небольшой площади:

• деревянных домов;
• малоэтажных зданий из пено- и газоблоков;
• небольших строений из камня.

Заливка ленточного фундамента производится на глубину не более полуметра.

Заглубленный ленточный фундамент

Он подходит для строений с тяжелыми несущими стенами, бетонными перекрытиями, цокольным этажом. Глубина заложения рассчитывается следующим образом: определяется уровень промерзания и от полученной цифры вычитается 30 см.

Столбчато-ленточный фундамент

Далеко не на каждом участке можно возвести ленточный фундамент. Ниже идут ситуации, когда данная разновидность нежелательна или даже недопустима:

• высокий коэффициент морозного пучения верхних горизонтов;
• большая глубина промерзания грунта;
• глубокое залегание горизонтов;
• существенный уклон местности.

В таких ситуациях подойдет установка столбов, которые при выходе на поверхность связываются с монолитной лентой. В результате вес здания равномерно распределяется на столбы.

Это сборный ленточный фундамент является разновидностью свайно-ленточного варианта с использованием буронабивных свай.

Расчет ленточного фундамента через онлайн калькулятор

Итак, тип основания выбран. Далее идет расчет материалов и цены ленточного фундамента. Для этого можно использовать онлайн-программу на сайте. С его помощью можно высчитать:

• площадь основы;
• количество арматуры;
• объем цемента;
• объем пиломатериалов;
• объем связующих веществ.

Пошаговый расчет ленточного фундамента

Использовать калькулятор нужно правильно. Ниже перечислены основные шаги, которые нужно выполнить для получения максимально точных цифр.

1. Указание длины, ширины, высоты, толщины, а также вида основания. Для лучшего понимания можно ориентироваться на схемы, рисунки ленточного фундамента в разрезе.
2. Заполнение информации по опалубке и арматуре. Здесь идет речь о размерах досок и параметрах каркаса.
3. Расчет бетона. Здесь нюанс в том, что куб бетона различается в зависимости от марки цемента и пропорций.

В ходе расчета цены ленточного фундамента калькулятор итоговые цифры могут иметь разные показатели. Например, сыпучие материалы указываются в тоннах, в то время как в магазинах они продаются кубометрами.

Получившаяся сумма не является окончательной. При онлайн расчете ленточного фундамента не предусматриваются затраты на гвозди/саморезы, оплату доставки и оказание услуг по строительству.

Где заказать ленточный фундамент в Тюмени под ключ?

ООО «СМУ-2» — это организация с большим опытом, которая предлагает полный комплекс строительно-ремонтных услуг. Одним из наших популярных направлений является заливка ленточного фундамента под ключ. При выполнении таких мероприятий мы действуем согласно существующим технологиям и используем только качественные материалы.

Рассчитать цену ленточного фундамента в Тюмени можно с помощью калькулятора или посредством вызова на объект нашего специалиста. Замерщик бесплатно произведет все необходимые расчеты и сообщит стоимость материалов и будущих работ.

Расчет полосовой фонда

HELP

x – ширина основания
y – длина базы
A – толщина подвала
ч – высота фундамента
C – расстояние до оси перемычки

A – Толщина подвала
H – Фонда высота
S – шаг между соединениями
G – горизонтальные ряды
V – вертикальные стержни
Z – соединительные стержни

Зависит от марки цемента, желаемой марки получаемого бетона, размера и пропорций наполнителей.
Указано в мешках.

Не нужно повторять, насколько важен проект дома, чтобы рассчитать количество стройматериалов для фундамента дома.
Потому что стоимость монолитного фундамента доходит до третьей стоимости дома.

Данная услуга облегчит планировку и расчет цокольного этажа дома.Помогите рассчитать количество бетона, арматуры, опалубочных щитов для устройства ленточного фундамента.

Чему вы можете научиться:

Площадь фундамента (Например, для определения количества гидроизоляции для покрытия готового фундамента)
Количество бетона для фундамента и плит перекрытия или заливки цокольного этажа (вот тут будет весело, когда из-за элементарных ошибок в умножении не хватает бетона)
Арматура – количество створок, автоматический расчет веса исходя из ее длины и диаметра
Площадь опалубки и количество бруса в кубометрах и в штуках
Площадь всех поверхностей (для расчета гидроизоляции подвала) и боковых поверхностей и основания
Добавлен расчет стоимости строительных материалов фундамента.

Эта же программа нарисует план фундамента.
Надеюсь, сервис будет полезен и тем, кто строит фундамент своими руками, и профессионалам-строителям.

Состав бетона

Однако товарный бетон сильно зависит от размера фракций щебня или гравия, марки цемента, его свежести и условий хранения.Известно, что при длительном хранении цемент теряет свои свойства, а качество цемента с повышенной влажностью ухудшается быстрее.

Обратите внимание, что стоимость песка и щебня указана в программе за 1 тонну. Продавцы также объявили цену за кубометр песка, щебня или гравия.

Удельный вес песка зависит от его происхождения. Например, речной песок тяжелее карьера.
1 кубометр песка весит 1200-1700 кг, в среднем – 1500 кг.

С гравием и щебнем сложно. По разным данным, вес 1 кубометра от 1200 до 2500 кг в зависимости от размера. Тяжелее – более чем хорошо.

Итак, посчитайте стоимость тонны песка и гравия, которые вам могут понадобиться для переработки или поставщиков.

Однако расчет все же помогает узнать ориентировочные затраты на стройматериалы для заливки подвала. Не забудьте еще проволоку для вязания арматуры, гвозди или шурупы для обшивки, доставку стройматериалов, стоимость земляных и строительных работ.

Проектный расчет изолированного фундамента – Портал гражданского строительства

ВВЕДЕНИЕ
Фундаменты – это основания, уложенные на грунт, поверх которых возводится конструкция. Таким образом, это фундамент, на котором стоит здание или любое подобное сооружение. Они сделаны из бетона с арматурой внутри и залиты в выкопанную канаву или трубопровод. Перед строительством фундамента проводится испытание для оценки несущей способности грунта, чтобы определить тип фундамента, который будет построен.

Ниже приведены типы фундаментов и ситуация, при которой они применяются, определена для лучшего понимания-

1. Изолированный фундамент
2. Комбинированный фундамент
3. Плотный фундамент
4. Свайный фундамент

Если грунт мягкий или он глинистый, то он не сможет удержать конструкцию, если не будет обеспечен прочный фундамент. В такой ситуации предпочтение отдается свайному фундаменту. Это связано с тем, что свайный фундамент передает нагрузку за счет торцевого подшипника и поверхностного трения.В случае достаточной прочности грунта предпочтительнее изолированный фундамент. Как правило, в жилых домах предпочтение отдается изолированным и комбинированным фундаментам. Если расстояние между изолированными фундаментами таково, что их концы касаются друг друга или они перекрываются, то это означает, что расстояние между колонной и фундаментом мало. Следовательно, в таких случаях предпочтение отдается комбинированному фундаменту, поскольку он делает конструкцию устойчивой и экономичной. В других случаях, если на небольшой глубине грунт слабый, то вместо свайного фундамента строят ростверк, так как он позволяет эффективно распределять нагрузки под сооружением.Кроме того, наличие второстепенных и основных балок делает конструкцию более устойчивой в фундаменте.

Здесь мы взяли пример, чтобы показать, как выполняются расчеты для изолированного фундамента. Принимаются размеры колонны, марка бетона и стали, расчетная осевая нагрузка, расчетный изгибающий момент конструкции и несущая способность грунта. Кроме того, мы приняли кирпичную плоскую подошву толщиной 75 мм, а также РСС с М 10 в качестве марки бетона в РСС. В SBC 25% увеличено, так что фундамент может быть рассчитан на более высокую стоимость.Поскольку основание становится безопасным для более высокого значения SBC, то, естественно, оно будет безопасным для любого значения ниже этого.

Ниже приведены этапы проектирования фундамента:
1. Доля фундамента для колонны
2. Проверка на изгибающий момент
3. Проверка на односторонний сдвиг
4. Проверка на двусторонний сдвиг
5 .Проверьте нагрузку на подшипник
6.Проверьте длину развертки

Наконец, показана подробная схема для четкого представления конструкции фундамента.Если какая-либо информация отсутствует, то она предполагается для лучшего вычислительного подхода.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТА ДЛЯ КОЛОННЫ:

Столбец B:

Максимальная расчетная осевая нагрузка = 1292,265 кН

Расчетный изгибающий момент=109,095 кНм

Бетонная смесь= M20

Нормативная прочность арматуры = 500 Н/мм ²

Размер колонны = 500 мм × 500 мм

Безопасная несущая способность грунта=120 кН/м ² (предполагаемая)

При увеличении на 25% берем S.B.C как 150 кН/м ²

Итак, заданная осевая нагрузка на колонну = 1292,265 кН

Добавить 10% на собственный вес = 129,2 кН ​​

Всего = 1421,465 кун

Проверка на изгибающий момент:

Проверка одностороннего сдвига

Проверка на двусторонний сдвиг

Проверка напряжения подшипника

Проверка длины развертывания

Канварджот Сингх

– Получите мгновенное предложение

Оценка стоимости фундамента и забивки свай может быть сложной задачей, так как на окончательную стоимость влияют различные факторы. Наш калькулятор стоимости фундамента учитывает как можно больше этих переменных, чтобы дать ориентировочную стоимость.

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ Если вам нужна полная стоимость ваших свайных работ

Калькулятор стоимости фундамента: расчет стоимости фундамента

Невозможно создать абсолютно точную калькуляцию до начала работ.Это связано с тем, что условия на месте могут быть не полностью очевидны до начала работ. Тем не менее, многие компании дадут вам общее предложение, которое может выйти за рамки окончательного счета.

Наш калькулятор стоимости фундаментов учитывает как можно больше ключевых переменных. Это дает вам представление о потенциальном фундаменте и стоимости свай на метр для вашего проекта.

Мы включаем такие элементы, как размер и высота здания, чтобы определить лучший тип фундамента, а также вопросы доступности, которые будут иметь непосредственное влияние.

Мы будем рады поговорить с вами, чтобы предоставить более персонализированную оценку, поэтому, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, чтобы узнать больше о том, как рассчитать стоимость ваших свай или фундаментов.

Какие факторы влияют на стоимость фундаментов и фундаментов?

На стоимость фундамента в расчете на метр или квадратный фут влияют различные факторы, в том числе размер и доступность.

1. Первое влияние тип фундамента требуется вашему зданию.Ленточные фундаменты с траншеей из бетона являются самыми дешевыми, а свайные, как правило, самыми дорогими. Тип здания определит, какой тип фундамента вам нужен.
2. Следующее, что влияет на стоимость, очевидно. Чем больше площадь здания , тем больше будет площадь для установки фундамента и, следовательно, стоимость материалов и работ будет выше.
3. Стоимость фундамента подвала за квадратный фут, как правило, ниже, чем стоимость фундамента для дома или коммерческого предприятия, просто из-за размера, но другие факторы, не связанные с размером здания, все равно будут влиять на него.
4. Доступность строительной площадки влияет на то, насколько легко будет доставить оборудование и материалы на место, а также на то, понадобится ли вам специальное оборудование. Если участок находится на неровном грунте, может потребоваться выравнивание или дополнительные земляные работы, а также утилизация грунта. Это если только вы не решите перераспределить землю для озеленения, что снизит стоимость.
5. Качество грунта также повлияет на стоимость закладки фундамента.Глинистые грунты могут расширяться или сжиматься в зависимости от содержания влаги, и могут потребоваться дополнительные работы для обеспечения безопасности фундаментов. Любое загрязнение площадки также повлечет за собой дополнительные расходы на этапе земляных работ.

Что следует учитывать при планировании фундамента

При планировании строительства жилого или коммерческого здания необходимо учитывать множество моментов. Использование правильных подрядчиков является основным соображением — ни одно здание не будет безопасным без правильного фундамента, и чтобы предотвратить задержки и проблемы со строительными нормами и инспекторами, вам нужно правильно начать работу.

Когда дело доходит до устойчивости вашего здания, нет легких путей, поэтому работа со специалистом по земляным работам гарантирует, что вы охватите все свои базы и примете во внимание все условия и требования площадки.

Проект объекта недвижимости повлияет на необходимый вам фундамент, поэтому общение ваших подрядчиков друг с другом с самого начала поможет избежать задержек. Если у вас ленточный фундамент и большой объем бетона, планирование заранее, чтобы поставщик бетона мог менять грузовики и подготавливать грузы в нужное время, может избежать необходимости ждать, пока каждый грузовик заправится и вернется.

Что такое свайный фундамент?

Свайный фундамент — форма глубокого фундамента для больших и тяжелых зданий, в том числе многоквартирных и офисных. Они могут достигать глубины от 20 до 65 метров. В зависимости от грунтовых условий эти фундаменты могут быть торцевыми или висячими сваями.

Опорные сваи полагаются на слой очень твердого грунта или камня глубоко в земле. В этот слой будут забиваться сваи, и нагрузка здания передается через сваи на этот устойчивый слой.Если слоя твердой породы нет или он слишком глубокий, нужно использовать висячие сваи. Они передают нагрузку через почву, используя трение.

Узнать больше

Какие еще типы фундаментов существуют?

Мы используем разные типы фундаментов для разных типов зданий. Неглубокие фундаменты подходят для небольших построек, в том числе домов. Они могут быть установлены на глубине всего 1 метр и включают в себя отдельные фундаменты, ленточные фундаменты и фундаменты из плит или матов.Стоимость плотных фундаментов будет отличаться от стоимости отдельных фундаментов и других типов мелкозаглубленных фундаментов. Для расчета вы можете воспользоваться нашим калькулятором стоимости.

Отдельные фундаменты распределяют нагрузки по горизонтали, когда колонны несут нагрузку здания. Бетонная смесь в арматурных каркасах заполняет отверстия фундамента на площадке. Они больше всего подходят для легких конструкций.

Для ленточных фундаментов используются траншеи, заполненные бетоном, и они возводятся до уровня земли с использованием блочной кладки.Строительные нагрузки переносятся на стены, а не на колонны. Плотные или матовые фундаменты подходят для условий, когда почва слишком слабая, чтобы поддерживать опоры, а строительные нагрузки должны быть распределены по большей площади. Вес здания распределяется по всей площади здания с помощью бетонной плиты.

Узнать больше

Несущая способность ленточного фундамента на армированном песке

J Adv Res. 2015 сен; 6(5): 727–737.

Кафедра строительной инженерии, инженерный факультет, Университет Танта, Танта, Египет

Поступила в редакцию 8 января 2014 г.; Пересмотрено 2 апреля 2014 г .; Принято 11 апреля 2014 г.

Это статья в открытом доступе по лицензии CC BY-NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/).

Abstract

В этой статье предельная несущая способность фундаментов-оболочек на неармированном и армированном песке была определена с помощью лабораторных модельных испытаний. Была проведена серия нагрузочных испытаний модели фундамента-оболочки с однослойным армированием и без него.Испытания проводились для фундамента-оболочки при различной глубине заделки оболочки и плотности земляного полотна. Результаты сравнивались с таковыми для плоских фундаментов без армирования. Результаты испытаний модели были проверены методом конечных элементов с использованием программы PLAXIS. Экспериментальные исследования показали, что предельная несущая способность основания-оболочки на армированном земляном полотне выше, чем на неармированных основаниях, и кривые расчета нагрузки были значительно изменены. Фундамент-оболочку над армированным земляным полотном можно считать хорошим методом увеличения фактической глубины фундамента и уменьшения результирующей осадки.Кроме того, поверхность разрыва армированной системы оболочки была значительно глубже, чем как у обычного основания, так и у основания оболочки без усиления. Численный анализ помогает понять деформационное поведение изучаемых систем и определить поверхность разрушения армированного основания-оболочки.

Ключевые слова: Оболочечный фундамент, Предельная грузоподъемность, Песок, Армирование, Эффективность оболочки, Коэффициент осадки чрезмерное урегулирование из-за его экономического преимущества в районе с высоким соотношением стоимости материалов и рабочей силы.Курьян [1] и Фарид и Дауд [2]. Сплошной фундамент с конической оболочкой, представляющий собой комбинированный фундамент, подходит для резервуаров для воды и башенных конструкций. Концепция оболочки не нова в проектировании фундамента, учитывая строительство в прошлом с перевернутым кирпичным арочным фундаментом в этой категории. Использование перевернутых кирпичных арок в качестве фундамента давно практикуется во многих частях мира. Оболочки – это, по существу, тонкие структуры, поэтому они конструктивно более эффективны, чем плоские структуры.Это является преимуществом в ситуации, когда тяжелые нагрузки надстройки должны передаваться на более слабые грунты. Основание оболочки ограничено несколькими геометриями, такими как коническое, пирамидальное, гипер- и сферическое основание. Структурные характеристики фундамента-оболочки в отношении мембранных напряжений, изгибающего момента, сдвига, прогиба и предела прочности самой оболочки исследовались в широком диапазоне, как указано Паливалом и Раем [3], Паливалом и Синхой [4] и Мелерски. [5]. Однако геотехническому поведению фундамента-оболочки для определения реакции грунта на осадку, несущую способность, распределение контактного давления и деформацию в грунтовом массиве уделялось мало внимания.Экспериментальные и численные исследования, проведенные для определения геотехнических характеристик фундамента-оболочки, были ограничены. Абдель-Рахман [6], Ханна и Абдель-Рахман [7] сообщили об экспериментальных результатах по коническим основаниям-оболочкам на песке в условиях плоской деформации. Махарадж [8], Хуат и Мохамед [9] и Кентаро и др. [10] провели анализ конечных элементов и экспериментальный анализ для фундамента-оболочки для изучения эффектов увеличения модуля грунта в дополнение к исследованию геотехнического поведения фундамента-оболочки.В большинстве работ в литературе изучалось только поведение различных фундаментов-оболочек на неармированном песке без учета существования армированных элементов ниже этого типа. Все работы проводились только на плоском фундаменте, размещенном на одном или нескольких слоях арматуры, как обсуждалось многими исследователями, такими как Latha и Somwanshi [11] и Patra et al. [12], за исключением Шалиграма [13], изучавшего поведение оболочкового треугольного основания на армированном слоистом песке. Его исследование представляет собой поверхностное исследование, которое объясняет только влияние такого метода на несущую способность без определения напряжения и деформации принятой системы.Следовательно, в этом исследовании был принят новый подход к изучению геотехнического поведения ленточного фундамента, опирающегося на один слой армирования, для проверки эффекта армирования в сочетании с применением фундамента из оболочек. Настоящее исследование было выполнено с использованием как экспериментального, так и численного анализа для подтверждения результатов испытаний модели и определения характеристик деформации исследуемой системы.

Экспериментальный

Испытательный резервуар

a показывает схематический вид экспериментальной модели стального аппарата, использованного в этом исследовании.Испытательный бокс с внутренними размерами 90×30 см в плане и 120 см в глубину, толщина стенок бака 6 мм. Коробка бака была сделана достаточно жесткой, чтобы поддерживать условия плоской деформации за счет минимизации смещения во всех направлениях. Стенки резервуара скреплены с наружной поверхности горизонтальной стальной балкой, установленной посередине глубины резервуара. Внутренние стенки резервуара отполированы до гладкости, чтобы максимально уменьшить трение с почвой за счет использования оцинкованного покрытия на внутренней стенке.

Схематическое изображение: (а) тестовой установки и (б) модели фундамента в виде оболочки.

Система нагружения состоит из ручного гидравлического домкрата и предварительно откалиброванного нагрузочного кольца для приложения нагрузки вручную к системе грунта основания, а осадка измерялась циферблатными индикаторами, закрепленными на поверхности основания.

Модели фундаментов

Модели ленточных фундаментов изготовлены из стальных пластин постоянной ширины ( B  = 150 мм) в горизонтальной проекции, с различной глубиной заделки, a ( a  = 60, 75 и 112.50 мм) и толщиной 20 мм. Длина поперечной опоры составляет 29 см, чтобы удовлетворить условию плоской деформации. Эскизы моделей фундамента показаны на b. Грубое состояние основания было достигнуто за счет закрепления тонкого слоя песка на основании модели с помощью эпоксидного клея. Нагрузка передается на фундамент через стальной нагрузочный рычаг, который жестко закреплен сваркой в ​​середине моделей фундамента, как показано на соответствующем рисунке b.

Материалы для испытаний

Песок, используемый в этом исследовании, представляет собой кварцевый песок от среднего до крупного размера.Образовывался однородный слой сухого кварцевого песка. Средний размер зерна D _50%  = 0,33 мм, а коэффициент однородности равен 3,5. Физические свойства испытанного песка: удельный вес, определенный методом газового баллона, оказался равным 2,65; максимальная и минимальная плотность в сухом состоянии были получены с использованием японского метода и составили 17,96 и 15,6 кН/м ³ соответственно.

Для подготовки уплотненного песчаного слоя был принят японский метод [14] с использованием ручного уплотнителя.Глубина песка поддерживалась постоянной во время испытаний. Было проведено три серии испытаний на рыхлом, среднем и очень плотном песке. Удельный вес песка и, следовательно, требуемая относительная плотность контролировались путем насыпания заранее определенного веса песка в испытательный резервуар для заполнения каждого слоя, а затем поверхность песка выравнивалась и уплотнялась. Отложение рыхлого песка было достигнуто за счет укладки слоев грунта толщиной 50 мм на нулевой высоте падения. Для получения уплотненной песчаной структуры песок укладывают слоями толщиной 50 мм каждый и уплотняют ручным уплотнителем 35 Н.Количество проходов уплотнения предварительно оценивается для каждого слоя в начале программы для достижения необходимой плотности песка. Для среднего и плотного корпуса высота падения составляет 40 см и 90 см соответственно. Относительная плотность, достигнутая во время испытаний, контролировалась и оценивалась путем отбора образцов в небольшие банки известного объема, помещенные в различные произвольные места в испытательном резервуаре. Относительная плотность во время программы испытаний составила 50%, 72% и 83%. Соответствующие углы сопротивления сдвигу составляют 31°, 36° и 41°, соответственно, которые были получены путем применения серии прямых испытаний на сдвиг при соответствующей относительной плотности при различных нормальных напряжениях.

Для подготовки грунтового керна под модель оболочки пространство под оболочкой было заполнено песком в соответствии с требуемой удельной массой, как указано Ханной и Абдель-Рахманом [7]. Процесс заполнения песком модели-оболочки осуществлялся путем помещения тонкой стальной пластины на дно модели-оболочки перед размещением ее на месте. Затем стальную пластину медленно вытягивали горизонтально под оболочкой сбоку.

Армирование, используемое в настоящем исследовании, представляло собой нетканый геотекстиль термоскрепления (Typar-3857), изготовленный из полипропиленовых комплексных волокон.По данным производителя имеет номинальную толщину 2 мм и массу на единицу площади 290 г/м ² . Прочность на растяжение по широкой ширине, полученная методом полосовых испытаний, составляет 20,1 кН/м, а удлинение при максимальной нагрузке составляет 10%.

Программа экспериментальных испытаний

Всего было проведено 34 испытания на заранее подготовленных моделях фундаментов с использованием песка трех различных плотностей и при различной глубине заложения ( a / B ). Была проведена серия нагрузочных испытаний для фундамента как на неармированном, так и на армированном песчаном основании с использованием геотекстиля, который был размещен на фиксированном расстоянии, равном 0.5B ниже кончика фундамента с постоянной длиной, равной 4B, как указано Androwes [15], Abdel-Baki и Raymond [16] и Abu-Farsakh et al. [17]. Во всех программах испытаний обе стороны плит фундамента-оболочки были засыпаны песком.

Увеличение предельной нагрузки на фундамент-оболочку по сравнению с его плоским аналогом признается в настоящем исследовании как коэффициент эффективности оболочки ( η ). Он определяется, как указано в уравнении. (1) как отношение разницы предельных нагрузок фундаментов-оболочек к предельным нагрузкам плоского фундамента.

где η : эффективность оболочки; Q _us : предельная нагрузка на фундамент оболочки; Q _uf : предельная нагрузка на плоское основание.

Чтобы изучить характеристики осадки фундаментов-оболочек по сравнению с обычными плоскими, был введен безразмерный коэффициент осадки ( F _δ ). Коэффициент осадки был рассчитан при предельной нагрузке ( Q _u ), чтобы отразить характеристики осадки фундаментов в процессе загрузки.Расчетный фактор представлен в уравнении. (2). Следует отметить, что более низкое значение коэффициента оседания указывает на лучшие характеристики оседания.

где δ _u : осадка при предельной нагрузке; γ : вес единицы почвы; A _b : площадь основания в горизонтальной проекции; Q _u : предельная нагрузка.

Результаты и обсуждение

Кривые расчета нагрузки для фундамента-оболочки с армированием и без него

Данные по расчету нагрузки обобщены для данных испытаний из-за ограничения места, и некоторые результаты представлены в .Представлены кривые расчета нагрузки для плоского и оболочкового фундамента с армированием и без него при различной плотности песка. Было обнаружено, что кривые оседания нагрузки значительно изменились по мере увеличения плотности грунтового основания. Наличие оболочкового фундамента может улучшить и увеличить предельную нагрузку по сравнению с плоским фундаментом. Можно видеть, что предельная нагрузка увеличивается из-за воздействия как оболочки, так и армирования, как показано на соответствующем рисунке, при глубине заделки оболочки ( a / B  = 0.5). Из этого рисунка также видно, что предельная нагрузка увеличивается с увеличением угла сопротивления сдвигу, а также фундаменты-оболочки имеют более высокие предельные нагрузки, чем плоские. Наличие арматуры под фундаментом-оболочкой может значительно улучшить и увеличить предельную несущую способность фундамента-оболочки. Несущая способность фундамента-оболочки над армированным земляным полотном выше, чем у фундамента-оболочки без армирования; это указывает на то, что армирование оказывает значительное влияние на увеличение несущей способности основания с увеличением глубины заделки оболочки.Фундамент-оболочка обеспечивает лучшую закрытость оболочки внутри пространства фундамента, предотвращая вытекание грунта наружу. Кроме того, клин грунта внутри фундамента оболочки постепенно уплотняется на этапах загрузки; таким образом, грунт земляного полотна улучшается, а осадка уменьшается. Это может быть очень важно, особенно когда плотность почвы плохая/низкая.

Сводка кривых расчета нагрузки для плоского и оболочкового фундамента различной плотности с армированием и без него.

Увеличена несущая способность фундамента-оболочки на рыхлом песке по сравнению с плоским фундаментом на том же грунте. С другой стороны, армирование может вызвать дополнительное улучшение с оболочкой, где клин грунта между оболочкой и грунтом над армированием был эффективно заблокирован, и было достигнуто уплотнение земляного полотна. Это связано с армированием, которое контролирует и уменьшает вертикальную деформацию и вызывает постепенное уплотнение. Можно видеть, что был вызван комбинированный эффект, который представлен эффектом оболочки и эффектом подкрепления.Следовательно, как грунт внутри клина-оболочки, так и грунт над армированным слоем стали более жесткими, едиными и эффективно сцепленными. В результате увеличилась несущая способность фундамента и уменьшилась осадка.

Степень улучшения предельной несущей способности системы зависит от соотношения ( a / B ) и плотности грунта или угла сдвига. Эти результаты согласуются с Ханной и Адель-Рахманом [7].

Влияние глубины заделки оболочки и армирования на предельную несущую способность

Для изучения влияния глубины заделки оболочки и армирования на предельную несущую способность фундамента соотношение между углами сопротивления сдвигу и предельной нагрузкой было на графике , при разной глубине заделки оболочки как для основания оболочки с усилением, так и без него.Замечено, что увеличение глубины заделки увеличивает предельную несущую способность фундамента-оболочки по сравнению с плоским фундаментом. Поскольку увеличение глубины заделки приводит к эффективному увеличению глубины фундамента и замкнутой зоны, тем самым увеличивается предельная несущая способность. По мере увеличения угла сдвига грунтового основания увеличивается и несущая способность основания. Существующий армированный слой под носком оболочки снижает давление, возникающее внутри земляного полотна, и увеличивает предельную несущую способность, как показано на соответствующих рисунках, для различных усиленных случаев.Комбинированный эффект такого армирования может существенно снизить скорость деформации в зоне сдвига и ограничить индуцированные деформации растяжения, возникающие при разрушении. Кроме того, этот рисунок еще раз подтверждает, что армирование может заметно улучшить несущую способность грунтового основания из-за полученного комбинированного эффекта (эффект оболочки и армирования).

Зависимость между углом сопротивления сдвигу и предельной нагрузкой для плоского и оболочкового фундамента с армированием и без армирования при различных подъемах оболочки.

Зависимость между предельной нагрузкой ( Q _u ) и углом сдвига грунтового основания ( ϕ ) для фундамента-оболочки с армированием и без него может быть выражена следующей нелинейной зависимостью, основанной на регрессионном анализе:

, где C ₁ и C ₂ — коэффициенты, связанные с соотношением ( a / B ) и наличием армирующего слоя. Значения коэффициентов C ₁ и C ₂ в различных случаях были извлечены из и построены в зависимости от соотношения ( a / B ) для фундамента-оболочки с армирующим слоем и без него, как показано на рис.Установлено, что увеличение глубины заделки оболочки может увеличить значения коэффициента C ₁ как для основания оболочки с усилением, так и без него. Однако значения коэффициента C ₁ у усиленных корпусов выше, чем у оболочек без усиления (а). Это также может подтвердить влияние армирования на увеличение предельной несущей способности основания-оболочки на армированном песке.

Изменение коэффициента C ₁ и C ₂ с рационом a / B для каркасного фундамента с армированием и без него.

С другой стороны, было обнаружено, что резкое уменьшение коэффициента C ₂ было достигнуто для неармированного фундамента-оболочки, когда коэффициент заделки a / B увеличился с 0,5 до 0,75 (b). Значения коэффициента C ₂ усиленного корпуса выше, чем у неармированного обечайки, но разница между усиленным и неармированным корпусом незначительна. Также установлено, что коэффициенты С ₁ и С ₂ зависят от начальной плотности грунтового основания, особенно от угла внутреннего трения.

Это уравнение можно использовать в качестве приблизительного ориентира для определения предельной несущей способности основания оболочки в изучаемых условиях. Можно видеть, что, исходя из приведенного выше уравнения, предельные теоретические значения почти равны предельным лабораторным значениям. Поскольку разница между полученными значениями незначительна, это уравнение справедливо выражало измеренные значения Q _u в лабораторных условиях после коэффициента C ₁ , C ₂ и угла сопротивления сдвигу известны.

Влияние оболочки и армирования на эффективность основания

представляет расчетные коэффициенты эффективности оболочки ( η , которые были получены в настоящем экспериментальном исследовании. В целом можно сделать вывод, что эффективность оболочки увеличивается с увеличением заделки оболочки глубина ( a / B ). Можно видеть, что эффект конфигурации оболочки уменьшается, когда почва становится более плотной. Более того, коэффициент эффективности оболочки значительно снижается, когда почва становится более плотной.Это мнение сходно с мнением, высказанным Ханной и Адель-Рахманом [18]. Эффективность оболочки заметно возрастает при испытаниях, проведенных на армированном грунтовом основании, по сравнению с основанием оболочки без усиления.

Эффективность оболочки по отношению к коэффициенту подъема оболочки для фундаментов оболочки с армированием и без него при различной относительной плотности.

Коэффициенты эффективности оболочки также уменьшаются с увеличением угла сопротивления сдвигу, как это подтверждено в . На этом рисунке показано изменение эффективности оболочки ( η ) в зависимости от угла сдвига ( ϕ ) при различной глубине заделки оболочки.Замечено резкое снижение эффективности оболочки при увеличении угла сдвига и увеличение значений эффективности оболочки с увеличением глубины заделки оболочки. Было обнаружено, что увеличение плотности грунтового основания значительно снижает коэффициент эффективности оболочки как для армированного, так и для неармированного основания оболочки. Можно сделать вывод, что при более высокой плотности грунтового основания диапазон улучшения невелик по сравнению с рыхлым и средним относительной плотностью. Это происходит из-за повышения степени улучшения рыхлого состояния за счет оболочечного эффекта и лучшего улучшения за счет наличия армированного слоя.

Изменение коэффициента полезного действия оболочки в зависимости от угла сопротивления сдвигу для фундаментов-оболочек с армированием и без него при различном коэффициенте подъема.

Влияние конфигурации оболочки и армирования на характеристики осадки

В этой части была предпринята попытка изучить влияние основания оболочки, а также наличие армированного слоя на результирующую осадку при разрушении. Рассчитанный коэффициент осадки ( F _δ ), полученный в результате настоящего экспериментального исследования при различных изученных параметрах, показан на графике.Как правило, для любого основания коэффициент осадки уменьшается для более плотного песка. Сравнение фундаментов-оболочек и плоских фундаментов для любого заданного состояния песка показывает, что фундаменты-оболочки обладают более низким коэффициентом осадки, что демонстрирует лучшие характеристики осадки для фундаментов-оболочек. Сравнение фундамента-оболочки без армирования и с армированием показывает, что коэффициент осадки значительно снижается для фундамента-оболочки с армированием. Также на коэффициенты осадки влияет глубина заделки оболочки.Увеличение глубины заделки оболочки ( a / B ), очевидно, уменьшает осадку грунтовой системы основания оболочки как в армированных, так и в неармированных условиях. Но снижение осадки для армированного основания оболочки выше, чем для неармированных случаев. Установлено, что при низкой относительной плотности и глубине заделки ( a / B  = 0,75 армированного состояния) улучшение коэффициента осадки достигает 50 % от его исходного значения плоского основания, в то время как это значение составляет 26 %. для фундамента без армирования.С другой стороны, в плотном состоянии эти значения достигают 55 % для армированного основания оболочки при ( a / B  = 0,75) и 31 % для неармированного основания оболочки. Это еще раз подтвердило эффективность армированного слоя в контроле вертикальной осадки основания оболочки из-за полученного комбинированного эффекта.

Соотношение между углом сопротивления сдвигу и коэффициентом осадки для плоского и оболочкового фундамента с армированием и без армирования при различной плотности.

Механизм нарушения несущей способности системы

В следующем анализе представлены некоторые полезные комментарии о разрушении системы грунта-оболочки с одним армированным слоем и без него.показывает экспериментально и теоретически режимы разрушения фундамента оболочки с армированием и без него. Как правило, в случае нормального плоского основания, расположенного в среднем и плотном состоянии, можно увидеть, что общее разрушение при сдвиге представляет собой четко определенную картину, состоящую из непрерывной поверхности разрушения, которая развивается от одного края основания до поверхности земли. . Механизм обрушения грунта нормального плоского основания на армированном слое, расположенном на заданной глубине под основанием, подробно исследовали Яхмамото и Кусуда [19], а также Михаловски и Ши [20].Их исследование доказало, что отказ был индуцирован и образовался непосредственно под арматурой. Армирование может способствовать увеличению несущей способности за счет значительного изменения геометрии схемы обрушения, предотвращая проникновение механизма вглубь грунта. Армирование предотвращает возникновение наиболее неблагоприятных механизмов, ведущих к увеличению предельной нагрузки. Основная роль включения заключается в снижении скорости деформации в зоне сдвига и уменьшении предельного напряжения сдвига, возникающего в зоне сдвига.Армирование обеспечивает эффективное сдерживание и играет полезную роль в предотвращении вертикального растекания грунта. В результате прочность на сдвиг грунтового основания заметно увеличивается, а картина разрушения изменяется, как указано Михаловски и Ши [20].

Модифицированная схема разрушения для фундамента оболочки без и с усиленным одинарным армирующим слоем, a / B  = 0,50.

Применяя эту терминологию к испытанному основанию-оболочке на армированном песке, можно сделать вывод, что наличие такого армированного слоя под основанием-оболочкой вызывает постепенное уплотнение ограниченного грунтового основания и действует как улучшенная зона.Зона между оболочкой и арматурой может постепенно уплотняться на стадиях нагружения и вести себя как встроенный блок или единое целое (как указано в виде уплотненного треугольника или клина, как показано на рисунке a с воображаемой шириной основания B ⁻ в соответствии с передачей нагрузки механизм). В результате разрушение грунта при сдвиге происходит ниже армированного элемента из-за большей деформации армированного слоя при разрушении. Основание оболочки и грунт внутри оболочки, расположенный над арматурой, могут препятствовать эффекту глубокого основания.Это подтверждает, что основание оболочки и ограниченный грунт над арматурой ведут себя как встроенный фундамент или жесткий блок, а разрушение грунта распространяется непосредственно под арматурой, что подтверждается экспериментальными результатами, показанными на рисунках b и c. Этот рисунок продемонстрировал, что плоскости разрушения при сдвиге начинаются и рассеиваются ниже армированного слоя.

Необходимо отметить, что не только форма фундамента и плотность грунта, но и другие определяющие факторы, упомянутые выше, влияют на модификацию картины индуцированного разрушения.Например, увеличение глубины заделки может значительно увеличить эффективную нагрузку на арматуру, в результате чего увеличивается несущая способность и изменяется механизм разрушения. Кроме того, воображаемая ширина основания оболочки на поверхности армированного слоя может играть важную роль в изменении плоскости разрушения ( B ⁻ ). Увеличение ширины оболочки увеличило мнимую ширину, следовательно, увеличилась несущая способность. Поверхности разрушения или плоскости сдвига имели место в нижней части армированного слоя (с).На этом рисунке показан механизм передачи нагрузки и концентрация напряжения, которая в основном находится под арматурой.

Анализ методом конечных элементов подтверждает и показывает изменение схемы разрушения протестированного фундамента-оболочки.

С другой стороны, для основания оболочки с усилением и без него поверхность разрыва модифицируется, как показано на рисунках a, b и c, и нарушение несущей способности происходит в подошве оболочки. Клин поверхности разрушения фундамента-оболочки глубже, чем у плоского фундамента из-за встроенного эффекта.Можно сделать вывод, что использование фундамента-оболочки можно считать хорошим методом увеличения эффективной глубины фундамента, что ясно видно из рисунков соединения. Таким же образом армированный слой под носком подошвы оболочки также может заметно увеличить эффективную глубину фундамента, а поверхность разрушения возникает непосредственно под армированным слоем. Отмечено, что клин поверхности разрыва для оболочкового фундамента с усилением глубже, чем для других систем.Это связано с тем, что полученный клин грунта внутри оболочки и над армированием больше, чем в основании оболочки без армирования. Это также указывает на то, что армированный фундамент-оболочка имеет более высокую несущую способность, чем другие системы. В то время как при низкой относительной плотности армированное основание оболочки может значительно уменьшить вызванное продавливанием разрушение в виде упругой осадки по сравнению с большой осадкой, вызванной в случае плоского основания.

Численное моделирование

В следующей части представлена ​​проверка численного анализа по результатам испытаний модели.Результаты, полученные в результате модельных испытаний, были проверены путем проведения численных исследований с использованием метода конечных элементов. Упруго-пластический анализ методом конечных элементов на плоской деформации был выполнен с использованием коммерческой программы PLAXIS [21]. Этот анализ направлен на выявление характера отказа и поведения напряжения системы армированной оболочки. Он также считается хорошим методом для проверки параметров, которые невозможно измерить в лаборатории, например, масштабного эффекта при использовании крупномасштабного фундамента-оболочки.

Почва в этом анализе была смоделирована по критериям разрушения Мора-Кулона. Что является простым и довольно совместимым и согласуется с результатами экспериментальных испытаний по сравнению с другими моделями. Для этого анализа использовались условия простой деформации и треугольные элементы с 6 узлами. Модуль упругости грунта при различной плотности песка был получен из трехосных испытаний.

Элемент фундамента оболочки, используемый в этом исследовании, представляет собой балочный элемент, который считается очень жестким и шероховатым (прочность интерфейса R _между была принята равной 0.67, интерфейсы из песчаной стали). Свойства материала балки: упругая нормальная жесткость EA и жесткость на изгиб EI . Принимая во внимание, что E : модуль упругости используемого материала балки, A : площадь поперечного сечения и I : момент инерции модели основания оболочки. Армированный слой принятой модели был смоделирован как геотекстильный элемент, который определяется осевой горизонтальной жесткостью EA (кН/м) для геотекстильного материала.Элемент виртуального интерфейса с элементом Geotextile был смоделирован перед созданием сетки. В программе моделируются положительные и отрицательные элементы интерфейса с виртуальной толщиной.

Во всех расчетах, описанных в этом исследовании, рассматривается метод управления силами, при котором сосредоточены точечные силы, силы, действующие на геометрическую точку в центре фундаментов-оболочек. Точечные силы на самом деле представляют собой линейные нагрузки, направленные вне плоскости. Входные значения точечных сил задаются в единицах силы на единицу длины (например, кН/м).Значение приложенной точки (система нагрузки А) принимается в соответствии с полученным значением при испытании модели, деленным на ширину основания в плоскости.

Свойства принятого песка, которые были смоделированы и определены в программе: ° и угол дилатансии = 11°). Фундамент-оболочка моделируется как элемент упругой балки и определяется при коэффициенте заделки ( a / B  = 0.75). Основными свойствами основания являются (осевая жесткость, EA = 20,1 кН/м и жесткость на изгиб, EI  = 151 200 кН/м ² /м).

Проверка конечно-элементного анализа

Сравнение реакции на смещение нагрузки было рассчитано с использованием конечно-элементного анализа и результатов, полученных в результате соответствующих модельных испытаний для фундамента-оболочки с усилением и плоского фундамента, как показано на рис. Расчеты методом конечных элементов умеренно точны для расчетных значений предельных нагрузок.Результаты конечных элементов близки к результатам лабораторных тестовых моделей и согласуются с теми же тенденциями.

Кривые установления нагрузки для испытаний модели и численные результаты в плотном состоянии, ϕ  = 41°.

Результаты конечно-элементного анализа подтверждают экспериментальное значение. Однако есть небольшая разница между результатами анализа методом конечных элементов и результатами, полученными в результате модельного теста. Эта разница обусловлена ​​простыми условиями деформации и эффектом масштаба в дополнение к условиям окружающей среды в лаборатории.

Численные результаты

Результаты анализа методом конечных элементов и его результаты показаны в a–g для различных случаев фундамента: плоского, безармированного и с оболочкой. Общий вектор смещения, полученный в результате анализа, показан на (a–c) при соответствующей предельной несущей способности основания. Можно видеть, что оболочка и армирование могут значительно изменить направление деформации по сравнению с плоскими случаями (а), тогда как деформация и движение частиц грунта для плоского основания происходят в основном под основанием, и наблюдается тривиальная восходящая деформация/вспучивание вдоль стороны плоского основания, как ясно показано, а наличие оболочки приводит к тому, что почва значительно вздымается вдоль каждой стороны оболочки (b).Кроме того, армирование может ограничивать и уменьшать деформацию грунта, как показано на c. Как правило, сравнение плоского фундамента и фундамента-оболочки показывает, что поверхность разрыва для фундамента-оболочки глубже, чем у плоского ленточного типа. Это также подтверждает характер отказов системы, как показано в работе Abd-Al-Rhman [6], и согласуется с ней.

Отклики нормального и оболочечного фундамента с армированием и без него ( a / B  = 0,75 и ϕ  = 41°).

Кроме того, при разрушении происходит прогрессирующее уплотнение. Следовательно, грунтовый клин внутри оболочки, расположенный непосредственно над армирующим элементом, ведет себя как единое целое и оседает одновременно, как это рассматривается в п. Это показывает, что векторы смещения распределяются непосредственно под армированием и распространяются на глубину, равную 0,5B, что подтверждает наличие заложенного блока.

С другой стороны, деформации сдвига, связанные с разрушением, показаны на (d–f) для различных типов фундамента.Распределение экстремальных деформаций сдвига представлено в заштрихованной области, где красная заливка относится к максимальным деформациям. Замечено, что для плоского основания максимальные деформации или зоны сильного сдвига находятся непосредственно под основанием на глубине, равной В, и отчетливо уменьшаются как на меньшей глубине, так и по горизонтали на соседних сторонах основания (г). В то время как для испытанного основания-оболочки без армирования максимальные деформации (зоны высокого сдвига) возникают на краю основания-оболочки и уменьшаются на меньшей глубине грунта.Он также продлевается на расстояние, равное 2B, как показано в e. Это еще раз подтверждает, что оболочка может значительно сделать поверхность разрушения глубже, чем это плоское основание, тогда как наличие арматуры под основанием оболочки изменяет результирующие экстремальные деформации. Максимальные деформации сдвига обнаруживаются только в носке оболочки и распространяются на расстояние, равное 0,5B, вдоль сторон оболочки, как четко показано красным штрихом f. Это относится к эффективности оболочки и армирования в изменении распределения деформации.Это также оправдывает влияние усиления на изменение плоскости отказа. Замечено, что разрушение грунта при сдвиге происходит под арматурой непосредственно под блоком фундамента оболочки, который действует как закладной фундамент. Этот фундаментный блок одновременно оседает и передает напряжение под арматуру, как показано на рис. f. Это показало, что максимальные деформации сдвига возникают ниже блока армированного грунта. Таким образом, g подтвердил и обосновал возникновение разрушения грунта при сдвиге в нижней части армированного элемента.На этом рисунке видно, что точки пластичности и отсечки напряжения находятся в основном в ограниченной зоне и распространяются на глубину ниже арматуры. Это подтверждает и подтверждает, что разрушение грунта при сдвиге изменяется и становится отличным от основания оболочки без армирования. Это также подтверждает результаты, полученные и ожидаемые ранее, представленные в .

Для изучения влияния фундамента-оболочки и наличия арматуры значения контактного давления под фундаментом-оболочкой с армированием и без него были численно извлечены из выходных данных программы при различной плотности грунтового основания и глубине заложения ( a / В ).Эти значения были определены на глубине, равной расстоянию ( a /2) ниже осевой линии оболочки и в ограниченной области по бокам оболочки.

Как правило, можно заметить, что контактное давление при разрушении увеличивается с увеличением глубины заделки оболочки, как показано на рис. Увеличение глубины заделки оболочки обеспечило большее удержание более плотного состояния песка, поскольку угол сопротивления сдвигу увеличивается, а контактное давление при разрушении увеличивается. Сравнение фундамента-оболочки с армированием и без армирования показывает, что армирование обладало более тесным давлением, как показано на соответствующем рисунке, в то время как значения контактного давления плоского основания на той же глубине под цоколем были меньше, чем у корпусов-оболочек. .

Изменение контактного давления с соотношением a / B для фундамента-оболочки с усилением и без усиления ниже центра оболочки на глубине a /2, полученное из численного анализа.

Масштабный эффект

Как и во всех мелкомасштабных модельных испытаниях, особенно на песке, необходимо учитывать масштабные эффекты. Есть несколько важных факторов, которые делают недействительным использование мелкомасштабных моделей, которые были построены на песке и протестированы при 1 г.Работа, описанная в этом исследовании, была выполнена на мелкомасштабных физических моделях весом 1 г. Для таких мелкомасштабных моделей важными факторами, которые необходимо учитывать, являются размер частиц грунта, методы строительства, граничные условия, особенности сопряжения грунт-армирование, жесткость армирования и дилатансия при низком напряжении. Kusakabe [22] обобщил данные испытаний и указал, что влияние размера частиц на несущую способность основания становится менее заметным при соотношении ( D ₅₀ / B ), которое меньше 1/100.Следовательно, влияние размера частиц в этом исследовании должно быть меньше, поскольку отношение D ₅₀ / B , используемое в модели, составляло 0,0092. Согласно Брансби и Смиту [23], при гладких боковых стенках и относительно широком резервуаре боковое трение и граничные условия не оказывают существенного влияния на результаты модели в уменьшенном масштабе. Следовательно, внутренние стенки контейнера гладко отполированы, чтобы максимально уменьшить трение с песком. Кроме того, для пренебрежения влиянием граничных условий длина резервуара была принята равной 6-кратной ширине основания, а толщина слоя грунта – 7-кратной ширине основания [24, 25].Кроме того, для придания надлежащей жесткости модельному баку и предотвращения бокового смещения стенок контейнера его боковые стороны и верх были усилены вставными стальными уголками. Методы конструирования, использованные для построения макета модели в лаборатории, были аналогичны полевым требованиям.

Эффект масштаба и валидация использования такого армирования с мелкомасштабной моделью фундамента-оболочки были обеспечены и сравнены с результатами лабораторной модели фундамента, представленными ранее.

Эта часть исследования направлена ​​на изучение масштабного эффекта принятого оболочечного фундамента на армированные грунты с использованием анализа конечных элементов, как указано DeMerchant et al.[26] и Чен и Абу-Фарсах [27]. Модель конечных элементов была сначала проверена результатами лабораторных испытаний модели фундамента, как представлено в , а затем была использована для численного исследования реакции нагрузки на осадку фундаментов различных больших размеров и глубины заделки ( a / B ) на армированных грунтовые основания. В этом исследовании принятая ширина основания оболочки составляет 2 м, а коэффициент заделки варьируется и принимается, как указано в этом исследовании. Результаты крупномасштабных модельных оболочек оснований сравнивались с модельными испытаниями в безразмерном виде.Было получено улучшение предельной несущей способности фундамента-оболочки как для малого, так и для большого фундамента по сравнению с плоским фундаментом. Соотношения нагрузки для основания оболочки на армированном песке были определены при различной глубине заделки ( a / B ). Коэффициент нагрузки можно получить из следующего выражения ( Lr  =  Q _ultR / Q _ultF ), где Qi _ultR – предельная несущая способность на армированном 15 Qi _ultR

Сравнение повышения несущей способности основания-оболочки на армированное земляное полотно для модельных испытаний и теоретического анализа основания-оболочки большого размера.

Выводы

В настоящей статье геотехнические характеристики фундамента-оболочки с однослойным армированием и без него были экспериментально исследованы и сравнены с плоским основанием. Следующие основные выводы представлены, насколько это возможно, в количественной форме. Несмотря на то, что приведенные таким образом значения относятся к конкретным данным, использованным в анализе, их можно рассматривать как показатель общей тенденции этих результатов.

• 1.

  Грунтовый клин между оболочкой и грунтом над арматурой эффективно блокируется, достигается уплотнение грунтового основания, в результате увеличивается несущая способность основания и уменьшается осадка.

• 2.

  Было обнаружено, что несущая способность основания-оболочки на армированном плотном земляном полотне увеличивается примерно в 2,5 раза по сравнению с плоским основанием, когда отношение глубины заделки a / B увеличилось с 0,40 до 0,50, и увеличилась в 2,9 раза при увеличении коэффициента глубины заделки с 0,5 до 0,75.

• 3.

  Достигнуто улучшение несущей способности фундамента-оболочки на армированном рыхлом земляном полотне до 2.80-кратное плоское основание при коэффициенте глубины анкеровки 0,75.

• 4.

  Увеличение угла сопротивления сдвигу земляного полотна с 31° до 41° для армированного оболочкового основания снижает коэффициент осадки плоского типа на 200–230 % по сравнению с плоским основанием по а / В  = 0,75.

• 5.

  Коэффициент осадки фундамента-оболочки на армированном рыхлом земляном полотне был снижен на 200% по сравнению с плоским фундаментом при коэффициенте глубины заделки a / B  = 0.75 и уменьшен на 230% для плотного состояния.

• 6.

  Эффективность оболочки резко снижается при уменьшении угла сдвига, а значения эффективности оболочки увеличиваются с увеличением глубины заделки оболочки.

• 7.

  Эффективность оболочки заметно возрастает при испытаниях, проведенных с опорой-оболочкой на армированном грунтовом основании, по сравнению с опорой-оболочкой без усиления.

• 8.

  Наличие армированного слоя под носком обечайки существенно изменяет нарушение несущей способности.Клин поверхности разрыва для оболочкового фундамента с армирующим слоем глубже, чем у плоского и оболочкового без армирования.

• 9.

  Анализ методом конечных элементов был подтвержден результатами модельных испытаний и идентифицировал схемы разрушения фундамента оболочки с армированием и без него.

• 10.

  Рекомендуется для будущей работы, чтобы обеспечить результаты по крупномасштабным основаниям в полевых условиях, чтобы сделать общие и всеобъемлющие выводы на основе этой рукописи.

Конфликт интересов

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Соблюдение этических требований

Эта статья не содержит исследований с участием людей или животных.

Сноски

Экспертная оценка под ответственностью Каирского университета.

Литература

2.Фарид А., Давуд Р.Х. Цилиндрические оболочки на упругом основании. Всемирный конгресс, оболочки и пространственные конструкции. Мадрид, Испания; 1979, 1(3). п. 33–46.

6. Абдель-Рахман М. Геотехнические характеристики фундаментов-оболочек. Кандидатская диссертация. Департамент гражданского строительства, Университет Конкордия, Монреаль, Канада; 1996.

14. Йоскими Ю., Тохано И. Статистическая значимость относительной плотности. Оценка относительной плотности и ее роль в геотехнических проектах с использованием несвязных грунтов: ASTM STP523-EB.7744-1, Лос-Анджелес; 25–30 июня 1972 г.п. 74–84.

15. Андровес КЗ. Изменение поведения почвы включениями. Конференция по землеустройству, Париж; 1978. с. 234–45.

16. Абдель-Баки С., Раймонд Г.П. Улучшение несущей способности основания за счет однослойного армирования, В: Материалы конференции по геосинтетике в Ванкувере; 1994. с. 356–67.

21. Брингкгрев Р.Б., Вермеер П.А. Код конечных элементов Plaxis для анализа почвы и горных пород.Версия 7 Plaxis B.V., Нидерланды; 1998.

24. Абдель-Баки С., Рэймонд Г.П. Армирование грунта для мелкозаглубленного фундамента. В: Материалы 2-й инженерно-геологической конференции, Каир; 1993.п. 488–99.

Bentley – Документация по продукту

MicroStation

Справка MicroStation

Ознакомительные сведения о MicroStation

Справка MicroStation PowerDraft

Информация о MicroStation PowerDraft

Краткое руководство пользователя MicroStation

Справка синхронизатора iTwin

ProjectWise

Справка службы автоматизации Bentley

Ознакомительные сведения службы автоматизации Bentley

Bentley i-model Composition Server для PDF

Подключаемый модуль службы разметки PDF для ProjectWise Explorer

Справка администратора ProjectWise

Справка службы загрузки данных ProjectWise Analytics

Соединитель управления результатами ProjectWise для ProjectWise

Справка по порталу управления результатами ProjectWise

Информация об управлении результатами ProjectWise

Справка по ProjectWise Explorer

Справка по управлению полевыми данными ProjectWise

Справка администратора ProjectWise Geospatial Management

Справка обозревателя ProjectWise Geospatial Management

Ознакомительные сведения о ProjectWise Geospatial Management

Модуль интеграции ProjectWise для Revit Readme

Руководство по настройке управляемой конфигурации ProjectWise

Справка ProjectWise Project Insights

Подключаемый модуль ProjectWise для Bentley Web Services Gateway Readme

Файл ознакомительных сведений ProjectWise

Таблица поддержки версий ProjectWise

Справка ProjectWise Web и Drive

Справка ProjectWise Web View

Справка по порталу цепочки поставок

Управление эффективностью активов

Справка AssetWise 4D Analytics

Справка AssetWise ALIM Linear Reference Services

Интернет-справка AssetWise ALIM

Руководство по внедрению AssetWise ALIM Web

AssetWise ALIM Web Краткое руководство по сравнению

Справка AssetWise CONNECT Edition

Руководство по внедрению AssetWise CONNECT Edition

Справка AssetWise Director

Руководство по внедрению AssetWise

Справка консоли управления системой AssetWise

Руководство по администрированию мобильных устройств TMA

Мобильная справка TMA

Анализ моста

Справка по OpenBridge Designer

Справка OpenBridge Modeler

Строительный проект

Справка по AECOsim Building Designer

Файл ознакомительных сведений AECOsim Building Designer

AECOsim Building Designer SDK Readme

Генеративные компоненты для справки Building Designer

Ознакомительные сведения о генеративных компонентах

Справка по OpenBuildings Designer

Ознакомительные сведения о конструкторе OpenBuildings

Руководство по адаптации OpenBuildings Designer

Ознакомительные сведения SDK OpenBuildings Designer

Справка OpenBuildings GenerativeComponents

Ознакомительные сведения о OpenBuildings GenerativeComponents

Справка OpenBuildings Speedikon

Ознакомительные сведения OpenBuildings Speedikon

Справка OpenBuildings StationDesigner

Ознакомительные сведения об OpenBuildings StationDesigner

Гражданский проект

Справка по канализации и инженерным сетям

Справка по OpenRail ConceptStation

Ознакомительные сведения для OpenRail ConceptStation

Справка по OpenRail Designer

Ознакомительные сведения для конструктора OpenRail

Справка по проектировщику воздушных линий OpenRail

Справка OpenRoads ConceptStation

Ознакомительные сведения о OpenRoads ConceptStation

Справка по OpenRoads Designer

Ознакомительные сведения о конструкторе OpenRoads

Справка по OpenSite Designer

Файл ознакомительных сведений OpenSite Designer

Строительство

Справка ConstructSim Executive

ConstructSim Executive ReadMe

Справка ConstructSim i-model Publisher

Справка ConstructSim Planner

Файл ReadMe для планировщика ConstructSim

Справка по стандартному шаблону ConstructSim

Руководство по установке клиента сервера рабочих пакетов ConstructSim

Справка сервера рабочих пакетов ConstructSim

Руководство по установке сервера рабочих пакетов ConstructSim

Энергия

Bentley Coax Помощь

Справка Bentley Communications PowerView

Bentley Communications PowerView Readme

Bentley Медь Помощь

Bentley Fiber Help

Bentley Inside Plant Помощь

Справка Bentley OpenUtilities Designer

Bentley OpenUtilities Designer Readme

Справка по подстанции Bentley

Ознакомительные сведения о подстанции Bentley

Справка по OpenComms Designer

Ознакомительные сведения о конструкторе OpenComms

Справка OpenComms PowerView

Ознакомительные сведения о OpenComms PowerView

Справка инженера OpenComms Workprint

Ознакомительные сведения инженера OpenComms Workprint

Справка по подстанции OpenUtilities

Ознакомительные сведения о подстанции OpenUtilities

Справка PlantSight AVEVA Diagrams Bridge

Справка PlantSight AVEVA PID Bridge

Справка по экстрактору PlantSight E3D Bridge

Справка по PlantSight Enterprise

Справка по основным компонентам PlantSight

PlantSight Open 3D Model Bridge Help

Справка по программе PlantSight Smart 3D Bridge Extractor

Справка по мосту PlantSight SPPID

Обещание.электронная справка

Информация о Promis.e

Руководство по установке Promis.e — управляемая конфигурация ProjectWise

Руководство пользователя sisNET

Руководство по настройке подстанции — управляемая конфигурация ProjectWise

Инженерное сотрудничество

Справка Bentley Navigator Desktop

Геотехнический анализ

PLAXIS LE Readme

Ознакомительная информация о PLAXIS 2D

Ознакомительные сведения о средстве просмотра выходных данных PLAXIS 2D

Ознакомительная информация о PLAXIS 3D

Ознакомительные сведения о средстве просмотра выходных данных PLAXIS 3D

Ознакомительная информация о конструкторе моносвай PLAXIS

Управление геотехнической информацией

Справка администратора gINT

Справка gINT Civil Tools Pro

gINT Civil Tools Pro Plus Справка

Помощь коллекционеру gINT

Справка по OpenGround Cloud

Гидравлика и гидрология

Bentley CivilStorm Справка

Bentley HAMMER Помощь

Bentley SewerCAD Справка

Bentley SewerСправка GEMS

Справка Bentley StormCAD

Bentley WaterCAD Справка

Bentley WaterGEMS Справка

Проект шахты

Справка по обработке материалов MineCycle

Информация о погрузочно-разгрузочных работах MineCycle

Моделирование мобильности

ЛЕГИОН 3D Руководство пользователя

Справка по подготовке к САПР LEGION

Справка конструктора моделей LEGION

Справка API Симулятора LEGION

Ознакомительные сведения API симулятора LEGION

Помощь симулятора ЛЕГИОН

Моделирование

Bentley Просмотреть справку

Bentley Посмотреть ознакомительные сведения

Морской структурный анализ

SACS Устранение пробелов в сотрудничестве (электронная книга)

Информация о SACS

Анализ напряжений в трубах и сосудов

AutoPIPE Accelerated Pipe Design (электронная книга)

AutoPIPE Советы новым пользователям

Краткое руководство по AutoPIPE

AutoPIPE & STAAD.Про

Проект завода

Конфигурация AutoPLANT для OpenPlant WorkSet

Ознакомительные сведения об заводе-экспортере Bentley

Bentley Raceway и справка по прокладке кабелей

Информация о Bentley Raceway и системе управления кабелями

Bentley Raceway and Cable Management — Руководство по настройке управляемой конфигурации ProjectWise

Справка OpenPlant Isometrics Manager

Ознакомительные сведения об OpenPlant Isometrics Manager

Справка OpenPlant Modeler

Ознакомительные сведения об OpenPlant Modeler

Справка OpenPlant Orthographics Manager

Ознакомительные сведения для OpenPlant Orthographics Manager

Справка OpenPlant PID

Ознакомительные сведения об OpenPlant PID

Справка администратора проекта OpenPlant

Readme администратора проекта OpenPlant

Справка по поддержке OpenPlant

Ознакомительный файл службы поддержки OpenPlant

Справка PlantWise

Ознакомительные сведения о PlantWise

Реальность и пространственное моделирование

Справка по карте Bentley

Информация о карте Bentley

Справка по мобильной публикации Bentley Map

Консоль облачной обработки ContextCapture Справка

Справка по редактору ContextCapture

Ознакомительные сведения о редакторе ContextCapture

Мобильная справка ContextCapture

Руководство пользователя ContextCapture

Помощь Декарта

Ознакомительные сведения о Декарте

Справка по карте OpenCities

Ознакомительные сведения о карте OpenCities

Справка OpenCities Map Ultimate для Финляндии

Карта OpenCities Ultimate для Финляндии Readme

Структурный анализ

Справка OpenTower iQ

Справка по концепции ОЗУ

Справка по структурной системе ОЗУ

STAAD Закройте пробел в сотрудничестве (электронная книга)

СТАД.Профессиональная помощь

Ознакомительная информация STAAD.Pro

Программа физического моделирования STAAD.Pro

Расширенная справка Фонда STAAD

STAAD Foundation Advanced Readme

Детализация конструкции

Справка ProStructures

Ознакомительные сведения о ProStructures

Руководство по внедрению конфигурации ProStructures CONNECT Edition

Руководство по установке ProStructures CONNECT Edition — управляемая конфигурация ProjectWise

Что такое фонд?

В строительстве термин «фундамент», образованный от латинского слова fundus (недра), относится к части общего сооружения. Фундамент состоит в зависимости от его назначения из различных элементов, таких как балки, камни, плиты или сваи. В современном строительстве фундамент обычно делается из железобетона.

Для чего нужен фундамент?

Фундаменты используются для крепления легких или хрупких конструкций к твердой опоре.Чтобы выполнять свою функцию, фундаменты должны быть более жесткими, тяжелыми и прочными, чем прикрепленные к ним элементы. Фундаменты подавляют движение или деформацию прикрепленных конструкций и предотвращают просачивание грунта. Кроме того, фундаменты рассматриваются как интерфейс между различными функциональными и структурными областями.

Какие бывают типы фундаментов?

При выборе подходящего фундамента для строительства домов или дорог в основном рассматриваются три типа фундаментов.Помимо ленточных и ростверковых фундаментов, часто используют и башмаки. Какой бы фонд ни был выбран в конечном итоге, его цель всегда остается неизменной. Фундамент предназначен для равномерного распределения веса стен или структурных элементов на землю. Следовательно, свойства грунта также принимают участие в определении предпосылок фундамента. Чем мягче и податливее грунт, тем выше требования, предъявляемые к основанию. Основой любого фундамента является морозостойкая конструкция.В Центральной Европе это указывает на минимальную глубину 80 сантиметров.

Что такое ленточный фундамент?

Ленточный фундамент – абсолютная классика среди всех фундаментов. Ленточные фундаменты сооружают по плану дома и трассе несущих стен, которые потом будут опираться на них. Количество стальной арматуры определяется в зависимости от типа грунта. Проектирование ленточных фундаментов всегда основывается на статическом расчете. Раньше кладку строили прямо на ленточном фундаменте.Сегодня это делается более функциональным способом: сначала оборудуют фундамент теплоизоляционными и влагонепроницаемыми панелями пола. Только после этого возводится собственно кирпичная кладка. Эти панели пола по сравнению с ними тонкие, они армированы сталью и не несут нагрузки лишь в небольшой степени.

А что значит плотный фундамент?

Сплошные фундаменты, с другой стороны, можно понимать как сквозные несущие слои. Они одновременно покрывают все свои требования к статике и берут на себя изоляционные и влагонепроницаемые функции панели пола.Толщина ростверка определяется характером грунта и объемом нагрузок, которые должны быть выдержаны. Сплошные фундаменты могут быть построены быстрее и, следовательно, дешевле, чем ленточные фундаменты, что полностью перевешивает их недостатки, такие как более высокие затраты на стальную арматуру и количество бетона. Однако, если неподвальные конструкции должны быть снабжены плотным фундаментом, необходимо иметь в виду достаточно глубокую установку и, при определенных обстоятельствах, использование защиты от замерзания.В гражданском строительстве под защитой от замерзания понимают узкий ленточный фундамент, не имеющий, однако, стальной арматуры.

Когда используются фундаменты на подушках?

При использовании ленточного фундамента отдельные высокие нагрузки (например, дымоходы или опорные колонны) должны быть дополнительно поддержаны тарельчатым фундаментом. Фундаменты на подушках обеспечивают отсутствие статической перегрузки подконструкции в соответствующих точках. По способу возведения блочный фундамент соответствует ленточному, за исключением того, что блочные фундаменты обычно строят квадратной формы, на небольшой площади.Фундаменты
также используются для крепления стоек ворот, столбов или столбов ограждения.

Как гравий влияет на фундамент?

Гравий и строительство фундамента очень тесно связаны между собой. В зависимости от структуры основания в игру вступают различные размеры зерен гравия. Но настоящим большим преимуществом для каждого фундамента является слой гравия под фактическим фундаментом. Этот слой существенно поддерживает морозостойкость фундамента! Слой гравия позволяет воде, которая в противном случае скапливалась бы под фундаментом, непрерывно стекать.Даже если часть его скопится под фундаментом: за счет полостей в гравийном слое имеется достаточный объем расширения, чтобы надежно защитить фундамент от разрушения морозами. Еще одно преимущество гравийного слоя: он не имеет капиллярного действия. Вода, которая в противном случае могла бы стекать из земли в фундамент, останавливается в гравийном слое.

Какой размер зерна имеет гравий в строительстве фундамента?

Конечно, размер зерна, т.е.размер отдельных камушков всегда зависит от типа и назначения фундамента. Поэтому значения, упомянутые здесь, предназначены только для приблизительного ориентира.
Для слоя гравия под фундамент обычно рекомендуется размер зерна 16/32 мм. Однако и здесь можно легко использовать более крупное зерно до 45 мм. Другое дело с заполнителями в бетоне. Здесь требуется размер зерна 0/16 или 2/16 мм.

Что такое колонковое бурение и для чего оно нужно в фундаменте?

Если существующий фундамент необходимо усилить элементами, не предусмотренными первоначальным планом (например, столбами или столбами ограждения), в нем должны быть предусмотрены сквозные отверстия.При колонковом бурении керн остается внутри сверла, в отличие от обычного бурения. Это обеспечивает более быстрое движение и меньший износ инструмента.
Колонковое сверление в бетоне требует специальных сверл. Как правило, они украшены промышленными алмазами, способными проникать в затвердевший бетон. Для транспортировки аблированного материала из зазора сверления, а также для охлаждения сверла почти всегда вода используется для промывки при глубоком бурении в бетоне. Колонковое бурение сравнительно тихое и без вибраций.В то время как мелкое колонковое бурение может выполняться автономно в существующих зданиях, перед началом работ по закладке фундамента дома необходимо проконсультироваться с инженером-строителем.

Почему для фундамента почти всегда используется железобетон?

Бетон может поглощать только силы высокого давления. Когда возникает растягивающее напряжение, бетон быстро теряет свои эксплуатационные качества. Сталь, с другой стороны, обладает совершенно противоположными свойствами и поэтому является идеальным дополнением.Снабжение бетона сталью – специалисты используют слово «армирование» – значительно увеличивает способность бетона выдерживать нагрузки при растяжении. Комбинация двух материалов обеспечивает баланс мощности и увеличивает долговечность фундамента.
Чтобы железобетон полностью реализовал свой потенциал, в бетоне должны образоваться микроскопические трещины. Поэтому сбалансированное соотношение стали и бетона, а также правильный диаметр стальной арматуры имеют решающее значение для идеального железобетона!
Для лучшей передачи возникающих усилий от бетона к стали последняя имеет ребристую структуру.Эти ребра обеспечивают идеальное сцепление стали и бетона и, таким образом, необходимую передачу усилия. Сталь
для бетонных фундаментов доступна в различных формах. Сталь может быть встроена в бетон в виде стержней, сеток или каркасов.

Какое отношение плотность бетона имеет к фундаменту?

Чем плотнее бетон, тем выше его прочность на сжатие. Так называемая насыпная плотность бетона определяется выбором добавок – компонентов, которые добавляются в бетон.Наиболее распространенными типами добавок являются стандартный заполнитель, легкий заполнитель и тяжелый заполнитель.
В случае стандартного заполнителя в свежий бетон добавляется смесь гравия и песка из рек или карьеров. Стандартный заполнитель обеспечивает плотность бетона от 2,0 до 2,6 тонн на кубический метр. С другой стороны, легкий бетон достигает максимальной плотности 2,0 тонны на кубический метр. Для легкого бетона в качестве добавки используют лаву, пемзу или гранулы керамзита.Легкий бетон обладает сильными изоляционными свойствами и может значительно улучшить энергетический баланс дома.
При сооружении сильно нагруженных фундаментов используется тяжелый бетон с высокой устойчивостью к давлению. Его плотность превышает 2,6 тонны на кубический метр. Металлолом, доменный шлак или подобные тяжелые материалы обычно используются в качестве добавки к тяжелому бетону. Кстати: поскольку тяжелый бетон используется и для строительства хранилищ, его разговорное название на немецком языке — «Tresorbeton» (железный бетон).

Подробнее о бетоне:
Часть 1: Немного истории (успехов) бетона
Часть 2: Конструктивные изменения

Армирование ленточного фундамента — BestCookiesSite.Com

Расчет продольной рабочей, конструктивной и поперечной арматуры ленточного фундамента. Калькулятор основан на СП 52-101-2003 (СНиП 52-01-2003, СНиП 2.03.01-84), Пособии к СП 52-101-2003, Методических указаниях по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона ( без предварительного напряжения) …

Параметры проектируемого фундамента

Ширина фундамента, м
м

Высота фундамента, м
м

Расчет длины ленты

Добавить параллельные оси между A-G

0
один
2

Добавить перпендикуляр.ось между B-G

0
один
2

Добавить перпендикуляр. ось между V-G

0
один
2

Добавить перпендикуляр. ось между B-C

0
один
2

Добавить перпендикуляр. ось между A-B

0
один
2

Г-образный фундамент

Размеры фундамента

Внимание! Размеры должны быть указаны по внешним границам фундамента.

Длина А-Г, м

Длина 1-2, м

Длина А-Е, м

Длина 2-3, м

Длину ленты укажите самостоятельно

Длина ремня, м

Расчет арматуры

• Продольная рабочая арматура
• Конструкционная арматура (минимальное содержание рабочей продольной арматуры будет рассчитано
  согласно инструкции к СП 52-101-2003)
• Конструктивная арматура (количество рабочей продольной арматуры будет рассчитано
  согласно инструкции к СП 52-101-2003)
• Диаметр и количество продольных стержней рабочей арматуры выбирайте сами

Диаметр арматуры, мм

10
12
14
шестнадцать
восемнадцать
двадцать
22
25
28
32
36
40

Общее количество стержней продольной рабочей арматуры, шт.

2
4
6
восемь
10
12
14
шестнадцать
восемнадцать
двадцать

Класс усиления

А400
А500

Марка (класс) бетона

М100 | Б7.5
М150 | B10
М200 | Б15
М250 | Б20
М300 | B22.5
М350 | Б25
М400 | Б30
М450 | Б35
М550 | B40
М600 | B45

Макс. изгибающий момент в фундаменте, кН*м
кН*м

результаты

• Высота фундамента, м:
• Секция полосы, м2:
• Общая длина ленты, м:
• Объем фундамента, м3:
• Расчет арматуры
• Продольная рабочая арматура
• Диаметр арматуры, мм:
• Расчетная площадь сечения арматуры в верхнем (нижнем) поясе, мм2:
• Выбранная площадь сечения арматуры в верхнем (нижнем) поясе, мм2:
• Количество стержней арматуры в верхнем (нижнем) поясе, шт:
• Количество стержней арматуры на отрезок ленты, шт:
• Суммарная площадь сечения арматуры, мм2:
• Общая длина штанг, м:
• Общий вес арматуры, кг:
• Объем арматуры на ленту, м3:

Продольная конструктивная арматура (противоусадочная)
Диаметр арматуры не менее (оптимально 12мм), мм:

• Количество стержней арматуры на секцию ленты, шт:
• Количество горизонтальных рядов:
• Расстояние между рядами (шаг), мм:
• Общая длина штанг, м:
• Общий вес арматуры, кг:
• Объем арматуры на ленту, м3:

Поперечная арматура (хомуты)

• Диаметр арматуры, мм:
• Расстояние между зажимами (шаг), мм:
• Количество зажимов на ленту, шт:
• Длина одного хомута (включая крюки), м:
• Общая длина штанг, м:
• Общий вес арматуры, кг:
• Объем арматуры на ленту, м3:

Алгоритм вычислителя

При выборе данного пункта меню калькулятор рассчитает минимальное содержание рабочей продольной арматуры для конструкции фундамента в соответствии с СП 52-101-2003.Минимальный процент армирования для железобетонных изделий находится в пределах 0,1-0,25 % от площади сечения бетона, что равно произведению ширины пояса на рабочую высоту пояса.

СП 52-101-2003 п.8.3.4 (аналог Наставления к СП 52-101-2003 п.5.11 Методические указания по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона п.3.8)

Пособие к СП 52-101-2003 п.5.11

Пособие к СП 52-101-2003 п.5.11

В нашем случае минимальный процент армирования будет 0,1% для растянутой зоны. В связи с тем, что в ленточном фундаменте растянутой зоной может быть как верх ленты, так и низ, процент армирования будет составлять 0,1% для верхнего пояса и 0,1% для нижнего пояса ленты.

Для продольной рабочей арматуры применяют стержни диаметром 10-40 мм. Для фундамента рекомендуется использовать стержни диаметром от 12мм.

Пособие к СП 52-101-2003 п.5.17

Пособие к СП 52-101-2003 п.5.17

Методические указания по проектированию бетонных и железобетонных изделий из тяжелого бетона п. 3.11

Методические указания по проектированию бетонных и железобетонных изделий из тяжелого бетона п. 3.11

Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона Пункт 3.27

Конструктивное армирование (противоусадочное)

Согласно Инструкции по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона, п.3.104 (аналог Пособия к СП 52-101-2003 п.5.16), для балок высотой более 700 мм предусмотрено конструктивное усиление на боковых поверхностях (2 стержня арматуры в один горизонтальный ряд). Расстояние между стержнями конструктивной арматуры по высоте должно быть не более 400 мм. Площадь поперечного сечения одной арматуры должна быть не менее 0,1 % площади поперечного сечения, равного по высоте расстоянию между этими стержнями, половине ширины ленты, но не более 200 мм.

По расчету получается, что максимальный диаметр конструктивной арматуры будет 12мм. По калькулятору можно получить и меньше (8-10 мм), но все же, чтобы иметь запас прочности, лучше использовать арматуру диаметром 12 мм.

Пример

Размеры фундамента в плане: 10х10м (+одна несущая внутренняя стена)
Ширина пояса: 0,4м (400мм)
Высота пояса: 1м (1000мм)
Бетонное покрытие: 50мм (выбрано по умолчанию)
Диаметр арматуры: 12мм
Оплата :

Рабочая высота секции ленты [ho] = Высота ленты – (Бетонное покрытие + 0.5 * Диаметр рабочей арматуры) = 1000 — (50 + 0,5 * 12) = 944 мм

Площадь сечения рабочей арматуры для нижнего (верхнего) пояса = (Ширина пояса * Рабочая высота сечения пояса) * 0,001 = (400 * 944) * 0,001 = 378 мм2

Выбираем раздел больший или равный найденному выше разделу.

Получилось 4 стержня арматуры диаметром 12 мм (4Ф12 А-III) площадью сечения 452 мм.

Итак, мы нашли стержни для одного пояса нашей ленты (скажем нижнего).За вершину вы получите столько же. В итоге:

Количество стержней на нижний ремень: 4

Количество стержней на верхний пояс: 4

Общее количество продольных рабочих стержней: 8

Суммарное сечение продольной рабочей арматуры на пояс = сечение одного стержня * общее количество продольных стержней = 113,1 * 8 = 905 мм2

Общая длина ленты = Длина фундамента * 3 + Ширина фундамента * 2 = 10 * 3 + 10 * 2 = 50м (47,6м в калькуляторе с учетом ширины ленты)

Общая длина стержней = Общая длина ленты * Общее количество продольных стержней = 47.6 * 8 = 400м = 381м

Общий вес арматуры = Масса одного метра арматуры (найдена из таблицы выше) * Общая длина стержней = 0,888 * 381 = 339 кг

Объем арматуры на ленту = Сечение одной продольной арматуры * Общая длина арматурных стержней / 1 000 000 = 113,1 * 381 / 1 000 000 = 0,04 м3

Конструктивная арматура
Если выбран этот тип меню, то расчет продольной рабочей арматуры для растянутой зоны будет производиться по формулам руководства к СП 52-101-2003.

Формулы для расчета на растяжение арматуры

В нашем случае растянутая арматура установлена ​​вверху и внизу ленты, поэтому у нас будет рабочая арматура как в сжатой, так и в растянутой зоне.

Пример
Исходные данные:

• Ширина ремня: 0,4 м
• Высота ремня: 1 м
• Бетонное покрытие: 50 мм
• Марка (класс) бетона: М250 | Б20
• Диаметр арматуры: 12 мм
• Класс арматуры: A400
• Макс.изгибающий момент в фундаменте: 70кНм

Предварительно для нас был найден максимальный изгибающий момент [M]. Чтобы его найти, нужно знать распределенную нагрузку от веса дома (включая фундамент). Для этих целей можно воспользоваться калькулятором: Weight-House-Online v.1.0

Расчетная схема нахождения изгибающего момента: балка на упругом основании.

Для наглядности расчет будем производить в [см].

Высота рабочей секции [ho] = Высота ремня – (Бетонное покрытие + 0.5 * диаметр арматурного стержня) = 100 см – [5 см + 0,6 см] = 94,4 см

Ам = 700000кг * см / [117кг/см2 * 40см * 94,4см * 94,4см] = 0,016

As = [117кгс/см2 * 40см * 94,4см] * [1 – кв. корень (1 – 2 * 0,016)] / 3650кгс/см2 = 2,06см2 = 206мм2

Теперь нужно сравнить площадь сечения рабочей арматуры, полученную расчетным путем, и площадь сечения конструктивной арматуры (0,1% от сечения ленты). Если площадь конструктивной арматуры окажется больше расчетной, то берется конструктивная, если нет, то расчетная.

Площадь сечения напрягаемой арматуры с конструкционной арматурой (0,1%): 378мм2

Площадь сечения напрягаемой арматуры при расчете: 250мм2

В итоге выбираем площадь сечения для усиления конструкции.

Поперечная арматура (хомуты)
Поперечная арматура рассчитывается по пользовательским данным.

Нормы поперечной арматуры
Пособие к СП 52-101-2003 п.5.18

Полезное

СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительных напряжений арматуры

Наставление к СП 52-101-2003 по проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительных напряжений арматуры

СНиП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции

Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций для тяжелого бетона (без предварительного напряжения)

Высокая несущая способность. Это свойство показывает, сколько грунт может выдержать без каких-либо последствий. Песчаный грунт сохраняет свою целостность даже под давлением, предотвращая смещение слоев. Следовательно, просадка фундамента в этом случае имеет минимальную степень. Высокая плотность почвы позволяет ей выдерживать высокое давление, а низкое содержание воды в почве снижает риск изменения и смещения.