Как делается расчет фундамента для дома?

Методика расчета основания фундамента или плиты дома имеет определенную последовательность.

Глава РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИЙ ПО НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ

§ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Как уже известно, при расчете прочности элементов сооружения допускаемой нагрузкой считается такая, при которой наибольшее напряжение (в опасной точке элемента) равно допускаемому напряжению. При этом допускаемое напряжение принимается равным пределу текучести деленному на нормативный (требуемый) коэффициент запаса прочности

Величина нагрузки [Р], при которой напряжение в опасной точке элемента равно допускаемому, называется допускаемой нагрузкой, а величина при которой напряжение в этой точке равно пределу текучести, — опасной нагрузкой.

Рис.

При напряжениях в материале, не превышающих предела пропорциональности, усилия и напряжения в конструкции прямо пропорциональны действующим на нее нагрузкам. Поэтому коэффициент является коэффициентом запаса не только по напряжениям, но и по нагрузкам:

При нагрузке как правило, еще не происходит полное исчерпание несущей способности конструкции, так как при этой нагрузке напряжения лишь в ограниченной зоне равны пределу текучести; в остальной части конструкции имеются меньшие напряжения. Например, в стальной балке, изображенной на рис. , при опасной нагрузке только в верхних и нижних точках опорного сечения нормальные напряжения равны пределу текучести Во всех остальных точках сечения 1-1 при опасной нагрузке напряжения меньше предела текучести. Следовательно, несущая способность (прочность) конструкции будет полностью исчерпана при некоторой нагрузке превышающей значение величина называется предельной нагрузкой.

Определение типа фундамента для дома

Чтобы правильно выполнить расчет фундамента, нужно учесть такие параметры:

  • тип почвы;
  • глубину залегания подземных вод;
  • толщину промерзания грунта;
  • вес в зависимости от того, сколько было использовано материалов (газобетона, дерева, железобетонных конструкций).

Для определения несущей способности почвы, нужно знать ее тип, степень плотности и увлажненности.

к оглавлению ↑

Методы

В домашних условиях надо выявить показатели несущей способности грунта при помощи колышка.

Если он входит в грунт только при помощи лома, перед застройщиком почва с высоким показателем несущей способности, если почва снимается легко без инструмента вручную, перед застройщиком – рыхлый массив с низкими показателями несущей способности.

Блочный фундамент для дома

Чтобы определить влажность почвы, достаточно растереть ее комок в руке. Если соотношение влаги к сухим компонентам высокое, то она скатается, если низкое, то она рассыплется.

Если объема влаги в грунтовом массиве слишком много, то зимой на фундамент будут воздействовать силы пучения.

Пластичность грунта определяется на глаз: если его комки остаются на лопате, значит он пластичный. Показатели его несущей способности низкие, и он склонен к усадке.

Чтобы осуществить сбор нагрузок на фундамент, нужно посчитать, сколько весит дом, то есть суммировать массу всех использованных материалов.

Для этого необходимо учесть такие параметры:

  1. Общий вес, а также объем конструкции (масса материалов).
  2. Нагрузку от эксплуатации (количество жильцов, мебель).
  3. Атмосферные нагрузки (осадки, ветер).

к оглавлению ↑

Несущая способность забивной сваи – таблица и формула расчета.

Практические опорные характеристики вычисляются, отталкиваясь от сочетания противодействия грунта под нижним фрагментом конструкции и боковыми частями.

Помогает формула: Fd=Ycr ×(Fdf+Fdr), где:

  • Fdf = u * ∑Ycf * Fi * Hi
  • u – внешний периметр сечения ЖБ столба;
  • Ycr – коэффициент условий работы конструкции в почве (=1);
  • Fi – сопротивление слоев почвы на боковой стенке столба;
  • Hi – общая толщина слоев грунта, контактирующих с боковой гранью основания;
  • Fdr = Ycr * R * A
  • R – нормативное сопротивление почвы под нижним концом опоры
  • А – площадь опорной подошвы.

Поможет в подсчетах следующая таблица:

Если эти знания не пригодятся для самостоятельного расчета, то точно помогут проконтролировать ход работы подрядчиков и убедиться в соответствии цены и качества услуги.

РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ГРУНТА

Способность земли выдерживать необходимые нагрузки настолько же важны, сколько и возможности опорных элементов. Несмотря на то, что грунтовые показатели существенно ниже фундаментных. Параметры характеристик почвы учитываются при составлении проекта (и свайного поля в том числе) одними из первых. Условный участок грунта рассчитывают в тоннах на метр квадратный, либо в килограммах на сантиметр квадратный.

Читайте также:  Как утеплить пол в каркасном доме на сваях

Основополагающими факторами, влияющими на возможность почвы выдерживать ту или иную степень воздействия, являются:

  • Тип грунта;
  • Уровень насыщенности влагой;
  • Уровень плотности.

Для определения подобных характеристик перед составлением проектной документации и плана фундамента на строительную площадку выезжают специалисты для проведения процедуры инженерно-геологических и геодезических испытаний. Отобранные пробы смежных пластов почвы подробно исследуются в лабораторных условиях узкопрофильными специалистами.

Грунтовые условия столицы и Подмосковного региона считаются проблемным, так как содержат большой объем влаги. Чем выше процент содержания подземной воды в почве, тем ниже показатели несущей возможности. Для особо плачевных ситуаций разработаны некоторые методы отхода от проблемы. Например, возможно произвести инъекцию в почву раствора на основе цемента и песка между опорными элементами.

Впрочем, сами железобетонные опоры играют роль уплотнителя, так как под них не роются траншеи. Земля остается в естественном состоянии. Уплотнение происходит благодаря стеснению земли телами столбов, погружаемых до твердого несжимаемого пласта. В случае использования винтовых свай функцию уплотнения берет на себя винтовая лопасть.

  • Свая (3000х200х200 мм) 1, В корзину
  • Сваи (4000х150х150 мм) 1, В корзину
  • Свая (3000х150х150 мм) 1, В корзину

Расчёт монолитной плиты перекрытия в скаде. Очень нужна помощь!

, 20:10
, 13:47 #1
#2
Солидворкер
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Солидворкер

, 14:25 #3

Вложения

(345.0 Кб, 2289 просмотров)

, 14:35 #4

palexxvlad

, 14:42 #5

, 14:46 #6

palexxvlad

, 14:55 #7

, 20:14 #8

, 20:33 #9

После формирования РСУ и линейного расчета плиты в ППП «SCAD» в результатах расчета в разделе группы формируем в груупу элементы, в которых необходимо задать армирование, далее выходим в основное дерево, заходим в «бетон», считаем армирование, далее обратно в результаты расчета в постпроцессорах смотрим графическое отображение армирования и принимаем инженерное решение по унификации.

Примерно можно прикинуть арматуру в арбате для сечения шириной 1 метр, взяв значения изгибающих моментов с полей напряжений (раздел в результатах расчета). Вроде так.

SergeyMetallist
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от SergeyMetallist

, 05:50 #10

Всем привет не как не могу сообразить как будете выглядить чертежи армирования монолитной плиты перекрытия опертой по контуру расчет сделал. Монолитное междуэтажное перекрытие.

Расчет монолитной железобетонной плиты перекрытия, жестко защемленной по контуру в монолитные железобетонные стены в осях А-В, 7-10.

2.2.1. Исходные данные. Размеры плиты в осях 6,58 х 7,08 м, координационные оси проходят по внутренним граням стены. Расчетную схему и сбор нагрузок см. ниже. Бетон тяжелый класса по прочности на сжатие В20 (Rb =11.5 МПа, Rbt=0.9 МПа, Eь=275000 МПа см. табл. 2.2, 2.4. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкции. Арматура класса АШ (А400) ( Rs=355 МПа, Јь=200000 МПа см. СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения», СНиП ).

Нагрузки на плиту

Нагрузка >к11а Коэфициент Вид нагрузки Нормативная Расчетная надежности по нагрузке 1. Постоянная 5,74 в том числе: покрытие пола из плитки 0.3 1.1 цементный р-р ϒ=22 кН/м3, σ=20 мм 1.3 собственный вес плиты ϒ=22кН/м3 , σ =20 мм 5.0 5.5 1.1 2. Временная, равномерно распределенная нагрузка (СНиП * а) 3.0 3.6 1.2 3. Полная

Плита монолитная, вдоль ДЛИННОЙ стороны: Нагрузки в ОПОРНОМ сечении M= -2070 кН*м Бетон B20 Защитный слой а= 35 a_= 35 мм Верхняя арматура 6D 12 A-III Нижняя арматура 5D 12 A-III По прочности по нормальному сечению армирование ДОСТАТОЧНО Коэффициент использования несущей способности По раскрытию трещин, нормальных к оси, армирование ДОСТАТОЧНО

Расчет проведен согласно СНиП * «Бетонные и железобетонные конструкции».

Плита монолитная, вдоль ДЛИННОЙ стороны: Нагрузки в ОПОРНОМ сечении M= -2070 кН*м Бетон B20 Защитный слой а= 35 a_= 35 мм Верхняя арматура 5D 12 A400 Нижняя арматура 5D 12 A400 По прочности по нормальному сечению армирование ДОСТАТОЧНО Коэффициент использования несущей способности По раскрытию трещин, нормальных к оси, армирование ДОСТАТОЧНО Расчет раскрытия наклонных трещин по СП 52-101-2003 не проводится.

Расчет проведен согласно СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения».

Плита монолитная, вдоль ДЛИННОЙ стороны: Нагрузки в ПРОЛЕТНОМ сечении M= 770 кН*м Бетон B20 Защитный слой а= 35 a_= 35 мм Верхняя арматура 6D 8 A-III Нижняя арматура 5D 8 A-III По прочности по нормальному сечению армирование ДОСТАТОЧНО Коэффициент использования несущей способности По раскрытию трещин, нормальных к оси, армирование ДОСТАТОЧНО

Расчет проведен согласно СНиП * «Бетонные и железобетонные конструкции».

Плита монолитная, вдоль ДЛИННОЙ стороны: Нагрузки в ПРОЛЕТНОМ сечении M= 770 кН*м Бетон B20 Защитный слой а= 35 a_= 35 мм Верхняя арматура 6D 8 A400 Нижняя арматура 5D 8 A400 По прочности по нормальному сечению армирование ДОСТАТОЧНО Коэффициент использования несущей способности По раскрытию трещин, нормальных к оси, армирование ДОСТАТОЧНО Расчет раскрытия наклонных трещин по СП 52-101-2003 не проводится.

Читайте также:  Утепление фундамента дома снаружи, выбор материала и технологии

Расчет проведен согласно СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения». Как это будет выглядить на чертеже сообразить не могу Люди добрые помогите кто нибудь хотя бы примерный вид скинте. Заранее всем спасибо

Пример расчета несущей способности фундамента в SCAD

Неотъемлемой частью моделирования свайно-плитного фундамента является расчет несущей способности и осадки сваи . Справится с задачей подобного рода, инженеру поможет программа ЗАПРОС. В ней разработчики реализовали расчет фундаментов согласно нормам «оснований и фундаментов» и «свайного фундамента» (в расчетных программах МКЭ таких возможностей не встретишь). Итак, чтобы смоделировать сваю, необходимо вычислить жесткость одноузлового конечного элемента. Жесткость измеряется в тс/м и равна отношению несущей способности сваи к ее осадке. Моделирование рекомендуется выполнять итерационно: в начале задавать приближенную жесткость, затем уточнять значение жесткости по вычисленным параметрам сваи. Построенная модель расчета методом конечных элементов позволит нам не только точно найти нагрузку на сваю, но и рассчитать армирование ростверка:

После расчета конструкции пользователь ПК ЛИРА 10 сможет вычислить требуемую нагрузку на сваю по выводу мозаики усилий в одноузловом конечном элементе. Полученное максимальное усилие будет являться требуемой расчетной нагрузкой на сваю, несущая способность выбранной сваи должна превышать требуемое значение.

В качестве исходных данных в программу ЗАПРОС вводиться тип сваи (буровая, забивная), параметры сечения сваи и грунтовые условия согласно данным геологических изысканий.

Давление по каждой оси

Точные показатели конструктивных и нормативных нагрузок позволяют правильно произвести расчет фундаментов. Пример расчета фундамента приведен для удобства начинающих строителей.

Конструктивное давление по оси «1» и «3» (крайние стены):

  • От сруба стенового перекрытия: 600 х 300 см = 1800 см². Этот показатель умножается на толщину вертикального перекрытия в 20 см (с учетом внешней отделки). Получается: 360 см³ х 799 кг/м³ = 0,28 т.
  • От рандбалки: 20 х 15 х 600 = 1800 см³ х 2399 ~ 430 кг.
  • От цоколя: 20 х 80 х 600 = 960 см³ х 2099 ~ 2160 кг.
  • От цоколя. Подсчитывается суммарная масса всего перекрытия, потом берется 1/4 часть от него.

Лаги со сторонами 5×15 размещены через каждые 500 мм. Их масса составляет 200 см³ х 800 кг/м³ = 1600 кг.

Необходимо определиться с массой напольного перекрытия и подшивки, включенных в расчет фундаментов. Пример расчета фундамента указывает на слой утеплителя толщиной в 3 см.

Объём равен 6 мм х 360 см² = 2160 см³. Далее, значение умножается на 800, итог составит 1700 кг.

Изоляция из минеральной ваты имеет толщину 15 см.

Объёмные показатели равны 15 х 360 = 540 см³. При умножении на плотность 300,01 получаем 1620 кг.

Итого: 1600,0 + 1700,0 + 1600,0 = 4900,0 кг. Все делим на 4, получаем 1,25 т.

  • От чердака ~ 1200 кг;
  • От кровли: суммарная масса одного ската (1/2крыши) с учётом массы стропильных балок, решётки и шиферного настила – всего 50 кг/м² х 24 = 1200 кг.

Норма нагрузок для столбчатых конструкций (для оси «1» и «3» требуется найти 1/4 часть от общего давления на кровлю) позволяет осуществить расчет свайного фундамента. Пример рассматриваемой конструкции идеально подойдет для набивного строительства.

  • От цоколя: (600,0 х 600,0) /4 = 900,0 х 150,0 кг/м² = 1350,0 кг.
  • От чердака: в 2 раза меньше, нежели от цоколя.
  • От снега: (100 кг/м² х 360 см²) /2 = 1800 кг.

В итоге: суммарный показатель конструктивных нагрузок составляет 9,2 т, нормативного давления – 4,1. На каждую ось «1» и «3» приходится нагрузка около 13,3 т.

Конструктивное давление по оси «2» (средняя продольная линия):

  • От сруба стеновых перекрытий, рандбалки и цокольной поверхности нагрузки аналогичны величинам оси «1» и «3»: 3000 + 500 + 2000 = 5500 кг.
  • От цоколя и чердака они имеют двойные показатели: 2600 +2400 = 5000 кг.

Ниже приведена нормативная нагрузка и расчет основания фундамента. Пример используется в приблизительных значениях:

  • От цоколя: 2800 кг.
  • От чердака: 1400.

В итоге: суммарный показатель конструктивного давления составляет 10,5 т, нормативных нагрузок – 4,2 т. На ось «2» приходится вес около 14700 кг.

Засыпка пазух фундамента

Обратную засыпку пазух непучинистым грунтом с тщательным послойным трамбованием производить после устройства цокольного перекрытия, выполнения кирпичной кладки всех стен до уровня низа окон первого этажа и засыпки грунта внутри здания до проектной отметки.

Засыпка пазух фундамента

Фундаментные блоки сплошные (ФБС) — это материал из железобетона, представляющий часть основы, распределяющей нагрузку. Блоки позволяют провести быструю установку и не подвергаются влиянию внешней среды, в сравнении с монолитной основой. ФБС выделяются: прочностью, износостойкостью, длительной эксплуатацией.

Определение противодействующего момента

Для определения этого момента необходимо знать вес вышки со всеми устройствами, вес фундамента и вес грунта на нем. Анализируя рис. 4 можно сделать вывод, что противодействовать будет и грунт, расположенный по бокам по направлению действия опрокидывающего момента. Это действительно так, но только после того, как грунт станет достаточно плотным. А для этого потребуется определенное время. Поэтому в процессе строительства этот противодействующий фактор учитывать нельзя.

Читайте также:  Инструкция по самостоятельному монтажу винтовых свай

Как видно на рис. 4, расстояние от силы FU до точки О (проекция опорного ребра) равно а. Следовательно, условие устойчивости основания ветрового генератора будет:

МU≤ k×a×FU,

где k >1- коэффициент надежности.

Как предупреждение следует указать, что приведенный расчет не учитывает многих факторов, которые обязательно учитывают при строительстве высотных зданий, заводских труб, железнодорожных и автомобильных мостов. Поэтому имеет смысл привлечь специалиста даже для установки такого, на первый взгляд, не сложного сооружения, как вышка.

Алгоритм вычисления коэффициентов постели в SCAD office 11/21

Расчет зданий методом конечных элементов – задача, требующая учета всевозможных факторов, которые могут влиять на несущую способность здания. Деформативность основания относится именно к таким факторам: при эксплуатации здания на грунтовом (не скальном) основании возможна его деформация, которая вызывает перераспределение усилий. Учесть перераспределение усилий, вычислить максимальное давление здания на грунт, подобрать армирование в монолитной фундаментной плите – основные функции коэффициентов постели. Предлагаю познакомиться с алгоритмом назначения коэффициентов постели в программном комплексе ПК SCAD Office:

Создание фундаментной плиты и назначение коэффициентов постели по модели грунта:

  • Создание триангуляции контура
  • Удаляем все связи и назначаем по 2-ум углам пластин закрепления по X, Y, и Z:
  • Приближенно задаем коэффициент С1 для пластинчатых элементов плиты (для Москвы 500 т/м3):
  • Добавляем собственный вес плиты
  • Создаем комбинацию для расчета осадки фундамента (коэффициенты переходные к нормативным, т.е. понижающие). Незабываем в РСУ заходить и «ОК»
  • Экспортируем задачу в подпрограмму КРОСС в ПК SCAD для расчета коэффициентов постели:

Работа с коэффициентом постели в подпрограмме КРОСС в ПК SCAD

  • Задаем параметры грунтов:
  • Задаем данные по скважинам:
  • Разрез для самоконтроля (с CTRL провести левой кнопкой мыши);
  • Точка (красный крест) должна быть всегда в центре – это центр сжимаемой толщи, если её там нет, то через вкладку редактирования двигаем в центр:
  • Задание нагрузки (т.к. нагрузка берется из комбинаций, то ничего не добавляем);
  • Расчет;
  • Сохраняем данные для SCAD;
  • Удаляем плиту и сохраняем площадку, после чего закрываем КРОСС;
  • В SCAD выставить количество коэффициентов 10 (всего 10 оттенков цвета):
  • Проверяем назначение коэффициентов постели через цветовое отображение жесткости и удаляем дублирующиеся типы жесткости:
  • Выполняем линейный расчет в ПК SCAD;
  • Выделим плиту, и переходим в кросс (открываем существующую площадку);
  • Считаем до тех пор, пока разница между 1 и 11, 10 и 20 значением коэффициентов не будет меньше 10%.

Оставить комментарий к этой статье или задать вопрос автору можно на наших страницах в соцсетях Вконтакте или Facebook

Теги: Расчёт строительных конструкций, SCAD Office

Смотрите также
  • Как соединять арматуру для плитного фундамента
  • Монтаж фундамента
  • Классификация фундаментов
  • Бюджетный фундамент своими руками
  • Размер доски для опалубки фундамента
  • Фундамент для беседки своими руками
  • Фундамент для бани на пучинистом грунте
  • План котлована под фундамент чертеж
  • Глубина фундамента для гаража из пеноблоков
  • Фундамент на склоне
  • Услуги фундамент для дома

Нужен ли расчет основания частного дома на устойчивость?

Фундамент, который под действием внешних сил не опрокинется, не сдвинется в горизонтальной плоскости вместе с грунтом, считают устойчивым. На устойчивость рассчитывают фундаменты таких ответственных элементов, как опоры мостов, заводских труб и т. п.

В отличие от заводских труб расчет фундамента частных домов на опрокидывание можно не выполнять. И причина в том, что эти дома имеют сравнительно небольшую высоту. Если у заводской трубы центр тяжести и равнодействующая силы ветра находятся на значительной высоте от фундамента, в результате чего может образоваться момент достаточный для нарушения устойчивости, то для низкого строения, расчет по этому фактору просто не нужен.

В частном секторе в настоящее время также появляются отдельные строения, которые требуют расчетов их оснований на такое воздействие. Например, ветровые генераторы. На рис. 3 представлен 1 из вариантов основания для такого генератора. Следует обратить внимание на глубину заложения основания. Она явно превышает глубину промерзания грунта. Остальные же размеры на изображении 3 могут служить только для ориентирования и могут отличаться от фактических размеров. Высота вышки – НВ. для надежной работы генератора, зависит от местности, но в среднем ее можно считать равной 20 м.