Пример расчета фундаментной плиты в скаде для чайников: Расчет фундаментной плиты в SCAD. – Расчет отдельно стоящих фундаментов в SCAD office

Расчет фундаментной плиты в SCAD.

Попробуем рассчитать фундаментную плиту под небольшое гражданское здание, нам ассистирует программа SCAD и КРОСС

Считаем что у нас все готово, а именно мы знаем что давит на нее сверху и что сопротивляется этому давлению снизу. 

Шаг 1. Создаем очертание плиты. Создаем контур, отступая от габаритов колонн или стен здания. Вылет консоли плиты желательно делать не менее ширины плиты. Теперь контур необходимо разбить на определенной количество пластинчатых элементов. В SCAD существует как минимум два способа:

Первый

На вкладке «узлы и элементы» выбираем элементы(1), затем создаем элементы(2) и после разбиваем(3). Минусы — постоянно необходимо просчитывать на какое количество элементов ты хочешь разбить и в обоих направлениях, при это неусыпно следить за направлениями собственных осей. Если у вас сетка 6х6 — хорошо. А если нет, а если кривое здание и треугольные элементы? Для треугольных элементов есть своя кнопка, аналог (3), но ей лучше никогда не пользоваться, как и треугольными элементами. Это окно будет сниться, если будете делать это впервые для плиты как в этом примере.

Второй

На вкладке «схема» находим кнопку (1), затем определяем контур при помощи кнопки (2). Окончанием определения контура должно служить двукратное нажатие левой кнопки мыши. После кнопка (3) и появится окно для выбора параметров разбивки.

Я обычно в этом окне выбираю метод «В», «создание ортогональной сетки с заданным максимальным размером элемента», «шаг триангуляции» назначаю в зависимости от толщины (как правило шаг 0,3 — 0,4) и ставлю галочку «объединить 3-х узловые элементы в 4-х узловые». Можно и сразу назначит жесткости.

Эффективным, как и должно быть, является смешанный метод. Первым методом задаешь количество в том или ином направлении, а вторым затем разбиваем с тем же шагом. Так же не забываем изменить/задать тип элементов фундаментной плиты — это должен быть 44 тип КЭ (вкладка «назначение» — «назначение типов конечных элементов»). Ранее у нас колонны/стены были защемлены якобы в фундаменте. Сейчас вместо него плита и если мы уберем защемление, то все наше «добро» «провалится» и расчет не будет выполнен. Есть несколько подходов к решению этой проблемы. Некоторые защемляют несколько узлов по краям и в середине, или полосами вдоль и поперек.  Некоторые используют 51 тип КЭ. Я пробовал и тот и другой вариант. При использовании защемления в этих местах получим пиковое армирование, а в случае 51 КЭ — нет. В остальном разницы не нашел, поэтому я за 51 КЭ. Все узлы фундаментной плиты выделяем и задаем «связи конечной жесткости» («узлы и элементы» —  «специальные элементы»).

Шаг 2. Расчет при помощи КРОСС.

То, что будет описано ниже — воистину танец с бубном! Если нет времени лучше неуклонно следовать инструкции, но сначала дочитайте до конца.

Для первоначального расчета  нам необходимо значение равномерно распределенной нагрузки на поверхность плиты. Взять ее можно из протокола решения задачи, сложив суммарные нагрузки по Z, и разделив на площадь фундаментной плиты. Площадь фундаментной плиты можно попытаться измерить инструментом «определении площади полигона» на вкладке «управления». Если даже объект смоделирован в SCAD и хотелось бы рассчитать «так как есть», то все равно придется первый раз пробежаться с равномерно распределенной, потому что во так вот. При передачи данных в КРОСС нас будут спрашивать постоянно «открыть ли существующую площадку». Первый раз все-таки «нет», а потом возможно что «да». Увлекательный процесс задания грунтов и скважин не описывается, о нем можно прочитать здесь. Задаем равномерно распределенную нагрузку и отметку фундаментной плиты. Рассчитываем и предаем данные в SCAD. В окне «назначения коэффициентов упругого основания» можно изменить количество коэффициентов, а можно и не менять. После коэффициенты применяются к плите. Результат можно увидеть нажав правой кнопкой мыши на иконку «номера типов жесткости» панели «фильтры отображения и выполнив ряд манипуляций.

Выполняем расчет. На этом можно закончить, но если есть желание посидеть еще пару часов, то после расчета опять выделяем элементы фундаментной плиты и пытаем передать данные в КРОСС. Вот оно, окно.

Соглашаемся и выбираем загружение или комбинацию

Данные передаются в КРОСС. Далее по идеи необходимо зайти в «настройки» — «нагрузки получены из SCAD» и убрать равномерно распределенную нагрузку (сделать ее равной нулю). Можно считать. После расчета (если получилось), передаем снова данный в SCAD, пересчитываем, снова передаем в КРОСС и т.д. пока не надоест. Если что-то не получилось я отметил ниже, то с чем столкнулся сам, может поможет:

— Если задать грунт, а потом редактировать номера скважин, то усилия могут пойти прахом, грунты могу исчезнуть (как у меня) и придется заполнять заново.
— Менее важно, но все же — при заполнении таблицы “грунты”, если вы забыл какой-то слой ввести в порядке очереди, для порядку, то вставить его в нужное место потом уже не получиться (как у меня).
— Тоже пустяк — если грунт водонасыщенный, то надо бы задать его отдельным слоем, со своими параметрами, другого механизма нет.
— И еще, уже подсказка — при заполнении скважин лучше давать отметки как есть в геологии, абсолютные, а то запутаться можно.
— В окне «назначения коэффициентов упругого основания» лучше всего ограничивать число коэффициентов, хотя бы до 100, по двум причинам: читать результат будет легче и есть подозрение, что если ничего не трогать коэффициенты не присваиваются.
— Очень важное наблюдение — если вы, вдруг, захотели изменить геометрию плиты и засунуть в существующую площадку, то вам не повезло. Конечно можно создать новую, но экспорта ни грунтов ни скважин я не нашел, то есть геологию придется вводить по новый. Если не хочется вводить по новый, а геометрию все-таки изменили, то путь решения проблемы следующий:
— создаем новую площадку и выписываем от туда ее габариты (можно больше), чтобы в точности (можно не в точности) вставить их в существующую
— есть кнопка удалить, воспользуемся ее и удалим существующий контур фундаментной плиты (возможно, что операция и лишняя, и достаточно выполнить пункт ниже)
— этот пункт сложнее всего выполнить. из SCAD передаем в существующую площадку КРОСС новую геометрию (с измененным габаритом и уделенным контуром). теперь самое интересное. контур новой плиты отображен на площадке, а его очертание привязано к курсору мыши и перемещается по экрану вместе с ним. если нажать правую кнопку — результата не будет, все пропадет. остается один способ — левая кнопка. но(!) нужно попасть очертанием на контур (чтобы синие линии стали желтыми!), причем чуть-чуть промахнуться можно, но на сколько, только КРОСС знает. если что-то пойдет не так — он (КРОСС) остановит сообщением “ошибка импорта”
Для выполнения итераций КРОСС — SCAD пришлось своим умом пройти тернистый не логичный путь, чтобы данные из SCAD все-таки учитывались в КРОСС (потрясающая программа отняла у меня два дня жизни). Разработанный мною алгоритм не совпадает с описанным в руководстве пользователя. Там (в руководстве) предлагают просто передать нагрузку в существующую площадку, затем удалить нагрузку равномерно распределенную, затем в меню “настройки” поставить галочку “нагрузки полученные из SCAD”. Схема преобразится, но если нажать расчет выскочит сообщение о нулевых осадках. Лечится созданием схемы только с геологией и отметкой подошвы (с нулевой нагрузкой на плиту). Вставляя в эту схему и щелкая “нагрузки полученные из SCAD” действительно все работает.

Шаг 3. Расчет средствами SCAD
Как бы хорош не был КРОСС, возможности в этом направлении у SCAD еще хуже. Одно то чувство при работе с КРОСС — серьезная программа, дружественный интерфейс, почти все функции работают и почти все понятно. Когда делаешь то же самое в SCAD такие чувства не возникают.  Возникает одно — а стоит ли делать это в SCAD? Я проверил — ответ между строк. Во такое диалоговое окно, после того как мы прошлись по вкладке «назначения» — «назначения коэффициентов упругого основания»

Я выбирал «расчет коэффициентов деформированности основания» руководствуясь те, что имею в качестве исходных данных именно модуль деформации, который там и требуется (если выбрать «расчет коэффициентов упругого основания» то с нас потребуют модуль упругости). На самом деле меня ввели в заблуждение или я сам заблудился. Расчет необходимо вести по упругому основанию, а так результат сопоставим с разницей в 10 раз. Появляется окно с характеристиками. Вводим данные слоя, сохраняем, вводим новый и т.д. Затем расчет и применяем к элементам. Очень утомительно, если на площадке больше одной скважины

Вывод.

Сначала по делу. При итерациях КРОСС — SCAD изменения можно увидеть и не только при смене равномерно распределенной нагрузки на результаты реакции грунта. Только на результат в итоге это не сильно повлияло, возможно у меня был такой «неудачный» пример. А вот если рассмотреть методическое пособие, на которое ссылался выше, то там различия мне найти не удалось, сколько не всматривался. Результат полученный собственно SCAD сопоставим с КРОССом.

Чтобы не быть голословным вот таблица

Давление грунта под подошвой (расположение соответственно таблице)

\

Спасибо создателем КРОСС, что не бросили нас в беде вместе со SCAD, только один вопрос — 

создатели SCAD и КРОСС, кто вы? Мне казалось что эти люди если не одни и те же, то хотя бы сидят рядом.

Scad расчет фундамента. Расчет и экспертиза фундаментной плитыОбщие данные


Расчет фундаментной плиты в SCAD.

Попробуем рассчитать фундаментную плиту под небольшое гражданское здание, нам ассистирует программа SCAD и КРОСС

Считаем что у нас все готово, а именно мы знаем что давит на нее сверху и что сопротивляется этому давлению снизу. 

Шаг 1. Создаем очертание плиты. Создаем контур, отступая от габаритов колонн или стен здания. Вылет консоли плиты желательно делать не менее ширины плиты. Теперь контур необходимо разбить на определенной количество пластинчатых элементов. В SCAD существует как минимум два способа:

Первый

На вкладке «узлы и элементы» выбираем элементы(1), затем создаем элементы(2) и после разбиваем(3). Минусы — постоянно необходимо просчитывать на какое количество элементов ты хочешь разбить и в обоих направлениях, при это неусыпно следить за направлениями собственных осей. Если у вас сетка 6х6 — хорошо. А если нет, а если кривое здание и треугольные элементы? Для треугольных элементов есть своя кнопка, аналог (3), но ей лучше никогда не пользоваться, как и треугольными элементами. Это окно будет сниться, если будете делать это впервые для плиты как в этом примере.

Второй

На вкладке «схема» находим кнопку (1), затем определяем контур при помощи кнопки (2). Окончанием определения контура должно служить двукратное нажатие левой кнопки мыши. После кнопка (3) и появится окно для выбора параметров разбивки.

Я обычно в этом окне выбираю метод «В», «создание ортогональной сетки с заданным максимальным размером элемента», «шаг триангуляции» назначаю в зависимости от толщины (как правило шаг 0,3 — 0,4) и ставлю галочку «объединить 3-х узловые элементы в 4-х узловые». Можно и сразу назначит жесткости.

Эффективным, как и должно быть, является смешанный метод. Первым методом задаешь количество в том или ином направлении, а вторым затем разбиваем с тем же шагом. Так же не забываем изменить/задать тип элементов фундаментной плиты — это должен быть 44 тип КЭ (вкладка «назначение» — «назначение типов конечных элементов»). Ранее у нас колонны/стены были защемлены якобы в фундаменте. Сейчас вместо него плита и если мы уберем защемление, то все наше «добро» «провалится» и расчет не будет выполнен. Есть несколько подходов к решению этой проблемы. Некоторые защемляют несколько узлов по краям и в середине, или полосами вдоль и поперек.  Некоторые используют 51 тип КЭ. Я пробовал и тот и другой вариант. При использовании защемления в этих местах получим пиковое армирование, а в случае 51 КЭ — нет. В остальном разницы не нашел, поэтому я за 51 КЭ. Все узлы фундаментной плиты выделяем и задаем «связи конечной жесткости» («узлы и элементы» —  «специальные элементы»).

Шаг 2. Расчет при помощи КРОСС.

То, что будет описано ниже — воистину танец с бубном! Если нет времени лучше неуклонно следовать инструкции, но сначала дочитайте до конца.

Для первоначального расчета  нам необходимо значение равномерно распределенной нагрузки на поверхность плиты. Взять ее можно из протокола решения задачи, сложив суммарные нагрузки по Z, и разделив на площадь фундаментной плиты. Площадь фундаментной плиты можно попытаться измерить инструментом «определении площади полигона» на вкладке «управления». Если даже объект смоделирован в SCAD и хотелось бы рассчитать «так как есть», то все равно придется первый раз пробежаться с равномерно распределенной, потому что во так вот. При передачи данных в КРОСС нас будут спрашивать постоянно «открыть ли существующую площадку». Первый раз все-таки «нет», а потом возможно что «да». Увлекательный процесс задания грунтов и скважин не описывается, о нем можно прочитать здесь. Задаем равномерно распределенную нагрузку и отметку фундаментной плиты. Рассчитываем и предаем данные в SCAD. В окне «назначения коэффициентов упругого основания» можно изменить количество коэффициентов, а можно и не менять. После коэффициенты применяются к плите. Результат можно увидеть нажав правой кнопкой мыши на иконку «номера типов жесткости» панели «фильтры отображения и выполнив ряд манипуляций.

Выполняем расчет. На этом можно закончить, но если есть желание посидеть еще пару часов, то после расчета опять выделяем элементы фундаментной плиты и пытаем передать данные в КРОСС. Вот оно, окно.

Соглашаемся и выбираем загружение или комбинацию

Данные передаются в КРОСС. Далее по идеи необходимо зайти в «настройки» — «нагрузки получены из SCAD» и убрать равномерно распределенную нагрузку (сделать ее равной нулю). Можно считать. После расчета (если получилось), передаем снова данный в SCAD, пересчитываем, снова передаем в КРОСС и т.д. пока не надоест. Если что-то не получилось я отметил ниже, то с чем столкнулся сам, может поможет:

— Если задать грунт, а потом редактировать номера скважин, то усилия могут пойти прахом, грунты могу исчезнуть (как у меня) и придется заполнять заново.- Менее важно, но все же — при заполнении таблицы “грунты”, если вы забыл какой-то слой ввести в порядке очереди, для порядку, то вставить его в нужное место потом уже не получиться (как у меня).- Тоже пустяк — если грунт водонасыщенный, то надо бы задать его отдельным слоем, со своими параметрами, другого механизма нет.- И еще, уже подсказка — при заполнении скважин лучше давать отметки как есть в геологии, абсолютные, а то запутаться можно. — В окне «назначения коэффициентов упругого основания» лучше всего ограничивать число коэффициентов, хотя бы до 100, по двум причинам: читать результат будет легче и есть подозрение, что если ничего не трогать коэффициенты не присваиваются.- Очень важное наблюдение — если вы, вдруг, захотели изменить геометрию плиты и засунуть в существующую площадку, то вам не повезло. Конечно можно создать новую, но экспорта ни грунтов ни скважин я не нашел, то есть геологию придется вводить по новый. Если не хочется вводить по новый, а геометрию все-таки изменили, то путь решения проблемы следующий:- создаем новую площадку и выписываем от туда ее габариты (можно больше), чтобы в точности (можно не в точности) вставить их в существующую- есть кнопка удалить, воспользуемся ее и удалим существующий контур фундаментной плиты (возможно, что операция и лишняя, и достаточно выполнить пункт ниже)- этот пункт сложнее всего выполнить. из SCAD передаем в существующую площадку КРОСС новую геометрию (с измененным габаритом и уделенным контуром). теперь самое интересное. контур новой плиты отображен на площадке, а его очертание привязано к курсору мыши и перемещается по экрану вместе с ним. если нажать правую кнопку — результата не будет, все пропадет. остается один способ — левая кнопка. но(!) нужно попасть очертанием на контур (чтобы синие линии стали желтыми!), причем чуть-чуть промахнуться можно, но на сколько, только КРОСС знает. если что-то пойдет не так — он (КРОСС) остановит сообщением “ошибка импорта”Дл

Goal! SCAD » Фундаментная плита

, SCAD Office
, SCAD » Примеры расчётов

Здание имеет прямоугольную конфигурацию в плане размерами в осях 62,4х21м с выступающими объемами лестничных клеток со стороны главного фасада (см. рис.1).

Здание - трехэтажное с холодным чердачным помещением и техническим подпольем. Высота этажа 3,3 м, высота технического подполья (от пола до потолка) – 2,43 м.

За относительную отметку 0,000 принят уровень чистого пола лестничной площадки первого этажа, что соответствует абсолютной отметке +214.18 м

Конструктивная схема здания – каркасная.

Каркас здания запроектирован металлическим с перекрытиями из легких стальных профилей и с легкими ограждающими конструкциями стен. Основными несущими конструкциями каркаса являются стальные колоны, объединенные системой вертикальных и горизонтальных связей.

Колонны каркаса имеют постоянное по высоте здания сечение и запроектированы из гнуто-сварных стальных труб квадратного сечения.

Связи (горизонтальные и вертикальные) запроектированы из гнуто-сварных стальных труб квадратного сечения.

Каркас перекрытий представляет собой массив из балок С-профиля, которые опираются на главные балки перекрытия, расположенные вдоль цифровых осей. Крепление балок из С-профиля осуществляется с помощью самонарезающих шурупов SD4 диаметром 5.5 мм по 8 шт. на соединение.

Лестничные марши лестниц запроектированы сборными. Основой служат косоуры с опиранием на стальные балки каркаса двутаврового профиля. Межэтажные площадки лестниц выполнены в виде монолитных железобетонных плит по несъёмной опалубке из профилированного листа.

Устойчивость здания и его пространственная жесткость обеспечиваются совместной работой вертикальных и горизонтальных стержней каркаса, объединенных посредством наклонных связей во всех плоскостях, а также жесткими узловыми сопряжениями колонн с ригелями и фундаментом.

В проекте принят шаг поперечных рам  – 3,0; 4,2; 3,0; 4,2; 3,0 м; продольных – 2,4; 7,8; 3,0; 7,8 м. Высота этажа составляет 3,30 м. Здание 3-х этажное с техническим подпольем (в габаритах санитарного узла) высотой 2,43 м

Здание казармы запроектировано II класса ответственности, II степени огнестойкости.

Рис.1 Модель здания

 

Рис. 2 Модель фундаментной плиты  в SCAD Office 11.5

 

На основании данных инженерно-геологических изысканий, выполненных подрядной организацией, фундаменты казармы выполняют в виде мелкозаглублённой монолитной железобетонной плиты, толщиной 400 мм. Во избежание эффекта морозного пучения грунта основания фундаментов предусмотрено утепление отмостки и стен цокольной части плитами Пеноплекс.

Наружные стены выполнены из сборных панелей, собираемых на заводе. Стеновая панель представляет собой многослойную конструкцию, состоящую из каркаса — оцинкованный термопрофиль, заполнения – эффективный утеплитель, обшивок – листы гипсокартона, пароизоляции и ветрогидрозащиты. Конструкция стеновых панелей предусматривает устройство системы вентилируемого фасада с облицовкой фиброцементными  плитами «Нечиха» (Япония).

Внутренние стены – каркасные с обшивкой из двух слоев гипсокартонных листов, являются не несущими и выполняют роль огнезащиты каркаса.

Крыша – четырехскатная, с неэксплуатируемым чердаком. Водосток наружный организованный через дождеприёмные воронки и водосточные трубы, устанавливаемые на фасадах. Конструкция стропильной части представлена в виде  ферм покрытия раскрепленных прогонами по верхнему поясу. Кровля выполнена из профилированного листа высотой 20 мм по прогонам из Z профиля.

В проектируемом здании предусмотрено техническое подполье, стены которого выполнены из монолитного железобетона 400 мм. Перекрытие над подпольем представлено в виде монолитной ж.б. плиты толщиной 200 мм (см.рис.2).

Для защиты фундамента от поверхностных вод запроектирована бетонная отмостка.

Указания по железобетонным конструкциям:

1.     Все работы по устройству монолитных конструкций выполнять с соблюдением требований СНиП 52-02-2003, СНиП 3.03.01-87, СНиП 12-04-2002 и согласно проекту производства работ;

2.     Перечень видов работ, для которых необходимо составление актов освидетельствования скрытых работ, — согласно СНиП 12-01-2004 «Организация строительства»: армирование монолитных железобетонных конструкций;

3.     Конструкции — монолитные из бетона класса В20, F75, W4;

4.     Арматура — классов А-III(А400) и А-I(А240) по ГОСТ 5781-82;

5.     Все арматурные изделия и отдельные стержни перед установкой в опалубку выпрямить и очистить от ржавчины и грязи;

6.     Категория бетонной поверхности А3 по ГОСТ 13015-2003;

7.     Укладку бетона производить послойно с обязательным уплотнением вибрированием;

8.     Проектом предусмотрено производство работ в теплый период года.

Климатический район строительства — II, подрайон II-В по СНиП 23-01-99* «Строительная климатология».

Климат района умеренно-континентальный, характеризуется умеренно теплым летом и длительной умеренно холодной зимой с оттепелями в декабре.

Среднегодовая температура воздуха 4,1°С. Наиболее холодный месяц – январь со средней температурой -10,2°С.

Наиболее теплый месяц – июль со средней температурой 18,1°С. Максимальные колебания температур от -42°С до +37°С.

Продолжительность периода отрицательных температур –145 суток. Среднее количество осадков в год составляет 600-700 мм.

Средняя скорость ветра за зимний период составляет 4,9 м/с.

Согласно СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» для района строительства приняты следующие расчетные параметры:

1.     расчетная зимняя температура наружного воздуха – -28 0С;

2.     расчетная снеговая нагрузка – 180 кгс/м2;

3.     нормативный скоростной напор ветра – 23 кгс/м2;

4.     сейсмичность района до 6 баллов.

При проектировании учтены нагрузки, которые представлены в таблице №1:

Табл.1 Нагрузки и воздействия

Наименование

Нормат.

γ

Расчет.

Примечание

 

 

тс/м2

 

тс/м2

 

1

2

 

3

4

5

 

Нагрузки на покрытие

 

 

 

 

 

Постоянные

 

 

 

 

1

Металлочерепица

0.005

1.20

0.006

 

2

Минераловатные плиты толщ. 250 мм

0.040

1.20

0.050

 

3

Обрешетка S45 «Lindab»

0.006

1.05

0.007

 

4

2 листа гипсокартона 25 мм

0.025

1.10

0.026

 

5

Собственный вес металлоконструкций

0.030

1.05

0.031

 

 

 

0.103

 

0.120

 

 

Нагрузка снеговая на покрытие

0.130

1.40

0.180

 

 

ИТОГО:

 

 

0.300

 

 

Нагрузки на перекрытие

 

 

 

 

 

Постоянные

 

 

 

 

1

Конструкция пола

0.037

1.20

0,045

 

2

2 листа ГВЛ 25 мм

0.025

1.20

0.030

 

3

Собственный вес перегородок

0.050

1.10

0.055

 

4

Технологическая нагрузка

0.050

1.30

0.065

 

5

Профнастил LLP20

0.006

1.10

0.007

 

6

Обрешетка S45 «Lindab»

0.006

1.05

0.007

 

7

2 листа гипсокартона 25 мм 

0.025

1.20 

0.030

 

8

Собственный вес металлоконструкций

0.020

 1.05 

0.021

 

 

 

   0.219

 

   0.260 

 

 

Полезная

0.300

1.40

0.420

 

 

ИТОГО:

 

 

0.680

 

Осадка фундаментной плиты

1.                   Максимальная осадка фундаментной плиты составляет  5,7 мм. Предельная величина осадки здания составляет 10 см.

Армирование плитного основания

На основании результатов расчета принято следующее армирование:

1.     Нижнее армирование в обоих направлениях – арматура, диаметр 12 мм — класса А-III(А400), шаг 200 мм;

2.     Верхнее армирование в обоих направлениях – арматура, диаметр 12 мм — класса А-III(А400), шаг 200 мм;

3.     В местах монтажа баз стальных колонн принято  дополнительное армирование.

Файл расчета (SCAD Office 11.5):
Фундамент

Расчет УШП методами того же SCAD

УШП — Утепленная Шведская Плита — модное и новое веяние в строительстве и проектировании. Постараемся разобраться как с этим бороться, поговорим о подводных камнях и по рассуждаем.
Сначала пойдут мои рассуждения по этому конкретному объекту. Это моё сугубо личное мнение и оно совсем не означает истину в последней инстанции. С ним можно соглашаться, можно не соглашаться, можно и нужно критиковать. Для удобство я выделю его курсивом, чтобы можно было просто прокрутить с до особенностей расчета, которые следом за ним.

Перед нами предстал кирпичный двухэтажный дом (разреза не прилагаю, поверьте на слово). Кровля плоская, пролеты для жб плит совсем не маленькие. Опустим полное отсутствие архитектурного замысла, каналы в стене 250 мм, расположение проемов (оценить без плана второго этажа вам невозможно, но поверьте мне на слово, проемы второго этажа находятся где угодно, но не над проемами первого), ширину несущих простенков и многое другое. Углубимся в анализ конструкции с точки зрения оценки целесообразности устройства под нее УШП. Мы привыкли к тому, что если здание с несущими кирпичными стенами, то это как правило ленточный фундаменте. Причин много: и удаление стен друг от друга и локализация нагрузок и может быть что-нибудь ещё. Вес здание сконцентрирован по отдельным участкам, несоизмеримо малым, чем площадь всего здания. Исходя из этого фундаментная плита здесь явно проигрывает. Но что если мы сделаем её переменного сечения? Что если в местах локализации нагрузок сделать некое подобие ленты, а между — плиту, более тонкую, пол то все равно делать. По идеи — звучит логично. 

Принцип УШП — она еще и утеплена снизу, то есть не надо зацикливаться на глубине промерзания. Подумать только, а где мы раньше были? Положил утеплитель, залил ленту и соединил её сразу полом — красота. Но, обязательно есть «но». Что если грунт достаточно слабый (а мы не закапываем плиту глубоко) и под нагрузкой утолщенная часть УШП, та, что служит вместо ленты, начнет садиться относительно не нагруженной части, той, что служит полом? Место стыка этих двух зон УШП может стать интересным, не правда ли? Из рассуждений выше можно предположить два варианта, при которых использование УШП имеет смысл: мало ненесущего грунта и можно выполнить песчано-гравийную подушку под домом или нагрузка на участки, выполняющие роль ленточного фундамента, не должна сильно превосходить нагрузку на участки плиты, выполняющие роль пола. Если ещё немного поразмыслить, то скорее всего и тот и другой вариант должны бы сочетаться вместе.   Как задать и посчитать фундаментную плиты подробно изложено аж в трех статьях: здесь, здесь и здесь. Ниже рассмотрим особенности данного случая.
Во-первых, необходимо сделать так, чтобы «Кросс» понял, что на грунт опирается лишь какая-то часть плиты, а не вся. Решается очень просто — мы передаем в «Кросс» только эту часть, просто сняв выделения с части плиты, которая служит в качестве пола.
Во-вторых, после расчета в «Кросс» мы добавляем 51 элементы только в узлы той части плиты, что служит в качестве ленточного фундамента.
Часть под гараж выполнена без разбиение на части а-ля лента и а-ля пол. Трудно угадать как будет поставлен автомобиль, не делать же колесоотбойник под колею каждого автомобиля.

Это главное отличие от предыдущих расчетов фундаментных плит.
Немного подробнее о первом шаге. Нам необходимо что-то задать в качестве исходных данных по грунтам в «Кросс» как в данном примере. В примере многоквартирный жилой дом и строят его не два человека с лопатами, здесь же частный дом и желание использовать УШП в качестве фундамента надо читать как «желание сэкономить». Если мы уплотним щебеночное основание (а оно уплотняется с коэффициентом 1,4, то есть для метровой подушки щебня надо вдавить в грунт 40% сверху), и песчаную подушку с модулем 15МПа, то у нас нет возникнут проблемы. Мы получим в некоторых местах 1,3 кг/см2 давление грунта и в тех же местах максимальную осадку плиты.

Но если мы начнем уменьшать модуль песчаной подушки (да даже без этого армирование плиты под пол уже требуется и не обойтись конструктивным) у нас сразу начнет расти верхняя арматура на участках, используемых в качестве пола. В идеале эти участи должны армироваться конструктивно, одной сеткой Вр сверху, чтобы бетон не отслаивался, но осадка участков, выполняющих роль ленточного фундамента, негативно влияет и армирование участок под пол появляется уже не конструктивное. Другими словами, когда мы ставим на УШП то, что на ней не должно стоять, а именно этот кирпичный дом или вообщ что-то тяжелое, то мы неминуемо движемся в сторону полноценной плиты. Можно варьировать толщиной защитного слоя, чтобы максимально уменьшить толщину плиты под пол (разместить в толще 120 мм верхнюю и нижнюю арматуру 8 уже проблематично), но на армирование это никак не повлияет. 6-ку, а скорее всего 8-ку нам придется класть в нижней и верхней части плиты. 

Мораль очевидна — УШП необходимо использовать там, где она действительно актуальна. По-моему мнению — это не тот случай. Вот, взгляните на армирование ниже:

явно что-то не то, не рациональное решение

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *