Устройство фундаментов мелкого заложения: Виды и конструкция фундаментов мелкого заложения

Содержание

Виды и конструкция фундаментов мелкого заложения

При планировании постройки здания первым вопросом выступает вид фундамента, который будет надежной опорой, предотвращающей влияние грунтовых вод и мороза. Для правильного конструирования фундамента ознакомимся с основными видами и правилами установки фундаментов мелкого заложения.

Оглавление:

  1. Устройство фундаментов мелкого заложения
  2. Виды фундаментов мелкого заложения
  3. Понятие и основы конструирования фундаментов мелкого заложения ленточного типа
  4. Особенности в  конструкции фундаментов мелкого заложения птитного типа
  5. Установка столбчатого фундамента мелкого заложения

Устройство фундаментов мелкого заложения

Отличительной чертой фундаментов мелкого заложения является глубина закладки, которая составляет от  40 до 90 см. Это позволяет сэкономить как трудовые, так и строительные ресурсы. Такие фундаменты не требуют большого количества бетона для заливки и толстого слоя щебенки для засыпки. Затраты на возведение фундамента мелкого заложения уменьшаются в два-три раза.

Фундаменты мелкого заложения состоят из:

  • Обреза – верхней части, которая принимает нагрузку.
  • Подошвы – нижней части, которая передает нагрузку.
  • Боковых сторон – вертикальных частей фундамента, образующих фундаментную стену.

Фундамент мелкого заложения применяется в таких случаях:

  • При постройке деревянных домов.
  • При постройке домов из легких материалов.
  • Для небольшой кирпичной постройки.
  • В малоэтажном строительстве.
  • Для небольшого подвала.
  • При низком прохождение грунтовых вод, которое не приводит к вспучиванию.

Виды фундаментов мелкого заложения

Выделяют ленточные, столбчатые и плитные фундаменты мелкого заложения, которые в свою очередь разделяются технологией конструирования, и материалами, используемыми для строительства.

Классификация фундаментов мелкого заложения по технологии конструирования:

  • Монолитные – арматура устанавливается только на плитной части фундамента.
  • Возводимые или колонные.
  • Сборные – с использованием железобетонных подушек и бетонных блоков.
  • Комбинированные или сборно-монолитные.

Типы фундаментов мелкого заложения по материалам:

  • Фундаменты сделанные из дерева.
  • Каменные фундаменты.
  • Бетонные фундаменты.
  • Железобетонные фундаменты.

Понятие и основы конструирования фундаментов мелкого заложения ленточного типа

Для ленточного фундамента, наиболее подходящим типом грунта, является материковый грунт, возникший путем естественной трамбовки. Применяют такой фундамент при сооружении здания, состоящего из кирпича, самана или небольших бетонных блоков.

Основным достоинством ленточного фундамента мелкого заложения является простота конструирования.

Согласно материалу выделяют ленточные фундаменты из:

  • Кирпича.
  • Бетона.
  • Бутобетона.
  • Бутовые.

Для сооружения бутового фундамента применяют бутовые камни, которые укладывают с помощью цементного раствора. Такие фундаменты самые трудоемкие и имеют наибольший вес. Обычная высота бутового фундамента составляет 55-65 см. Сфера использования – небольшие дачные дома или бытовки.

Для бутобетонного ленточного фундамента используют известково-цементный или цементный раствор, которым заливают основание из щебня, гравия, битого кирпича или бутовых камней.

Этапы работы над фундаментом ленточного типа:

  • Подготовка площадки под фундамент. Разравнивается и очищается от растительности поверхность.
  • Разметка площадки. Размечаем как внешние, так и внутренние углы.
  • Рытье котлована и разравнивание дна фундамента. Глубина котлована от 30 до 120 см. При необходимости, установка крепления на боковые стенки фундамента. Крепление бывает:
    • Закладное – стены фундамента укрепляются вертикальными стойками из балок и деревянными досками. Применение: обустройство котлована с наклонными стенами.
    • Шпунтовое – выполняется из шпунтовых связок: деревянных, металлических, железобетонных. Применение: расположение грунтовых вод выше дна котлована.
  • Засыпка дна котлована – сооружение подушки. Основная функция – разравнивание дна котлована. Для определения типа подушки рекомендуется сдать анализ почвы, для определения количества грунтовых вод.
  • Если грунт глинистый используется песчаная подушка. При сооружении фундамента на песчаном грунте заливают слой бетона толщиной около 100-150 мм. После засыпки данный слой уплотняется с помощью специального оборудования.
  • Установка деревянной опалубки под заливку фундамента. Для улучшения застывания бетона возможно укладывание гидроизоляционной  пленки или проведение гидроизоляции с помощью смолы.
  • Для армирования фундамента используется арматура с сечением 1,2 см. Арматурные пруты укладывают от одного угла к другому. Стыки арматуры соединяют хомутами. При дополнительном армировании углов, с помощью стержней, увеличивается дополнительная прочность фундамента.
  • Если фундамент кирпичный или бутовый укладывается слой засыпки.
  • Следующий этап – заливка опалубки. Используйте высококачественный бетон больше 200 марки. Заливать фундамент следует в несколько подходов по 15-20 см для лучшего застывания.

Совет: обязательно перед заливкой смочите опалубку водой, чтобы влага из бетона не впитывалась в опалубку.

Особенности в  конструкции фундаментов мелкого заложения птитного типа

Над насыпанным слоем песка или щебня, толщина которого составляет около 25 см, укладывают железобетонную плиту, которая является основанием фундамента плитного типа. Такой фундамент более прочный, надежный и долговечный, но и затраты на сооружение более существенны.

Достоинства фундаментов мелкого заложения плитного типа:

  • Минимальная затрата наемного труда и легкость в процессе установки. Необязательно иметь строительные навыки, чтобы соорудить такой фундамент. Главное все правильно рассчитать.
  • Высокие показатели надежности.
  • В процессе использования сооружения стены остаются целыми, так как плита надежно защищает здание от деформации.
  • Плиту, установленную в фундаменте, используют для пола нижнего этажа, что обеспечивает дополнительную экономию средств.
  • Плитный фундамент – самый оптимальный вариант для грунтов сложного типа. При установке такого фундамента не нужно проводить дополнительные земляные работы.

Инструкция по конструированию плиточного мелкозаложеного фундамента:

  • Подготовка основания. Разровняйте поверхность и сделайте разметку.
  • Снимите верхний слой грунта по всей площади фундамента. Когда доберетесь до более плотного грунта, разровняйте поверхность.
  • Если влажность грунта высокая – соорудите дренаж. Для этого выройте траншеи и установите пластиковые трубы. Сверху покройте геотекстилем.
  • Желательно утеплить фундамент пенопластом со всех сторон на 100-130 мм, для предотвращения промерзаний.
  • Следующий этап – установка подушки из песка или щебня. Тщательно утрамбуйте, поливая водой каждый отдельный слой. Толщина подушки 10-20 см.
  • Сверху подушки уложите пенополистирол для утепления.
  • Возможен вариант использования готовой железобетонной плиты. Тогда после установления подушки устанавливают такую плиту, которая в дальнейшем будет выступать и в качестве фундамента, и в качестве пола.
  • Если же плиту сооружают на месте, тогда делают опалубку. Для опалубки лучше всего подойдет брус. Ширина опалубки равна ширине фундамента. Закрепите опалубку и утеплите гидроизоляционной пленкой.
  • Для создания более прочной конструкции армировать лучше двумя слоями. Для первого слоя подойдет арматура 12-15 мм, а для второго – ячейки 20*20 см.
  • Заливаем основание – плиту. Делается заливка поэтапно, для более прочного высыхания бетона. Обязательно применяйте оборудование для устранения пузырьков воздуха в бетоне.

Совет: для предотвращения трещин при  быстром высыхании бетона поливайте плиту водой или накройте полиэтиленовой пленкой.

Установка столбчатого фундамента мелкого заложения

Такой тип фундамента отлично подходит для строительства бани, помещений хозяйственного назначения или небольшого сооружения. Иногда такой фундамент применяют при строительстве деревянных домов.

К преимуществам столбчатых мелкозаложеных фундаментов относятся:

  • Незначительное количество арматуры.
  • Короткие строки изготовления.
  • Минимальные земляные работы.
  • Устойчивость к пучению или к заморозке грунта.

Этапы работы над столбчатым фундаментом:

  • Для начала нужно спроектировать и рассчитать периметр фундамента. Лабораторно определите плотность грунта. Далее рассчитывается длина столба, исходя из глубины промерзания.
  • От массивности здания зависит толщина столбов, а также промежуток между ними. Если столбы монолитные, расстояние между ними примерно 150-200 см.
  • Далее сделайте разметку на грунте.
  • Выкопайте ямы по периметру фундамента, исходя из толщины столбов.
  • Следующий этап – засыпка. Желательно использовать слой щебня толщиной около 10 см. Хорошо утрамбуйте этот слой.
  • Армирование выполняется арматурой с сечением 100-120 мм. Сначала вырезают прутья, длиной 30-40 см. Затем делают решетку, связывая прутья хомутами.
  • Эти решетки укладывают на дно, засыпанное щебнем.

Совет: Положите под решетки несколько обломков кирпичей для обеспечения надежности бетонной массы при заливке.

  • Подушки заливают бетоном марки 250. Перед установкой опалубки под заливку столба должно пройти 7-10 дней.
  • Из обрезных досок делают опалубку. Получается длинный короб без дна.
  • Опалубку прикрепляют к заранее выведенной арматуре и начинают заливку. С помощью глубинного вибратора убирают пузырьки воздуха из бетонной массы. Используйте бетон такой же марки, как и при заливке подушки.
  • В завершении заливки установите металлический уголок.
  • Через неделю снимите опалубку, а спустя три недели сделайте обвязку.
  • Для предотвращения попадания снега, грязи или мусора под фундамент делают забирку.  Для изготовления используют кирпич или камень.
  • Чтобы обеспечить гидроизоляции на забирку укладывают битум, а затем рубероид.

Для долгосрочного функционирования фундамента необходимо помнить о таких правилах:

  • Правильные расчеты глубины фундамента – исключат проседание.
  • Нагрузка на опоры должна быть равномерной.
  • Используйте только высококачественные материалы. Ведь от прочности фундамента зависит долговечность строения.
  • Обязательно проведите оценку грунта в лаборатории.
  • Лучшее время для строительства фундамента лето или начало осени.
  • Монолитные конструкции сооружаются с обязательным вибрированием бетона.

 

 

Устройство фундаментов мелкого заложения

Если вы все-таки остановились на выборе основания мелкого заложения, то определенно должны быть ознакомлены с тем, что основа такого типа рассчитан на соединение всех полагающих частей основы в одно целое, представляю собой жесткую составляющую. По своим свойствам и характеристикам такая конструкция должна защищать основу от различного рода деформаций и распределять все нагрузки равномерно на основание. При использовании ленточного фундамента вы получите целую конструкцию, а вот при столбчатом малозаглубленном все опоры следует обвязать качественными выполненные из стали балками или же специальным железобетонным ростверком.

Основы мелкого заложения могут позволить небольшой подъем основы, даже если это будет сделано неравномерно. Однако все это должно происходить не нарушая определенные показатели, от которых зависит вся конструкция. Данные расчеты рассчитываются абсолютно также как и другие расчеты подобных типов основания. Все это исчисляется в зависимости от типа грунта и общих нагрузок на него. Для того чтобы придать основанию прочности применяют жесткие наземные конструкции, они в свою очередь формируют целую плавающую систему которая защищена от воздействий грунта и деформаций.

Выделим два основных вида:

  • Ленточные (железобетонный монолит)
  • Столбчатые (буронабивные сваи)

Главным преимуществом основы мелкого заложения считается его ценовая категория и скорость работ по его возведению. При профессиональном качественном построении основы такого типа, обеспечит вам большой срок эксплуатации здания.

Условия для заложения мало заглубленного фундамента

Для того чтобы основание прослужило долгий срок службы, необходимо сделать расчет опираясь на следующие виды характеристик:

  • Уровень промерзания грунта
  • Уровень залежей подземных вод
  • Разновидность почвы и все ее характеристики.

Остановимся подробней на данной теме:

  • Прежде чем возводить фундамент, следует обратить свой взор на общий климат данного района, где будет происходить будущее строительство. От этого далее и отталкиваются на какую глубину возводить фундамент. Такая процедура просто необходимо, так как таким методом можно впоследствии предупредить деформирование и потрескивание фундамента при низких температурах. При холодном климате дома возведенные на небольшую глубину назвать качественными постройками просто не возможно. Так что приобретение готового здания сразу же отпадает, лучше всего построить самому добросовестно, качественно и на большой срок эксплуатации.
  • Пролегание подземных вод, также считается необходимым фактором, на который делают свой акцент. Если на вашем участке грунтовые воды пролегают высоко к поверхности, то возведение основания на большую глубину не желательно. Это объясняется тем, что при заглубленном фундаменте есть вариант затопления цоколя и далее произойдет полное разрушение бетона. Для избегания таких последствий стоит не возвышать сооружение на большую высоту.
  • Разновидность почвы. Пожалуй это важный пункт при закладывании основания. Ведь пучинистые грунты и плавающие земли не должны послужить последствием разрушения здания. Также при возведение фундамента стоит обращать свой взор на состав грунта. Ведь торфяные и песчаные почвы требуют определенных для себя условий. При не соблюдении всех правил может повлечь за собой не качественное выполнение и последствием будет не долгий срок службы основания.

Ленточное основание

Большой спрос получила ленточная плита мелкого заложения в дачном строительстве. Такое устройство можете применять для:

  • Построений из дерева
  • При соблюдении всех правил можете использовать для зданий с тяжелыми стенами из камней.

При планировании в дальнейшем утепления фундамента, то тогда вы можете возводить основания на любом типе грунта. Ленточное основание состоит из: равномерной полосы бетонной смеси, которую следует также равномерно нагрузить дальнейшими конструкциями здания. Виды возведений:

  • Железобетонный имеющий два пояса
  • Сборный железобетонный имеющий выпуски арматур в небольшом количестве
  • Блоки имеющий два пояса нижний и верхний
  • Блок с одним верхним поясом.

Достоинства ленточного основания мелкого заложения:

  • Выгодная экономия денег. Ведь при возведении оснований с глубоким заложением, цены на такое возведение порядком превосходит фундаменты мелкого заложения.
  • Экономия на оплате труда. Все строительные работы такого типа предусматривают небольшой объем работ. Первым делом экономия возникает при работе с земляными работами, а также на создании опалубки.
  • Как дополнение можно израсходовать сэкономленные средства на постройку подвала.

Как показала практика, глубина монтажа ленточного основания может соответствовать глубине промерзания и глубине растительного слоя. В книгах о строительстве приводится цифра в пятьдесят сантиметров. При такой глубине все силы морозного пучения сосредоточены именно в этом месте, поэтому такая глубина считается самой опасной.

Расчет основания

Подсчет оснований маленького заложения считается важным этапом в строительстве. От правильности проведенной работы будет напрямую зависеть срок службы фундамента и дома в целом. При всем этом получается сократить затраты на основное возведение строения. Рассчитывая фундаменты мелкого заложения нужно первым делом определиться с размерами и типом конструкции. К главным свойствам относятся величины подошвы, а так же уровень глубины заложения. На уровень глубины укладки фундамента влияют несколько факторов, одним из них является тип конструкции планируемого здания, например:

  • Тип материала, используемый для возведения кровли
  • Из чего планируется возведение стен
  • Будет ли присутствовать в здании цокольный этаж или нет

Помимо этих факторов так же влияет свойства почвы на строительной площадке и уровень подземных вод. В случае появлении вод на поверхности почвы, необходимо провести полную осушку строительного участка. После проведения осушительных работ, необходимо посвятить время на прокладку коммуникаций инженерного направления.

Выполнив подготовительные работы и подобрав необходимые размеры фундамента, следует плавно переходить к его расчету. Вычисляется предельная прочность и деформация, которую может выдержать конструкция основания. После завершения теоретических работ следует заняться практической частью строительства, то есть заниматься возведением конструкции фундамента.

Устройство основания

Основания, которые слабо углублены отчасти не подвергаются деформациям, появляющимся от пучений почвы. По такой причине этот способ установки фундамента в практике широко применяется. Чаще всего их применяют в возведении домов небольшого размера, дач и каркасных сооружений. Здания с небольшим весом не могут противостоять пучениям почвы, поэтому фундамент углубляется на маленький уровень.

Конструкция, которую умеют фундаменты мелкого заглубления, состоят из монолитного каркаса. Каркас, имеющий железобетонное основание с легкостью сможет сопротивляться пучениям почвы не только сезонным, но и постоянным.

Фундаменты, которые можно использовать в момент монтажа на мелкое заглубление:

  1. Основание столбчатого типа
  2. Ленточный вид фундамента
  3. Железобетонная плита

Эти виды фундаментов имеют общую составляющую, такую как железобетонная основа. Размеры любого из оснований выбирает только расчет прочности. Он основывается на весе конструкции в момент соприкосновения с грунтом. Хоть и большая площадь уменьшает величину давления максимальный размер участка не оправдывает затраты на строительство. По этой причине все расчеты должны быть равными величинам в строительстве, то есть все строения должны ровняться площади фундамента.

Столбчатый тип основания

Этот вид фундамента чаще всего устанавливают на строительных участках, которые обладают небольшим количеством деформации производимой от почвы. Столбчатое основание можно смело называть новинкой, потому что появилось гораздо позже, чем ленточный фундамент или плиточный. Столбчатый фундамент, имеющий ленточный ростверк закладывается опалубку, сконструированную на поверхности земли. Система в арматурном каркасе сплетается не только в уровнях возле стенок основания, но и в местах шурфов на небольшом расстоянии.

Фундамента заливается вместе с ростверками в квадратную опалубку, изнутри ее расположены шурфы на небольшом расстоянии. Шурфы следует располагать в точках соединения линий фундамента. Укладка бетонной консистенции при монтаже столбчатого фундамента происходит при помощи специального желоба. Бетонная смесь должна иметь в своем составе цемент с маркой 200 или 150. Каким бы размером фундамент не был бы, его следует заливать бетонной консистенцией за один приход. В случае проведения укладки смеси частями, основание не будет иметь однородную массу, тем самым прочность и долговечность снизится. После проведения заливки необходимо некоторое время отвести на застывание. Спустя несколько суток, когда фундамент начнет застывать, его нужно затирать. Это необходимо для того чтобы структура не покрылась трещинами.

Фундаменты мелкого заложения — проектирование, расчет.


Общее описание

Конструкции фундаментов мелкого заложения должны выбираться на основе технико-экономического анализа, с учетом инженерно-геологических условий площадки строительства, а также с учетом производственных возможностей и опыта строительной организации.

При проектировании фундаментов мелкого заложения учитываются требования заказчика, сформулированные в техническом задании и в строительных нормах и правилах.

Конструкции фундаментов должны характеризоваться минимальными затратами на производство, материалоемкости, трудоемкости, энергоемкости и технологичности производства.

Фундаменты мелкого заложения — фундаменты с отношением высоты к ширине подошвы не более 4. Эти фундаменты передают нагрузку от конструкций на грунты основания через подошву.

Фундаменты мелкого заложения возводятся или в открытых котлованах или в отдельных выемках.

В качестве материалов фундаментов применяется:

  • железобетон;
  • бетон;
  • бутобетон;
  • каменные материалы;

По форме эти фундаменты разделяются на следующие виды: отдельные, ленточные, сплошные и массивные.

Отдельные фундаменты

Отдельные фундаменты выполняют под отдельные опоры и колонны зданий и сооружений с каркасной конструктивной схемой. Под стены отдельные фундаменты устраивают только при наличии прочных грунтов, когда неравномерность осадок не превышает допустимых значений, т.к. отдельные фундаменты не увеличивают жесткости сооружения.

Отдельные фундаменты могут выполняться в монолитном или сборном варианте.

Фундаменты из бутовой кладки или бетона рассматриваются как жесткие. Они имеют наклонные боковые грани или уступы, расширяясь к подошве фундамента.

При устройстве отдельных фундаментов из железобетона (монолитные, сборные) они проектируются с учетом совместной работы конструкций здания и грунтов основания. Размеры сечений таких фундаментов, количество, площадь и класс арматуры проектируются с учетом требований предъявляемых к железобетонным конструкциям.

С целью оптимизации конструкций фундаментов по стоимости и трудоемкости разработаны различные типы отдельно стоящих фундаментов — буробетонные, щелевые, анкерные фундаменты и пр..

Ленточные фундаменты

Ленточные фундаменты как разновидность фундаментов мелкого заложения применяются для восприятия нагрузок от протяженных элементов конструкций зданий и передачи нагрузок на грунты основания. Ленточные фундаменты могут располагаться независимо друг от друга или взаимоувязаны в перекрестной системе. Перекрестные ленты, как правило, используют для восприятия нагрузок от колонн здания.

В случае расположения прочных грунтов в основании здания возможно устройство прерывистых ленточных фундаментов.

Для устройства сборных фундаментов используют железобетонные плиты (фундаментные подушки) и бетонные блоки.

При необходимости выравнивания осадок или в качестве антисейсмических мероприятий фундаменты усиливают железобетонными поясами расположенными поверх сборных железобетонных блоков.

Сплошные фундаменты

Эти фундаменты также, называют плитными. Их устраивают под всем зданием в виде монолитной железобетонной плиты. При необходимости плитные фундаменты подлежат рассечению системой деформационных швов.

Фундаментные плиты обеспечивают совместную работу надземной и подземной частей сооружения. Эти фундаменты способствуют снижению неравномерных осадок, являются практически водонепроницаемыми, обеспечивают высокую экономическую эффективность за счет технологичности устройства и относительно малых размеров сечений конструкций.

Возможно устройство плитных фундаментов коробчатого сечения, с целью снижения расхода материалов.

Сечения плитных фундаментов рассчитывают исходя из действия изгибающих моментов в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а также с учетом продавливающих нагрузок (в зоне опирания колонн).                       

Массивные фундаменты

Массивные фундаменты устраивают в виде жесткого массива под небольшие в плане сооружения (устои мостов, дымовые трубы, мачты и пр.).

Как правило эти фундаменты выполняют в железобетонном исполнении. Часто, для экономии материалов, при бетонировании, закладывают пустотообразователи. Возможно комбинированное решение с устройством анкеров — используется для восприятия значительных опрокидывающих нагрузок.

Расчет фундаментов мелкого заложения

Нагрузки и воздействия

Все расчеты фундаментов производятся на расчетные значения нагрузок. Нагрузки и воздействия определяются расчетом исходя из совместной работы сооружения и основания. Пример из практики описания и расчета нагрузок и воздействий на фундаменты.

Характеристики грунтов оснований

К основным характеристикам грунтов оснований используемых в расчетах относят прочностные и деформационные характеристики:

  • угол внутреннего трения;
  • удельное сцепление грунта;
  • предел прочности на одноосное сжатие скального грунта;
  • модуль деформации;
  • коэффициент поперечной деформации;

Также возможно использование других характеристик:

  • удельные силы пучения;
  • коэффициент жесткости основания и пр..

Характеристики грунтов оснований определяются в процессе инженерно-геологических изысканий по результатам полевых и лабораторных испытаний грунтов.

Все расчеты производятся на расчетные значения прочностных и деформационных характеристик.

Подземные воды

В расчетах фундаментов мелкого заложения в обязательном порядке учитываются гидрогеологические условия площадки строительства:

  • сезонные и многолетние колебания уровня грунтовых вод;
  • изменения уровня грунтовых вод в силу техногенного воздействия;
  • значения высоты капиллярного подъема грунтовых вод;
  • агрессивное воздействие грунтовых вод по отношению к конструкциям фундаментов.

В процессе проектирования фундаментов также, производится оценка влияния строительства на гидрогеологические условия площадки.

Глубина заложения фундамента

От глубины заложения фундамента зависят многие факторы строительства сооружения — технология производства, экономическая эффективность строительства, величина осадок или подъема (в силу морозного пучения) фундаментов, долговечность конструкций и пр.

На глубину заложения фундамента в значительной мере влияют инженерно-геологические условия площадки, а именно прочность и сжимаемость грунтов.

При определении глубины заложения фундамента обычно придерживаются общих правил:

  • минимальная глубина заложения фундамента принимается не менее 0.5м от спланированной поверхности территории;
  • врезка фундамента в несущий слой должна быть не менее 15см.;
  • подошва заложения по возможности, должна быть выше уровня грунтовых вод;
  • все фундаменты здания или сооружения по возможности, необходимо закладывать на одном типе грунта или на грунтах с близкой прочностью и сжимаемостью.

Часто глубина заложения фундамента определяется по условию сезонного промерзания грунтов, которая зависит от типа, вида и разновидности грунта, и определяется в зависимости от нормативной глубины сезонного промерзания. Нормативная глубина сезонного промерзания приводится в нормативной документации и устанавливается по результатам многолетних наблюдений за фактическим промерзанием.

При определении глубины заложения фундаментов также, учитывают конструктивные особенности сооружения: наличие подвальных и цокольных этажей, наличие приямков под технологическое оборудование, глубину расположения подземных коммуникаций, глубину расположения фундаментов близстоящих зданий и сооружение и пр..

Фундаменты здания или сооружения, как правило, закладывают на одном уровне с фундаментами существующих строений. Если это требование не удается соблюсти в процессе проектирования, то необходимо разрабатывать дополнительные инженерно-технические мероприятия.

Подземные коммуникации должны быть (по возможности) расположены выше отметки заложения фундаментов. Это позволяет избежать увеличения давления на конструкции коммуникаций, опирания фундаментов на насыпной грунт траншей прокладки коммуникаций, замены и ослабления грунтов основания в случае необходимости замены подземных коммуникаций.

Часто при определеннии глубины заложения фундаментов приходиться учитывать другие требования участников строительства, например, возможность изменения объемно-планировочного решения подземной части здания в процессе его эксплуатации.

Проектирование фундамента мелкого заложения


В процессе разработки проекта фундамента мелкого заложения в том числе, приходится устанавливать форму фундамента.

Форма фундамента часто, определяется геометрической конфигурацией здания или сооружения (круглая, кольцевая, квадратная и пр.).

Предварительные размеры фундамента рассчитывают из условия при котором среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчетное сопротивление грунта. Где давление под подошвой является функцией действующих нагрузок на фундамент и площадью фундамента. Расчетное сопротивление грунта зависит от геометрических размеров фундамента, от механических характеристик грунтов основания и от глубины заложения фундамента.

Подобрав предварительно форму и размер фундамента выполняют расчет осадок фундаментов здания. Осадка основания фундамента не должна превышать предельных значений осадки указанных в нормативных документах.

При этом совместная деформация основания и сооружения может характеризоваться:

  • осадкой или подъемом основания фундамента;
  • средней осадкой;
  • относительной разностью осадок;
  • креном фундамента;
  • относительным прогибом или выгибом;
  • кривизной изгибаемого участка;
  • относительным углом закручивания;
  • горизонтальным перемещением фундамента.

В расчете осадок фундаментов аналитическим методом, наиболее популярны метод послойного суммирования и метод эквивалентного слоя.

По методу послойного суммирования полную осадку основания определяют как сумму осадок отдельных слоев грунта, в пределах сжимаемой толщи.

Метод эквивалентного слоя учитывает такие составляющие как жесткость и форма фундамента, нормальные напряжения в толще линейно деформируемого грунта по основным направлениям.

Наиболее достоверные результаты расчетов напряжений и деформаций оснований и фундаментов получаются на основе численных решений конечно-элементных моделей, с учетом физической и геометрической нелинейности.

Накопленные и проанализированные данные в процессе проектирования, а также принятые технические решения отражаются в проекте фундамента.

< Проектирование фундаментов

 

Проектирование и строительство малозагубленных фундаментов. / ППУ XXI ВЕК – Напыление ППУ

Активно развивающийся рынок загородного домостроения требует снижения материальных затрат и экономии трудовых ресурсов. Добиться значительной экономии ресурсов, снизить трудоемкость и сроки строительства помогает применение новых строительных технологий и материалов, которые используются при строительстве различных частей сооружений. Одним из таких направлений стало использование теплоизоляционных плит в устройстве фундаментов мелкого заложения.

Прежде чем рассказать о данной технологии, важно упомянуть, что практически вся территория России расположена в поясах резко континентального климат, отличительной особенностью которого являются длинные, холодные зимы и относительно теплое и короткое лето. Поэтому строителям при возведении малоэтажных зданий постоянно приходится сталкиваться с решением вопросов, обусловленных наличием пучинистых грунтов в основании фундамента.

 

Утепление фундамента мелкого заложения в этом случае является неотъемлемой частью загородного строительства. Российские Территориальные Строительные Нормы ТСН МФ-97 “Проектирование и устройство малозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий в Московской области” содержат рекомендацию по применению утеплителей при устройстве фундаментов на пучинистых грунтах с целью уменьшения глубины промерзания грунта.

 

Вследствие того, что теплоизоляционный материал используется ниже отметки земли, в качестве теплоизоляции рекомендовано применять экструзионный пенополистирол, так как он обладает рядом характеристик, которые удовлетворяют необходимым техническим требованиям.

 

В России опыт применения морозозащищенных фундаментов мелкого заложения сдерживался до 1999 года из-за отсутствия качественного отечественного материала на рынке и отсутствием нормативной базы. С появлением теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС технология устройства морозозащищенных фундаментов мелкого заложения начала активно осваиваться российскими строителями.  Данная технология позволяет сэкономить 40% стоимости фундамента, а также: 

  • На 15-20 % уменьшить теплопотери здания, что сократит расходы на отопление;
  • В 2-3 раза продлить срок службы гидроизоляции фундамента;
  • Увеличить срок службы фундамента;
  • Защитить здание от деформаций, вызванных силами морозного пучения грунта.

Морозозащищенные фундаменты мелкого заложения (Смотрите Рисунок 2) похожи на обычные фундаменты (Смотрите Рисунок 1), их отличает только расположение теплоизоляционных плит и глубина заложения. Подошва фундамента расположена на глубине около 30-40 см ниже уровня земли. Фундаменты имеют вертикальную изоляцию, расположенную с внешней стороны от подошвы до отметки выше уровня земли.

Рисунок 1. Обычный фундамент              Рисунок 2 Фундамент мелкого заложения

 

 

При устройстве фундаментов в более холодных климатических условиях, “крылья” теплоизоляции должны располагаться горизонтально на уровне подошвы фундамента. Чем холоднее климат, тем шире простирается теплоизоляция и тем тоще будет ее слой (Смотрите Рисунок 3 4  и 5).

 

Рисунок 3. «Морозозащищенный фундамент мелкого заложения для отапливаемых зданий»:

 

Рисунок 4 . «Морозозащищенный фундамент мелкого заложения для неотапливаемых зданий»:

      

 

Рисунок 5 «Параметры теплоизоляционного слоя»:

 

Таким образом, в зависимости от климатических условий района строительства, используя тепловые потоки от эксплуатируемого здания, путем изменения толщины и ширины теплоизоляции, можно вывести границу промерзания грунта за пределы подошвы фундамента (Смотрите Рисунок 5).

 

Рисунок 6 «Тепловые потоки здания»:

 

 

 

 

Рассматриваемые эффективные малозаглубленные фундаменты, по сравнению с традиционными заглубленными, позволяют снизить расходы на устройство фундаментов по следующим показателям:

 

Журнал современных строительных технологий “Красная линия”

Фундаменты мелкого заложения. Схема фундамента

1. Фундаменты мелкого заложения

— фундаменты, имеющие отношение высоты к ширине подошвы, не превышающее
4, и передающие нагрузку на грунты основания преимущественно через подошву.

2. Схема фундамента мелкого заложения

1. Фундамент – подземная часть здания,
передающая нагрузку на основание;
2. Колонна;
3. Обрез фундамента – верхняя
плоскость фундамента, на которую
опираются надземные конструкции, в
данном случае колонна.
Возводятся как в открытых котлованах, так и в
специальных выемках, устраиваемых в грунтах
основания.
По условию изготовления бывают монолитные и
сборные.
Способ закладки грунта с учётом уровня промерзания
Схемы напластования грунтов с вариантами устройства фундаментов
1. – Прочный грунт; 2. – Более прочный грунт; 3. – Слабый грунт; 4. – Песчаная подушка; 5. – Зона
закрепления грунта.
Учёт инженерно-геологических условий строительной площадки заключается главным образом в
выборе несущего слоя грунта, который может служить естественным основанием для
фундаментов.
Выбор глубины заложения фундамента в зависимости от конструктивных
особенностей сооружения
а) здание с подвалом в разных уровнях и приямком.
б) изменение глубины заложения ленточного
фундамента.
1. Фундаментные плиты
2. Приямок
3. Трубопровод
4. Стена здания
5. Подвал
6. Ввод трубопровода
7. Стеновые блоки
Наглядная иллюстрация различий фундаментов мелкого и глубокого
заложения
Глубина заложения фундамента d оказывает
большое влияние на прочность и
устойчивость грунта. Поэтому при классификации
фундаментов за основу взято
отношение d / b , где b — ширина подошвы
фундамента:
— при d / b
— при d / b = 1/2 … 2 – фундамент средней глубины
заложения;
— при 2
заложения;

7. Отдельный фундамент под колонну

Отдельные фундаменты устраивают под колонны,
опоры балок, ферм и других элементов зданий.
Возможно устройство отдельных фундаментов и
под стены, но при небольших нагрузках и когда
основанием служат грунты, имеющие высокие
прочностные и деформационные характеристики.
Отдельные фундаменты не увеличивают жёсткости
сооружения, поэтому их применяют как правило,
когда неравномерность осадок не превышает
допустимых значений.
Фундамент мелкого заложения сборный, стаканного типа

10. Отдельный фундамент под стену

Отдельные фундаменты представляют собой
кирпичные, каменные, бетонные и ж/б столбы с
уширенной опорной частью. Могут выполняться в
монолитном или сборном варианте.
Монолитные отдельные фундаменты
Монолитные отдельные фундаменты
изготавливают под железобетонные и стальные
каркасы зданий.
Монолитные железобетонные фундаменты имеют
симметричную ступенчатую форму с двумя или
тремя прямоугольными ступенями и
подколонником в котором размещен стакан для
колонны. Фундаменты устраивают из бетона
марок 150 и 200. Армируют фундаменты сварной
сеткой с ячейками 200×200 мм, располагаемой в
основании фундамента с защитным слоем 35-70
мм. Для рабочей арматуры применяют
горячекатаную сталь периодического профиля
класса А — II. Подколонники армируются
аналогично соответствующим колоннам. При
наличии слабых грунтов под фундаментами
устраивают подготовку толщиной 100 мм из
бетона.

12. Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент представляет
собой систему столбов расположенных по
углам и в местах пересечения стен, а также
под тяжелыми и несущими простенками,
балками и другими местами
сосредоточенной нагрузки здания. Для
создания условий совместной работы
столбов, как единой конструкции, и
повышения устойчивости столбчатых
фундаментов, для избежания их
горизонтального смещения и
опрокидывания, а также для устройства
опорной части цоколя между столбами
делают ростверк.
Условия, при которых рекомендуется применять
столбчатый фундамент:
под дома без подвалов с легкими стенами;
под кирпичные стены, когда требуется глубокое
заложение ( 1,6–2,0 метра, т.е. на 20–30 см ниже
глубины сезонного промерзания грунта) и
ленточный фундамент неэкономичен;
когда грунты в процессе эксплуатации здания
обеспечивают осадку столбчатого фундамента
(при равных давлениях столбов на грунт)
значительно меньше чем у ленточного;
когда необходимо максимально исключить
отрицательное воздействие на фундамент
морозного пучения, т.к. столбчатые фундаменты
менее подвержены этому явлению.
Иллюстрация устройства столбчатого фундамента
Фиксация уровня подачи бетона
Буронабивной способ строительства столбчатого фундамента

17. Ленточный фундамент под стену

Ленточные фундаменты используют для
передачи нагрузки на основание от
протяжённых элементов строительных
конструкций, в данном случае стен.
Ленточные фундаменты могут состоять
из одинарных или перекрёстных лент.
Одинарные устраивают по стены, а
перекрёстные под сетку колонн.
На что следует обратить внимание
а) Наклонные
боковые грани
Ленточные фундаменты под стены устраивают либо
монолитными, либо из сборных блоков.
Монолитные из природного камня и бетона, устраиваются в
виде конструкций ступенчатой или наклонной формы.
Сборные состоят из ленты, собираемой из ж/б плит,
армированных по расчёту, и стены, собираемой из
бетонных блоков.
б) Уширяющиеся
к подошве
уступы
Угол α , называемый углом жесткости, различен для разных
материалов. Для бутовой кладки на цементном растворе
(1:4) α = 33°30′, для бетона α =45°.
а) монолитный
1) – армированная лента
б) сборный сплошной
2) – фундаментная плита
в) сборный прерывистый 3) – стена здания
4) – фундаментная
подушка
5) – стеновой блок

20. Ленточный фундамент под колонны

Ленточные фундаменты под колонны
устраивают в виде одиночных или
перекрёстных лент и выполняют, как
правило, в монолитном варианте из
железобетона. Так же могут выполняться в
виде отдельных блоков, соединяемых
между собой с последующим
омоноличиванием стыков.
Ленточный фундамент

22. Ленточный прерывистый фундамент

Ленточный прерывистый фундамент возможно
применять при строительстве на прочных
грунтах при уровне подземных вод ниже
подошвы фундамента. Они устраиваются из
фундаментных ж/б плит, расположенных на
некотором расстоянии друг от друга.
Ленточные прерывистые фундаменты особенно
целесообразны, когда полученная в расчётах
ширина фундамента оказывается меньше
ширины стандартных плит.
3) – стена здания
4) – фундаментная подушка
5) – стеновой блок
Ребристые ж/б блоки или плиты с угловыми
вырезами используют, чтобы уменьшить
объём железобетона в теле фундамента.
Конструкции фундаментных плит:
а) сплошная
б) ребристая
в) с угловыми вырезами
Спасибо за внимание!

Фундамент мелкого заложения (мелкозаглубленный) — Утепление фундамента ПЕНОПЛЭКС PENOPLEX — ЭВЕГА

Активно развивающийся рынок загородного домостроения требует снижения материальных затрат и экономии трудовых ресурсов. Добиться значительной экономии ресурсов, снизить трудоемкость и сроки строительства помогает  применение новых строительных технологий и материалов, которые используются при строительстве различных частей сооружений.

Одним из таких направлений стало использование плит ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ® в устройстве фундаментов мелкого заложения. Ведь известно, что значительную долю от общей стоимости зданий составляют затраты на устройство фундаментов.

Морозозащищенные фундаменты мелкого заложения схожи с обычными фундаментами за исключением расположения теплоизоляционных плит ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ® и глубины заложения.

Подошва фундамента расположена на глубине около 30-40 см. ниже уровня земли. Фундаменты имеют вертикальную изоляцию, расположенную с внешней стороны от подошвы до отметки  выше уровня земли. При устройстве фундаментов в более холодных климатических условиях, «крылья» теплоизоляции (плиты ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ®) располагаются горизонтально на уровне подошвы фундамента. Чем холоднее климат, тем шире простирается теплоизоляция и тем толще будет ее слой.

Таким образом, в зависимости от климатических условий района строительства, используя тепловые потоки от эксплуатируемого здания, путем изменения толщины и ширины теплоизоляции можно вывести границу промерзания грунта за пределы подошвы фундамента.

Рассматриваемые эффективные малозаглубленные фундаменты по сравнению с традиционными заглубленными, позволяют снизить расходы на устройство фундаментов по следующим показателям:

 

  • расход бетона на 50-80%;
  • трудозатраты на 40-70%;
  • стоимость на 50% и более.

Для эффективного использования плит ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ® в рассматриваемой конструкции был разработан Стандарт Организации «Применение теплоизоляции из плит полистирольных вспененных экструзионных ПЕНОПЛЭКС при проектировании и устройстве малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах», СТО 36554501-012-2008

Стандарт разработан специалистами НИИОСП им. Н.М. Герсеванова – филиал ФГУП «НИЦ «Строительство» с учетом опыта использования теплоизолированных фундаментов мелкого заложения (ТФМЗ) в Америке и Европе, а также особенностей инженерно-геологических, гидрогеологических, климатических условий и опыта строительства малоэтажных зданий в Российской Федерации.

 

 

Инструкция по применению

Шаг 1. Выполняется разметка участка, и затем выемка грунта.
Шаг 2. Выполняется отсыпка вырытого котлована непучинистым материалом (крупный песок, песчано-гравийная смесь), или как её ещё называют «песчаная подушка».
Шаг 3. В грунтовой подушке монтируется дренажная система, канализация и водоотвод.
Шаг 4. Основание уплотняется виброплитой.
Шаг 5. На подготовленное и уплотненное основание укладываются плиты ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ® в соответствии с выбранной схемой.
Шаг 6. Монтируется слой гидроизоляции.
Шаг 7. Монтируется опалубка и арматурный каркас фундаментной плиты.
Шаг 8. Выполняется заливка фундаментной плиты (ленты фундамента).
Шаг 9. Производится засыпка пазух фундамента непучинистым грунтом, например, песчано-гравийная смесь или крупнофракционный песок.

 

 

2. Теплоизоляция фундаментов зданий с переменным режимом проживания (дачи)

  1. Стена здания
  2. Конструкция пола
  3. Отмостка
  4. Фундамент
  5. ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ

 

3.Теплоизоляция фундаментов неотапливаемых помещений

  1. Стена здания
  2. Конструкция пола
  3. Отмостка
  4. Фундамент
  5. ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ

4. Теплоизоляция фундаментов отдельно стоящих опор

  1. Опора
  2. Водоупорный слой
  3. Фундамент
  4. ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ
  5. Песчано-гравийная смесь

5. Теплоизоляция фундаментов ленточных опор

  1. Стена
  2. Ленточный фундамент
  3. Отмостка
  4. ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ
  5. Песчано-гравийная смесь

6. Теплоизоляция фундаментов холодной пристройки (например, веранды)

  1. Стена существующего отапливаемого здания
  2. Стена пристройки
  3. Фундамент существующего здания
  4. Фундамент пристройки
  5. ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ
  6. Листовой материал (ОСП/фанера)

7. Теплоизоляция фундаментов отапливаемых зданий с тех. подпольем

  1. Стена здания
  2. Пол здания
  3. Защитный слой
  4. Парозащитный слой
  5. Отмостка
  6. Фундамент
  7. ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ
  8. Непучинистый грунт

 

Фундамент мелкого заложения: особенности, разновидности, схема, расчет

Выбор основания для строительства любого объекта всегда осуществляется по трем критериям, а именно: тип возводимого сооружения, главный материал и разновидность грунта на участке. Обычный фундамент на пучинистых почвах (супесчаные породы, суглинки, глина) подойдет лишь для достаточно легких сооружений, с устройством дополнительного укрепления. Раньше эту проблему решали путем возведения дорогостоящих подземных конструкций, устанавливаемых ниже линии глубины промерзания, но даже такой вариант не всегда гарантировал надежность строения. По этой причине для большинства домов устраивают жесткую основу мелкого заложения.

Оглавление:

  1. Разновидности фундаментов мелкого заложения
  2. Виды оснований
  3. Что влияет на стоимость

Мелкозаглубленный фундамент

Устройство ленты подразумевает создание единой жесткой конструкции, которая в дальнейшем и будет отвечать за компенсацию деформации почвы, перераспределяя общую нагрузку здания по всему его периметру.

Глубина заложения фундамента обычно равна его четырехкратной ширине, что позволяет обеспечить прочность на самом сложном, в том числе и пучинистом грунте.

Разновидности мелкозаглубленного фундамента

Признаков, по которым проводится классификация, существует 5:

  • Его форма в поперечном сечении.
  • Конструкционные решения.
  • Способ возведения.
  • Материал изготовления.
  • Виды статических работ.

По форме в поперечного сечения разделяют на:

  • Ступенчатые.
  • Прямоугольные.
  • Трапециевидные.

В данном случае именно трапеция будет являться оптимальной формой, при этом для бетона угол распределения основного давления (между вертикалью и боковой гранью) должен быть равен 45°, а для бута или бутобетона ― 30°. Несоблюдение этой нормы приведет к тому, что напряжение, вызываемое скалывающими и растягивающими силами, будет достигать опасного значения.

Классификация по способу изготовления

Разделяются на сборные и монолитные, различается и технология их монтажа.

  • Сборная основа имеет набор заранее изготовленных элементов с необходимыми размерами, из которых на стройплощадке собирается требуемая конструкция.
  • Монолитный вариант заливается на месте, для чего используют специальную опалубку и жидкий бетон. Такой вид фундамента может быть армирован (фиксирующие элементы укладываются до заливки бетона).

Виды статических работ

Многие плюсы и минусы мелкозаглубленных фундаментов зависят именно от их статического определения. В соответствии с этим выделяются основания гибкого и жесткого типа. Первые способны оказывать сопротивление не только при их сжатии, но и при растяжении. К этой категории можно отнести только структуры из железобетона. Все остальные виды фундаментов считаются жесткими, поскольку способны сопротивляться лишь сжатию.

Классификация по конструкции

Глубина заложения фундамента во многом зависит от особенностей его типа. Выделяют мелкозаглубленный фундамент плитного (сплошного), столбчатого (отдельно стоящего), массивного и ленточного типов.

Столбчатые мелкозаглубленные основания обычно представляют собой бетонные или кирпичные столбы с верховой обвязкой в случае, если сверху будет расположена стена. Цель устройства фундаментов этого типа заключается в сохранении целостности строения при возможной деформации пучинистого грунта.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из газобетона станет отличным решением, но важно правильно выбрать тип опорной конструкции.

  • Сборный. Обычно его монтируют на бетонной подушке, которая определяет глубину заложения фундамента.
  • Монолитный. Этот тип основания заливается как единое целое и требует дополнительного армирования. Например, для деревянного дома потребуется проложить сразу два арматурных пояса, один по верхней плоскости, а второй ― по нижней.
  • Сборно-монолитный. Выполняется из специальных стеновых блоков, поверх которых заливается монолитный пояс. В этом случае высота основания совпадает с уровнем строительной площадки.

Возможно устройство прерывистого ленточного фундамента под дом из пентобетона, что во многом снижает затраты на возведение объекта, и в этом достоинства сборно-монолитных конструкций. При его укладке бетонные подушки устанавливаются через определенные промежутки, сокращая расходы примерно на 15 %. В малоэтажном строительстве на пучинистой почве именно ленточные основания применяются чаще всего, особенно при возведении деревянного строения или дома из газобетона. Недостатком таких структур можно назвать лишь то, что они не подходят для сооружения кирпичных зданий.

Плитные основы домов. Пожалуй, этот вариант можно назвать наиболее надежным и подходящим даже для самой слабой глинистой почвы. По сути ― это монолитная плита из железобетона, равная по размерам площади будущего здания. При малоэтажном строительстве ее толщина составляет около 30 см. Благодаря тому, что плита имеет большую площадь и цельную поверхность, давление, оказываемое конструкцией на землю, значительно снижается. Соответственно, глубина его монтажа может быть небольшой, а применение возможно даже на водонасыщенной или слабонесущей поверхности.

Классификация фундаментов в соответствии со стройматериалами, из которых они изготавливаются:

  • Бетонные.
  • Железобетонные.
  • Бутобетонные.
  • А также на основе различных каменных материалов.

Бут ― материал достаточно высокой прочности (природный), представляющий собой куски гранита или известняка. Используется для приготовления бутобетона, где выступает наполнителем основной смеси, повышая общую прочность.

Расчет стоимости

Расчет затрат на работы и расходов на необходимые материалы для непрофессионального строителя покажется непростым и весьма запутанным делом. Главной проблемой в этом случае является то, что основание для каждого дома индивидуально.

Даже в том случае, когда для ее расчета используются самые надежные и проверенные технологии, при монтаже может выявиться множество различных факторов, которые нужно будет исключать, изменять или же подстраиваться под них. По этой причине часто получается так, что практически половина запланированных на возведение дома средств расходуется именно в начале строительства.

Существует 3 фактора, оказывающих влияние на стоимость устройства мелкозаглубленного основания:

  • качество участка;
  • тип конструкции;
  • предполагаемая в дальнейшем нагрузка.

Каждый из них может значительно изменить общую сумму, часто в большую сторону.

Проще всего учесть предполагаемую нагрузку строения исходя из используемых материалов. Расчет этого параметра обычно проводит архитектор еще на стадии создания проекта будущего дома. Чем легче вес основного строительного материала для стен и кровли, тем менее сложным и затратным будет устройство фундамента дома.

Тип конструкции и ее размер тоже играют не последнюю роль. Учитывается заглубление опоры, устройство цоколя, заливка бетона с установлением опалубки и армирования или укладка специальных блоков (плит). Также в этот список нужно включить и обязательные земельные работы, стоимость которых обычно устанавливается за 1 куб. м.

Чтобы определить стоимость опалубки для заливной конструкции необходимо вычислить площадь ее стен. Для этого общая длина подземного сооружения умножается на его высоту, а далее еще на 2. Все расчеты в данном случае производятся в метрах. Для опалубки обычно берут доски толщиной около 50 мм (0,05 м). Если полученную площадь умножить на 0,05 ― получится необходимое количество кубометров.

Важно не забыть к рассчитанным с учетом параметров и цен на материалы расходам прибавить еще около 7-10 % от полученной суммы ― на непредвиденные ситуации, которые могут возникнуть в процессе установки.

Неглубокие фундаменты: что это такое и почему мы их используем

При строительстве существует два типа фундаментов: мелкозаглубленные и глубокие. Фундамент является одной из наиболее важных частей конструкции, так как он передает общую нагрузку от самой конструкции на землю, обеспечивая устойчивость. Фундаменты мелкого заложения — это тип фундамента, используемый в конкретных зданиях и проектах.

Изображение заимствовано из Understand Construction.

Что такое неглубокий фундамент?

Мелкозаглубленный фундамент — это тип фундамента здания, который расположен ближе к земле.Неглубокие фундаменты шире, чем глубокие, что делает их дешевле и быстрее строить. Они обычно используются при строительстве более легких и небольших конструкций.

Типы мелкозаглубленных фундаментов

Существует четыре типа мелкозаглубленных фундаментов:

1. Фундаменты ленточные или сплошные
2. Распорные или изолированные фундаменты
3. Комбинированные или консольные фундаменты
4. Фундаменты матовые или плитные фундаменты

Сплошные или ленточные фундаменты

Ленточный фундамент используется для поддержания несущей стены.Он спроектирован таким образом, чтобы опоры располагались так близко друг к другу, что перекрывали друг друга. Наличие прочного фундамента, который может специально поддерживать несущую стену, жизненно важно для поддержания устойчивости здания, а также для поддержания структуры и срока службы здания.

Изолированные или растянутые фундаменты

Распорные или изолированные фундаменты используются для поддержки отдельных колонн. Эта основа может быть круглой, квадратной или прямоугольной формы. Они также имеют толстую конструкцию, чтобы помочь распределить нагрузку по большей площади.Толстая конструкция помогает уменьшить давление, которое конструкция оказывает на определенное место, поскольку она равномерно распределяет вес по основанию.

Консольные или комбинированные опоры

Комбинированные или консольные фундаменты используются для поддержки двух колонн вместе. Они предотвращают перекрытие давления нагрузки или когда граница участка расположена слишком близко друг к другу, что распорное основание может сделать конструкцию неустойчивой. Использование комбинированного фундамента позволяет равномерно распределить нагрузку в сочетании с внутренней колонной.

Фундаменты на плотах или матах

Матовый или плотный фундамент представляет собой тип плитного фундамента, который поддерживает ряд колонн и стен под всей конструкцией. Это требуется, когда давление грунта имеет низкую несущую способность и не позволяет использовать другие основания. Фундаменты из матов выдерживают все нагрузки сразу и равномерно передают вес на землю.

Строительное оборудование, используемое для неглубоких фундаментов

Строительная техника используется на протяжении всего процесса строительства фундамента.Различные машины используются для расчистки земли, удаления мусора, копания и выравнивания, а затем заливки и укладки самого фундамента.

Очистка земли

Первый шаг включает в себя подготовку места, где будет построено здание, и необходимо заложить фундамент. Бригада по подготовке площадки обычно использует такие машины, как экскаваторы и бульдозеры, чтобы очистить площадку от деревьев, камней и мусора перед копанием. Экскаваторы-погрузчики и бульдозеры являются важными частями оборудования в этом процессе, поскольку их конструкция и мощность позволяют легко удалять весь мусор, подготавливая место для фундамента.

Строительство отверстия для фундамента

Второй шаг — выкопать яму для фундамента. Экскаваторы являются наиболее распространенными машинами для этой задачи. Экскаватор используется для углубления фундамента и полного выравнивания почвы, чтобы обеспечить стабильную среду для фундамента. Если фундамент неровный, все здание может быть кривым или неровным. Современные технологии в машинах могут сделать это намного проще.

Экскаваторы

также используются при строительстве фундамента.Они могут создавать подпольные пространства, в которых заливается и оседает бетон, что помогает при укладке отдельных оснований и стен фундамента. Бетон, который заливается в подполье, помогает обеспечить прочную поверхность фундамента, чтобы предотвратить смещение здания или создание неровной конструкции.

Когда используются неглубокие фундаменты?

Неглубокие фундаменты обычно используются для проектов, которые меньше по размеру и легче по весу. Они распространены, когда самая нижняя готовая часть конструкции имеет глубину менее шести футов, а земля вокруг проекта имеет достаточную несущую способность.Когда эти две части совпадают, создается идеальная ситуация для стабильного неглубокого фундамента.

Этот тип фундамента чаще всего используется для небольших жилых и деревянных построек, таких как строительство дома или коттеджа.

Плюсы и минусы неглубоких фундаментов

Неглубокие фундаменты также имеют некоторые плюсы и минусы.

Плюсы

Неглубокие фундаменты именно так и называются: неглубокие. Это означает, что на расчистку и вскапывание земли уходит меньше времени.Строительство экономически выгодно, потому что требует меньшей глубины копания, а на самом деле строительство самого фундамента проще из-за меньшего размера.

Фундаменты мелкого заложения обычно возводятся в более короткие сроки. Укладка фундамента и грунта под ним происходит быстрее, так как требуется меньше земли для покрытия. Построение самой конструкции можно начать раньше. В целом, весь проект может двигаться быстрее.

Минусы

Если это близко к воде, неглубокие фундаменты не могут быть использованы, потому что грунтовые воды могут повлиять на уплотнение и устойчивость почвы.Важно убедиться, что грунт имеет надлежащую несущую способность, иначе это приведет к созданию неустойчивой конструкции. Неглубокие фундаменты в целом также имеют меньшую несущую способность, поэтому их можно использовать только в небольших и легких зданиях.

Неглубокие фундаменты 101

Фундамент — это самая нижняя часть конструкции, которая должна быть создана для обеспечения устойчивости. Фундамент обеспечивает прямой контакт с землей и переносит вес самой конструкции на почву под ней, обеспечивая прочную и стабильную конструкцию.Неглубокие фундаменты идеальны, когда они используются, когда строящееся здание менее интенсивное и имеет меньший вес.

Неглубокий и глубокий фундамент в строительстве — основы

Прежде чем мы перейдем к фундаменту, давайте поймем разницу между фундаментом и фундаментом.

Как было определено ранее, цель фундамента состоит в том, чтобы передать нагрузку всего здания на почву под ним. Однако фундамент — это часть фундамента под стеной, столбом или колонной.Термин фундамент обычно используется в сочетании с мелкозаглубленными фундаментами. Фундамент предназначен для распределения веса здания по большей площади.

Существуют различные типы фундаментов, а именно

Рассеянный фундамент – В этом типе фундамента элементы конструкции круглой, квадратной или прямоугольной формы используются для поддержки колонны или стены. Эти структурные элементы переносят вес здания на почву под ним. Это приводит к большей устойчивости здания.Относительно легко возвести распорный фундамент. Распорные фундаменты делятся на две группы в зависимости от того, поддерживают ли они колонну или стену.

  • Изолированные фундаменты или Плоские фундаменты используются для восприятия и распределения сосредоточенных нагрузок, как в случае колонны или колонны. Изолированные фундаменты могут иметь квадратную, прямоугольную или круглую верхнюю часть. Они могут быть простыми, наклонными или ступенчатыми.
  • Когда фундамент используется для поддержки несущей стены, он известен как Ленточный фундамент или Непрерывный фундамент стены или Стеновой фундамент .Они имеют ограниченную ширину и непрерывную длину под стеной, которую они поддерживают. Подробнее: Ленточный фундамент

Комбинированное основание – Когда две соседние колонны расположены близко друг к другу, их основания могут перекрываться. В таких случаях принято объединять два соседних фундамента. Комбинированный фундамент также можно использовать, когда колонна находится близко к границе участка, что приводит к эксцентричной нагрузке на широкий фундамент. Комбинированные фундаменты могут быть прямоугольными или трапециевидными.

Ленточный или консольный фундамент Ленточный или консольный фундамент представляет собой особый тип фундамента, в котором два изолированных фундамента соединены конструкционной планкой или рычагом. Эта планка служит соединительной балкой и применяется при большом расстоянии между колоннами. В таких случаях ленточный фундамент более экономичен в использовании, чем комбинированный.

Фундаменты мелкого заложения на облегченной обратной засыпке ТДА: полевые испытания и трехмерное численное моделирование

https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2020.103761Получить права и содержание

Abstract

Недавние достижения в технологиях переработки шин в сочетании с повышением глобальной осведомленности об окружающей среде привели к появлению нескольких новых продуктов, полученных из утильных шин, в том числе заполнителя, полученного из шин (TDA). TDA — это недорогой инженерный легкий материал для обратной засыпки с превосходными геотехническими свойствами, получаемый путем измельчения утильных шин до размеров от 12 мм до 305 мм. В этой статье исследуются характеристики жестких оснований, опирающихся на поверхность обычных материалов обратной засыпки, покрывающих слой TDA.Исследование включает в себя три полномасштабных полевых испытания со слоями ТДА разной толщины. На основе полевых испытаний был разработан строгий трехмерный анализ методом конечных элементов (МКЭ) для изучения механизма разрушения мелкозаглубленных фундаментов по ТДА. Кроме того, было изучено влияние на характеристики фундамента изменения критических параметров, включая толщину слоя TDA, прочность верхней зернистой засыпки, глубину фундамента, ширину фундамента, форму фундамента и состояние подземного грунта.Было обнаружено, что по сравнению с использованием только обычной гранулированной обратной засыпки, использование нижележащего слоя TDA для мелкозаглубленных фундаментов приводит к значительному улучшению передачи напряжений и уменьшению зоны влияния напряжений под фундаментами. Например, до того, как произошло разрушение верхнего слоя при продавливании, TDA удалось снизить передаваемые напряжения почти наполовину по сравнению с естественной обратной засыпкой. Кроме того, результаты параметрического исследования продемонстрировали зависимость несущей способности фундамента от относительных толщин ТДА и верхних зернистых слоев, помимо ширины фундамента.

Ключевые слова

TDA

Легкая инженерная засыпка

Снижение напряжения

Неглубокий фундамент

3D конечно-элементные модели

Рекомендованные статьиСсылки на статьи (0)

Allevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Ссылающиеся статьи

Фундаменты мелкого заложения с защитой от замерзания | Профессиональный строитель

 

 

Различия между FPSF и обычным фундаментом заключаются в экономии средств и материалов, полученной за счет гораздо более мелкой выемки грунта и меньшего времени.Горизонтальная изоляция FPSF необходима только в очень холодном климате.

 

Защищенный от мороза мелкозаглубленный фундамент (FPSF) представляет собой элегантное строительное решение с любой стороны нового дома. Домовладельцы получают выгоду от повышенного комфорта и снижения счетов за электроэнергию. Строители получают выгоду от снижения затрат на земляные работы и материалы, а также от сокращения времени цикла.

В технологии FPSF, недавно вошедшей в десятку лучших технологий PATH в 2004 году, используются обычные легкодоступные материалы.Эта система фундамента является практичным вариантом для строительства с плитным фундаментом, фундаментом со стеной или плавающей плитой, а также для невентилируемого (отапливаемого) подполья и наземной стороны выходного подвала.

Несмотря на их широкое применение, FPSF широко не используются в Соединенных Штатах. Благодаря своим усилиям по передаче технологий PATH работает над ускорением внедрения практических инноваций, таких как FPSF, в основные методы строительства путем выявления и устранения барьеров на пути проникновения на рынок.

Чем отличаются системы FPSF?
Традиционные неизолированные фундаменты защищены от морозного пучения, поскольку они устанавливаются ниже линии промерзания (до 48 дюймов ниже поверхности, в зависимости от географического региона). FPSF требует земляных работ всего на 12–16 дюймов ниже уровня земли, потому что изоляция применяется вокруг внешней стороны фундамента, чтобы направить тепловые потери здания вниз. Для отапливаемых зданий эта изоляция вместе с геотермальной энергией земли поддерживает температуру почвы под зданием выше точки замерзания, предотвращая морозное пучение.

Более 1 миллиона FPSF использовались в Скандинавии с 1960 года. В течение почти 30 лет скандинавские строительные нормы и правила признавали использование FPSF стандартной практикой для домов, таунхаусов, квартир, магазинов, школ и малоэтажных офисных зданий. NAHB и Исследовательский центр NAHB начали активно продвигать FPSF в начале 1990-х годов. С тех пор PATH спонсировала несколько полевых испытаний, чтобы узнать больше об этой технологии.

Результаты полевых оценок в Денвере и городке Фрихолд, Северная Каролина.J., показывают, что требования к строительству и земляным работам, а также затраты на рабочую силу и материалы для FPSF на 15-17% меньше, чем для обычного фундамента. Диапазон экономии — от 800 до 6000 долларов — отражает различную глубину промерзания, а также накладные расходы строителей и наценки.

Поскольку FPSF изолирован по внешним краям, полы по периметру дома значительно теплее. Это также снижает потери тепла через фундамент. Исследование 1999 года, подготовленное для Энергетической программы Комиссии Канзасской корпорации Джозефом Кингом, AIA, из Coriolis Architecture в Лоуренсе, штат Канзас.и Джин Мейер из Канзасского государственного университета показали, что теплоизоляция плит может снизить счета домовладельцев за электроэнергию на 50-100 долларов в год, в зависимости от региона и типа системы отопления.

 

Изоляция установлена, но не закреплена. Как только это произойдет, эта FPSF будет готова принять плиту с пост-напряжением.

На изоляцию наносится прочное внешнее покрытие, обычно штукатурка или синтетическая штукатурка, для ее защиты.

 

Факторы, которые необходимо учитывать
FPSF наиболее эффективен в районах, где существует проблема морозного пучения. Строители в Колорадо, Айове, Миннесоте, Миссури, Нью-Гемпшире, Нью-Джерси, Нью-Йорке, Северной Дакоте и Вашингтоне с энтузиазмом восприняли результаты.

Строители, заинтересованные в использовании FPSF, сначала должны определить индекс замерзания воздуха в своем районе (AFI), меру величины и продолжительности зимних температур воздуха.AFI используется для проектирования фундаментов и изоляции для конкретных мест. Строители также должны получить данные о среднегодовой температуре (MAT), если FPSF будет использоваться в неотапливаемом здании ( см. «Подробнее», чтобы найти дополнительную информацию о AFI и MAT ).

Стандарт Американского общества инженеров-строителей «Проектирование и строительство мелкозаглубленных фундаментов с защитой от замерзания» (ASCE/SEI 32-01) касается проектирования и строительства FPSF в районах, подверженных промерзанию грунта. Хотя Международный жилищный кодекс 2000 г. принял стандарт, а IRC 2003 г. включил его, местные нормы по-прежнему регулируют использование FPSF.

FPSF могут быть неуместны в более теплом и влажном климате, где строители сэкономят относительно немного, а термиты могут быть проблемой. Эти вредители могут найти скрытый путь к каркасу через пенопластовую изоляцию, используемую на внешних стенах фундамента. Строители должны быть знакомы с методами защиты от термитов в своей области и должны проконсультироваться с местными органами по нормам и правилам, чтобы определить соответствующие требования.

Получение признания на рынке
Перспектива гораздо более широкого признания FPSF на рынке особенно многообещающая, потому что, в отличие от многих новых технологий, эта система фундамента предлагает строителям немедленную экономию средств.FPSF стоят меньше, чем традиционные фундаменты в требованиях к строительству и земляным работам, а также в затратах на рабочую силу и материалы. Поскольку они требуют более мелких земляных работ и меньшего количества бетона, FPSF также экономят время. И поскольку эта система дает домовладельцам постоянную экономию на коммунальных услугах, FPSF предлагают строителям преимущество на конкурентных рынках.

Итак, если FPSF такие замечательные, почему они менее известны? Никто в отрасли активно не продвигает FPSF, поэтому отраслевая осведомленность и, следовательно, признание рынком низки, а местные чиновники, незнакомые с технологией, могут не захотеть или не иметь возможности быстро одобрить ее.

Чтобы повысить осведомленность о технологии FPSF, PATH распространяет архитектурные детали и спецификации среди дизайнеров и архитекторов, проводит демонстрации и семинары, пишет статьи и разрабатывает тематические исследования и сравнения затрат. Будущие инициативы будут включать обеспечение того, чтобы должностные лица местных норм были осведомлены о FPSF в типовых кодексах, а также предоставление информации и обучение местных инспекторов тому, как применять коды. п

PATH ищет партнеров для продвижения FPSF.Свяжитесь с Бобом Фуллером в Исследовательском центре NAHB по телефону 800/638-8556, добавочный номер 6216 или [email protected].

 


  • Исследовательский центр NAHB предоставляет информацию и ответы на часто задаваемые вопросы об использовании мелкозаглубленных фундаментов с защитой от мороза на сайте www.toolbase.org/fpsf. Веб-страница посвящена стандартам FPSF, индексу замерзания воздуха (AFI) и среднегодовой температуре (MAT), лучистому отоплению пола с помощью FPSF, требованиям Международного жилищного кодекса для строительства неотапливаемого гаража, соединенного с домом, построенным на FPSF, и методам изоляции. дополнения, построенные на FPSF.Страница часто задаваемых вопросов предлагает способы работы с чиновниками здания, которые не решаются одобрить установку FPSF.
  • Руководство по проектированию защищенных от замерзания мелкозаглубленных фундаментов Исследовательского центра NAHB (2004 г.) помогает определить надлежащую конструкцию фундамента и детали изоляции. Это руководство содержит подробные чертежи для предписанных методов строительства. Кроме того, NAHB опубликовал брошюры, в которых описаны различные варианты использования этой технологии.
  • Для получения дополнительной информации о технологиях FPSF отправьте электронное письмо техническому персоналу ToolBase по адресу [email protected] или позвоните по телефону 800/898-2842.
  • Чтобы заказать копию стандарта ASCE/SEI 32-01 «Проектирование и строительство защищенных от замерзания мелководных фундаментов», посетите сайт asce.org.
  • Закажите или загрузите публикацию PATH 1994 г. «Руководство по проектированию защищенных от замерзания мелководных фундаментов» на веб-сайте www.huduser.org.
  • Для получения дополнительной информации об усилиях PATH по передаче технологий и 10 лучших технологий 2004 г. посетите веб-сайт pathnet.org.

Несущая способность и осадка, третье издание —

«Очень полный охват всех аспектов мелкозаглубленных фундаментов, включая последние достижения теории и практики.Книга будет очень полезна как для студентов, так и для аспирантов. Практикующие могут использовать его в качестве отличного справочника. Большой плюс — большое количество проработанных примеров».
— Khaled Sobhan, Florida Atlantic University, Бока-Ратон, Флорида, США

«Я очень привык к стилю изложения Браджа Даса, когда дело доходит до учебников. Никто не может сделать это лучше. Иллюстрации, примеры, простой подход и последовательность делают книгу интересной для чтения. Он представил сложную тему в простой способ.Сделав книгу легкой для чтения, он не пожертвовал богатством содержания».
— Нагаратнам Шивакуган, Университет Джеймса Кука, Квинсленд, Австралия

«Книга является одной из наиболее полных работ по различным аспектам мелкозаглубленных фундаментов. Подробные сведения о теориях несущей способности представлены с помощью наглядных рисунков. Представлен подробный вывод этих теорий, а также включены численные примеры решения. Это помогает студентам и аспирантам, академикам и практикующим инженерам лучше понять предмет.Как преподаватель, исследователь и консультант, я нахожу эту книгу чрезвычайно полезной и поэтому настоятельно рекомендую ее».
— Прити Махешвари, Индийский технологический институт Рурки, Индия

«Я уверен, что это лучшая книга о неглубоких фундаментах.»
— Санджай Кумар Шукла, Университет Эдит Коуэн, Перт, Австралия

«Эта книга дает подробное представление и обзор двух ключевых расчетных параметров мелкозаглубленных фундаментов, таких как несущая способность и осадка.Все последние разработки, имеющиеся в литературе, представлены в обобщенном виде в этой книге. …Я считаю, что эта книга очень полезна как для меня, так и для моих учеников. Много раз я ссылаюсь на эту книгу также в качестве консультанта. Я настоятельно рекомендую эту книгу».
— Читтаранджан Патра, Национальный технологический институт, Руркела, Индия

Осадка мелкозаглубленного фундамента – Руководство по строительству

Осадку мелкозаглубленного фундамента можно разделить на две категории в зависимости от временных рамок возникновения.Осадку сооружения невозможно избежать, даже если мы строим его на скале.

В конструкции сваи также может произойти определенная осадка из-за разрушения конструкции при увеличении нагрузки.

Здания, построенные на грунте, обязательно осядут, и это должно быть в пределах, указанных в рекомендации по проектированию фундамента.

В обязанности проектировщика входит поддержание равномерной осадки по зданию, поскольку различная осадка создает проблемы.

Грунт действует как пружина, которая в расчетах называется реакцией грунтового основания и обеспечивает вертикальное перемещение конструкции с приложением нагрузок. Как объяснялось выше, это может происходить в два этапа, как показано ниже.

  1. Эластичная или немедленная осадка
  2. Консолидация осадки

Упругая осадка фундаментов мелкого заложения

Упругая осадка происходит во время возведения конструкции и сразу после возведения конструкции.

Однако расчет консолидации происходит в течение определенного периода времени. Это происходит за счет снижения давления заливочной воды в насыщенной глине. Урегулирование консолидации происходит в два этапа, а именно: первичная и вторичная консолидация.

В этой статье обсуждается расчет упругой осадки.Метод расчета упругой осадки, основанный на теории упругости, обсуждается на рабочем примере для простоты понимания.

Метод расчета упругой осадки

Упругая осадка, Se, в соответствии с книгой «Принципы проектирования фундаментов» ) / E S ] I S I S I F

Где

Q 0 — Чистый прикладной давление на основании

μ S — Соотношение почвы Пуассона

E S – Средний модуль упругости грунта под фундаментом, измеренный от Z=0 до Z=4B

B’ – B/2 для центра фундамента и «B» для угла фундамента

I s — Фактор формы (Steinbrenner, 1934)

I S = F 1 = [(1-2μ + [(1-2μ S ) / (1- μ S )] F 2

F 1 = (1/π)[A 0 + A 1 ]

F 2 = (n’/2π) tan -1 A 2 9000 3

A 0 = m’ ln { [ 1+(m’ 2 +1) 0.5 ](m’ 2 + n’ 2 ) 0,5 } / { m'[1+(m’ 2 +n’ 2 + 1) 2 0,5 90920 } 1 = ln { [m’ + (m’ 2 +1) 0,5 ] (1 + n’ 2 ) 0,5 } / [m’+(m’ 2 +n’ 2 + 1) 0.5 ] 0.5 ]

A 2 = M ‘/ [N’ (M ‘ 2 + N’ 2 + 1) 2 + 1) 0.5 ]

I F = Глубина коэффициент (Fox, 1948) = f (D f /B, μ s и L/B

α = коэффициент, который зависит от места на фундаменте, где рассчитывается осадка

Используются следующие значения рассчитать осадку в центре фундамента.

α = 4, m’ = L/B и n’ = H / (B/2)

Осадку в углу фундамента можно рассчитать, используя следующие значения.

α = 1, m’ = L/B и n’ = H / B

Из-за наличия прослоек грунта под фундаментом E s будет меняться от слоя к слою. Взвешенное усреднение E s учитывается для расчетов в соответствии с рекомендацией Bowels (1987). E s можно рассчитать по уравнению.

E S = [Σ E S (I) ΔZ] / Z 0

Где

E S (I) = почвенный модуль упругости внутри глубины Δz

Z 0 = H или 5B, в зависимости от того, что меньше

Приведенное выше уравнение и теории взяты из книги «Принципы проектирования фундаментов».

В статье Википедии о фундаменте (инженерный) обсуждается тип фундамента, который будет использоваться в строительстве.

Работал пример расчета расчетов мелких оснований в центре

данные

Data

  • Размеры основания 1.5mx 2M
  • Net Приложенное давление на фундамент, Q 0 = 175 кН / м 2
  • Соотношение Пуассона почвы μ S = 0,3

B = 1,5 м

л = 2 м

Среднее, E S

E S = (8000 x 2 + 12000 x 2 + 10000 x 2) / 6 = 10000 кН/м 2

α = 4

м’ = L/B = 2 / 1.5 = 1,333

n’ = H / (B/2) = 6 / (1,5/2) = 8

F 1 и F 2 можно рассчитать из приведенных выше уравнений после вычисления A 0 , А 1, и А2. Или таблицы, приведенные в книге «Принципы проектирования фундаментов».

A 0 = m’ ln { [ 1+(m’ 2 +1) 0,5 ](m’ 2 + n’ 2 ) 0,5’0} +(m’ 2 +n’ 2 + 1) 0.5 ]}

A 0

A 0 = 1.333 x Ln {[1+ (1.333 2 +1) 0.5 ] (1.333 2 + 8 2 ) 0.5 } / {1.333 [1 + (1.333 2 +8 2 + 1) 0.5 ] 0.5 ]}

A 0 = 0,760

A 1 = ln {[m ‘+ (m’ 2 +1 ) 0.5 ] (1 + N ‘ 2 ) 2 ) 0.5 } / [M’ + (M ‘ 2 + N’ 2 + 1) 2 + 1) 0.5 ]

A 1 = ln { [ 1.333 + (1.333 2 +1) 0.5 ] (1 + 8 2 ) 0.5 } / [1.333+ (1.333 2 +8 2 + 1) 0.5 ]

1 = 0,9315

A 2 = M ‘/ [N’ (M ‘ 2 + N’ 2 + 1) 2 + 1) 0.5 ]

A 2 = 1,333 / [8 (1.333 2 +8 2 + 1) 0.520320]

A 2 = 0,020

F 1 = (1 / π) [A 0 + A 1 ] = (1/π)[0.760 + 0,934] = 0.934] = 0.539

F 2 = (n ‘/ 2π) Tan -1 A 2

Во-первых, вычислить Tan -1 A 2 в градусах и это конвертировать Для радинов

Tan -1 A 2 = Tan 2 = Tan -1 (0,02) = 1.146 0

Radian Value = 1.146 0 x (π / 180) = 0,02

F 2 = (n’/2π) тангенс -1 A 2 = (8 / 2π) x 0,02 = 0.025

I с = F 1 + [(1-2мк с )/(1- мк с )]F 2

) + /(1-0,3)] x 0,025 = 0,553

I f можно оценить по таблице, приведенной в Принципах устройства фундаментов.

для μ S = 0,3, df / b = 1 / 1.5 = 0,667 и b / l = 1,5 / 2 = 0,75

I F = 0,755

Оборудование для фундамента

S E = Q 0 (αb ‘) [(1- 2 S ) / E S ] / E S I F

в центре Foundaiton

S E = q 0 (αB/2)[(1-μ 2 s )/E s ]I s I f = 175(4×1.5/2)[(1-0,3 2 )/10000] x 0,553 x 0,755 = 0,02 м

Осадка фундамента 20 мм.

Ссылка: Основы устройства фундаментов

Осадки мелкозаглубленных фундаментов на песке

Представлен метод оценки осадок и поворотов жестких мелкозаглубленных фундаментов на песке при совместном действии наклонных и внецентренных нагрузок. Сначала показаны экспериментальные результаты, полученные на модельном ленточном фундаменте. Далее формулируется математическая модель, основанная на гипотезах о том, что (а) фундамент и грунт можно рассматривать как макроэлемент, для которого нагрузки действуют как обобщенные переменные напряжения, а перемещения и повороты фундамента являются соответствующими обобщенные переменные деформации; и (b) определяющий закон макроэлемента, то есть взаимосвязь между обобщенным напряжением и скоростями деформации, представляет собой жестко-пластическое деформационное упрочнение с несвязанным правилом течения.Основные функции и параметры определяются с помощью простых калибровочных испытаний. Затем предсказания теории сравниваются с экспериментальными результатами испытаний, в которых нагрузки меняются сложным образом вплоть до разрушения фундамента. Показано, что экспериментальные данные хорошо согласуются с теорией. Представлен упрощенный метод для условий нагружения, далеких от разрушения. Показано, что, хотя метод так же прост, как и теория упругости, он имеет то преимущество, что позволяет правильно предсказать связь перемещений и вращений.

В настоящее время используется метод для прогнозирования цепочек и вращений фундаментов superficielles hardies sur sable, soumises à l’action combinée des chargements inclinés et excentrés. В настоящее время представлены результаты экспериментов, проведенных на одной из самых успешных моделей. О построении математической модели, основанной на соответствующих гипотезах: (а) основание и соль, которые рассматриваются как макроэлементы, не учитывают заряды, связанные с переменными, общими противоречиями, т. е. смещениями и вращениями переменных. корреспонденты; (b) закон, определяющий макроэлемент, c’est à dire la ratio entre les incréments des contraintes et des deformations généralisées, est du type harde-plastique écrouiss-able avec une loi de fluage non-associée.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.