Расчет арматуры для фундамента: как правильно делать
От прочности и эксплуатационных характеристик фундамента зависит продолжительность службы сооружений и их устойчивость в сложных погодных условиях. Но на его прочностные показатели влияет не только марка бетона, но и правильное армирование. Дальше пойдет речь о том, как сделать расчет арматуры для фундамента.
[contents]
Для чего нужно армирование
Размещение в бетонном основании стальных прутьев позволяет:
- Увеличить прочность бетона на сжатие.
- Уменьшить растяжение.
- Сохранить бетонную конструкцию при вспучивании грунта. Оно может привести, в случае отсутствия армирования, к нарушению изначального вида строения или к его разрушению.
Все расчеты проводятся, отталкиваясь от вида фундамента и регламентируются требованиями СНиП.
Плиточный фундамент
Перед тем, как проводить расчеты, нужно узнать метод армирования при изготовлении плит для фундамента.
Сама плита представляет собой сетку из прутьев, залитых бетоном. Если толщина плиты больше 20 см – такие сетки устанавливаются сверху и снизу.
Шаг между прутьями в сетке, вне зависимости от их диаметра, составляет 20 см, кроме случаев, когда нужно укрепить конструкцию или требования к зданию небольшие, и шаг можно взять больше.
Как рассчитать
Арматура под фундамент плитного типа рассчитывается следующим образом:
- Для начала нужно узнать количество прутьев продольной арматуры. Для этого разделяется значение большей стороны фундамента на шаг прутьев (перед вычислением, нужно перевести 20 см в метры). Теперь полученное значение умножается на длину поперечной арматуры и получается общая длинна поперечных прутьев.
- Таким же образом определяется количество арматурных элементов для поперечной связки.
- Общее количество арматуры = (кол-во продольных прутьев + кол-во поперечных прутьев) х кол-во арматурных сеток (уровней).
- Количество вертикальных элементов = количество продольных прутьев х количество вертикальных. Полученное значение умножается на высоту основания (в метрах) и получают длину.
- Узнают вес арматуры, использовав таблицу ниже.
Представим, что строим дом 8 х 5 м и используем основание толщиной в 30 см (имеет 2 уровня сеток, как все плиты больше 20 см). Шаг стандартный: 20 см. Диаметр основных прутьев: 0.16, вертикальных: 6.
Считаем:
- Кол-во продольных прутьев = 8 / 0.2 = 40. Их длина = 40 х 5 = 200 м.
- Кол-во поперечных прутьев = 5 / 0.2 = 25. Их длина = 25 х 8 = 200 м.
- Общее кол-во горизонтальных элементов = (200 + 200) х 2 = 800 м.
- Кол-во вертикальных элементов = 40 х 25 = 1000. Их длина = 1000 х 0.3 = 300 м.
- Вес арматуры горизонтальной (основной) = 800 х 1.58 = 1264 кг. Вертикальной = 300 х 0.222 = 66.6 кг.
Расчет арматуры для ленточного фундамента
Основная особенность – разрывная нагрузка направлена продольно (вдоль). Поэтому необходимо:
- Выбрать основную (продольную) арматуру 12-16 мм. Диаметр зависит от массы стен и особенностей грунта.
- При необходимости сэкономить, выбирается прут 6-10 мм для вертикальной и поперечной связки.
- Шаг решетки 10-20 см (в зависимости от усилия на разрыв).
Как рассчитать
Точный расчет количества арматуры для фундамента проводится по аналогичному принципу расчета для плиточного основания.
Получив значение общей длинны, нужно узнать вес арматуры. По ее диаметру из таблицы берете вес одного метра и умножаете на общею длину (добавьте к этому значению 10%, чтобы был запас).
Представим, что строим деревянный дом. Нам нужно провести расчет арматуры для ленточного фундамента высотой 1 метр. Его ширина: 40 см. Размеры объекта: 5 х 11. Шаг сетки: 20 см (между основными прутьями) и 50 см (для соединений). Будет 2 пояса армирования с 2 основными прутьями в каждом. Диаметр основного прутка: 12 мм, для соединений: 10 мм.
Считаем:
- Длина прутьев длинных сторон = 2 х 11 х 2 х 2 = 88 м.
- Длина коротких = 2 х 5 х 2 х 2 = 40 м.
- Вычисляем общую длину арматуры в 1 уровне: (5 + 11) х 2 = 32 м. Поделив 32 на 0.5 (шаг соединений), получаем кол-во поперечных прутков: 64. Длинна = 64 х 0.4 (ширина основания) = 25.6 м.
- Кол-во прутков вертикальных соединений = 64 х 4 = 256. При высоте 1 м, их длина = 256 м.
- Арматура для ленточного фундамента будет иметь вес: 256 х 0.888 = 227.32 кг. Для соединений: 25.6 х 0.617 = 15.8 кг.
Что учесть при расчете
Основные моменты:
- Размещая металлические элементы от краев бетонного основания нужно отступить 5-6 см – это продлит срок их службы, защитив от разрушительных воздействий.
- На ленточный фундамент сила растяжения максимально действует на верхнюю часть, поэтому сверху особо заглублять пруты не стоит.
- Армированные элементы с ребристой поверхностью обеспечивают максимальное сцепление с бетонной смесью.
- Соединительные перемычки могут быть от 6 мм – на них воздействует меньшая нагрузка, чем на основные. Они должны размещаться на расстоянии около 15-30 мм.
Какую арматуру выбрать
Для чего нужна арматура, исходя из приведенной выше информации, уже должно быть понятно. Теперь рассмотрим ее выбор.
Несколько важных моментов:
- Если используется бетон тяжелой марки – не рекомендуется применять элементы армирования с объемом более 40 мм.
- Продольные элементы нужно выбирать с сечением в 12 мм для случаев, когда длинна стены больше 300 см.
- Для изгибающегося вязанного каркаса, диметр поперечных стержней должен быть не меньше 6 мм.
- При длине стены менее 3 метров, достаточно армированных элементов с сечением в 10 мм.
- При выборе кол-ва основных прутьев для балок и ребер, ширина которых составляет больше 15 см, меньше 2 использовать не стоит.
Пользуясь приведенными расчетами и примерами, можно правильно совершить расчет количества необходимых материалов для укрепления фундамента. Проводя нужные расчеты, не пытайтесь сэкономить, выбирая прутья меньшего диаметра – это может привести к плачевным последствиям, вызванным разрушением фундамента от сильных нагрузок. Если есть такая возможность – обратитесь к специалистам, которые приведут самые точные и правильные расчеты, учитывая особенности грунта, материала для возведения стен, климатических условий, особенности конструкции сооружения и т. д.
Как подсчитать сколько арматуры нужно на фундамент
Хотите разместить рекламу ваших товаров или услуг на сайте cdelayremont.ru? Перейдите на страницу реклама, чтобы узнать о вариантах и условиях сотрудничества.
Перед тем как заказывать арматуру у поставщика, цены которого показались наиболее приемлемыми, необходимо скрупулезно рассчитать требуемый метраж на фундамент. Ниже мы покажем, насколько просто с этим можно справиться, и рассмотрим расчет для различных типов оснований.
Очевидно, что типы железобетонных оснований различаются не только по объему бетона, но и по метражу арматурных стержней для металлического каркаса фундамента. Больше всего прутьев потребуется на плитный фундамент, далее идут ленточные и свайные буронабивные фундаменты.
Рассмотрим случай, когда фундамент для дома имеет размеры в плане 6 × 6 м, и проведем расчет метража арматуры.
Метраж на ленточный фундамент
Для вязки арматурного каркаса ленточного фундамента обычно используются гладкие стержни и стержни с периодическим профилем. Метраж их будет напрямую зависеть от ширины и длины ленты, а также периметра основания. Предположим, что в нашем случае ширина ленты составляет 300 мм, высота – 1 000 мм. Шаг между монтажной (гладкой) арматурой выбираем равным 500 мм. Какая арматура нужна для фундамента – это уже вы сами определяйтесь, исходя из нагрузок и показателей грунта.
Считаем общую длину ленты под дом 6 × 6 м (с поправкой в большую сторону – без учета толщины ленты):
6 × 4 = 24 м.
Считаем метраж прутьев периодического профиля (ребристой) при условии, что лента будет состоять из двух поясов по два стержня в каждом:
24 × 2 × 2 = 96 м.
Учитываем, что в угловой части фундамента прутья придется изгибать и делать выпуски в перпендикулярную ленту длиной 0,5 м. Итого на каждый угол придется 4 м таких выпусков, или 16 м всего на весь фундамент. Прибавляем это количество к метражу ребристых прутьев и получаем метраж арматуры периодического профиля на фундамент:
96 + 16 = 112 м.
Теперь необходимо подсчитать, сколько нужно гладких прутьев. Для этого находим количество сопряжений арматуры с учетом принятого шага в 500 мм:
24/0,5 = 48 шт.
Определяем сумму вертикально и горизонтально ориентированной поперечной арматуры (с запасом – без учета толщины защитного слоя):
(0,3 + 1) × 2 = 2,6 м.
Определяем общий метраж гладких прутьев:
2,6 × 48 = 124,8 м ≈ 125 м.
Итого на данный фундамент потребуется 112 м прутьев периодического профиля, 125 м – гладких.
Метраж на плитное основание
На плитный фундамент в основном идет ребристая арматура (диаметр арматуры для фундамента в расчетах расхода материала роли не играет) – формируются две сетки с ячейками 200 × 200 мм.
Для начала определяем количество продольных и поперечных прутьев (в нашем случае оно одинаково):
6/0,2 = 30 шт.
Общее количество прутьев на одну сетку будет больше в 2 раза:
30 × 2 = 60 шт.
Длину прутьев принимаем равной 6 м (с запасом – не учитывая величину защитного слоя бетона), поэтому метраж арматуры на одну сетку составит:
60 × 6 = 360 м.
Соответственно, на весь фундамент (2 сетки) прутьев потребуется вдвое больше:
360 × 2 = 720 м.
Расстояние между сетками можно выдерживать специальными штучными элементами, а не монтажной арматурой, – так удобнее.
Метраж для буронабивных свай
Предположим, что мы будем использовать сваи диаметром 200 мм и длиной 1,5 м. Шаг между опорами составит 1,5 м. Свая будет армироваться тремя прутами рабочей арматуры и двумя хомутами из гладкой. Выпуски, используемые для связи свай с железобетонным ростверком, принимаем длиной 300 мм.
Рассчитываем требуемое количество свай, учитывая полученную ранее величину периметра основания (24 м) и шаг между опорами:
24/1,5 = 16 шт.
Считаем, сколько нужно ребристых стержней на одну сваю:
(1,5 + 0,3) × 3 = 5,4 м.
На все сваи уйдет:
5,4 × 16 = 86,4 м ≈ 87 м прутьев периодического профиля.
Для формирования каркаса будут использоваться гладкие прутья, согнутые в окружность. Считаем длину этой окружности (с запасом – по диаметру сваи):
3,14 × 0,2 = 0,628 м.
Таких хомутов на одну сваю потребуется как минимум два:
0,628 × 2 = 1,256 м.
На все 16 буронабивных свай гладких прутьев потребуется:
1,256 × 16 = 20,096 м ≈ 20 м.
Итого на выбранный нами фундамент необходимо 87 м прутьев периодического профиля, 20 м – гладких.
В заключение статьи
Казалось бы, узнать требуемое количество арматуры – очень просто! Но будьте внимательны при расчетах, несколько раз перепроверьте свои вычисления! Гораздо дешевле сразу заказать необходимый метраж, чем потом докупать.
Расчет арматуры для плиты: пошаговый процесс
Это пошаговый процесс расчета арматуры для плиты.
Следуя этому процессу, вы можете легко рассчитать количество стали, необходимое для любого типа плиты.
Итак, давайте изучим процесс…
В проекте строительства здания вам необходимо рассчитать количество арматуры для закупки.
Не следует покупать всю необходимую сталь для проекта за один раз. Причина в том, что он блокирует огромную сумму денег. Также требуется большое место для штабелирования стали.
По этим причинам вы должны покупать сталь всякий раз, когда она вам нужна.
В моем проекте я обычно заказываю сталь для колонн, плит и балок перекрытий только за один раз.
Вы должны сделать это.
Поэтому необходимо рассчитать количество стали на сляб.
Для этого:
Шаг 1: Получите план компоновки перекрытий
План компоновки перекрытий — это чертеж, который вы найдете в книге чертежей конструкций.
Это как-то похоже на картинку ниже:
Как видите, на плане расположения перекрытий часто не указаны размеры.
Но вам понадобятся размеры для расчета количества стали. Вы можете получить размеры из чертежа компоновки колонны.
А вот пример чертежа компоновки колонн:
Иногда вы можете получить размер плиты из архитектурного чертежа.
Если вы найдете план компоновки перекрытий с размерами в своей книге архитектурных чертежей, вам не нужно рассчитывать размеры по плану компоновки колонн.
В таком случае ваша задача будет легкой.
Архитектурный план расположения перекрытий обычно выглядит так:
Если вы не найдете плана расположения плит с размерами, просто рассчитайте размеры по плану расположения колонн и запишите их карандашом на плане расположения плит.
Сейчас…
Шаг 2: Получите детали армирования перекрытий
Детали армирования перекрытий представляют собой отдельные чертежные листы, на которых показаны детали размещения стали в плитах.
И вы получите эти листы чертежей в книге чертежей конструкций.
В строительных проектах используются различные типы плит. А также используются различные типы конструкций армирования.
Например, вы найдете некоторые односторонние плиты, в которых используются кривошипы, как показано на рисунке ниже:
Вы также найдете двусторонние плиты с кривошипами в обоих направлениях, как показано на изображении ниже:
И вы найду плиты без шатунов.
Чертеж армирования плиты какого типа вы получите из своей книги чертежей конструкций, не беспокойтесь, процесс расчета такой же.
Но вам нужно…
Шаг 3: Внимательно изучите чертеж
Допустим, чертеж детали армирования для нашего примера плиты показан на рисунке ниже:
And
Посмотрите, в плита нашего примера. Все полосы прямые.
В разных панелях плит используются стержни разных размеров. Расстояние между стержнями также разное.
Учитывая все это, вам необходимо решить, с чего начать расчет арматуры для плиты.
В моем случае я сначала маркирую каждую панель плиты буквой, как показано на рисунке ниже:
( Совет для профессионалов: Не используйте ручки для маркировки. Используйте карандаш. Чтобы потом можно было стереть метку .)
Я покажу вам процесс расчета арматуры панели перекрытия «А».
Следуя этому процессу, вы можете рассчитать арматуру для остальных панелей.
Шаг 4: Процесс расчета арматуры панели перекрытия-A
4.
1: Расчет основных стержнейОсновная арматура панели плиты «А» обозначена (1).
Детали арматуры (1) 10 мм Ø @ 8″ c/c .
Сначала получите количество необходимых стержней
Формула:
Количество стержней = (длина ÷ расстояние) + 1
Здесь:
Длина панели «А» = 17 футов – 1½″ или 17,12′
Шаг стержней = 8″ или 0,67′
Итак,
Количество стержней = (17,12 ÷ 0,67) + 1
= 26,55
Сай, 27 шт.
Далее, получите длину стержня
Длина стержня,
= Чистый пролет + (2 × ширина балки)
Здесь:
Чистый пролет = 8′-5″ или 8,42′
Ширина балки = 10″ или 0,83′
Итак,
Длина стержня для панели «А» равна,
= 8,42′ + (2 × 0,83′)
= 10,08′ 9000 3
Скажем, 11′
[ ПРИМЕЧАНИЕ: вы могли заметить, я не вычитал чистое покрытие из длины стержня при расчете длины стержня. Если бы это был кривошип, я бы не добавлял длину кривошипа, чтобы получить длину стержня. Забудьте обо всем этом. На самом деле вам не нужно думать об этих вещах, рассчитывая количество стали для члена RCC. Эти вещи вам понадобятся при получении фактической длины резки стержня, либо для подготовки графика гибки стержня, либо для резки стержня для фактического размещения. ]
Наконец, рассчитайте общую длину основных стержней для панели A
Формула:
= Количество стержней × длина стержня
= 27 × 11′
= 900 79 297 футов . (Ø 10 мм)
4.2: Расчет нижних распределительных стержней (связующее)
Распределительный стержень обозначен как (2) .
Детали усиления (2) 10ммØ@10″ c/c .
Сначала получите необходимое количество баров
Формула:
Количество стержней = (ширина ÷ расстояние) + 1
Здесь:
Ширина = 8′-5″ или 8,42′
Расстояние между стержнями = 10 дюймов или 0,83 ′
Итак,
Количество баров = (8,42 ÷ 0,83) + 1
= 11,14
Скажем, 12 шт.
Далее, получите длину стержня (нижний распределительный стержень)
Длина стержня,
= Пролет в свету + (2 × ширина балки)
Здесь:
Пролет в свету = 17′-1½″ или 17,12′
Ширина балки = 10″ или 0,83′
Итак,
Длина распределительного стержня,
= 17,1 2′ + (2 × 0,83 ′)
= 18,78′
Скажем, 19′
Наконец, рассчитайте общую длину распределительных стержней
Формула:
= Количество стержней × длина стержня
= 12 × 19′
= 228 футов (Ø 10 мм).
4.3: Расчет дополнительных нижних баров
Дополнительные нижние стержни отмечены как (3).
Детали усиления (3) 1-12 мм Ø между стержнями.
Теперь получите количество необходимых стержней
Формула:
Количество стержней = (длина ÷ интервал) + 1
Здесь:
Длина = (17′ -1½″) – (1′-8″) – (3′-4″) = 12,12′
Расстояние между стержнями = 8″ или 0,67′ [поскольку расстояние в (1) равно 8″]
Итак,
Количество бары = (12,12 ÷ 0,67) + 1
= 19. 09
Сэй, 20 шт.
Далее, получите длину стержня (дополнительный нижний стержень)
Длина стержня равна,
= Чистый пролет – вычет с обоих концов
Здесь:
Чистый пролет = 8′ – 5″ или 8,42
Вычет с одного конца = 10″ или 0,83′
Вычет с другого конца = 1′-8″ или 1,67′
Итак,
Длина дополнительного нижнего стержня равна,
= 8,42′ – 0,83′ – 1,67′
= 5,92′
Допустим, 6′
Наконец, рассчитаем общую длину дополнительного днища
Формула:
= Количество стержней × длина стержня
= 20 × 6′
= 180 футов.
4.4: Расчет верхних стержней
Вот детали верхней арматуры панели перекрытия A:
Посмотрите:
У нас есть верхние стержни на всех четырех сторонах панели перекрытия.
Отметьте эти стороны как север, юг, восток и запад. Вот так:
Чтобы вы могли легко отслеживать, для какой стороны вы рассчитали усиление.
При этом:
Сначала получите количество необходимых баров
Формула:
Количество баров = (длина ÷ расстояние) + 1
Получите количество баров на СЕВЕР 9 Сторона 0082.
Здесь:
Длина = 8′-5″ или 8,42′
Шаг стержней = 6″ или 0,50′
Итак,
Количество стержней = (8,42 ÷ 0,5 0) + 1
= 17,84
Сэй, 18 шт.
Затем получите количество баров на стороне ЮГ .
Поскольку длина в свету и расстояние между стержнями такие же, как на СЕВЕРНОЙ стороне. Таким образом, количество баров на ЮЖНОЙ стороне такое же, как и на СЕВЕРНОЙ стороне.
То есть:
18 шт.
Теперь получите количество баров на стороне EAST .
Здесь:
Длина = 17′-1½″ или 17,12′
Расстояние между стержнями = 6″ или 0,50′
Итак,
Количество баров = (17,12 ÷ 0,50) + 1
= 35,24
Скажем, 36 шт.
И,
Наконец, получите количество баров на стороне ЗАПАД .
Поскольку длина в свету и расстояние между стержнями такие же, как и на ВОСТОЧНОЙ стороне. Таким образом, количество баров на ЗАПАДНОЙ стороне такое же, как и на ВОСТОЧНОЙ стороне.
То есть:
36 шт.
Далее, получите длину стержня
Длина стержня,
= Длина в расширенном состоянии + ширина балки + крюк
>Для СЕВЕРНОЙ стороны
Здесь:
Длина в расширенном состоянии = 4′-4″ или 4,33′
Ширина балки = 10 дюймов или 0,83 фута
Крюк = 12d = 12 × 12 [d — диаметр стержня, который равен 12 мм]
= 144 мм или 5,67″ [25,4 мм = 1″]
0r 0,47′
Скажем, 0,50′
Итак,
Длина дополнительной верхней планки для СЕВЕР сбоку,
= 4,33′ + 0,83′ + 0,50′
= 5,66′
Say, 6′
>ЮЖНАЯ сторона
Здесь:
Длина в расширенном состоянии = (4′-4″) + (5′-2 ″)
= 9′- 6 ″ или 9,5 ′
Ширина луча = 10 ″ или 0,83 ′
Крюк = 12d = 12 × 10 [D – диаметр стержня, которая составляет 10 мм]
= 120 мм или 4,72 ″ [25,4 мм = 1 ″]
0r 0,39′
Say, 0,50′
So,
Длина дополнительной верхней планки для ЮГ сторона составляет,
= 9,5′ + 0,83′ + 0,50′
= 10,83′
Скажем, 11′
>ВОСТОЧНАЯ сторона
Здесь: 9000 3
Увеличенная длина = 2 фута-1 дюйм или 2,08 фута
Балка ширина = 10 дюймов или 0,83 фута
Крюк = 12d = 12 × 12 [d — диаметр стержня, который равен 12 мм]
= 144 мм или 5,67 дюйма [25,4 мм = 1 дюйм]
0r 0,47 фута 900 03
Скажи , 0,50′
Итак,
Длина дополнительной верхней планки для ВОСТОК борта,
= 2,08′ + 0,83′ + 0,50′
= 3,41′
Say, 4′
>ЗАПАДНАЯ сторона
Здесь:
Длина в расширенном состоянии = (1′-10″) + (2′-1 ″)
= 3′- 11 дюймов или 3,92 фута
Ширина балки = 10 дюймов или 0,83 фута
Крюк = 12d = 12 × 10 [d — диаметр стержня, который равен 10 мм]
= 120 мм или 4,72 дюйма [25,4 мм = 1 ″]
0r 0,39′
Say, 0,50′
So,
Длина дополнительной верхней планки для стороны WEST ,
= 3,92′ + 0,83′ + 0,50′
= 5,25′
Скажем, 6′
Наконец, вычислите общую длину
Формула:
= Количество стержней × длина прутка
>Для СЕВЕРНОЙ стороны
= 18 × 6 футов
= 108 футов (Ø 12 мм)
>Для ЮЖНОЙ стороны
= 18 × 11 футов
= 198 футов (Ø 12 мм)
>Для ВОСТОЧНОЙ стороны
= 36 × 4′
= 144 фута (Ø 10 мм)
>Для ЗАПАДНОЙ стороны
= 36 × 6 футов
= 216 футов (Ø 10 мм) 9 0003
4.
5 Расчет верхнего распределительного стержняВерхние распределительные стержни не т показано на нашем рисунке.
Но это показано в деталях арматуры.
Везде, где верхние арматурные стержни, нам необходимо предусмотреть там распределительные стержни.
Если бы это было показано на чертеже, то выглядело бы так ( цвет желтый ):
С этим:
1. Получите количество необходимых баров
Формула:
Количество баров = (длина ÷ расстояние) + 1
>Для NOR Сторона TH:
Если представить распределительные стержни СЕВЕРНОЙ стороны, то они будут выглядеть так:
Здесь:
Длина = 4′-4″ или 4,33′
Расстояние между стержнями = 10″ или 0,83′
Итак,
Количество баров = (4,33 ÷ 0,83) + 1
= 6,21
Сэй, 7 шт.
>Для ЮЖНОЙ стороны:
Представьте себе распределительные стержни ЮЖНОЙ стороны. это будет выглядеть:
Здесь:
Длина = 10′-4″ или 10,33′
Расстояние между стержнями = 10″ или 0,83′
Итак,
Количество стержней = (10 0,33 ÷ 0,83 ) + 1
= 13,44
Сэй, 14 шт.
>Для стороны ВОСТОК:
Распределительные шины стороны ВОСТОК будут выглядеть так:
Здесь:
Длина = 2′-1″ или 2,08′
Шаг стержней = 10″ или 0,83′
Итак,
Количество стержней = (2,08 ÷ 0,83) + 1
= 3,50
Сай, 4 шт.
>Для ЗАПАДНОЙ стороны:
Распределительные шины ЗАПАДНОЙ стороны будут выглядеть следующим образом:
Здесь:
Длина = 4′-9″ или 4,75′
Расстояние между шинами = 10″ или 0,83′
Итак,
Количество баров = (4,75 ÷ 0,83) + 1
= 6,72
Скажем, 7 шт.
2. Получить длину стержня
Здесь длина стержня равна
= Пролет плиты в свету + 2 × ширина балки .
Для:
>СЕВЕРНАЯ сторона
Длина распределительного стержня
= (8′-5″) + 2 × 10″
= 10,08′
Сэй, 11′
>ЮЖНАЯ сторона
Длина распределительной шины на южной стороне будет такой же, как и на северной стороне.
Это 11 минут.
>ВОСТОЧНАЯ сторона
Длина распределительного стержня на восточной стороне равна,
= (17′-1½″) + 2 × 10″
= 18,78′
Скажем, 19′
> ЗАПАДНАЯ сторона
Длина распределительной шины на западной стороне такая же, как и на восточной стороне.
То есть: 19’.
3. Расчет общей длины верхних распределительных стержней
Формула:
= Количество стержней × длина стержня
>СЕВЕРНАЯ сторона
= 7 × 11′
= 77′ (10 ммØ)
>ЮЖНАЯ сторона 900 03
= 14 × 11 футов
= 154 фута (Ø 10 мм)
>ВОСТОЧНАЯ сторона
= 4 × 19′
= 76′ (10 ммØ)
>ЗАПАДНАЯ сторона
= 7 × 19′
= 133′ (Ø 10 мм)
Итак Итак, мы рассчитали все стержни в панели плиты «А».
Теперь пришло время…
4.6: Суммировать все стержни
- Основные стержни = 297 футов (10 мм Ø)
- Нижние распределительные стержни = 228 футов (10 мм Ø)
- Дополнительные нижние стержни = 1 80 футов (Ø 12 мм)
- Верхние стержни с северной и южной стороны = 108+198= 306 футов (Ø 12 мм)
- Верхние стержни с восточной и западной стороны = 144+216= 360 футов (Ø 10 мм)
- Верхние распределительные стержни = 77+154+76+133= 440 футов (Ø 10 мм)
Всего:
- стержней Ø 10 мм = 297+ 228+360+440 = 1325 футов.
- Стержни диаметром 12 мм = 180+ 306 = 486 футов.
Как вы знаете, сталь продается на рынке килограммами. Итак, переведите длину в килограммы.
- Стержни диаметром 10 мм = 1325 футов × 0,19 = 251,75 кг. Скажем, 252 килограмма .
- Стержни диаметром 12 мм = 486 × 0,27 = 131,22 кг. Скажем, 132 килограмма .
Как видите, суммировать все столбцы немного сложно. Поэтому я разработал формат, чтобы упростить задачу. вы найдете инструкции по использованию формата внутри самого формата.
Загрузите формат расчета перекрытий из моей бесплатной библиотеки ресурсов ( Freebie-5 ).
Конструкция блочного фундамента — Structville
Содержание
Блоковый фундамент представляет собой изолированные плиты прямоугольной, квадратной или круглой формы, которые устанавливаются под железобетонные колонны или стойки колонн для безопасной передачи нагрузки от колонн на землю. Это тип мелкозаглубленного фундамента, который широко используется во всем мире, особенно в районах, где грунт обладает хорошей несущей способностью. Их также называют изолированными основаниями или фундаментами. Проектирование фундаментных плит включает в себя определение размеров фундаментной плиты в соответствии с геотехническими требованиями и обеспечение достаточной толщины и армирования для удовлетворения конструктивных требований.
Размеры блочного фундамента не должны быть слишком маленькими, чтобы не вызвать чрезмерную осадку или потерю несущей способности грунта. На самом деле допустимая несущая способность обычно используется для контроля осадки при проектировании кустового фундамента, поэтому она рассматривается как параметр предельного состояния эксплуатационной пригодности. Ширина блочного фундамента предполагается не менее 1000 мм, а толщина не менее 150 мм.
Геотехнический проект подушки фундаментаГеотехнический расчет блочного фундамента может выполняться в соответствии с требованиями EN 1997-1:2004 (Еврокод 7). Еврокод 7 дает три подхода к геотехническому проектированию фундаментов, и они заключаются в следующем:
Подход к проектированию 1 (DA1) : В этом подходе к воздействиям и параметрам прочности грунта применяются частные коэффициенты.
Подход к проектированию 2 (DA2) : В этом подходе частные коэффициенты применяются к воздействиям или к последствиям воздействий и к сопротивлениям заземления.
Подход к проектированию 3 (DA3) : В этом подходе частные коэффициенты применяются к воздействиям или к эффектам воздействий от конструкции и к параметрам прочности грунта.
При проектировании эти три подхода могут дать очень разные результаты. Однако национальное приложение Великобритании к Еврокоду 7 допускает только подход к проектированию 1 (DA1). При расчете подушки фундамента с использованием Подхода к проектированию 1 для конструкции должны быть выполнены три предельных состояния с соответствующей комбинацией нагрузок. Эти предельные состояния;
EQU : Потеря равновесия конструкции
STR : Внутренний отказ или чрезмерная деформация самой конструкции
GEO : Разрушение из-за чрезмерной деформации грунта, поддерживающего конструкцию из-за Подъем фундамента из-за давления воды
HYD : Разрушение из-за гидравлического уклона
При расчете блочного фундамента с использованием DA1 существует два набора комбинаций предельных состояний для предельных состояний STR и GEO. Комбинация 1 обычно используется для проектирования конструкции фундамента, а комбинация 2 обычно используется для определения размеров фундамента. Частные коэффициенты для предельных состояний приведены в таблице ниже;
Частные коэффициенты для EQU, UPL и HYD приведены в таблице ниже. Их также можно использовать для проверки подъема всех типов заглубленных конструкций.
Частные коэффициенты свойств почвы приведены в таблице ниже;
Следует отметить, что кулисные фундаменты относятся к конструкциям категории 2, что означает, что они являются обычными конструкциями, заложенными на несложных основаниях. Они не представляют исключительного геотехнического риска. В результате могут использоваться стандартные процедуры полевых и лабораторных испытаний для проектирования и исполнения. Геотехническое проектирование площадочного фундамента может быть выполнено инженерами-геотехниками или инженерами-строителями. Однако инженерно-геологический расчет сооружений категории 3 с аномальной опасностью может выполняться только инженерами-геотехниками.
Проектирование блочного фундамента может быть выполнено любым из следующих методов;
(a) Аналитический (прямой) метод
(b) Полуэмпирический (косвенный) метод
(c) Предписывающий метод с использованием предполагаемой несущей способности (BS 8004)
При использовании аналитического (прямого) метода все предельные состояния должны быть проверено. Предельная несущая способность q ult блочного фундамента должна быть проверена с использованием приведенного ниже выражения;
q ульта = c’N c s c d c i c g c b c + q’N q s q d q i q g q b q + γ’BN γ s γ d γ i γ g γ b γ /2
где;
c = сцепление
q = вскрышная порода
γ = масса тела
N i = коэффициенты несущей способности
s i = коэффициенты формы
d i = коэффициенты глубины
i i = коэффициенты уклона
g i = коэффициенты уклона грунта
b i = коэффициенты уклона основания
Рассчитайте несущую способность фундамента с размерами 1 м x 1 м, заложенного на 0,9 м ниже слоя латеритного грунта. Характеристический угол сопротивления сдвигу φ k грунта составляет 21°, а эффективное сцепление c’ составляет 10 кН/м 2 . Уровень грунтовых вод находится на 8 м ниже поверхности земли, а удельный вес почвы составляет 18 кН/м 3 .
Раствор
Поскольку основание опирается на связный фрикционный грунт, важным свойством материала является угол сопротивления сдвигу φ и эффективное сцепление c’ .
Расчетные значения угла сопротивления сдвигу
Характеристическое значение φ k = 21°. Обратите внимание, что коэффициент безопасности γ φ применяется к тангенсу φ k , а не к φ k .
Комбинация 1 : γ φ = 1,0, тангенс φ d = тангенс φ k /γ φ = тангенс 21° = 0,383, φ 9 0893 d = 21°
Комбинация 2 : γ φ = 1,25, тангенс φ d = тангенс φ k /γ φ = тангенс 21/1,25 = 0,307, φ d = 17° 900 03
Расчетные значения сцепления
Характеристическое значение эффективного сплоченность c ‘ = 10 кН/м 2
Комбинация 1 : γ c’ = 1,0, c’ d = c’/γ c’ = 10 k Н/м 2
Комбинация 2 : γ c’ = 1,25, c’ d = c’/γ c’ = 10/1,25 = 8 кН/м 2
Этап 2: Расчет расчетных коэффициентов несущей способности . Используйте уравнения в разделе D.4 Приложения D Еврокода 7.
i. Коэффициент вскрыши N q
N q = e (π × tanφ d ) × tan 2 (45 + φ d /2)
Комбинация 1: φ d = 21°, N q = 7,07
Комбинация 2: φ d = 17°, N q = 4,77
ii. Коэффициент сцепления, N c
N c = (N q − 1) ctg φ d
Комбинация 1: φ d 90 894 = 21°, N c = 15,84
Комбинация 2: φ d = 17°, N c = 12,28
iii. Коэффициент массы тела N γ
N γ = 2(N q − 1) tanφ d
Комбинация 1: φ d 9 0894 = 21°, N γ = 4,66
Комбинация 2 : φ d = 17°, N γ = 2,305
Шаг 3: Расчет коэффициентов формы. Используйте уравнения в приложении D Еврокода 7.
Квадратное основание
i. s q = 1 + sin φ d
Комбинация 1: φ d = 21°, s q = 1,358
90 080 Комбинация 2: φ d = 17°, с q = 1,292
ii. s c = (s q N q − 1)/(N q − 1)
Комбинация 1: N q = 7,07, s q = 1,358, с в = 1,419
Комбинация 2: N q = 4,77, с q = 1,292, с c = 1,369
iii. s γ = 0,7 (для квадратной формы)
Этап 4: Рассчитайте пластовое давление, q .
Удельный вес грунта составляет 18 кН/м 3 и коэффициент запаса прочности γ γ = 1
q = 18 × глубина основания = γ γ × 18 × 0,9 = 16,2 кН/м 2
Шаг 5: Расчет допустимого q ult :
q ult = c’N c s c d c i c g c b c + q’N q s q d q i q г q b q + γ’BN γ s γ d γ i γ g γ b γ 9 0894/2
В этом расчете все коэффициенты наклона не учитывались.
q ult = c’N c s c + q’N q s q + 0,5γ’BN γ s γ
Комбинация 1: q ult = (10 × 15,84 × 1,419) + (16,2 × 7,07 × 1,3 58) + (0,5×18,0×4,66×1,0× 0,7) = 409,66 кН/м 2
Комбинация 2: q ult = (8 × 12,28 × 1,369) + (16,2 × 4,77 × 1,292) + (0,5 × 18,0 × 2) 0,305 × 1,0 × 0,7) = 248 кН/м 2
Для определения размеров фундамента следует использовать допустимую несущую способность Комбинация 2 (другие коэффициенты запаса не применяются).
Для полуэмпирического (косвенного) метода следует использовать общепризнанный полуэмпирический метод, такой как оценка несущей способности с использованием прессометрии. Обычно используется опыт и испытания для определения параметров SLS, которые также удовлетворяют требованиям ULS. Пример можно найти в Приложении E стандарта EN 1997-1:2004.
При использовании предписывающего метода следует использовать предполагаемую несущую способность из BS 8004. При применении такого метода результат проектирования следует оценивать на основе сопоставимого опыта.
Пример расчета конструкции блочного фундамента
При расчете конструкции башмака можно предположить, что реакция под основанием колонны, нагруженной в осевом направлении, распределяется равномерно, если нагрузка является концентрической без какого-либо изгибающего момента. В противном случае можно предположить, что распределение давления изменяется линейно по основанию, как показано ниже.
(a) Расчетное предельное давление на смятие
Для концентрически нагруженного блочного фундамента расчетное давление грунта определяется формулой;
q = P/A prov
Где;
P = расчетная осевая сила колонны = 1,35G k + 1,5Q k (кН)
A prov = площадь основания, предусмотренная для фундамента (м 2 )
(b) 9 0003
(b) Изгиб
Критическая секция для изгиба находится на лицевой стороне колонны на блочном фундаменте или на стене в ленточном фундаменте. Момент берется на участке, полностью проходящем через блочный фундамент, и обусловлен предельными нагрузками с одной стороны сечения. Не допускается перераспределение моментов.
(c) Сдвиг балки
Вертикальная поперечная сила представляет собой сумму нагрузок, действующих за пределами рассматриваемого сечения. Напряжение сдвига проверяют на расстоянии d от лица колонны. Обычной практикой является достаточное углубление основания, чтобы не требовалось поперечное армирование. Глубина основания часто контролируется конструкцией на сдвиг.
(d) Продавливание
Правила проверки сопротивления продавливанию приведены в разделе 6.4 EN 1992-1-1:2004. Усилие сдвига при продавливании представляет собой сумму нагрузок за пределами периферии критического сечения. Необходимо провести две проверки на продавливание – по периметру колонны и на расстоянии d – 2d от лица колонны.
Расчет квадратного блочного фундамента для колонны 250 × 250 мм, несущей характерную постоянную нагрузку G k 800 кН и характеристическую переменную нагрузку Q k из 425 кН.