Армирование ленточный фундамент: стандартные схемы армирования ленточного фундамента

Армирование ленточного фундамента — Доктор Лом

1. Грунт под фундаментом можно рассматривать как упругое основание с постоянными физическими свойствами далеко не всегда. Более точный ответ на вопрос, как изменяются свойства грунта под фундаментом, может дать только геологоразведка. Но в любом случае, чем больше размеры строения в плане, тем больше вероятность, что свойства грунта под ленточным фундаментом будут не одинаковыми.

2. Со временем физические свойства грунта могут изменяться в результате жизнедеятельности человека или по природным причинам (например при изменении уровня грунтовых вод). Это может приводить к неравномерной осадке основания.

Для стен из натурального или искусственного камня наиболее неблагоприятной будет ситуация, когда наибольшая осадка произойдет под одним или несколькими углами здания. В этом случае в сечениях стены появятся дополнительные растягивающие напряжения, что может привести к образованию трещин. Впрочем и дополнительные сжимающие напряжения при просадке грунта ближе к середине ленты также могут оказаться не желательными.

3. Мелкозаглубленные ленточные фундаменты могут испытывать дополнительные нагрузки из-за пучения замерзшего грунта.

4. Принимаемая при расчетах нагрузка на фундамент далеко не всегда является равномерно распределенной по всей длине ленты фундамента. Наличие окон и дверей приводит как минимум к изменению значений нагрузки, а под достаточно широкими дверями нагрузки на ленту фундамента может вообще не быть. Кроме того, нагрузка на фундамент в летнее и зимнее время может быть разной.

5. В углах сопряжения перпендикулярных лент фундамента возможны скачки напряжений, если ширина лент фундамента определена неправильно или эти ленты делаются одной ширины из технологических соображений.

Как видим, причин для армирования ленточного фундамента вполне достаточно, даже если армирование по расчету не требуется. Такое армирование называется конструктивным, т.е. принимаемым без расчета. При этом конечно же должны соблюдаться общие требования по армированию балок, а также по анкеровке арматуры.

Если же ленточный фундамент делается ступенчатым, то расчет армирования подошвы фундамента — отдельная тема.

Как правило в малоэтажном строительстве различные авторы многочисленных сайтов рекомендуют использовать для продольного армирования стержни диаметром 10-12 мм, но не более 40 мм.

На чем основана данная рекомендация, я не знаю. В известной мне технической литературе подобных рекомендаций нет. Впрочем эта литература предназначена для специалистов, а не для любителей. От себя могу добавить, что при выборе диаметра арматуры для конструктивного армирования кроме вышеизложенного следует руководствоваться следующими параметрами:

1. Длина ленты — чем больше длина, тем больший диаметр арматуры следует принимать).

2. Высота и ширина ленты — чем больше высота и ширина, тем меньший диаметр арматуры можно принимать.

3. Расчетные нагрузки — тут все просто, чем меньше нагрузки тем меньший диаметр арматуры можно принимать.

Тем не менее, чтобы все вышесказанное было более наглядно, представим себе следующую ситуацию: планируется ленточный фундамент (вместо фундаментной плиты), длина ленты по одной из наружных стен 8 м, высота 1 м и ширина 0.5 м, ширина подошвы фундамента 0.8 м высота подошвы 0.2 м.

Если под одной из наружных стен, например А3 (крайняя левая стена на рисунке 345.1.в) грунт в правом верхнем углу просядет сильнее, чем посредине, то в этом случае ленту фундамента под этой стеной можно рассматривать, как консольную балку длиной 4 м, соответственно потребуется армирование в верхней части ленты фундамента.

Рисунок 345.1. Примерный план 1 этажа для расчета фундаментной плиты.

Как мы уже выяснили, равномерно распределенная нагрузка на эту стену, составляет q = 6976 ≈ 7000 кг/м. Но это была нагрузка, равномерно распределенная как по фундаменту, так и по основанию, а при просадке основания нагрузка, действующая на консольную балку, будет описываться уравнением прогиба.

Чтобы упростить задачу, предположим, что эта дополнительная нагрузка описывается уравнением квадратной параболы, т.е. изменяется от максимума на конце до нуля на опоре. Тогда изгибающий момент на опоре составит:

М = (ql/3)3l/4 = ql2/4 = 7000·42/4 = 28000 кгс·м или 2800000 кгс·см

Примечание: в данном случае мы определили значение момента графоаналитическим методом, т.е. умножили площадь эпюры нагрузки на расстояние от центра тяжести эпюры до рассматриваемой точки — опоры балки.

Так как в данном случае лента фундамента представляет собой тавровую балку из-за наличия подошвы, то сначала нужно определить, где находится граница сжатой зоны:

M = 2800000 < Rbb’fh’f(ho — 0.5h’f) = 117·80·20(97 — 10) = 16286400

Это означает, что граница сжатой зоны находится в полке балки, тогда

am = M/b’fh20Rb = 2800000/(80·972·117) = 0. 0318

Аs = Rbb’fho(1 — √1 — 2am)/Rs = 117·80·97(1 — √1 — 2·0.0318)/3600 = 8.15 см2

Примечание: если для упрощения расчетов данную балку рассматривать как прямоугольную шириной 0.5 м, то требуемая площадь сечения составит 8.23 см

2, т.е. не намного больше.

Т.е. для армирования верхней зоны сечения ленты фундамента под рассматриваемой стеной в этом случае понадобится не менее 3 стержней Ø 20 мм, площадь сечения составит 9.41см2. Такие дела.

Примечание: если арматурные стержни будут и в нижней части сечения, т.е. в сжатой зоне, то их тоже можно учесть в расчетах. Впрочем это увеличит несущую способность балки на 3-5%, а у нас итак принята арматура с хорошим запасом.

Определение прогиба при такой нагрузке — отдельная сложная тема, но опять упростим задачу и предположим, что прогиб будет такой же (хотя в действительности прогиб будет немного меньше), как при равномерно изменяющейся нагрузке и составит (согласно расчетной схеме 2. 6, таблицы 2):

f = 0.86·11ql4/120EI

где 0.86 — коэффициент учитывающий изменение высоты сжатой зоны сечения, который тоже требует более точного определения.

Начальный модуль упругости для бетона класса В20 составляет Е = 275000 кг/см2. Для определения момента инерции приведенного сечения следует решить кубическое уравнение, которое здесь не привожу. Скажу лишь, что граница сжатой области бетона будет проходить в ребре балки и потому момент инерции приведенного сечения будет составлять примерно I = 750000 см4.

При таких исходных данных максимальный прогиб составит:

f = 0.86·11·70·4004/(120·275000·750000) = 0.685 см

Это означает, что если осадка основания под этим углом будет даже незначительно больше, чем под серединой фундамента, то уже включится в работу арматура. А если разница достигнет 7 мм и больше, то арматура будет работать на полную мощность. Кроме того в материале стены появятся дополнительные растягивающие напряжения, для восприятия этих напряжений в стенах их натурального и искусственного камня обычно делается арматурный пояс по периметру.

А кроме того, наличие арматуры в фундаменте позволит соблюсти требования нормативных документов, в частности СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений», согласно которому относительная разность осадок по отношению к длине не должна превышать 0.002 для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами из крупных блоков или кирпича (согласно таблице 391.2).

В нашем случае Δs/L = 0.7/400 = 0.00175 < 0.002.

Тут может возникнуть вполне логичный вопрос, а что произойдет, если данный фундамент армирован 2 стержнями диаметром 12 мм в верхней зоне, согласно многочисленным рекомендациям?

Да в принципе ничего страшного не произойдет: лента фундамента окончательно треснет в наиболее напряженном поперечном сечении и после этого такую ленту можно рассматривать как 2 балки на упругом основании, лежащие рядом и несущая способность таких балок увеличится в несколько раз

.

Вот только если разница просадок основания под углом и в середине будет увеличиваться, то будут расти и растягивающие напряжения в материале стены, а если никаких армирующих поясов при строительстве не было предусмотрено, то могут появиться и трещины на стенах.

Лента фундамента под примыкающей стеной в левом верхнем углу будет более длинной, около 12 м, однако и нагрузка на эту ленту почти в 2 раза меньше. Тем не менее, если и эту часть ленты фундамента рассматривать как консольную балку длиной 6 м высотой 1 м и шириной 0.5 м, то максимальный момент на опоре составит:

М = ql2/4 = 3600·62/4 = 32400 кгс·м или 3240000 кгс·см 

Это в 1.16 раза больше, чем возможный изгибающий момент в примыкающей более нагруженной ленте. Если учесть, что мы приняли сечение арматуры с хорошим запасом (в 1.154 раза), и наличие арматуры в сжатой зоне, то этого должно хватить даже не смотря на то, что в данном случае у нас не тавровая, а обычная прямоугольная балка.

К тому же возможный прогиб такой балки при неравномерной осадке фундамента будет больше, а значит у балки появится дополнительная опора — лента фундамента примыкающей стены. Все это может немного увеличить нагрузку на ленту, рассмотренную нами ранее и уменьшить нагрузку на примыкающую ленту.

Ну а насколько подобная ситуация может быть вероятна — решать вам. Я же трещины на кирпичных стенах примерно посредине (часто в районе оконного проема) наблюдал неоднократно.

Схема армирования ленточного фундамента — Всё про бетон

Армирование – это строительный процесс, который используется с целью усиления стойкости конструкции и повышения периода ее эксплуатации. Он представляет собой формирование сборного скелета, выступающего как защитный компонент, который противостоит воздействию почвы на стенки конструкции.

Чтобы добиться максимального результата следует четко рассчитать, сколько необходимо арматуры, а также точно провести армирование фундамента здания.

Правильное армирование ленточного фундамента своими руками

В основании фундамента первостепенным компонентом выступает бетонная смесь, сформированная из цемента, просеянного песка и чистой воды. Поскольку этот раствор не обладает достаточными физическими характеристиками, способными предоставить гарантию на отсутствие разнотипных деформаций в фундаменте конструкции, дополнительно используют металл.

Он позволяет увеличить степень противостояния сдвигам основания, резким изменениям температур и иным отрицательно воздействующим факторам. Сам по себе металл пластичен, но он способен обеспечить достойную фиксацию, поэтому армирование – важный и необходимый процесс во всем комплексе строительства.

Армирование следует проводить лишь в местах, где существует большая степень уязвимости к растяжениям. Чаще всего оно встречается на поверхности, поэтому следует в обязательном порядке армировать верхний уровень основания. В целях избежания коррозии материала, следует его защитить слоем бетонного раствора.

Допустимый показатель расстояния арматурного пояса от поверхности должен составлять около 5 см.

Зоны возможной деформации:

  • нижняя часть, когда наблюдается прогибание его середины вниз;
  • верхняя часть – выгибание каркаса вверх.

Для среднего уровня основания армирование проводить необязательно, поскольку в этой зоне практически не существует растягивания.

Учитывая возможные варианты деформации, следует обязательно выполнить армирование низа и верха, используя арматуру с ребристой поверхностью и диаметром в пределах 10–12 мм. В подобном варианте наблюдается наиболее тесный контакт с бетонным раствором. Иные элементы скелета могут быть небольшого диаметра и иметь сглаженную поверхность.

Если проводится армирование фундамента с шириной до 40 см, используются 4 прута арматуры диаметром 10–16 мм, которые соединены в каркас с диаметром 8 мм.

Ленточный тип основания большой длины имеет сравнительно незначительную ширину, из-за чего в нем могут присутствовать только продольные растяжения без поперечных. Поэтому в данной ситуации лучше всего использовать гладкие и тонкие прутья для формирования каркаса, а не для принятия на основание больших нагрузок.

Больше всего следует уделять внимание при армировании углов, поскольку во многих случаях деформации происходят именно в этой части конструкции. Армирование углов конструкции необходимо проводить так, чтобы один из концов согнутого металла уходил в одну стену, а другой – в иную. Поскольку не каждый материал арматуры поддается сварке, скреплять элементы между собой лучше, используя проволоку.

Правила верного армирования фундамента ленточного типа:

  1. Работа начинается с установления опалубки, которая с внутренней стороны обкладывается пергаментом. Данная процедура в дальнейшем позволяет быстрее разобрать созданную конструкцию.
  2. Затем следует вбить арматурные прутья в грунт траншеи на расстоянии 5 см от опалубки и с шагом в 40–60 см. Длина прутьев должна быть равной глубине фундамента.
  3. На дно траншеи укладывается подставка размером в 8–10 см, а поверх нее формируется 2 или 3 нитки ряда арматуры. Как подставку можно применить обыкновенный кирпич, уложенный на ребро.
  4. Верхний и нижний пояс из арматуры с поперечными соединениями прикрепляется к вертикальным стержням.
  5. В местах, где происходит пересечение элементов, необходимо проводить крепление проволокой или сваркой.

Обязательно соблюдайте расстояние до будущей поверхности фундамента, для этого можно использовать кирпичи.

  1. Установив арматуру, следует сделать вентиляционные отверстия и провести заливку бетона.

Наличие вентиляционных дыр и отверстий увеличивает амортизационные показатели и предотвращает возникновение гнили.

Идеальным вариантом считается использование схемы для ленточного фундамента, состоящей из примитивных геометрических фигур, таких как квадрат или прямоугольник, тогда каркас проще смонтировать правильно, а фундамент в результате получается более надежным и крепким.

Основные ошибки армирования ленточного фундамента

Самые известные и часто допускаемые ошибки:

  1. Углы. Главная проблема и ошибка уложить стержни угла крест-накрест. Из-за подобной укладки в фундаменте очень часто возникают трещины. 
  2. Гидроизоляционный материал. Очень часто при создании опалубки забывают об использовании гидроизоляции, вследствие чего вода вымывает цемент и делает бетон менее устойчивым и прочным. Также это способствует возникновению усадочных трещин. Слой гидроизоляции следует очень хорошо и тщательно прикрепить к опалубке, чтобы устранить формирование нежелательных складок и впадин в фундаменте.
  3. Заливка бетона. Заполнение ленточного фундамента бетонной смесью по высоте очень часто не доходит до краев, а долив, проводят лишь через пару дней. Технология подобного типа уже не являет собой конструкцию из монолита, она похожа на две обыкновенные балки с однослойным армированием, которые объединяет между собой скрепление слоев бетонной смеси и поперечной арматуры. Заливка бетона при создании фундамента должна быть беспрерывной, а максимально допустимый интервал для перерыва должен быть не более двух часов.
  4. Вентиляция. Огромную ошибку совершают при установке и в процессе эксплуатации продухов необходимых для вентиляции холодного подполья. Они выполняются из труб диаметром 10 см. Самая минимальная площадь, требуемая для продуха, должна быть около 0,05 м2 (приблизительно 20х25 см).

Запрещается закрывать продухи на зиму, поскольку это приводит к отсутствию вентиляции и загниванию конструкции.

Зачем нужна арматура в ленточном фундаменте?

Со временем у любого дома возникает просадка, поскольку грунт, находящийся под подошвой основания, поддается давлению сверху и уплотняется. Чем больше давления на него оказывают, тем сильнее и быстрее он уплотняется. Если возникающий напор распределен равномерно по всей площади ленточного фундамента, то в этом нет особой проблемы.

Как правило, в реальных условиях давление на основание не симметрично из-за чего здание оседает неравномерно. Чтобы избежать подобной проблемы в фундаменте применяются ленты различной ширины, но даже этот прием не всегда способствует устранению и уравнению давления на фундамент.

Неравномерному осадку фундамента способствует:

  1. Разнообразные включения грунтовой почвы.
  2. Неравномерная и непостоянная влажность.
  3. Различные достройки и пристройки.
  4. Протечка водонесущих коммуникаций.
  5. Отсутствие с какой-либо стороны отмостки и т. п.

Под влиянием указанных причин осадки, поверхность грунта под фундаментом становится кривой относительно вертикального направления здания. Больше всего подвержены воздействию углы конструкции и места с большими перепадами нагрузки.

В подобной ситуации в фундаментной ленте возникает внутренне напряжение, которое способствует возникновению изгибающихся моментов и трещин. Чтобы устранить нежелательное давление на основание, снизить количество трещин и изгибов внутрь фундамента добавляют арматуру.

Какая арматура нужна для фундамента?

Существует два варианта, используемой в строительстве арматуры:

  1. Стальная, которая подразделяется на:
    • стержневую;
    • проволочную.
  2. Композитная арматура. Она применяется сравнительно редко из-за характерных для нее минусов.

Чтобы армировать фундамент ленточного типа используют стержневую арматуру в качестве основного (рабочего) материала и гладкую как дополнительного.

Главное свойство для рабочей арматуры способность быстро и хорошо сцепляться с бетоном. Подобный тип арматуры производят с периодическим профилем, подразделяя его по показателям прочности на классы.

Согласно ГОСТу, существовавшему в период СССР, для частного типа строительства применяется арматура класса А-ΙΙΙ или аналог А400 (по современному ГОСТу). Для поперечной арматуры используется гладкий стержень класса А-Ι или А240 (современный ГОСТ).

Между арматурой старого и современного образца существует отличие в виде измененного профиля серповидной формы, в остальных аспектах отличия отсутствуют.

Чтобы правильно выбрать арматуру для фундамента в магазине следует просто обратить внимание на обозначения:

  • Индекс С указывает на то, что арматурный прокат свариваемый;
  • Индекс К свидетельствует о том, что арматура обладает стойкостью к процессам коррозийного растрескивания, возникающих в связи с давлением на фундамент.

Если эти индексы отсутствуют на упаковке лучше не покупать такой подобный материал.

Конструктивные требования к ленточным фундаментам и их армированию

В связи с отсутствием возможности провести точный расчет диаметра для ленточного фундамента были разработаны специальные конструктивные требования к его армированию:

  1. У рабочих стержней должен быть диаметр минимум 12 мм. 
  2. Количество продольных прутьев должно быть минимум 4, а лучше 6.
  3. Продольные прутья соединяются между собой в пространственный каркас при помощи вязания проволоки или сваривания.
  4. Шаг для поперечного армирования должен быть 20–60 см, а диаметр арматуры 6–8 мм.
  5. Места с наиболее высоким уровнем возможной осадки, а также Т-образные пересечения требуют усиленного армирования с помощью арматурных лапок или вутов с диаметром равным тому, который используется для продольных стержней.
  6. Толщина ленточного типа основания, как правило, составляет около 30 см.

Сколько нужно арматуры для ленточного фундамента?

Для фундамента используется арматура с небольшим диаметром, например, для малоэтажного строительства употребляется арматура с диаметром 10–12 мм, несколько реже – 14 мм.

В независимости от высоты основания для армирования понадобится сделать два пояса из ребристой арматуры класса А3 на расстоянии 5 см от нижней и верхней части фундамента. Поперечные и вертикальные прутья могут быть выполнены из гладкого типа арматуры класса А1.

Для ширины фундамента около 40 см достаточно применить 4 продольных стержня арматуры, из которых два находится внизу и два вверху. Если ширина фундамента больше 40 см или строительство ведется на подвижных грунтах, следует применить больше стержней приблизительно 3 – 4 для верхнего и столько же для нижнего пояса.

Чтобы провести расчет количества необходимой арматуры существует два метода:

Самостоятельный подсчет
Пример. Длина фундамента под здание 6 на 10 м с двумя стенами будет равна 48 метрам (6+10+6+10+6+10=48м).

Если ширина основания 60 см, а армирование состоит из 6 продольных прутьев, то их длина составит 288 метров (6*48=248м).

Шаг между поперечными и вертикальными стержнями соблюдается в 0,5 м, ширина фундамента – 60 см, высота – 1,9 м, отступы стержней от каркаса по 5 см.

В этом случае длина гладкой арматуры с диаметром 6 мм на каждое соединение составляет 640 см или 6,4 м. ((60-5-5)*2+(190-5-5)*3=640 см), а соединений будет 97 штук (48/0,5+1=97 шт.), на них потребуется 620,8 метров арматуры (97*6,4=620,8м).

Для каждого соединения необходимо 6 пересечений для вязки арматуры и приблизительно 12 частей вязальной проволоки. На одну связку требуется 30 см проволоки. Исходя из этих данных, общий расход проволоки составит 349,2 м (0,3*12*97=349,2 м).

Использование коэффициента армирования

Для зданий с небольшой этажностью существует уже выведенный строителями показатель количества арматуры, который составляет 80 кг/м3.  

Пример. Если для фундамента необходимо 20 м3 бетонного раствора, значит, арматуры понадобится 20*80=1600 кг. Подсчет бетона делать несложно, необходимо лишь знать периметр дома, длину внутренних стен, задать высоту ленты 30 см и помножить ее на ширину.

Чтобы расчет был более экономным лучше всего сделать более точный подсчет необходимого количества арматуры, нарисовав схему армирования. А затем, просчитав погонаж на продольную и поперечную арматуру, вут, а также добавив к этому приблизительно 10 %, которые уйдут на обрезки, умножить полученный результат на вес погонного метра для каждого из используемых диаметров арматуры.

Армирование ленточного фундамента — вязать или варить?

Прутья из металла можно соединять между собой в каркас с помощью вязания или сваривания. Каждый вариант обладает своими положительными и отрицательными качествами.

Главным недостатком сваривания выступает, отсутствие возможности провести качественное поперечное соединение, используя ручной электрод. На заводах каркасы и сетки соединяют, применяя контактный, а не дуговой тип сварки.

В связи с этим очень часто наблюдаются недостаточно прочные соединения (непровар) или ослабление продольного стержня (подрез). Также большим недостатком сваривания является то, что не все материалы поддаются сварке, например, арматура класс А3 делается из стали марки 35ГС, которая не сваривается.

Также если учесть, что для сваривания необходим сам аппарат, наличие знаний, умение им пользоваться, а также расход электричества, то больше преимущества в строительстве отдают вязанию.

Вязание проводится с использованием проволоки диаметром 0,8–3 мм, а в качестве инструмента выступает специальный вязальный крючок. Единственным недостатком такого варианта соединения является высокая трудоемкость.

Какие материалы применяются для армирования?

Для армирования необходимы следующие материалы:

  1. Стальная либо композитная арматура, стержни которой выполненные из стеклопластика или металла.
  2. Зажимной инструмент (вязальный крючок).
  3. Стальная проволока (стяжные хомуты) для вязки. Для металла с индексом С, можно использовать сварку. В этом случае необходим сварочный аппарат.
  4. Ножовка по металлу и т. д.

Правильное армирование ленточного фундамента на долгие годы укрепит здание, снизит количество трещин в основании и на стенах, а также убережет конструкцию от осадки.

Фундамент ленточный армирование. Фундамент ленточный монолитный армированный — правильное армирование углов ленточного фундамента


Армирование ленточного фундамента

Схема армирования ленточного фундамента всегда нестандартная. Длина всегда в несколько раз будет превышать глубину. Такие расчёты проводятся для того, чтобы максимально равномерно распределить всю нагрузку вдоль всего фундамента. Ленточный фундамент без армирования не сможет выдержать нагрузки, особенно когда конструкцией предусмотрен изгиб. С целью придачи максимальной прочности строению и забора нагрузки, проектировщиками применяется армирование ленточных фундаментов – железобетон. Когда внутри бетона установлен металлический каркас из арматуры. Сам процесс называется армирование. Самостоятельно соорудить арматурный каркас для ленточного фундамента можно и нужно, но необходимо знать некоторые тонкости, о которых расскажем немного ниже.На вопрос: нужна ли арматура, однозначно ответ – нужна.

Данные, которые должны быть прописаны в проектной документации:

  • Количество, расстояние;
  • точное расположение ступенчатого каркаса;
  • диаметр;
  • сделанный чертеж укладки арматуры;
  • технология армирования ленточного фундамента, сорт металлических прутьев.

Вышеуказанные параметры могут видоизменяться в зависимости от типа сооружения и общей массы. Для капитальных строений социального значения – проектная документация обязательная. Если планируете армировать ленточный фундамент своими руками, то законодатель допускает стройку без проекта, но с обязательным приложением схемы (чертеж) армирования для малоэтажных зданий.

Руководство по СНиПам №2.03.01-84 гласит, что бетонные фундаменты без армирования не допускаются к использованию при сооружении постройки.Устройство конструкций предусматривает повышенные нагрузки.

Связка прутьев и их расположение

Пошаговая инструкция, шаг за шагом: армирование ленточного фундамента проводится с помощью металлического каркаса, который состоит из продольных веток арматуры. Каждая армированная ветка соединена с другой, уложенные.При помощи металлических перемычек, как вертикальных, так и горизонтальных. Количество таких «витков» определяется в каждом конкретном случае индивидуально. Как правило, это зависит от высоты строения, типа, общей массы.

Важно: армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента прокладывается двумя ветками прутьев: верхней и нижней. Что касается глубокозаглубленного ступенчатого, то нужно дополнительно укреплять средину промежуточной веткой. Данное условие характерно для тех основ, высота которых не превышает расстояние 130 см. Правила армирования ленточного фундамента предусматривают ввязывание дополнительной ветки и поперечины, если монолитный фундамент  выше на 30,0 см и более.

Основные критерии при сооружении основы:

  • Строгое соблюдение всех правил и норм при сооружении ленты фундамента;
  • правильно читать чертеж;
  • никаких отклонений или упрощений при возведении ряда, ветки, плиты;
  • класть только качественные и рекомендованные материалы;
  • всегда делать поправку на погодные условия.

Понятия о ленточном фундаменте

  • Фундамент ленточный это сплошная бетонная полоса с металлическими прутьями внутри;
  • отсутствует разрыв на ступень, дверные, воротные проёмы;
  • лента заглублена в землю на строго определённую глубину;
  • наземная часть фундаментной ленты выступает одновременно в качестве цокольной части;
  • ленточные фундаменты разнообразны в своём исполнении: различают ленточный монолитный, сборный, блочный;
  • монолитному типу отдаётся предпочтение, когда нужно делать строения из камня, кирпича, армированного бетона, бетонных блоков. Одним словом, когда нужно поместить массу равномерно по всей площади основы;
  • применение арматуры в ленточном фундаменте, если проектировщики планируют использовать наземную часть основу в качестве цоколя или полуподвального помещения;
  • при сооружении многоэтажных капитальных строений с перекрытий из тяжелого материала;
  • монолитный армированный, когда земельный участок под застройку имеет неоднородную почву и воздушную подушку в верхней части;
  • мелкозаглубленный ленточный фундамент востребованный из-за его долговечности;
  • практичность при прокладке всевозможных инженерных сооружений;
  • наивысший показатель прочности, даже в сравнении с полноценными бетонными плитами. На изготовление плиты уходит больше затрат, нежели на основу.

Основные правила армирования

  • Укладка арматуры в ленточный фундамент классом А400, можно выше;
  • категорически запрещено использовать сварку для крепления поперечин, так как она только ослабляет молекулярную структуру ступенчатого каркаса;
  • каркас только связывается, иные варианты, кроме сварки в редких случаях, не предусмотрены;
  • при использовании хомутов для стяжки не используйте армирующие прутья с гладкой поверхностью;
  • защитный слой бетона положитьв 4,0 см, не менее. Это будет своеобразный антикоррозийная прокладка для металла, как работает пропитка для деревянного бруса;
  • частое расположение металлических веток может привести к тому, что бетон не сможет фактически проникнуть внутрь короба. В инженерии это называется крупность наполнения. В итоге получится пустотелая плита, вместо основы.

Совет по армированию ленточного фундамента: при прокладке длинных металлических веток, допускается накладка прутьев один на один с нахлёстом не менее 250 миллиметров в виде мелкой сетки;

Тип арматуры для сооружения

  • Армирование подошвы ленточного фундамента осуществляется рабочей или основной арматурой;
  • поперечины горизонтальной фиксации арматурного каркаса;
  • вертикальная арматура.

Пример: часто на практике можно встретить названия хомут из арматуры. Подразумевается, что это поперечная монолитная плита — арматура для фундамента ленточного типа.

Схема армирования

Итак, как правильно армировать углы:

  • Если длина ветки фундамента три и менее метров, то сечение располагать диаметром 0,1 % от общего сечения основы. На практике используется диаметр 2 см, если длина три и менее метров. Превышение длины требует большего диаметра прутьев, но не больше 4,0 см. Больший диаметр категорически запрещён всеми строительными нормами и СНиПами;
  • горизонтальные поперечины для армирования углов. Они не могут быть менее 0,6 см в диаметре;
  • вертикальные поперечины напрямую зависят от высоты ленты основы. Высота до одного метра ленты требует поперечину диаметром 0,6 см;
  • для заглубленного типа фундаментов предусматривается использование стержней не менее 0,8 см диаметром, но не больше двух. Как укладывать, описано выше.

Вязка стержней

Важно: в соответствие со строительными нормами, прутья соединяются между собой путём связывания. В отличие от сварного типа, связка обладает более сильной прочностью и надёжностью. Архитектурные правила допускают использовать сварной тип только на прямых участках ветки. Там, где планируется изгиб или поворот, сварка запрещена. Монолитная плита испытывает на прямой линии меньшую нагрузку.

Подготовительный этап. Прежде чем преступить к вязке прутьев, нужно подготовить все необходимые материалы и инструменты. Решение вязки:

  • Металлический крюк: актуален только для небольших строений и сооружений. Для многоквартирных домов способ категорически неприемлем и отнимет очень много времени;
  • пистолет: используется на практике для связывания больших объёмов при капитальном строительстве ленточных фундаментов. Проволока применяется диаметром 0,85 – 1,00 см. для армировки ленточных фундаментов.

Правила нахлёста:

  • Лапкой: на каждом изгибе делают лапку длиной не менее 350 мм, расстояние между поперечными можно более, но не менее. Изгиб присоединяют к новому витку и так далее укладывать арматуру;
  • использование хомутов: принцип несколько схож с предыдущим способом, но лапку не изготавливают, а используют кусок металла изогнутой формы вместо лапки. На каждый из витков прикрепляют конец хомута. Длина составляет не менее 500 мм. Армирование монолитных ленточных фундаментов продолжается по такой схеме;
  • хомут П-образной формы кладут на два параллельных прута, приваривают, а торцевую часть к одному перпендикулярному.

Самые распространённые ошибки при сооружении:

  • Армирование углов ленточного фундамента -угол в 90°;
  • неправильного связывания между внешним и внутренним периметром ветки;
  • продольные прутья соединены перекрестным способом раскладки. Нарушена технология правильного армирование углов ленточного фундамента.

Как видим, армирование ленточного фундамента своими руками процесс вовсе не сложный, нужна последовательность. Главное усвоить некоторые правила по укладке и связке прутьев, технологию нахлёста. Как уже упоминалось ранее, при сооружении частного строения наличие проектной документации вовсе не обязательно. Читайте статью, как правильно армировать ленточный фундамент, тренируйтесь, если не получается уложить арматуру, повторите процедуру заново. Успехов. Конструктивных решений. Грамотно составленный каркас – залог долголетия строения. Обязательно ли армировать – да, обязательно. Можно ли сделать своими руками – можно.

Автор: Максименко Игорь

fundamentx.ru

Фундамент ленточный монолитный армированный — армирование углов ленточного фундамента

Дело в том, что железобетонный фундамент может обеспечить прочность конструкции стен дома и выдержит весь список расчетных нагрузок. Мы решили рассказать именно о ленточном армированном фундаменте, поскольку именно он чаще всего используется в частном строительстве.

Армированные бетонные фундаменты отличает:

  1. Высокая прочность, способная выдержать даже сильную нагрузку не разрушаясь на протяжении долгого срока эксплуатации.
  2. Пожароустойчивость.
  3. Возможность устроить фундамент любой формы в зависимости от проекта дома.
  4. Химическая и биологическая стойкость материала.

Вся арматура в железобетонных фундаментах делится на:

  • продольную;
  • поперечную.

Для того чтобы фундамент ленточный монолитный армированный получился более прочным, в его нижнюю часть, поддающуюся нагрузкам растяжения, укладывают высокопрочную арматуру с сечением, выбранным на основе специальных расчетов.

В верхнюю часть фундамента укладывают более тонкие арматурные прутья, причем расчеты сечения не важны, поскольку на эту часть действуют нагрузки сжатия.

Сразу скажем, что расчет сечения арматуры следует доверить специалистам, поскольку самостоятельно провести расчет без нужных знаний практически невозможно.

Какие материалы нужны для железобетонного фундамента

В частном малоэтажном строительстве используются горячекатаные арматурные прутья (сталь AIII), сечением от 6 до 14 миллиметров. Конкретное сечение выбирается в зависимости от этажности особняка.

Для соединения арматурных прутьев в единый каркас используется специальная вязальная проволока и специальный крючок.

Метод расчета железобетонного фундамента

В отличие от расчета сечения арматурных стержней и ширины конструкции, а также ее заглубления, можно приступать к подбору необходимого количества арматуры самостоятельно.

По статистике, схема армирования ленточного фундамента предполагает использование для нижнего края фундамента арматурных прутьев с периодическим профилем сечением от 10 до 14 миллиметров.

Как уже было написано выше, арматурный каркас включает верхний и нижний пояса, соединенные между собой при помощи вертикальных прутьев. Каркасные арматурные прутья следует укладывать минимум в пяти сантиметрах от краев опалубки фундамента.

В основном укладывается только верхний и нижний пояса, но, если дом построен на высокоподвижной почве или он отличается большой этажностью, необходима прокладка четырех поясов.

Кроме стальной арматуры можно использовать и стеклопластиковую, у которой много преимуществ по сравнению с классической.

Арматура из стеклопластика отличается:

  1. Произвольной длиной прутьев.
  2. Ребристой поверхностью спиралеобразных прутьев.
  3. Сечением прутьев от 4 до 16 миллиметров.

При ширине фундамента в 0,4 м, каркасная ячейка должна быть не более 0,1-0,3 м. Вертикальную арматуру можно выбирать гладкой (она более дешевая). Если известна ширина фундамента, его заглубление и периметр, можно без труда рассчитать количество арматурных прутьев.

Как изготавливать арматурный каркас своими руками

Продольные армировочные прутья связываются при помощи 8-ми миллиметровой армировочной проволоки.

Здесь также следует учесть, что, при формировании каркаса необходимо учитывать, ширина каркаса должна быть минимум вдвое меньшей, нежели глубина, чтобы фундамент ленточный монолитный армированный получился прочным.

Связанные сети каркаса укладывают по очереди на выставленные деревянные бруски опалубки. Нижнюю сетку опирают на кирпичи, которые необходимо расположить в фундаментной яме на расстоянии не менее 7 сантиметров от дна траншеи. После того, как нижняя сеть уложена, к ней привязывают вертикальные прутья, после чего можно укладывать остальные сетки (в зависимости от их количества на равном расстоянии друг от друга).

Усиление фундаментных углов

Очень важным является правильное армирование углов ленточного фундамента. По правилам, каркасные углы делаются из изогнутых армировочных прутьев. Это главный ответ на вопрос о том, как правильно армировать ленточный фундамент.

Правда, нужно сказать, что эти правила нередко нарушаются – практически половина непрофессиональных строителей на углах делают стыки прутьев, что, в принципе, допустимо в частных одно- и двухэтажных особняках, но, при увеличении этажности может снизить уровень прочности изделия.

Вязка каркаса осуществляется при помощи специальной отожженной проволоки специализированными крючками. Крючок можно приобрести в строительных магазинах или интернет-магазинах.

Правильный процесс армирования мелкозаглубленных фундаментов

Фундамент ленточный монолитный армированный, в зависимости от типа почвы, может быть и мелкозаглубленным. Если вы строите особняк на пучинистом грунте, профессионалы рекомендуют устраивать в нем дренажные скважины или песчаную подушку.

Нужно сказать, что схема армированного ленточного фундамента мелкого заглубления ничем не отличается от схемы армирования полноразмерного фундамента.

funddom.ru

Как армировать ленточный фундамент своими руками

Ленточный фундамент признается одним из самых удобных и простых в исполнении вариантов строительства основания для загородного дома. В число его плюсов относится долговечность, простота в изготовлении, возможность выполнить работы самостоятельно, доступная стоимость.

Важно правильно выполнить армирование ленточного фундамента с использованием надежной арматуры. Правильное формирование ленточного фундамента с использованием армирования придаст бетону отсутствующие у него высокие несущие способности и готовность справляться с изгибом. Удобная возможность выполнить армирование ленточного фундамента своими руками.

Порядок выполнения армирования ленточного фундамента

Существующая схема армирования ленточного основания для строительства дома подразумевает следование нескольким обязательным правилам:

  1. Применение при проведении армирования стержней класса от А400
  2. Минимизация использования сварки при соединении стержней, так как такая технология способствует ослаблению сечений
  3. На углах каркас можно только связывать, использование сварки на углах не рекомендуется
  4. Защитный выложенный слой использующегося в конкретной ситуации бетона должен быть не менее 4 сантиметров для защиты металлических элементов от негативного воздействия окружающей среды, коррозии
  5. Не рекомендуется использование гладкой арматуры
  6. Бетон при выкладке обязан не иметь возможности застревать между стержнями, что позволит исключить контроль за отказом, за слишком частым расположением металлических стержней

Создать арматурный каркас поможет подробная пошаговая инструкция с приведенными для наглядности фото и видео. Существенным преимуществом армированных ленточных фундаментов становится сочетание высокой надежности и доступной стоимости. Сталь и бетон являются высокопрочными материалами.

При этом бетон отличают привлекательные финансовые характеристики. Использование таких железобетонных конструкций повышает уровень сопротивления на изгиб.

Это важно для создания основания для строительства на любых грунтах, кроме и так от природы стабильных и надежных скал. В иных ситуациях любой фундамент армирование избавит от разрушений, возникающих из-за напряжения.

Как формируется

При проведении таких работ, как армирование ленточного фундамента, чертежи включают три группы стержней:

  • Применяемые для укладки вдоль ленты использующиеся рабочие стержни
  • Горизонтальные элементы, располагающиеся поперечно
  • Вертикальные варианты, поперечные

Задачей поперечной арматуры становится соединение всех рабочих элементов в стабильное в применении единое целое надежных инновационных рабочих прутов. Она часто называется хомутами.

Важной особенность проведения работ становится использование при такой деятельности, как армирование ленточного фундамента снип и других нормативных специализированных документов. При расчете используется СНиП 52-01-2203. В этом нормативном документе легко найти все необходимые расчеты для создания армирования ленточного фундамента небольшого по площади загородного дома.

Какие требования к бетону определяются нормативными документами?

Если выдерживать порядок создания армирования, важно соблюсти обязательные требования к использующемуся в конкретной работе бетону.

Создавая ленточный фундамент своими руками на месте проведения будущего строительства, стоит учитывать, что в число главных характеристик прочности бетонных конструкций входит показатель сопротивляемости осевому сжатию, готовность противостоять растяжению и не реагировать на поперечный излом. Поправочные коэффициенты надежности могут варьироваться от 1 до 1,5.

Требования, предъявляемые к арматуре

Эти показатели определяются нормативами и стандартами. Надежный фундамент армирование использует на основе стержней:

  • горячекатную арматуру периодического профиля,
  • механически упрочненную арматуру
  • термически обработанную арматуру

В число нормируемых параметров также входит текучесть, стойкость к коррозии, пластичность, морозоустойчивость, свариваемость и другие показатели. При расчете аккуратно выкладываемого ленточного фундамента используются требования ГОСТ 27751.

Именно ГОСТ позволяет рассчитывать показатели предельных погруженных состояний, которые в нем строго разведены по группам. Показатели определяются на основании прописанных в госстандартах требований, которые определяются на испытательных стендах. Любая нормативно-техническая документация, которая используется при определении надежности армирования, должна быть обязательно утверждена официальными контролирующими органами.

Какие основные правила важно учитывать при выполнении работ?

Как правило, армирование при проведении загородного и строительства осуществляется самостоятельно. В этом случае требования СНиП и ГОСТ не всегда выдерживаются столь внимательно.

По этой причине, рассматривая, как армировать ленточный фундамент своими руками, важно придерживаться некоторых обязательных правил:

  • При выполнении армирование ленточного фундамента будущего строения, включающего 1-2 этажа, используются прутья с показателем диаметра 10-24 мм.
  • Не рекомендуется использование сварных соединений
  • При создании ленточного фундамента своими реками потребуется обязательное создание опалубки

Порядок создания опалубки

Создание опалубки традиционно предшествует выполнению армирования.

  • Создавать опалубку при строительстве небольших строений можно из ОСБ-плиты, фанеры, дерева, ДПВ. Когда высота предполагается более 150 сантиметров, опалубку лучше создавать из металла.
  • Далее, потребуется оценить, как правильно сделать основание. Основание можно создавать в выкопанной траншее. Нижним слоем основания становится песок до 150 мм высотой, который потребуется тщательно утрамбовать и залить слоем бетона порядка 4-5 сантиметров.
  • При создании основания важно учитывать места прохождения коммуникаций.
  • Низ опалубки будут удерживать установленные по периметру колышки, отклонения от ширины лучше всего проверять заранее подготовленными рейками.
  • Опалубка может скрепляться забиваемыми изнутри гвоздями, которые удаляются после завершения создания фундамента.

Далее, стоит переходить к армированию.

Правила армирования

При выполнении армирования учитываются определенные общие правила:

  • Укладка поперечных прутьев производится примерно через каждые отмеренные автором основания 30 сантиметров, продольные прутья укладываются с учетом промежутка в 40 сантиметров. Вертикальная арматура устанавливается с применением промежутка 60 сантиметров. Это предписывают строительные нормы и технология армирования ленточного фундамента.
  • Уложенные прутья заливаются бетоном, который далее, нужно армировать. Для выравнивания и задержки воды на дно траншеи укладывается слой песка, в некоторых случаях на дно укладывается ПВХ пленка.
  • Рассматривая, как армировать ленточный фундамент своими руками в траншее, нужно уложить с шагом 30 сантиметров нижние поперечины и выложить на них две продольные арматуры. На пересечениях прутья связываются железной проволокой.
  • Далее, через один поперечный устанавливаются вертикальные арматуры, позволяющие сделать армирование максимально надежным. Обязательно ли связывать сечения, а не сваривать их. Желательно, это повышает прочность и делает конструкцию максимально надежной.
  • Далее, схемы армирования ленточного фундамента рекомендуют выполнить еще два яруса. Правила армирования ленточного фундамента рекомендуют отступать вверх 40 сантиметров.
  • В случае, когда армирование проводилось не в траншее, например, траншея слишком узкая, строительные нормы предполагают установку каркаса с отступом порядка 5 сантиметров от опалубки, что позволит легкое размещение армирующей конструкции.

Ошибки в проведении работ

  • Самостоятельное проведение армирования часто становится причиной ошибок, которые снижают его надежность.
  • Часто, не зная, как армировать и не очень четко понимая правила армирования ленточного фундамента, проводится связывание арматуры под прямым углом.
  • Нарушая строительные нормы и руководство, как армировать ленточный фундамент, соединение продольных прутов осуществляется с использованием вязки перекрестий. Такую вязку нужно будет переделать при выявлении ошибки.
  • Армировочный принцип нарушается, когда сделанный фундамент выполнен с отсутствием связей между внешними укладываемыми и укладываемыми внутренними элементами, что полностью нарушает основы проведения работ.
  • Если технология армирования ленточного фундамента соблюдена, можно быть уверенным, что такой фундамента станет основой долговечного строения.
  • Для правильного выполнения работ самостоятельно удобно использовать примеры армирования ленточного фундамента, которые показывают каждый этап по шагам. Такие примеры использовать необходимо.

Существует возможность выполнить ленточный фундамент без армирования, но лучше подводить такой фундамент только под легкие бытовые постройки, располагающиеся на стабильном грунте. Любое другое строение на любой другой почве без армирования просто не выдержит усадку.

rumydom.ru

Армирование ленточного фундамента: схема и расчет. Как армировать.

Бетонный камень имеет высокие показатели прочности на сжатие, но при нагрузках на разрыв этот материал не столь прочен. Поэтому необходимо производить армирование ленточного фундамента, которое компенсирует данный недостаток.

Стальные прутья (арматура), прокладываемые вдоль бетонной ленты, в верхней и нижней ее части, придают основанию здания жесткость, а также прочность на изгиб и разрыв.

Что необходимо знать: расчет армирования

Армирование ленточного фундамента


Перед тем, как начинать работу, нужно произвести расчет армирования ленточного фундамента. Его цель – узнать точную фактическую нагрузку на основание и, с учетом этого, подобрать подходящую арматуру. Следует учитывать, что это достаточно серьезный и важный процесс, поэтому будет лучше, если все расчеты произведут профессионалы.

Необходимо грамотно подобрать диаметр прутьев, а при их монтаже использовать определенный шаг. Например, если при сооружении гаража можно взять проволоку сечением до 1.2см, то для армирования ленточных фундаментов жилых зданий она не годится совершенно. Иными словами – под каждую конкретную постройку нужно высчитывать показатели строго индивидуально, делая, при этом анализ почвы и устанавливая глубину закладки основания.

Для придания жесткости фундаменту используется горячекатаный стальной прут марки А-III, имеющий периодический профиль и сечение 1 — 2.2см. Диаметр арматуры для ленточного фундамента обычно равен 1 — 2.2см, вспомогательные прутья имеют диаметр 0.4 — 10см.

Перед тем, как армировать ленточный фундамент, следует учитывать, что вертикальные пруты увеличивают прочность основания на срез. Эти нагрузки не столь велики. Вследствие этого, вертикально располагаемые стержни играют роль вспомогательных, а также служат стойками для поддержания нижнего и верхнего арматурных ярусов. Промежутки меж вертикальными прутьями должны равняться 50-80см.

Чтобы стальная арматура была надежно защищена от воздействия окружающей среды, ее нужно утапливать в слой бетонной смеси на 5-6см для верхнего пояса и не меньше, чем на 7см для нижнего пояса. Промежуток меж горизонтальными ярусами арматуры должен составлять не больше 30см. Как правило, когда производится армирование заглубленного ленточного фундамента, применяется 2-4 прутьев в верхнем поясе и нижнем, соответственно.

Схема армирования ленточного фундамента

После того, как траншея под фундамент будет вырыта, необходимо сбить деревянную опалубку. На стенках щитов, при помощи строительного степлера, закрепите пергамин, который будет служить гидроизоляцией. Верхнюю кромку будущей бетонной ленты обозначьте натянутым шнуром либо леской, так вам удобней будет рассчитать расположение ярусов проволоки. Далее, схема армирования ленточного фундамента такова:

Схема армирования: арматурный каркас расположен на расстоянии 5 см от поверхности


На дне траншеи разложите куски кирпича, они будут служить опорами для нижнего яруса арматуры. Помимо этого, прут будет расположен на необходимой высоте от грунта. От краев траншеи каркас должен отступать на 5см. Так, при сооружении фундамента прутья будут находиться полностью внутри бетонной смеси, что и нужно для увеличения прочности основания и большей его долговечности.

Ячейки каркаса должны обладать размером 20×30см. Наилучший вариант, при армировании ленточного фундамента, когда прутья не имеют излишних соединений, ставьте их цельными – так каркас будет надежней.

Вязка арматуры специальный крючком и вязальной проволокой

Сначала по периметру траншеи вбейте стержни, к ним прикрутите сперва нижний, а затем верхний ярус каркаса. Делайте это специальной вязальной проволокой и особым крюком либо вязальным пистолетом. Если не нашли такой крючок в магазине, его можно смастерить из подручных средств. С ним работа становится гораздо проще.


Армирование угла

Закончив армирование ленточного фундамента своими руками, вы получите единую обрешетку, имеющую хорошей устойчивость, нужную для того, чтоб она сохраняла форму в процессе заливки бетонной смеси и штыкования.

Так выглядит армированный фундамент в конце работы


Теперь фундамент можно заливать бетоном. После заливки фундамента он должен отстояться при этом его необходимо накрыть. Нагружать фундамент можно только через 2-3 недели.

Фундамент после заливки бетоном нужно накрыть и дать отстояться

Несколько советов от экспертов

  1. С тем, чтобы изготавливаемый каркас был более надежным, рекомендуется прутья закреплять «в клеточку»: один их ряд размещать под углом в 90 градусов к другому.

  2. Не так уж редко, когда производится армирование ленточного монолитного фундамента, каркас собирается при помощи электросварки. Стоит отметить, что она воздействует на физические характеристики металла в точках швов, делая его более хрупким, кроме этого, сварочные стыки получаются тонкими. Поэтому связка арматуры проволокой более надежна. Для этого берите стальную отожженную проволоку.
  3. Вместо кусков кирпичей, служащих опорой арматуры, можно использовать специальные промышленные ластиковые держатели.
  4. Эффективный прием, который дает возможность увеличить прочность ленты основания, состоит в том, что прутки в углах загибаются, а их соединение делается внахлест на расстоянии около 60/70см от угла. Произведенное подобным образом армирование ленточного фундамента, придает ему еще большую надежность.

Армирование ленточного фундамента

Ленточные фундаменты – крайне популярная конструктивная схема, используемая при строительстве строительных объектов. Они выполняются в форме замкнутой контурной ленты с прямоугольным или трапециевидным сечением.

Ленточные фундаменты устраиваются под наружными и внутренними несущими стенами. Их использование позволяет максимально равномерно передавать нагрузки от стен и остальных конструктивных элементов на основание.

Выбор арматуры

Основной элемент ленточных фундаментов – бетонная смесь. Под воздействием различных негативных факторов (влаги, нагрузок, перепадов температур) фундамент может подвергаться деформациям или разрушению. Для усиления его несущей способность, а также для защиты от разрушений производится армирование ленточного фундамента при помощи металлических прутьев, сеток или каркасов.

Арматура может иметь гладкую или ребристую поверхность. Ее вид зависит от места расположения. Чем большие нагрузки действуют на фундамент, тем больший диаметр прутьев стоит использовать. Арматурные стержни между собой можно соединять проволокой при помощи вязального крючка для проволоки или же производить их сварку. Однако при сварке все прутья жестко закрепляются и при воздействии нагрузок может произойти повреждение стыков.

Правила армирования установлены министерством строительства и архитектуры и записаны в нормативных документах – «строительных нормах и правилах» (СНиП). Согласно этим документам на выбор расстояния между стержнями влияют:

• диаметр сечения арматуры;

• схема расположения стержней в сетках и каркасах;

• крупность фракций заполнителя для бетонных смесей;

• способы укладки арматуры.

Армирование ленточных фундаментов

Армирование является достаточно сложным и ответственным процессом, который определит несущую способность и долговечность конструкции. При проведении армирования стоит учитывать следующие факторы:

• особенности почв на участке строительства;

• ребристая поверхность обеспечивает лучшее сцепление с бетонной смесью и позволяет выдерживать большие нагрузки;

• должно выдерживаться определенное расстояние от края поверхности до арматуры;

Порядок армирования ленточных фундаментов:

  • на дно траншеи нужно уложить специальные пластиковые приспособления или камни, которые обеспечат зазор между подушкой и арматурой;
  • укладывается нижняя сетка или прутья;
  • устанавливаются вертикальные арматурные стержни и связываются с нижней сеткой;
  • заливается первый слой бетонной смеси;
  • укладывается верхняя сетка, и связывается с вертикальными стержнями жесткости;
  • опалубка полностью заполняется бетонной смесью и происходит ее уплотнение.

При необходимости на поверхности устанавливаются закладные детали, которые позволят приварить некоторые конструктивные элементы.

Наиболее сложным местом для армирования являются углы здания и места примыкания несущих внутренних стен к наружным. В этих местах стоит производить дополнительное усиление арматурных сеток и каркасов. Это позволяет исключить возможность растрескивания.

Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}  

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}  

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Как выполнить армирование ленточного фундамента

В ходе эксплуатации фундамент бани всё время подвержен самым различным нагрузкам, начиная весом дома, заканчивая движением грунтов и морозным пучением. Нижняя часть парной периодически испытывает нагрузку на растяжение, верхняя её часть – на сжатие. Имеются ещё силы морозного пучения, которые способны превысить давление на почву, на коей стоит дом, и вызвать значительное растяжение ленточного фундамента. Неверное армирование его в своё время приведет неизменно к разрушению нулевого уровня, а затем и стен бани. Поэтому к данному на первый взгляд незатейливому процессу – армированию плиты фундамента, ленты либо столба, подходить надо предельно серьёзно.


Что вы узнаете

Необходимость армирования фундамента

Фундамент будет прочным, если будет прочным металл в железобетонных конструкциях. За счёт своей технологии фундаменты ленточные очень прочны, они допускают строительство монолитных домов сложнейшей конфигурации. Располагая бетонным вибратором, можно получить предельно крепкий фундамент. Вне зависимости от толщины стены дома, надо учитывать ширину фундамента.

Подготовительные к армированию работы — это расчистка территории под строительство. Надо по периметру фундамента вырыть траншею. Эту работу можно выполнить вручную либо специальной техникой. Чтоб стены были ровные, устанавливается опалубка. Каркасная арматура монтируется вместе с опалубкой. Потом заливается бетон слоями, проводится гидроизоляция с помощью битумных мастик и рубероида.

Армировать фундамент можно самостоятельно, собственными руками. Однако следует не забыть, что после выполнения гидроизоляции фундамента надо завалить песком пазухи фундамента. Для холодных климатических зон желательно утепление ленточного фундамента. Можно его попросту обклеить пенополистиролом. Правильное армирование позволит подобному фундаменту простоять множество лет. О сборных фундаментах такое сказать нельзя, максимальный срок их службы — 75 лет, а ремонт надо делать каждых 10 лет. Из видов фундамента, существующих для строительства дома либо дачи, постройка именно ленточного фундамента крайне популярна в частном домостроении.

Как выбрать арматуру для фундамента?

При приобретении арматуры для ленточного фундамента необходимо обращать внимание на обозначение её:

  • Индекс С показывает, что арматурный прокат является свариваемым.
  • Индекс К значит, что арматура устойчива к коррозионному растрескиванию, иногда возникающему под напряжением.

Если хоть одного из данных индексов нет, то арматура не подходит для фундамента.

Кстати, для сваривания каркасов из стержней диаметром 12 мм вследствие трудоёмкости процесса сварка электродуговая не применяется, к тому же, стержни очень легко пережечь. Также дуговая сварка неприменима для арматуры классов А-III и 35ГС.

Величина нахлестка составляет 30 диаметров арматуры. Установлена должна быть она таким образом, чтоб не касалась опалубки – расстояние от плоскости опалубки до арматуры называют защитным слоем. Он и предохраняет арматуру от температурных и атмосферных влияний и коррозии.

Процесс армирования фундамента

При экономии на арматуре выйдет некачественным армирование фундамента, баня зимой непременно даст трещины. При этом вначале сам «халтурный» фундамент пойдёт выше, а потом и разрыв. В результате выйдет сквозная трещина, которая будет через всю баню, от низа до верха – оттуда будет слышаться свист, её придется ежегодно заделывать и замазывать. С годами будет расширяться эта трещина. Потому в данном вопросе также опытные строители неукоснительно придерживаются СНиП, в котором правила армирования фундаментов прописаны довольно подробно.

Как армировать ступеньки лестницы

Отнюдь не любой участок для строительства бани может быть идеально выровненным и подготовленным к строительству. В данном случае строят так называемые ступеньки, для которых имеется собственная схема армирования фундамента, имеющего перепады высоты.

Итак, желательно продлить усиление ступенек от уступа на метр. Далее, в уровне верхнего пояса, а также в верхней части подошвы надо уложить пруты арматуры до 2-х м в длину – с центром над уступом. Наконец, установить поперечную арматуру за 1 м от уступа, с 1,5 м шагом.

Как армировать углы фундамента

Почему это столь важно? Угол железобетонного фундамента всегда служит местом концентрации напряжений. Именно тут арматура более всего подвержена разнонаправленным напряжениям сжатия и растяжения и, когда схема армирования ленточного фундамента неправильная, такие напряжения будут не по силам стальным стрежням арматуры.

В частности, когда в углу ленточного фундамента находится разрывная арматура либо она соединена неправильно, без передачи усилий от одного стержня к другому, монолитный ленточный фундамент не будет представлять собою единую жёсткую раму, а будет набором отдельных балок. В итоге в углах фундамента появятся трещины, отколы, расслоение бетона.

Сварка и связывание фундамента

Наиболее серьёзные последствия при возведении нулевого уровня возникают именно тогда, когда армирование ленточного фундамента было выполнено с грубыми ошибками. Среди строителей даже бытует убеждение, что вязка арматуры необходима для фиксирования скелета заливаемого фундамента — его итоговая прочность от неё зависит мало, некоторые строители рекомендуют именно вязать арматуру, а не варить – ведь вследствие пучения почвы влияют на сам фундамент различные силы, а арматура может хоть незаметно для глаз, но двигаться.

Есть мнение, что, когда она сварена вся наглухо, то остаётся лишь надеяться на спокойствие почвы, иначе трещин не избежать. Но, по мнению более учёных мужей, если армировать лишь перекрестием концов арматуры, связывая их вязальной проволокой, это чревато отколами слоёв фундамента по ширине, а также трещинами углов.

При этом некоторые советские изобретатели тоже полагают, что производить армирование монолитного фундамента допустимо исключительно «свободным перекрещиванием». Нынче опытные строители уверены, что делать всё надо лишь по правильным схемам. Армирование углов – это анкеровка, закрепление арматуры посредством отогнутых элементов, а также связь зон различных напряжений в углу фундамента, точнее, связь наружного слоя бетонной ленты с внутренним слоем её. Так связываются лишь верхние стержни арматуры, она сама выставляется исключительно у внешних прутов, а внутренние стержни в углу действительно пересекаются свободно. В зоне же угловой анкеровки поперечную арматуру ставят ровно вдвое чаще, чем рекомендуется для ленточного фундамента. Можно вычислять это по следующей формуле – 1/2 и 3/4 высоты сечения фундамента, однако в итоге должно выйти не больше 25 см.

Поэтому стыки арматуры проволокой связывать можно, однако лишь с целью закрепления их перед сваркой. А сразу после приготовления каркаса надо тщательно эти стыки проварить, однако не заварить ни в коем случае вот так. Так выполняется армирование фундаментов и столбчатого, и ленточного, и плиточного.

На этом всё – можно далее строить опалубку и залить фундамент. При этом, когда ленточный фундамент – цельный, его заливать нужно в один день.

Автор статьи:

Задавайте вопросы в комментариях, делитесь своим опытом, так же принимается любая конструктивная критика, готов обсуждать. Не забывайте делиться полученной информацией с друзьями.

Фундаменты зданий — Проектирование зданий

Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки для их поддержки.

Существует очень широкий диапазон типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от таких факторов, как:

В широком смысле фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие.

[править]

Ленточный фундамент обеспечивает непрерывную полосу опоры для линейной конструкции, такой как стена.Для получения дополнительной информации см. Ленточный фундамент.

Фундаменты для засыпки траншеи представляют собой разновидность ленточных фундаментов, при которых выемка траншеи почти полностью залита бетоном. Для получения дополнительной информации см .: Фундамент для засыпки траншеи.

Фундаменты из траншеи из щебня — это еще одна разновидность фундаментов с засыпкой траншеи и традиционный метод строительства, при котором используется рыхлый камень или щебень для минимизации использования бетона и улучшения дренажа. Для получения дополнительной информации см. Фундаменты из щебеночных траншей.

[править] Падовые основания

Фундамент

— это прямоугольные или круглые опоры, используемые для поддержки локализованных нагрузок, таких как колонны. Для получения дополнительной информации см. Фундаменты площадки.

[править] Плотные фундаменты

Плотные фундаменты — это плиты, которые покрывают большую площадь, часто всю площадь здания, и подходят там, где грунтовые условия плохие, вероятна оседание, или где может быть непрактично создавать отдельные ленточные или блочные фундаменты для большого количества индивидуальные нагрузки.Фундаменты на плотах могут включать балки или утолщенные участки для обеспечения дополнительной поддержки при определенных нагрузках. Для получения дополнительной информации см. Фундаменты на плотах.

[править] Сваи

Свайные фундаменты — длинные, тонкие, колонны, как правило, из стали или железобетона, а иногда и из дерева.

Обычно сваи классифицируются как; сваи с торцевыми опорами (где большая часть трения возникает у носка сваи, опираясь на твердый слой) или фрикционные сваи (где большая часть несущей способности сваи создается за счет касательных напряжений по сторонам сваи, подходит, когда более твердые слои слишком глубоки).

Чаще всего встречаются сваи; забивные сваи, предварительно изготовленные за пределами площадки, а затем забиваемые в землю, или буронабивные сваи, которые заливаются на месте. Если бурение и заливка производятся одновременно, сваи называются сваями с непрерывным пролетом (CFA).

Для получения дополнительной информации см. Свайные фундаменты.

[править] Мини-сваи (или микрогруды / микрошваи)

Мини-сваи используются там, где доступ ограничен, например, для опорных конструкций, пострадавших от осадки.Это могут быть забивные или винтовые сваи. Для получения дополнительной информации см. Micropiles.

[править] Свайные стены

Уложив сваи непосредственно рядом друг с другом, можно создать постоянную или временную подпорную стену. Это могут быть близко расположенные смежные стены свай или пересекающиеся секущие стены, которые в зависимости от состава вторичных промежуточных свай могут быть твердыми / мягкими, твердыми / твердыми или твердыми / твердыми секущими стенами.

[править] Перегородки

Мембранные стены изготавливаются путем выкапывания глубокой траншеи, обрушение которой предотвращается за счет заполнения инженерной жидкостью, такой как бентонит, а затем траншея заполняется железобетонными панелями, стыки между которыми могут быть водонепроницаемыми.

Обычно используется для строительства сверху вниз, когда подвал сооружается одновременно с наземными работами.

Для получения дополнительной информации см. Мембранная перегородка.

[править] Кессон

Кессоны — это водонепроницаемые удерживающие конструкции, погружаемые в землю путем удаления материала со дна, обычно это может быть подходящим для строительных конструкций ниже уровня воды. Для получения дополнительной информации см. Кессон.

[править] Компенсационные фонды

Если выкопано очень большое количество материала (например, если есть глубокий подвал), может быть достаточно, чтобы снятие напряжения из-за выемки грунта было равно приложенному напряжению от новой конструкции.В результате должно быть небольшое эффективное изменение напряжения и небольшое урегулирование.

Для получения дополнительной информации см. Компенсированный фундамент.

[править] Якоря грунтовые

Грунтовые анкеры переносят очень высокие нагрузки за счет использования анкера с цементным раствором для механической передачи нагрузки от связки на землю. Они могут быть предварительно натянуты или растянуты приложенной нагрузкой.

Для получения дополнительной информации см. Анкер заземления.

Лента, Фабрика по армированию сеткой фундамента

Сетка ленточного фундамента используется на ленточном фундаменте, размер стержня которого составляет 800 мм х 4.8 м и 600 мм x 4,8 м. Проволочная сетка Heyou имеет большое количество сеток для ленточного фундамента, которые соответствуют требованиям большинства британских домов.

Сетка ленточного фундамента была изготовлена ​​по заводскому стандарту BS4483: 2005 или BS8666: 2000. B500A, B500B как обычный материал для изготовления сетки ленточного фундамента. У нас есть большой запас сеток для ленточного фундамента типа А393.

Рисунок сетки ленточного фундамента, как показано ниже:

NL = количество продольных стержней

PL = шаг продольных стержней

dL = диаметр продольных стержней

NC = количество поперечных стержней стержни

PC = шаг поперечных стержней

L = длина продольного стержня

B = длина поперечного стержня

u1 = вылет продольных стержней

u2 = вылет продольных стержней

u3 = вылет поперечного стержня стержни

Спецификация сетки ленточного фундамента приведена ниже:

ТИП СЕТКИ МАРКА СТАЛИ Ø (мм) РАЗМЕРЫ (мм) ЦЕНТРЫ (мм) ЛИСТ УПАКОВКА NL NC ВЫЛЕТЫ (мм)
dL dC L B Pl 9007 8 шт. кг / м 2 кг / лист листов / пачка кг / пачка u1 u2 u3 u4
A393 B 500 B 10 10 4800 800 200 200 6.16 23.20 20464 4 23 200 200 100 100
A393 B 500 B 10 10 4800 600 200 200 6,16 17,40 20 348 3 23 200 200 100 100
A393 B 500 B 10 10 4800 800 200 200 6.16 23,70 20474 4 24 100 100 100 100
A393 B 500 B 10 10 4800 600 200 200 6,16 17,77 20 355 3 24 100 100 100 100

Преимущество армирования сеткой ленточного фундамента в применении как показано ниже:

1.Нет необходимости резать на месте

2. Простота использования на месте

3. Удобное хранение на месте

4. Безопасная и легкая транспортировка

5. Безопасная эксплуатация

Почему стоит выбрать завод по производству проволочной сетки Heyou в качестве сотрудника?

Девять причин выбрать нас:

Выберите завод по производству проволочной сетки Heyou — ваш лучший выбор.

Пример конструкции опоры полосы

— PDFCOFFEE.COM

Пример проектирования 3: Армированный ленточный фундамент. | Инженер-строитель Страница 1 из 6 Дом инженера-строителя Сообщения RSS SE

Просмотры 659 Загрузок 39 Размер файла 759KB

Отчет DMCA / Авторское право

СКАЧАТЬ ФАЙЛ

Рекомендовать истории
Предварительный просмотр цитирования

Пример проектирования 3: Армированный ленточный фундамент.| Инженер-строитель

Страница 1 из 6

Инженер-строитель На главную

Сообщений RSS

Поиск

Комментарии RSS

Пример проектирования 3: усиленный ленточный фундамент. Twittear

2

0

Echo The Concrete Experts Универсальный предварительно напряженный бетон Позвоните нашему эксперту

Me gusta

Всего просмотров страниц

564,755

7

Несущая стена одноэтажного здания опирается на широкий армированный ленточный фундамент.Исследование участка выявило рыхлые и средние зернистые почвы от уровня земли

Feed

до некоторой значительной глубины. Почва изменчива с

Введите свой адрес электронной почты:

безопасная несущая способность

в диапазоне 75–125 кН / м2. Также были выявлены некоторые слабые места,

, где нельзя было полагаться на несущую способность

Subscribe

.

Поставлено FeedBurner

Здание могло поддерживаться на грунтовых балках и сваях, снятых до прочного основания, но в этом случае было выбрано решение спроектировать широкий усиленный ленточный фундамент, способный перекрывать мягкую область номинальной ширины.Чтобы свести к минимуму дифференциальные осадки и учесть мягкие участки, допустимое давление в опоре будет ограничено na = 50 кН / м2 на всем протяжении. Мягкие участки, возникшие во время строительства, будут удалены и заменены тощей бетонной смесью; Кроме того, основание будет спроектировано таким образом, чтобы охватить предполагаемые впадины шириной 2,5 м. Это значение было получено из руководящих указаний по местным впадинам, которые были даны позже на фундаментах плотов. Плита пола спроектирована так, чтобы ее можно было подвесить, хотя она будет залита с использованием земли в качестве несъемной опалубки.Нагрузки

Если фундамент и надстройка проектируются в соответствии с принципами ограниченного состояния, нагрузки следует сохранять как отдельные нефакторные характеристические мертвые и заданные значения (как указано выше), как для расчета давления на опору фундамента, так и для проверок работоспособности. Затем, как обычно, нагрузки должны быть скорректированы для расчета отдельных элементов в предельном состоянии. Для фундаментов, подверженных только статическим и прилагаемым нагрузкам, факторные нагрузки для расчета арматуры лучше всего выполнять путем выбора среднего коэффициента частичной нагрузки, γP, для покрытия как статических, так и накладываемых нагрузок надстройки из рис.11.22 (это копия Рис. 11.20 Армированная

Поиск

Бетонная полоса расчетных условий.). Поиск

Следуйте @Engineershrb

http://www.abuildersengineer.com/2013/01/design-example-reinforced-strip.html

5/7/2015

Пример проекта 3: Усиленный ленточный фундамент. | Builder’s Engineer

Страница 2 из 6

Найдите нас на Facebook

The Builder Мне нравится

145 людям нравится The Builder.

Социальный плагин Facebook

Рис.11.22 Комбинированный частичный коэффициент запаса прочности по статическим + приложенным нагрузкам.

Этикетки ФУНДАМЕНТЫ

(134) СВАИ (61) ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ (58) КОНСТРУКЦИИ (57) ПОЧВЫ (47) ФУНДАМЕНТЫ (30) ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛОЩАДКИ (30) ЗДАНИЕ (29) ФУНДАМЕНТЫ (18) Полоса На рис. комбинированный частичный коэффициент безопасности по нагрузкам надстройки γP = 1,46.

ФУНДАМЕНТЫ

(18)

БЕТОН

(15)

ПЛОТ

ФУНДАМЕНТЫ (14) БУРЕННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ (13) Вес основания и обратной засыпки, f = средняя плотность × глубина

НАКОНЕЧНИК (10) ЭККАВАЦИИ (9) ПОВЕРХНОСТЬ

= 20 × 0.9 = 18,0 кН / м2. Это все статическая нагрузка, следовательно, комбинированный коэффициент частичной нагрузки для нагрузок на фундамент γF = 1,4. Определение ширины фундамента. Новые уровни земли аналогичны существующим, поэтому (вес) нового фундамента не требует дополнительных сборов и может быть проигнорирован. Минимальная ширина фундамента указана в

Популярные столбы. КОМПОНЕНТЫ ЗДАНИЯ: опорная конструкция и надстройка. Здание состоит из двух основных частей: (i) основание или фундамент и (ii) надстройка. Подконструкция или фундамент — нижняя п… Пример проектирования 3: Армированный ленточный фундамент. Несущая стена одноэтажного дома должна опираться на широкий армированный ленточный фундамент. Исследование места показало … Пример: конструкция свайной шапки.

Принять усиленный ленточный фундамент шириной 1,2 м и глубиной 350 мм из бетона марки 35

Для передачи нагрузки требуется свайный колпак

(см. Рис. 11.23).

от колонны 400 мм × 400 мм до четырех свай диаметром 600 мм, как показано на рис. 14.30.Шапки … МЕТОДЫ РАССТОЯНИЯ — ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕКТА. Обычно используются следующие различные методы растачивания: (i) Шнековое растачивание. (ii) Растачивание шнеков и гильз. (iii) Мыть скучно. (iv) Ударные … ОСНОВЫ ДЛЯ ЧЕРНЫХ ХЛОПКОВЫХ ПОЧВ. Черно-хлопковые и другие экспансивные почвы имеют типичные характеристики усадки и набухания из-за движения влаги через них. Du … ОБРАБОТКА ТРАНШЕЙ — ПОЧВЫ. При большой глубине траншеи или при рыхлом грунте стороны траншеи могут обваливаться.Проблему можно решить, приняв … Пример конструкции 5: Основание колодки — осевая нагрузка плюс изгибающий момент (небольшой эксцентриситет). Основание подушки колонны подвергается осевой нагрузке в 200 кН (статическая) плюс 300 кН

http://www.abuildersengineer.com/2013/01/design-example-reinformed-strip.html

5/7 / 2015

Пример проектирования 3: Армированный ленточный фундамент. | Инженер-строитель

Страница 3 из 6

(наложенный), и изгибающий момент 40 кНм. Подходит для … БЕЗ ЦЕНТРИЧНО НАГРУЖЕННОЙ ФУТБОЛКИ.Опоры имеют такую ​​конструкцию и пропорции, что C.G. наложенной нагрузки совпадает с C.G. площади основания, так что … ЖИВЫЕ НАГРУЗКИ В ЗДАНИИ: на перекрытиях, на крышах. Живые нагрузки, также называемые сверхналоженными нагрузками, состоящими из движущихся или переменных нагрузок, создаваемых людьми или жильцами, их мебелью, временными … Фундаменты ростверка — Описание. Фундамент ростверка состоит из ряда слоев балок, обычно уложенных под прямым углом друг к другу и используемых для распределения большой точечной нагрузки… Работает на Blogger.

Архив блога ► 2015 (6) ► 2014 (29) Рис. 11.23 Пример расчета усиленного ленточного фундамента — нагрузки и опорные давления.

▼ 2013 (158) ► Декабрь (4)

Реактивное расчетное давление вверх для расчета боковой арматуры ► Ноябрь (4) ► Октябрь (4) ► Сентябрь (5) ► Август (4) ► Июль (5) ► Июнь ( 5) ► май (8) ► апрель (9) ► март (17) ► февраль (31) ▼ январь (62) Пример конструкции: прямоугольный сбалансированный фундамент. Уравновешенные фундаменты (прямоугольные, консольные, тр… Боковой изгиб и сдвиг = 1000 мм.

Пример конструкции: основание рамы связанного портала. Связанные основы — Дизайн. Связанные и сбалансированные основы. Связанные и сбалансированные основы. Конструкция — Подъемный плот Конструкция — Плавучесть. Конструкция — Плот балочно-полосовой. Дизайн — сотовый плот с крышкой. Дизайн — сотовый плот. Пример конструкции: сэндвич-плот скольжения. Дизайн — Slip Sandwich Raft. ОТКАЗЫ ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ ПОРЕЗАХ ПЕСКА. СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ПОРЕЗЫ.

http://www.abuildersengineer.com/2013/01/design-example-reinformed-strip.html

07.05.2015

Пример проектирования 3: усиленный ленточный фундамент. | Инженер-строитель

Страница 4 из 6

КРЕПЛЕНИЕ БЕЗОПАСНЫХ ИЗДЕЛИЙ. Crust Raft — Дизайн. Пример расчета: номинальный размер корки. Конструкция — Номинальная основа для корки — Полугибкие полужесткие плоты: расчетный пролет для локальных депрессивных … Конструкция несущего давления — Полугибкие плоты. Проектирование макетов полужестких плотов Принципы проектирования — полужесткие плоты. Пример конструкции: плавающая плита. Калибровка плиты. Проектные решения — плавающие плиты.Плавающие плиты (грунтовые плиты). Размеры конструкции: балки сплошные. Проектные решения: балки сплошные. Прямоугольные и тавровые балки сплошные полосы. Пример проектирования 5: Основание подушки — осевая нагрузка плюс изгиб … Фундаменты подушки с осевыми нагрузками и изгибом … Пример конструкции: усиленное основание подушки. Пример проектирования 3: Армированный ленточный фундамент. Проектные решения — Определение размеров проекта — Укрепление … Железобетонные опоры и полосы. Полосы неармированные бетонные. Таким образом, vu

Пример конструкции: фундамент из массивного бетонного основания.

Нагрузка для перекрытия углублений

Пример конструкции: Фундамент полосы заполнения траншеи.

В местах локального углубления фундамент действует как подвесная плита. Предельная нагрузка, вызывающая изгиб и сдвиг в фундаменте, — это общая нагрузка, т.е. нагрузка надстройки + нагрузка на фундамент, которая дается в соответствии с проектными решениями

для заполнения траншеи. Полоски для заполнения траншеи. Неармированные бетонные площадки и полосы. Основы: Общая методика проектирования. Конструктивное проектирование членов фонда.Проектирование фундамента: расчет установленной опоры … Конструкция фундамента: определение опоры

Продольный изгиб и сдвиг из-за впадин

Давления ….

Предельный момент из-за перекрытия фундамента — предполагается, что он просто поддерживается — на локальном участке 2,5 м депрессия

ПОРЯДОК РАСЧЕТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТА. Эксплуатация жесткости фундамента и в результате … Выбрать фонд: подвергнуть сомнению информацию и … Общий подход к выбору фундамента.Сбор / оценка информации — Structural Co …

Ширина для расчета арматуры b = B = 1200 мм.

Выбор подходящего фонда. Фундаменты ростверков — Описание. Поддерживающие стены. Фундаменты из опор и балок. Плавающие грунтовые плиты перекрытия.

http://www.abuildersengineer.com/2013/01/design-example-reinformed-strip.html

5/7/2015

Пример проектирования 3: усиленный ленточный фундамент. | Инженер-строитель

Страница 5 из 6

Подвесные плиты первого этажа.Свайные заглушки и фундаментные балки. Анкерные блоки — Описание. Анкерные сваи — Описание. Стальные сваи — Описание. Деревянные сваи — Описание.

► 2012 (304)

Таким образом ву

Рис. 11.24 Пример расчета армированного ленточного фундамента — арматура. Категории: ЛЕНТОЧНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

Сообщение по теме: ЛЕНТОЧНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ Определение размеров конструкции: Непрерывные балочные полосы. Проектные решения: балки сплошные. Прямоугольные и тавровые балки сплошные полосы. Проектные решения — Градуировка проекта — Железобетонные площадки и полосы.. Прокладки и полосы железобетонные. Полосы неармированные бетонные. Пример конструкции: опорная плита с засыпкой траншеи.

http://www.abuildersengineer.com/2013/01/design-example-reinformed-strip.html

5/7/2015

Пример проектирования 3: усиленный ленточный фундамент. | Инженер-строитель

Стр. 6 из 6

Решения по проектированию фундамента с засыпкой траншеи. Полоски для заполнения траншеи.

1 комментарий: Сатья сказал … действительно полезно … четко и по делу 2 апреля 2015 г., 22:39

Добавить комментарий

Введите свой комментарий…

Комментарий как:

Опубликовать

Следующее сообщение »

Выбрать профиль …

  

Предварительный просмотр

На главную

« Предыдущее

Builder’s Engineer | По дизайну Tricks-Collection | Неограниченное количество развлечений, таких как телешоу и коллекции фильмов

http://www.abuildersengineer.com/2013/01/design-example-reinforced-strip.html

5/7/2015

Несущая способность поверхностных ленточных фундаментов на песке и глине, армированных георешеткой — сравнительное исследование

  • Akinmusuru, J.О., Акинболаде, Дж. (1981) Стабильность нагруженных опор на армированном грунте, ASCE Journal Geotechnical Engineering Division , 107 , 819–827.

    Google ученый

  • Бинке, Дж. И Ли, К.Л. (1975) Анализ несущей способности армированных земляных плит, ASCE Journal Geotechnical Engineering Division , 101 , 1257–76.

    Google ученый

  • Доусон, А.и Ли Р. (1988) Полномасштабные испытания фундамента на глине, армированной сеткой, Специальная геотехническая публикация ASCE , 18 , 127–47.

    Google ученый

  • Fragaszy, R.J. и Лоутон, E.C. (1984) Несущая способность укрепленных песчаных грунтов, ASCE Journal Geotechnical Engineering Division , 110 , 1500–7.

    Google ученый

  • Fragaszy, R.Дж., Лоутон, E.C. и Асгарзаде-Фози, З. (1983) Несущая способность армированного песка, Труды Восьмой Европейской конференции по механике грунтов и фундаментостроению , ред. Х. Г. Ратмайер и К. Х. О. Саари, Хельсинки, А. А. Балкема, Роттердам, Vol. 1, 357–66.

    Google ученый

  • Гвидо В.А., Бешядецкий Г.И. и Салливан, М.Дж. (1985) Несущая способность фундаментов, армированных геотекстилем, Труды одиннадцатой Международной конференции по механике грунтов и проектированию фундаментов , Сан-Франциско, А.A. Balkema, Роттердам, Vol. 3. С. 1777–80.

    Google ученый

  • Гвидо, В.А., Чанг, Д.К. и Суини, М.А. (1986) Сравнение плит, армированных георешеткой и геотекстилем, Canadian Geotechnical Journal , 23 435-40.

    Google ученый

  • Гвидо, В.А., Кнюппель, Дж. П. и Суини, М.А. (1987) Испытание плиты на земляные плиты, армированные георешеткой, Proceedings of Geosynthetics ’87 , Новый Орлеан, США, Международная ассоциация промышленных тканей, 216–25.

  • Huang, C.C. и Тацуока, К. (1988) Прогноз несущей способности ровного песчаного грунта, усиленного полосовой арматурой, Труды Международного геотехнического симпозиума по теории и практике укрепления грунта , Фукуока, Япония, стр. 191–96.

  • Huang, C.C. и Тацуока, К. (1990) Несущая способность усиленного горизонтального песчаного грунта, Геотекстиль и геомембраны , 9 , 51–82.

    Google ученый

  • Ингольд Т.С., Миллер К. (1982) Аналитическое и лабораторное исследование армированной глины, Труды Второй Международной конференции по геотекстилям , 3 , Международная ассоциация промышленных тканей, 587–92.

    Google ученый

  • Khing, KH, Das, BM, Puri, VK, Cook, EE и Yen, SC (1993) Несущая способность ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой, Геотекстиль и геомембраны , 12 , 351–61 .

    Google ученый

  • Хинг, К.Х., Дас, Б.М., Йен, С.С., Пури, В.К. и Кук, E.E. (1992) Эффект интерференции двух близко расположенных ленточных фундаментов из армированного георешеткой песка, Geotechnical and Geological Engineering , 10 , 257–71.

    Google ученый

  • Mandal, J.N. и Манджунатх В. (1990) Несущая способность однослойного геосинтетического песчаного основания, Труды Индийской геотехнической конференции , Индийское геотехническое общество, Нью-Дели, стр.7–10.

  • Milligan, G.W.E. и Лав, J.P. (1984) Испытание моделей геосеток под слоем заполнителя на мягком грунте, Труды симпозиума по армированию полимерной сетки , Институт инженеров-строителей, Лондон, Документ № 4.2.

  • Омар, М.Т., Дас, Б.М., Пури, В.К. и Йен, С.С. (1993) Максимальная несущая способность фундаментов мелкого заложения на песке с усилением георешеткой, Canadian Geotechnical Journal , 30 , 545–549.

    Google ученый

  • Pfeifle, T.W. и Дас, Б. (1979) Модельные испытания на несущую способность в песке, ASCE Journal of Geotechnical Engineering Division , 105 , 1112–1116.

    Google ученый

  • Йео, Б., Йен, С.С., Пури, В.К., Дас, Б.М. и Райт, М.А. (1993) Лабораторное исследование осадки фундамента на песке, усиленном георешеткой, из-за циклической нагрузки, Геотехническая и геологическая инженерия , 13 , 1–14.

    Google ученый

  • Где используется ленточный фундамент? — MVOrganizing

    Где используется ленточный фундамент?

    Ленточные опоры обычно используются в качестве фундаментов несущих стен. Фундамент обычно в два раза больше ширины несущей стены, иногда даже шире. Ширина, а также тип армирования зависят от несущей способности грунта фундамента.

    Что такое ленточный фундамент?

    Стеновой фундамент или ленточный фундамент — это непрерывная бетонная полоса, которая служит для распределения веса несущей стены по площади почвы.Это компонент неглубокого фундамента.

    В чем преимущества ленточного фундамента?

    Преимущества ленточного фундамента Подходит для строительства как небольших частных домов, так и больших многоквартирных домов. Есть возможность построить дом на склоне. Строительство можно вести при любых погодных условиях. Осадка конструкции минимальная.

    Сколько стоит ленточный фундамент?

    Средние затраты на установку новых фундаментов составляют: Ленточный фундамент — 100–120 фунтов стерлингов за метр.Фундаменты для засыпки траншеи — 120 — 150 фунтов за метр.

    Какой фундамент строить дешевле всего?

    Стоимость бетонных плит Бетонные плиты, как правило, являются самым дешевым типом фундамента для установки. Поскольку они строятся по принципу перекрытия, они не требуют значительных земляных работ или постоянного обслуживания и обычно не вызывают проблем с влажностью.

    Как вы оцениваете фундамент?

    Фундамент стоит от 5 до 33 долларов за квадратный фут в зависимости от типа. Наливная бетонная плита стоит от 5 до 14 долларов за квадратный фут, в то время как недостроенный фундамент подвала стоит в среднем 33 доллара за квадратный фут….Стоимость фундамента за квадратный фут.

    Типы фундаментов дома Стоимость квадратного фута
    Плот 5–10 долларов
    Подвал (без отделки) $ 33

    Как оценить стоимость фундамента?

    Строительство фундамента стоит в среднем 8 417 долларов, при этом большая часть затрат составляет от 4 122 до 13 152 долларов. Стоимость фундамента колеблется от 4 до 25 долларов за квадратный фут. Цена зависит от вашего местоположения, размера вашего дома и типа фундамента.Наиболее распространенные разновидности включают полноценный подвал, перекрытие, опору и балку, а также подполье.

    Когда следует беспокоиться о трещинах в фундаменте?

    Если вы видите трещины в стене фундамента такого типа, вероятно, пришло время вызвать осмотр, так как это может указывать на серьезную структурную проблему с фундаментом вашего дома и часто связана с проседанием или оседанием фундамента.

    Какие трещины в фундаменте плохие?

    Из всех трещин в фундаменте наиболее опасны ступенчатые.Обычно они движутся по диагонали и атакуют бетонные блоки и кирпичные фундаменты. Трещины начинаются в стыке или в конце стены, затем сужаются или поднимаются вверх. Как и все диагональные трещины, они вызваны дифференциальной осадкой.

    Что считается плохой трещиной в фундаменте?

    Горизонтальные трещины Трещины в фундаменте, идущие вбок (горизонтально), являются наиболее серьезным типом трещин, на который следует обратить внимание, поскольку они могут сигнализировать о серьезном повреждении фундамента и структурной целостности вашего дома.

    Эффективность ленточного фундамента с армированием георешеткой для различных типов грунтов в Мосуле, Ирак

    PLoS One. 2020; 15 (12): e0243293.

    , курирование данных, формальный анализ, расследование, методология, ресурсы, программное обеспечение, визуализация, написание — первоначальный проект, 1 , концептуализация, формальный анализ, получение финансирования, расследование, методология, администрирование проекта, ресурсы, программное обеспечение, надзор, проверка, Написание — обзор и редактирование, 1, * , Концептуализация, Исследование, Методология, Визуализация, Написание — обзор и редактирование, 1 , Концептуализация, Формальный анализ, Исследование, Методология, Надзор, Написание — обзор и редактирование, 1 , Формальный анализ, получение финансирования, администрирование проекта, написание — обзор и редактирование, 1 и, концептуализация, методология, проверка, написание — просмотр и редактирование 2

    Нур Ибрагим Хасан

    1 Факультет инженерии и искусственной среды, Universiti Kebangsaan Malaysia, Bangi UKM, Selangor, Malaysia

    Aizat Mohd Taib

    1 Факультет инженерии и искусственной среды, Universiti Kebangsaan Malaysia, Bangi UKM, Селангор, Малайзия

    Нур Шазвани Мухаммад

    1 Факультет инженерии и искусственной среды, Universiti Kebangsaan Malaysia, Bangi UKM, Селангор, Малайзия

    Мухамад Разуханафи Мат Язид

    1 Факультет инженерии и искусственной среды, Universiti Kebangsaan Malaysia, Bangi UKM, Selangor, Malaysia

    Azrul A.Муталиб

    1 Факультет инженерии и искусственной среды, Universiti Kebangsaan Malaysia, Bangi UKM, Selangor, Malaysia

    Dayang Zulaika Abang Hasbollah

    2 Школа гражданского строительства, инженерный факультет, Universiti Teknologi Malaysia, Скудаи, Джохор, Малайзия

    Цзянго Ван, редактор

    1 Факультет инженерии и искусственной среды, Universiti Kebangsaan Malaysia, Bangi UKM, Селангор, Малайзия

    2 Школа гражданского строительства, Инженерный факультет, Universiti Teknologi Malaysia, Скудаи, Джохор, Малайзия

    Китайский горно-технологический университет, КИТАЙ

    Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.

    Поступило 17.06.2020; Принято 2020 ноября 19 ноября.

    Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника. Эта статья процитирована. другими статьями в PMC.

    Реферат

    Основная причина проблемного разрушения грунта при определенной нагрузке — низкая несущая способность и чрезмерная осадка.В связи с растущим интересом к использованию неглубокого фундамента для поддержки тяжелых конструкций важно изучить методы улучшения почвы. Техника использования геосинтетического армирования широко применяется в последние несколько десятилетий. Целью данной статьи является определение влияния использования георешетки Tensar BX1500 на несущую способность и осадку ленточного основания для различных типов почв, а именно Аль-Хамедат, Башика и Аль-Рашидия в Мосуле, Ирак. Расчет армированных и неармированных грунтовых оснований проводился численно и аналитически.Был протестирован ряд условий путем изменения количества ( N ) и ширины ( b ) слоев георешетки. Результаты показали, что георешетка может улучшить несущую способность основания и уменьшить осадку. Почва на участке Аль-Рашидиа была песчаной и показала лучшее улучшение, чем почвы на двух других участках (глинистые почвы). Оптимальная ширина георешетки ( b ) в пять раз превышала ширину основания ( B ), в то время как оптимальное число георешетки ( N ) не было получено.Наконец, численные результаты предельной несущей способности были сопоставлены с аналитическими результатами, и сравнение показало хорошее соответствие между результатами анализа и оптимальным диапазоном, опубликованным в литературе. Значительные результаты показывают, что усиление георешетки может способствовать улучшению грунтового основания, однако напрямую не зависит от ширины и количества только георешетки. Различные свойства почвы и размер основания также влияют на значения BCR и SRR, подтвержденные расчетами коэффициента улучшения.Таким образом, полученные результаты дополнили выгоду от эффективного применения укрепленных грунтовых оснований.

    Введение

    Методы улучшения грунта с помощью геосинтетических материалов получили широкое развитие за последние несколько десятилетий, особенно в области строительства дорожных покрытий и фундаментов. Хотя было проведено множество экспериментальных исследований для определения эффекта геосинтетического армирования, анализ различается в отношении свойств геотекстиля, таких как форма и размеры, расстояние и толщина [1–13].Кроме того, в исследованиях также анализируется влияние различных типов грунтов и конструкций основания. Что касается поведения грунта с классификацией песчаных грунтов, многочисленные аналитические исследования внесли свой вклад в изучение взаимодействия грунта и конструкции, проведенного несколькими исследователями в отношении несущей способности оснований из грунта, армированного георешеткой [13–17]. Кроме того, бесчисленные численные модели, позволяющие сэкономить время и средства, были выполнены для исследования несущей способности и осадки армированного грунта [9, 18–29].Концепция армированного грунта как строительного материала, основанная на существовании взаимодействий между грунтом и арматурой за счет прочности на растяжение, фрикционных и адгезионных свойств арматуры, была впервые введена французским архитектором и инженером Анри Видалем в 1960-х годах [29]. С тех пор этот метод широко используется в инженерно-геологической практике. Геосинтетические материалы, которые используются в армированных грунтах, бывают разных типов, включая геосетки, геотекстиль, геомембраны, геосинтетические глиняные облицовки, геосетки и геоячейки [30].Георешетка — один из строгальных геосинтетических материалов, обычно изготавливаемых из полимеров; В настоящее время различные разновидности геосеток изготавливаются из полипропилена или полипропилена высокой плотности (HDPP), что способствует эффективному использованию различных геотекстильных материалов.

    Фундамент с армированной грунтовой системой называется армированным грунтовым фундаментом (РПГ). иллюстрирует типичный геосинтетический армированный грунт фундамент и описание различных геометрических параметров. Параметры армирования георешеткой включают расстояние между верхними слоями ( и ), расстояние по вертикали ( s или h ), количество слоев армирования ( N ), общую глубину армирования ( d ) и ширину арматуры ( б ).Как указано в литературе, оптимальное значение для параметров ( u / B ) и ( h / B ) составляет 0,33 (где B — ширина основания). Во многих исследованиях были выбраны разные размеры основания и георешетки, но все результаты указывают на различное поведение в зависимости от классификации почвы. Можно понять, что разные географические районы имеют разные типы почвы и условия, поэтому правильная конструкция используемой георешетки важна для улучшения грунтовых оснований.Более того, фундаменты из армированного грунта могут быть экономичной альтернативой обычным фундаментам мелкого заложения с большими размерами фундамента, которые, в свою очередь, увеличивают осадку фундамента из-за увеличения глубины зоны влияния под фундаментом или замены слабых слоев грунта подходящими материалами [31] .

    Фундамент, армированный георешеткой [32].

    В течение последних тридцати лет было проведено множество экспериментальных, численных и аналитических исследований для изучения поведения RSF для различных типов почв.Все исследования показали, что использование арматуры может значительно увеличить несущую способность и уменьшить осадку грунтовых оснований [33]. Чен и Абу-Фарсах и др. . В работе [34] для оценки преимуществ фундамента с усиленным грунтом использовались две концепции, например коэффициент несущей способности (BCR) и коэффициент уменьшения осадки (SRR). BCR определяется как отношение несущей способности фундамента из армированного грунта к несущей способности фундамента из неармированного грунта, тогда как SRR определяется как отношение уменьшения осадки основания на основе армирования к осадке основания из неармированного грунта при постоянном поверхностном давлении [ 35].BCR представлен как:

    Где:

    ( q ult ) r — предельная несущая способность фундамента из армированного грунта.

    ( q ult ) u — предельная несущая способность неармированного грунтового основания.

    И SRR определяется как:

    Где:

    s R — осадка армированного грунтового основания.

    с 0 — осадка неармированного грунтового основания.

    Многие из этих исследований были направлены на изучение параметров и переменных, которые будут влиять на значения BCR и SRR. Другие исследования также были сосредоточены на улучшении осадки фундамента, других геотехнических конструкций и методов расчета, таких как Abbas и др. . [36], Rosyidi и др. . [37], Хаджезаде и др. . [38], Joh и др. .[39], Чик и др. . [40], Ли и др. . [41], Азриф и др. . [42] и Zhanfang и др. . [43] работают. Гвидо и др. . [1] провели экспериментальное исследование земляных плит, армированных геотекстилем. Их модельные испытания проводились с использованием квадратного фундамента на песке. Они показали, что BCR снижается с увеличением ед. / B ; улучшение несущей способности было незначительным, когда количество армирующих слоев было увеличено до трех, что соответствовало глубине воздействия 1 . 0B для u / B , h / B и b / B отношения 0,5, 0,25 и 3. Незначительное улучшение BCR наблюдалось при увеличении отношения длин ( b / B ) армирования сверх трех с двумя армирующими слоями и отношениями u / B и h / B , равными 0,25 и 0,25, соответственно. Кроме того, Ли и др. . [44] провели испытание лабораторной модели с использованием жесткой ленточной опоры, опирающейся на плотный песок, покрывающий мягкую глину, со слоем геотекстиля на границе раздела.Они обнаружили, что армирующий слой на границе раздела песок-глина привел к дополнительному увеличению несущей способности и уменьшению осадки основания; Эффективная ширина арматуры, которая привела к оптимальным характеристикам основания, оказалась примерно в пять-шесть раз больше ширины основания.

    Кроме того, исследование методом конечных элементов, проведенное Курианом и др. . [45] на ленточном основании, поддерживаемом армированным песком, с использованием модели грунта Дункана-Чанга показали явное уменьшение осадки в армированном песке при более высоких нагрузках, чем в случае неармированного песка.Численные результаты также показали, что небольшое увеличение осадки произошло в армированном песке на начальной стадии процесса нагружения. Возможное объяснение этого явления дано Курианом и др. . [45] было то, что нормальная нагрузка была слишком мала, чтобы мобилизовать достаточное трение между почвой и арматурой. Относительное движение между грунтом и арматурой увеличивалось с увеличением нагрузки и уменьшалось с увеличением глубины армирования.Максимальное напряжение сдвига на границе раздела грунт-арматура произошло на относительном расстоянии ( x / B ) примерно 0,5 от центра основания, а напряжение, развиваемое в арматуре, было максимальным в центре и постепенно уменьшалось к концу. арматуры. С другой стороны, Махарадж [19] выполнил численный анализ на ленточном основании, поддерживаемом армированной глиной, с использованием модели грунта Друкера – Прагера. Он пришел к выводу, что в случае однослойного армирования оптимальное соотношение расстояния между верхними слоями ( u / B ) оказалось около 0.125 из армированной глины. Он также обнаружил, что эффективное соотношение длины ( b / B ) арматуры было около 2,0, глубина влияния зависела от жесткости арматуры, а увеличение геосинтетической жесткости уменьшило оседание основания.

    Хотя многие исследования показали много интересных особенностей механизма взаимодействия грунт-геосинтетика, методы, используемые для проектирования геосинтетических грунтовых систем, все еще различаются и в большинстве случаев озадачивают инженеров.В основном использовался расчет системы армированного грунта с использованием методов предельного равновесия, который считался очень консервативным [46–48]. В последнее время внедрение метода конечных элементов для моделирования и анализа системы армированного грунта обеспечило соответствующие проектные характеристики, низкую стоимость и скорость, с использованием различных систем армирования грунта и граничных условий [49]. Однако необходимость численного и аналитического исследования, учитывающего основные факторы механизма взаимодействия армированного грунтового основания, остается актуальной.В этой статье анализ несущей способности и осадки фундамента из армированного и неармированного грунта георешеткой трех участков (т.е. Аль-Хамедат, Аль-Рашидия и Башика) в Мосуле, Ирак, проводится численно с помощью программы конечных элементов Plaxis. и сравнивается с аналитической несущей способностью, рассчитанной теоретически с использованием метода, разработанного Ченом и Абу-Фарсахом [17]. Производные и аналитические методы основаны на анализе предельного равновесия и рассчитывают только предельную несущую способность для данного осадки.Поскольку осадки не могут быть получены с помощью этих методов, поэтому осадки, полученные в результате численного анализа, были использованы в теоретическом методе.

    Механизм армирования георешеткой

    Во многих случаях при строительстве неглубокие фундаменты возводятся поверх существующего слабого грунта, что приводит к низкой несущей способности и чрезмерным проблемам осадки. Недостатки могут вызвать структурное повреждение, снижение срока службы и ухудшение уровня производительности [50].В этих условиях методы улучшения почвы использовались в течение долгого времени для решения проблемы, связанной с этими типами почв. Несколько исследователей разработали различные методы улучшения почвы для повышения прочности почвы с помощью различных методов стабилизации. Для решения вышеупомянутых проблем с почвой было разработано несколько типов методов улучшения почвы, включая цементацию, вертикальные дренажи, замену грунта, укладку свай и геосинтетическое армирование [51–54]. Полимерная природа геосинтетического материала делает геосинтетические изделия долговечными в различных условиях грунта и окружающей среды.Общие применения геосинтетики в области геотехнической инженерии включают повышение прочности и жесткости подземного грунта, подчеркнутого на неглубоких основаниях и тротуарах, обеспечение устойчивости грунтовых подпорных конструкций и откосов, обеспечение безопасности плотин, как описано в Han et al . [55] и Ван и др. . [56] работают. Георешетка используется для улучшения механических характеристик подземного грунта при внешних нагрузках. Таким образом, он широко применяется в качестве армирующих слоев в стенах из механически стабилизированного грунта (MSE) и геосинтетического армированного грунта (GRS), в качестве меры стабилизации откосов и в качестве армирования подземного грунта под тротуарами и основаниями.Высокая растягивающая способность геосеток позволяет слоям армирования принимать на себя значительную часть растягивающих напряжений, возникающих в массиве грунта из-за действия внешней нагрузки. Таким образом, георешетки действуют как армирующие элементы и усиливают нагрузочно-деформационные характеристики армированного грунтового массива.

    В ходе некоторых экспериментальных исследований Бинке и Ли [14] оценили несущую способность грунта, армированного металлическими полосами; Результаты испытаний показали, что несущая способность может быть улучшена в 2–4 раза за счет усиления грунта.Результаты их испытаний также показали, что арматура, размещенная ниже глубины воздействия, которая составляла приблизительно 2B , оказала незначительное влияние на увеличение несущей способности и размещение первого слоя на ( u / B = 0,3) ниже основание фундамента привело к максимальному улучшению. Акинмусуру и Акинболаде [57] исследовали влияние использования канатных волокон в качестве армирующих элементов на песчаную почву; их результаты показали, что предельная несущая способность может быть увеличена до трех раз по сравнению с неармированным грунтом; Оптимальное расстояние между верхними слоями ( и ) было определено равным 0 . 5B , и они показали, что улучшение несущей способности было незначительным, когда количество армирующих слоев было увеличено до трех, что соответствовало глубине воздействия 1 . 75Б . Сакти и Дас [2] провели экспериментальное исследование фундамента из глинистого грунта, армированного геотекстилем. Результаты их испытаний показали, что большинство преимуществ геотекстильной арматуры было получено при соотношении расстояния между верхними слоями ( u / B ), равном 0.От 35 до 0,4. Для u / B 0,33 и h / B 0,33, BCR увеличился с 1,1 до 1,5, когда количество слоев увеличилось с 1 до 3, и после этого оставался практически постоянным. Затем определено, что глубина воздействия при укладке геотекстиля составляет 1,0 B . Наиболее эффективная длина геотекстиля равнялась четырехкратной ширине ленточного основания.

    Чжоу и Вэнь [58] провели экспериментальное исследование, чтобы изучить влияние использования одного слоя песчаной подушки, армированной геоячейками, на мягкий грунт.Результаты показали, что произошло существенное уменьшение осадки нижележащего мягкого грунта, а коэффициент реакции земляного полотна K30 был улучшен на 3000%; деформация уменьшилась на 44%. Более того, Рафтари и др. . [24] провели численный анализ на ленточном основании, поддерживаемом усиленным откосом, с использованием модели грунта Мора – Кулона. Результаты испытаний показали, что осадка фундамента на неармированном склоне более сильная, чем на усиленном.Так как осадка в армированной ситуации с тремя слоями арматуры уменьшилась примерно на 50%. Они сообщили, что для достижения наименьшей осадки оптимальное вертикальное расстояние между георешетками ( х ) должно быть эквивалентно ширине фундамента ( B ). Хинг и др. . [5] провели серию модельных испытаний на ленточных фундаментах, поддерживаемых песком, армированным георешеткой. Результаты испытаний показали, что размещение георешетки на глубине ( d / B ) больше 2.25 не привел к улучшению несущей способности ленточного фундамента. Для достижения максимальной выгоды минимальное отношение длины ( b / B ) георешетки должно быть равно 6. BCR, рассчитанное при ограниченном соотношении осадки ( s / B ) 0,25, 0,5 и 0,75, составляет примерно 67 % –70% от окончательного BCR.

    Адамс и Коллин [11] выполнили несколько серий крупномасштабных полевых испытаний. Испытания проводились в бетонном боксе с четырьмя квадратными опорами различных размеров.Для испытаний был выбран мелкодисперсный песок для бетонного раствора с плохой сортировкой. Результаты испытаний показали, что три слоя армирования георешеткой могут значительно увеличить несущую способность и что коэффициент предельной несущей способности (BCR) может быть увеличен до более чем 2,6 для трех слоев армирования. Однако величина осадки, необходимая для этого улучшения, составляла примерно 20 мм ( s / B = 5%) и могла быть неприемлемой для некоторых оснований. Результаты также показали, что положительные эффекты армирования при низком коэффициенте осадки ( s / B ) могут быть максимально достигнуты, когда расстояние между верхними слоями меньше 0.25 В . В качестве альтернативы Араб и др. . [27] провели численный анализ на ленточном основании, поддерживаемом песчаным грунтом, с использованием модели затвердевающего грунта. Они сообщили, что для геометрических параметров u / B = h / B = 0,5 и b / B = 4, эффект увеличения количества слоев георешетки ( N ) на несущую способность армированных георешеткой грунтов увеличили несущую способность и немного увеличили общую жесткость армированного песка.Увеличение жесткости георешетки также привело к увеличению BCR. Несмотря на то, что исследования грунтового основания, армированного георешеткой, проводились широко, поведение грунта не отражено полностью, особенно с учетом оптимизированного применения георешетки. Численное моделирование в этом исследовании способствует более глубокому пониманию грунтового основания за счет определения арматуры в моделях грунта.

    Численное моделирование

    Численное моделирование поведения армированного и неармированного грунтового основания проводилось с использованием программного обеспечения Plaxis.Plaxis — это программа конечных элементов, специально разработанная для анализа деформации и устойчивости в инженерно-геологических задачах [59]. В этом исследовании процесс тестирования включает в себя полное моделирование грунта, усиления георешетки, установки фундамента и приложения нагрузки, как показано на рис. Реальные сценарии можно смоделировать с помощью модели плоской деформации, которая используется в текущей задаче. Модель плоской деформации подходит для реализации с относительно однородным поперечным сечением, схемой нагружения и большой протяженностью модели в направлении, перпендикулярном плоскости модели, где нормальные напряжения полностью учитываются, но смещения и деформации принимаются равными нулю. .

    Анализ моделей

    В Plaxis доступны различные конститутивные модели почвы. С помощью моделирования методом конечных элементов в данной работе была рассмотрена модель упруго-идеально пластичного грунта Мора – Кулона. Конститутивная модель Мора-Кулона широко используется в большинстве инженерно-геологических задач, поскольку исследователи показали, что комбинации напряжений, приводящие к разрушению в образцах грунта в трехосных испытаниях, соответствуют контуру разрушения по критерию Мора-Кулона (шестиугольная форма) Голдшейдера [60].При использовании конститутивной модели Мора-Кулона в качестве входных данных требуются пять параметров [61]. Эти пять параметров могут быть получены путем анализа основных испытаний грунта, и они состоят из двух параметров жесткости: эффективного модуля Юнга ( E ′) и эффективного коэффициента Пуассона ( v ′) и трех параметров прочности: эффективного сцепления ( c ). ′), Эффективный угол трения ( φ ′) и угол расширения ( ψ ). В 2D-пространстве огибающая разрушения символизирует прямую или слегка изогнутую линию, касающуюся круга Мора или точек напряжения.В диапазонах напряжений в пределах области текучести почвенный материал эластичен. По мере развития критического сочетания напряжения сдвига и эффективного нормального напряжения точка напряжения будет совпадать с зоной разрушения, и предполагается идеально пластичное поведение материала с непрерывным сдвигом при постоянном напряжении. После достижения идеально пластичного состояния материал никогда не сможет вернуться к полностью эластичному поведению без каких-либо необратимых деформаций. Ленточный фундамент моделируется как жесткая плита и в анализах считается очень жестким и грубым.

    Детали армированных георешеткой грунтов, рассмотренных в модельных испытаниях, показаны в. В Plaxis армирование георешетки представлено применением специальных натяжных элементов (пятиузловых элементов георешетки). Георешетки имеют только нормальную жесткость и не имеют жесткости на изгиб, которая может выдерживать только растягивающие усилия. Единственное свойство материала георешетки — упругая осевая жесткость EA . Для моделирования взаимодействия элементов георешетки с окружающей почвой часто бывает удобно комбинировать эти элементы георешетки с интерфейсами.Назначенные границы раздела почва – георешетка показаны на. Каждому интерфейсу присвоена виртуальная толщина, которая представляет собой воображаемый размер, используемый для определения свойств материала интерфейса. Модель упруго-идеально пластическая используется для описания поведения границ раздела при моделировании взаимодействия грунт-георешетка. Кулоновский критерий используется для различения упругого поведения, при котором небольшие смещения могут происходить внутри границы раздела, и пластического поведения границы раздела, когда происходит постоянное скольжение.Параметры границы раздела рассчитываются из параметров окружающей почвы с использованием коэффициента взаимодействия R inter , определяемого как отношение прочности на сдвиг границы раздела к прочности почвы на сдвиг [59]. В этом исследовании используются 15-узловые элементы грунта, а прочность границы раздела установлена ​​вручную. Для реального взаимодействия грунт-конструкция граница раздела слабее и гибче, чем связанный грунт, что означает, что значение R inter должно быть меньше 1.Следовательно, R inter предполагается равным 0,9 в настоящем исследовании.

    Интерфейсы, георешетки, основания, точечная нагрузка и стандартные фиксаторы, доступные в Plaxis.

    Таблица 1

    Подробная информация о программе испытаний модели.

    Серия испытаний Постоянные параметры Переменные параметры
    A u / B = 0,33, N = 1 b / B 2, = 3, 4, 5, 6
    B u / B = h / B = 0.33, N = 2 b / B = 1, 2, 3, 4, 5, 6
    C u / B = h / B = 0,33, N = 3 b / B = 1, 2, 3, 4, 5, 6
    D u / B = h / B = 0,33, N = 4 b / B = 1, 2, 3, 4, 5, 6
    E u / B = h / B = 0,33, N = 5 b / B = 1, 2, 3, 4, 5, 6

    После того, как геометрическая модель полностью определена и свойства материала назначены слоям грунта и структурным объектам, сетка применяется для расчетов методом конечных элементов (КЭ).Plaxis включает в себя процедуру полностью автоматического создания сетки, в которой геометрия дискретизируется на элементы типа базового элемента и совместимые структурные элементы, как показано на. Основным типом элемента сетки, используемой в настоящем исследовании, является треугольный элемент со средним размером от 0,5 до 2 м, который обеспечивает точный расчет напряжений и разрушающих нагрузок. Plaxis предлагает пять различных плотностей ячеек, от очень крупной до очень мелкой. Предварительные расчеты проводились с использованием пяти доступных уровней глобальной грубости сетки, чтобы получить наиболее подходящую плотность сетки и минимизировать влияние зависимости сетки на моделирование методом конечных элементов.В ходе анализа количество треугольных элементов и точек напряжения в модели для каждого участка было изменено в зависимости от плотности сетки и расположения арматуры. показывает изменение количества элементов и точек напряжений в зависимости от плотности сетки моделей трех участков для случая пяти слоев георешетки. Как видно на рисунке, размер сетки оказывает минимальное влияние на результаты после примерно 240 элементов для сайта Башика и 400 элементов для сайтов Аль-Хамедат и Аль-Рашидиа. Для Ba’shiqa это соответствует крупной сетке с уточнением вокруг элементов георешетки и фундамента модели, где ожидаются большие концентрации напряжений, и средней сетке с уточнением как для Аль-Хамедат, так и для Аль-Рашидиа.

    Конечноэлементная сетка армированного грунта.

    Изменение коэффициента несущей способности в зависимости от плотности сетки (грубости сетки).

    Таблица 2

    Изменение количества элементов и точек напряжений в зависимости от плотности сетки.

    900 911 66 17664
    Грубость сетки Аль-Хамедат Башика Аль-Рашидия
    Элемент Точки напряжения Элемент Точки напряжения Точки напряжения
    Очень курс 133 1596 153 1836 153 1836
    Курс 236 2832 236 2832

    78

    90

    89

    398 4776 406 4872 406 4872
    Тонкий 802 9624 850 10200 850 10200

    90

    17856 1472 17664 1472

    Смоделированные граничные условия предполагались такими, что вертикальные границы были свободными по вертикали и ограничены по горизонтали, а нижняя горизонтальная граница была полностью фиксированной, как показано на.Рассматриваемые вертикальные границы сетки находились на расстоянии 10 м от центра фундамента с каждой стороны, в то время как нижняя горизонтальная граница находилась на 20 м ниже основания фундамента, так что эти границы не влияют на напряжения и деформации, возникающие в массиве грунта. В исследовании использовалась точечная нагрузка. Конструкция моделировалась с увеличивающейся величиной нагрузки до тех пор, пока почва не достигла невозможности исследовать оседание под действием приложенной нагрузки. После создания геометрической модели и создания сетки конечных элементов необходимо указать начальное напряженное состояние.Начальные условия состоят из двух различных режимов: один режим для создания начального давления воды, а другой режим для задания начальной геометрической конфигурации и создания начального эффективного поля напряжений. Поскольку слои почвы для Аль-Хамедат и Башика сухие, а уровень грунтовых вод на участке Аль-Рашидия достаточно глубок, чтобы не влиять на поведение фундамента, состояние грунтовых вод было принято как незначительное. Начальные напряжения в грунте генерируются с использованием формулы Джаки, выраженной уравнением 3 (в программном обеспечении Plaxis процедура создания начальных напряжений грунта часто известна как процедура K 0 ).

    где K 0 — коэффициент бокового давления грунта, а φ — угол внутреннего трения грунта.

    Георешетка полимерная экструдированная двухосная типа BX1500 [62].

    Plaxis позволяет выполнять различные типы расчетов методом конечных элементов, такие как расчет пластичности, анализ консолидации, анализ уменьшения Phi-c и динамический расчет. Для текущего исследования был выбран пластический расчет. Для проведения анализа упругопластической деформации следует выбрать пластический расчет.Этот тип расчета подходит для большинства практических геотехнических приложений. В инженерной практике проект делится на фазы проекта. Точно так же процесс расчета в Plaxis также разделен на этапы расчета. В данном исследовании рассматриваются два этапа расчета. Первый — это начальная фаза, которая представляет начальную ситуацию проблемы. Второй этап включает в себя усиление георешетки и приложение нагрузки на внешние линии.

    При расчете методом конечных элементов анализ становится нелинейным, если задействован пластический расчет, что означает, что каждый этап расчета должен решаться в этапах расчета (этапах нагрузки).Размер шага и алгоритм решения важны для нелинейного решения. Если шаг вычисления подходящего размера, то количество итераций, необходимых для достижения равновесия, будет небольшим, примерно 5–10, а если шаг большой, то количество требуемых итераций будет чрезмерным, и решение может отличаться. Итерационные параметры в программном обеспечении: желаемый минимум и максимум в первую очередь предназначены для определения того, когда расчет должен включать большие или меньшие шаги. Если расчет может решить шаг нагрузки (следовательно, сходиться) за меньшее количество итераций, чем желаемый минимум, который по умолчанию равен 4, он начинает использовать шаг нагрузки, который в два раза больше.Если, однако, для вычисления требуется больше итераций, чем желаемый максимум, который по умолчанию равен 10 для схождения, вычисление решит выбрать шаг вычисления только половинного размера. Для пластического анализа изменение желаемого минимума или желаемого максимума не влияет на результаты. Пока расчет сходится на каждом шаге, неважно, использует ли расчет много маленьких шагов с несколькими итерациями или ограниченное количество больших шагов с большим количеством итераций на шаг.

    Существует несколько процедур для решения задач нелинейной пластичности. Все процедуры основаны на автоматическом выборе размера шага в зависимости от применяемого алгоритма. Предельный уровень продвижения нагрузки — одна из таких процедур, которая используется в текущем анализе. Процедура автоматического определения размера шага используется в основном для этапов расчета, на которых необходимо достичь определенного предельного уровня нагрузки. Процедура завершает расчет при достижении заданного уровня нагрузки или при обнаружении разрушения грунта.Количество дополнительных шагов установлено на 1000, чтобы процесс расчета продолжался до конца, прежде чем будет достигнуто количество дополнительных шагов. В этой процедуре итерационные параметры установлены на стандартные и показали хорошую производительность при сходимости вычислений. В стандартных настройках допустимая ошибка, которая представляет собой отклонение от точного решения, была установлена ​​на 0,03, коэффициент чрезмерной релаксации, который отвечает за уменьшение количества итераций, необходимых для сходимости, был установлен на 1,2, максимальное количество итераций было установлено на 50, желаемая минимальная и максимальная итерация была установлена ​​на 4 и 10 соответственно, и, наконец, было активировано управление длиной дуги, что важно для сходимости вычислений и точного определения нагрузки при отказе, иначе расчет будет повторяться и нагрузка при отказе будет переоценен.Поэтапное строительство было выбрано в качестве варианта ввода нагрузки, где можно определить значение и конфигурацию нагрузки, а также состояние отказа, которое должно быть достигнуто. Поскольку поэтапное строительство выполняется с использованием процедуры предельного уровня увеличения нагрузки, оно контролируется общим множителем (∑Mstage). Этот множитель обычно начинается с нуля и достигает конечного уровня 1,0 в конце фазы расчета. Временной интервал фазы расчета считается нулевым, поскольку анализ модели является пластическим и не включает консолидацию или использование модели ползучести мягкого грунта.

    Свойства материала

    Почвы были собраны с трех разных участков в Мосуле, Ирак: Аль-Хамедат, Башика и Аль-Рашидия. Мосул расположен в северной части Ирака. Район отличается обширными равнинами и антиклиналями. Возле реки Тигр расположены три уровня накопленных террас аллювиальных почв. Большая часть почвы в этом районе умеренно экспансивного типа. Плоские участки между антиклиналями покрыты слоистыми наносами стока, которые включают глину, песок, ил, а иногда и покрыты россыпью гравия.показывает механические и физические свойства почвы, а в таблице S1 показаны пределы Аттерберга и размер зерна для каждого задействованного участка. В данном исследовании использовался бетонный ленточный фундамент шириной B = 600 мм. Свойства фундамента показаны в. Показанные на рисунке двухосные георешетки (Tensar BX1500) использовались для укрепления почвы на всех трех участках. Различные свойства армирования георешеткой, использованные при моделировании методом конечных элементов в данном исследовании, показаны на рис.

    Таблица 3

    Свойства почв трех участков по результатам лабораторных испытаний.

    Расположение Параметры прочности на сдвиг Физические свойства грунта
    Угол трения, φ ° Когезия, C (кПа) Насыщенный вес устройства, 36 γ насыщенный (кН / м 3 ) Вес ненасыщенного агрегата, γ ненасыщенный (кН / м 3 ) Модуль упругости, E (кН / м ) Коэффициент Пуассона v Угол расширения ψ °
    Аль-Хамедат 20 40 20 0 17 2500035 0
    Ba’shiqah 25 15 17,5 15 32500 0,35 0
    Аль-Рашидия 28 20 16 32500 0,35 0

    Таблица 4

    Свойства бетонных оснований, использованные в численном анализе.

    Параметр Единица Значение
    Материал Модель Линейная эластичность
    Вес ненасыщенной единицы, γ 6 кН39 ненасыщенный 2 24
    Модуль Юнга (E) кН / м 2 21.5×10 6
    Коэффициент Пуассона 0,3

    Таблица 5

    Физико-механические свойства георешетки, использованной в данном исследовании.

    Описание Узел Георешетка BX1500
    Полимерный материал полипропилен
    Размеры апертуры мм (дюймов) 30.5 (1,2)
    Минимальная толщина ребра мм (дюймов) 1,78 (0,07)
    Предел прочности при 2% деформации кН / м (фунт / фут) 10,0 (690)
    Предел прочности при 5% деформации кН / м (фунт / фут) 20,0 (1370)
    Предел прочности на разрыв кН / м (фунт / фут) 30,0 (2050)
    Эффективность перехода% 93
    Жесткость при изгибе мг-см 2000000
    Стабильность апертуры мН / град 0.75

    Предельная несущая способность неармированного грунтового основания

    Мейерхоф [63] предложил метод оценки предельной несущей способности ленточного фундамента, включая коэффициент глубины ( D f ) как:

    qu = cNcFcd + qNqFqd + 0,5γBNγFγd

    (4)

    Коэффициенты несущей способности могут быть заданы следующими соотношениями [63]:

    Nq = tan2 (45 + φ2) eπtanφ

    (5)

    Где:

    F cd F qd F 9034 глубина

    Meyerhof [63] коэффициенты глубины могут быть выражены как:

    Fcd = 1 + 0.2DfBtan (45 + φ2)

    (8)

    Fqd = Fγd = 1 + 0,1DfBtan (45 + φ2)

    (9)

    Используя приведенные выше соотношения, можно рассчитать теоретическую предельную несущую способность неармированных грунтов. .

    Предел несущей способности фундамента из армированного грунта

    В этом исследовании была принята новая формула несущей способности, разработанная Ченом и Абу-Фарсахом [17] для оценки предельной несущей способности фундамента из армированного грунта. Этот метод учитывает как ограничивающее, так и мембранное влияние арматуры на увеличение предельной несущей способности.Анализ устойчивости предельного равновесия RSFs был выполнен на основе предложенного механизма разрушения. В этом новом методе они рассмотрели механизм разрушения, основанный на предыдущих исследованиях Чена [34], и разрушение при сдвиге при штамповке, за которым следует общее разрушение при сдвиге. Соответствующие формулы можно выразить следующим образом:

    qu (R) = qu (UR) + Δqp + Δqt

    (10)

    qu (UR) = cNC + γ (Df + Dp) Nq + 12γBNγ

    (11)

    Δqp = 2caDpB + γDp2 (1 + 2DfDp) KstanφB − γDp

    (12)

    Δqt = ∑i = 1Np (2Tixtanδ + 2TisinαB) + ∑i = Np + 1N (4Tix (u + (i − 1) h − Dp) B2) + ∑ i = Np + 1NT (2TisinξB)

    (13)

    Tix = [Ticosαi≤NpTisin (π4 + φ2 + β − ξ) sin (π4 + φ2 + β) i> Np]

    (14)

    β = [0u + (i − 1) h≤Dp + B2tan (π4 + φ2) θu + (i − 1) h≤Dp + B2tan (π4 + φ2), r0eθtanφ = u + (i − 1) hcos (π4 − φ2 − θ). )]

    (15)

    Применяя вышеуказанные соотношения, можно рассчитать теоретическую предельную несущую способность укрепленного грунтового основания.

    Результаты и обсуждения

    Результаты, полученные от Plaxis для определения предельной несущей способности и осадки основания, представляли собой кривые осадки под нагрузкой для армированных и неармированных грунтов трех упомянутых участков, а результаты аналитического анализа Уравнение Мейерхофа [63] и метод, полученный Ченом и Абу-Фарсахом [17], были значениями BCR для этих грунтов с усилением георешеткой.

    Неармированный грунт

    Было проведено три моделирования МКЭ с использованием программного обеспечения Plaxis для оценки предельной несущей способности неармированного грунта для каждого участка.показана деформированная сетка (в масштабе до 15 раз) грунта под действием разрушающей нагрузки. По краям основания можно увидеть небольшой подъем грунта и осадку 57,43 мм, что указывает на разрушение грунта при сдвиге. На фигурах и показаны полученные вертикальное напряжение и вертикальное смещение неармированного грунта, соответственно, при приложении разрушающей нагрузки. На рис. И показаны значения вертикального напряжения и вертикального смещения приращений, соответственно, в пределах профиля почвы из-за приложения нагрузки полосы [64].Однако вертикальное напряжение и вертикальное смещение уменьшались с увеличением глубины, как показано на этих рисунках значениями штриховки контуров. Соответствующие напряжения и перемещения в горизонтальном направлении представлены на рис. И соответственно. Максимальные горизонтальные напряжения были сосредоточены непосредственно под основанием на глубине B и по горизонтали шириной B ; кроме того, по штриховке горизонтальных напряжений было ясно, что грунт разрушился под действием местного сдвига.

    Деформированная сетка из неармированного грунта при приложении разрушающей нагрузки.

    Вертикальное эффективное напряжение, возникающее в неармированном грунте из-за приложения разрушающей нагрузки.

    Вертикальное смещение, возникающее в неармированном грунте из-за приложения разрушающей нагрузки.

    Горизонтальные эффективные напряжения, возникающие в неармированном грунте из-за приложения разрушающей нагрузки.

    Горизонтальное смещение, возникающее в неармированном грунте из-за приложения разрушающей нагрузки.

    Максимальная часть представленного горизонтального смещения приходилась на поверхность почвы, и это было причиной вспучивания почвы на краях подошвы. Однако эти горизонтальные напряжения и смещения значительно повлияли на поведение георешетки, как будет обсуждаться позже в разделе с усиленным грунтом. Напряжения сдвига и деформации, связанные с разрушением, показаны на рис. И соответственно. Обратите внимание, что максимальные касательные напряжения и деформации или зона сильного сдвига были расположены под краями основания и почти распространялись на глубине 2 B по горизонтали на расстоянии B от краев основания и значительно уменьшались на нижние глубины.Однако местное разрушение при сдвиге было почти очевидно из штриховки касательных напряжений, показанных на рис. представляет точки пластичности или точки пластичности разрушения, образовавшиеся в массиве грунта под действием разрушающей нагрузки. Пластическая точка — это точка, соответствующая необратимому напряжению и деформации, которая расположена на огибающей Мора-Кулона разрушения (огибающая является функцией угла внутреннего трения сцепления грунта).

    Сдвиговые напряжения, возникающие в неармированном грунте из-за приложения разрушающей нагрузки.

    Деформации сдвига, возникающие в неармированном грунте из-за приложения разрушающей нагрузки.

    Точки пластика и растяжения, образовавшиеся в неармированном грунте из-за приложения разрушающей нагрузки.

    также показывает точки растяжения (точки с черным цветом) на поверхности почвы, которые соответствуют трещинам растяжения (участки напряжений растяжения). Однако эти точки натяжения указывали на то, что грунт разрушился под действием растяжения, а не сдвига.Теоретическая предельная несущая способность неармированного грунта была получена с помощью формул (4) — (9). Параметры прочности на сдвиг (c и φ ) и удельный вес ( γ ), используемые в следующих уравнениях, показаны в.

    Участок Аль-Хамедат:

    Nq = tan2 (45 + 202) eπtan20 = 6,4

    Nc = cot20 (6,4−1) = 14,83

    Nγ = (6,4−1) tan1,4 * 20 = 5,39

    FcdFqdFγd = 1 глубина стопы (Df = 0)

    qu = 40 * 14,83 * 1 + 0 + 0,5 * 17 * .6 * 5,39 * 1 = 620 кН / м2

    Площадка в Башике:

    Nq = tan2 (45 + 252 ) eπtan25 = 10.66

    Nc = cot25 (10,66−1) = 20,72

    Nγ = (10,66−1) tan1,4 * 25 = 10,88

    FcdFqdFγd = 1 глубина стопы (Df = 0)

    qu = 15 * 20,72 * 1 + 0 + 0,5 * 15 * 0,6 * 10,88 * 1 = 359 кН / м2

    Участок Аль-Рашидия:

    Nq = tan2 (45 + 282) eπtan28 = 17,81

    Nc = cot25 (10,66−1) = 31,61

    Nγ = (10,66−1) tan1,4 * 25 = 13,7

    FcdFqdFγd = 1asthefootingdepth (Df = 0)

    qu = 0 * 31,61 * 1 + 0 + 0,5 * 16 * .6 * 13,7 * 1 = 65KN / m2

    Результаты неармированного грунтового основания, полученные численным анализом, и теоретическая предельная несущая способность, полученная Мейерхофом [63], показаны на рис.Здесь можно увидеть, что числовые значения несущей способности были больше, чем теоретические значения. Высокое значение несущей способности может быть связано с тем, что уравнения несущей способности обычно недооценивают (более консервативно) предельную несущую способность грунта [64]. Кривые зависимости давления от осадки из численного анализа неармированных грунтовых оснований трех площадок показаны на рис. Кроме того, эти цифры показывают метод, используемый для определения предельной несущей способности по кривым нагрузки – осадки; он представляет собой консервативное и наиболее реальное состояние отказа.Этот метод представляет собой метод касательных пересечений, разработанный Траутманном и Кулхави [65].

    График зависимости давления от оседания и определение предельной несущей способности площадки Аль-Хамедат.

    График зависимости давления от оседания и определение предельной несущей способности площадки Башика.

    Таблица 6

    Расчетная и теоретическая предельная несущая способность грунтов трех участков.

    Площадка Числовой ( q u кН / м 2 ) Теоретический ( q м 2 )
    Аль-Хамедат 640 620
    Ба’шика 365 359
    Аль-Рашидия 67102 657810

    График зависимости давления от оседания и определение предельной несущей способности участка Аль-Рашидиа.

    От фига до можно заметить, что грунт Аль-Хамедат показывает более высокую несущую способность ( q u = 640 кПа ), чем два других участка, где грунт Ba’shiqah показывает промежуточную несущую способность. значение ( q u = 365 кПа ), а почва Аль-Рашидия представляет собой самое низкое ( q u = 67 кПа ) среди почв. Это различие может быть связано с характеристиками и свойствами почвы, указанными в таблице S1.Считается, что почва на участке Аль-Хамедат представляет собой твердую глину с высокой степенью сцепления ( c = 40 кПа ), Аль-Рашидия представляет собой песчаный грунт с высоким углом трения ( φ = 28 °) с нулевым сцеплением ( c = 0 кПа), в то время как почва участка Башика классифицируется как глинистая от низкой до средней с относительно низким сцеплением ( c = 15 кПа ) по сравнению с почвой Аль-Хамедат.

    Армированный грунт

    Девяносто расчетов методом конечных элементов было проведено на армированном грунтовом основании для изучения влияния армирования георешеткой на предельную несущую способность и осадку ленточного основания, расположенного на трех упомянутых участках.Деформированная сетка (увеличенная до 10 раз) армированного георешеткой грунта показана на. Кроме того, осадка была уменьшена до 44,68 мм за счет включения арматуры георешетки, где уменьшение осадки было связано с подъемными силами, создаваемыми арматурой георешетки во время деформации и мобилизацией осевых сил растяжения слоев арматуры. Кроме того, просачивание грунта на краях основания уже исчезло, что означает, что грунт не разрушился под действием сдвига, как упоминалось ранее в случае неупрочненного грунта.показывает горизонтальные напряжения, возникающие в массиве укрепленного грунта. Видно, что горизонтальные напряжения были немного увеличены до значения 228,96 кН / м 2 из-за передачи части вертикальной нагрузки на горизонтальную нагрузку, которую несет арматура и, в свою очередь, на окружающий грунт. Кроме того, горизонтальные напряжения были распределены по слоям арматуры шириной 5 B , что указывало на сцепление и взаимодействие слоев почвы и георешетки; в результате силы растяжения внутри арматуры были мобилизованы, как показано на.

    Деформированная сетка армированного георешеткой грунта.

    Горизонтальное эффективное напряжение, создаваемое в грунте, армированном георешеткой.

    Осевая сила в арматуре георешетки.

    показывает распределение горизонтальных смещений в армированном грунте. Понятно, что смещение уменьшено до 8,68 мм из-за ограничения слоев арматуры, стрелки почти одинаково распределены по слоям арматуры и небольшие значения смещения, вызванные на поверхности почвы, по сравнению с неармированным состоянием, когда большая часть горизонтального смещения произошла на верхняя часть почвы, вызывающая вспучивание почвы.Следовательно, разрушение грунта при сдвиге предотвращается путем передачи приложенной вертикальной нагрузки к силам растяжения в арматуре георешетки за счет поверхностного трения и опоры между грунтом и арматурой. На рис. И показаны напряжения сдвига и деформации армированного грунта и их распределение вдоль арматуры георешетки, соответственно. Замечено, что области концентрации касательных напряжений и деформаций под фундаментом уменьшаются за счет распределения напряжений и деформаций вдоль и через слои арматуры, что приводит к изменению плоскости разрушения и предотвращает разрушение в армированной зоне.Пластиковые точки в усиленной зоне изображены в. Показано, что точки пластичности сильно концентрируются вдоль армированной зоны, что указывает на экстремальные напряжения, возникающие на границе раздела между почвой и георешеткой. Следовательно, это оправдывает взаимодействие между грунтом и георешеткой и изменение механизма разрушения.

    Горизонтальное смещение, возникающее в грунте, армированном георешеткой.

    Напряжение сдвига, создаваемое в грунте, армированном георешеткой.

    Деформация сдвига, возникающая в грунте, армированном георешеткой.

    Пластиковые точки, образовавшиеся в грунте, армированном георешеткой, при приложении нагрузки.

    Влияние ширины георешетки

    (b) и количества слоев георешетки (N) на предельную несущую способность

    Рис. слоев георешетки ( N ) для трех участков Аль-Хамедат, Аль-Рашидиа и Башика, соответственно.Из фиг.8–7 можно видеть, что увеличенная ширина георешетки (b) и номер георешетки (N) приводит к увеличению BCR для всех трех участков. Кроме того, грунт на Аль-Рашидиа способствует более высокому повышению предельной несущей способности, чем на двух других участках. Улучшение может быть связано с различием свойств почвы и размера зерна, как представлено в таблице S1. Почва Аль-Рашидиа песчаная и имеет угол трения ( φ = 28 °), больший, чем на двух других участках, в которых пассивные силы и силы трения между почвой и георешеткой будут выше, чем на двух глинистых участках [8].Что касается участков Аль-Хамедат и Башика с глинистыми почвами, то почва участка Башика с глинистостью от низкой до средней лучше улучшается, чем грунт участка Аль-Хамедат, который представляет собой твердую глину с точки зрения предельной несущей способности. Следовательно, используя армирование георешеткой со слабой глиной, почва может улучшиться до более жесткой глины. Однако максимальное улучшение предельной несущей способности может быть получено при b / B = 5 для любого номера георешетки на этих трех участках, поэтому оптимальная ширина георешетки (b) для трех участков составляет 5 B в то время как не было оптимального числа георешетки (N) , полученного как N = 5, все три почвы показывают хорошее улучшение несущей способности основания.

    BCR vs b / B с другим номером георешетки ( N ) для участка Аль-Хамедат.

    BCR vs b / B с другим номером георешетки ( N ) для участка Башика.

    BCR vs b / B с другим номером георешетки ( N ) для участка Аль-Рашидия.

    Влияние ширины георешетки

    (b) и количества слоев георешетки (N) на осадку основания

    Коэффициент уменьшения осадки (SRR%) по сравнению с различной шириной георешетки ( b ) с количеством слоев от 1 до 5 Слои георешетки ( N ) показаны на рис., б — для почв участков Аль-Хамедат, Аль-Рашидия и Башика соответственно.Из этих рисунков видно, что увеличение ширины слоя георешетки (b) и номера георешетки ( N ) приводит к уменьшению осадки основания для трех участков. Как видно из фиг.8, наблюдается уменьшение осадки фундамента (SRR%), полученное на этих трех участках в результате увеличения ширины арматуры георешетки (b) и количества слоев георешетки ( N ). Показано, что большее уменьшение осадки фундамента при увеличении ширины георешетки (b) достигается за счет грунта участка Башика для первых трех слоев георешетки ( N = от 1 до 3), за которым следует грунт Сайты Аль-Рашидиа и Аль-Хамедат соответственно.В то время как при N = 4 и 5 почва Аль-Рашидиа начала показывать более высокие улучшения, чем почва участка Башика, в отличие от почвы участка Аль-Хамедат, где улучшение было наименьшим.

    SRR vs b / B с другим номером георешетки ( N ) для участка Аль-Хамедат.

    SRR по сравнению с b / B с другим номером георешетки ( N ) для участка Башика.

    SRR vs b / B с другим номером георешетки ( N ) для участка Аль-Рашидиа.

    Разница в SRR% может быть обусловлена ​​двумя причинами: хорошим углом трения грунта Башика ( φ = 25 °) и возникновением эффекта глубокой опоры [50] в почве участка Башика, который вызывает общее разрушение грунта при сдвиге ниже армированной зоны. В этом случае натяжение всех слоев георешетки в усиленной зоне будет мобилизовано, поскольку основание выйдет из строя с точки зрения предельной несущей способности после пробивки слоев георешетки.Почва участка Аль-Рашидиа показывает второе более высокое улучшение и при N = 4 и 5, что указывает на более высокое улучшение грунтового поселения. Как указывалось ранее, грунт на участке Аль-Рашидиа песчаный и имеет самый высокий угол трения ( φ ) между двумя другими участками, в которых значение мобилизованного натяжения слоев георешетки в усиленной зоне будет выше, чем это два участка из-за попадания частиц песка в отверстия георешетки. Более того, может возникнуть более высокое сопротивление трению в зоне контакта между почвой и слоями георешетки.С другой стороны, грунт Аль-Хамедат имеет угол трения ( φ = 20 °) ниже, чем у двух других участков, что приводит к меньшему трению в зоне контакта грунта с георешеткой и меньшим пассивным силам на краях грунта. ребра георешетки. Таким образом, небольшое улучшение отображается на оседании фундамента, даже несмотря на то, что эффект глубокого залегания может иметь место в этой почве.

    Из фиг.9 можно также увидеть, что почва Аль-Хамедат демонстрирует лучшее улучшение опорной поверхности, поскольку число георешетки ( N ) увеличивалось, чем приращение ширины георешетки ( b ), в то время как почва Башики была противоположной.Увеличение может быть связано с более высокой прочностью почвы на участке Аль-Хамедат ( c = 40 кПа ), чем почва Башика ( c = 15 кПа ), где на нее могут повлиять количество слоев георешетки ( N ) больше ширины георешетки ( b ). Оптимальная ширина георешетки ( b ) для трех участков при любом номере георешетки также составляет 5 B , в то время как не было получено оптимальное число георешетки ( N ), N = 5 все три почвы показали хорошее улучшение опоры основания.

    Коэффициент улучшения (IF)

    Коэффициент улучшения (IF) определяется как отношение несущей способности армированного грунта ( q усиленный ) к неармированному грунту ( q неармированный ) при определенные соотношения s / B . Где s / B — отношение осадки фундамента к ширине фундамента. IF при различных соотношениях s / B был рассчитан для сравнения предельной несущей способности грунтов с разным номером георешетки ( N ) на разных уровнях осадки.Вариация IF с отношениями s / B трех сайтов показаны на фиг. Из этих цифр очевидно, что при увеличении осадки основания коэффициент улучшения (предельная несущая способность армированного грунта) увеличивается для любого номера георешетки, и это ожидается, поскольку слоям георешетки требуется осадка основания для мобилизации их сил растяжения, следовательно, повышение устойчивости к приложенным вертикальным нагрузкам. Также можно отметить влияние числа георешетки ( N ), увеличение количества слоев георешетки приводит к увеличению IF, таким образом, уменьшая начальную осадку, необходимую для мобилизации натяжения слоя георешетки и обеспечения устойчивости армированного грунта. сопротивление приложенным нагрузкам даже при очень высокой осадке без обрушения.

    Вариация IF по сравнению с s / B с другим номером георешетки ( N ) для участка Аль-Хамедат.

    Вариация IF по сравнению с s / B с другим номером георешетки ( N ) для участка Башика.

    Вариация IF по сравнению с s / B с другим номером георешетки ( N ) для участка Аль-Рашидия.

    Более того, использование георешетки в почве на участке Аль-Хамедат демонстрирует меньший коэффициент улучшения и достигает очень большого поселения для улучшения несущей способности основания по сравнению с двумя другими участками.Это большое поселение связано с тем, что почва Аль-Хамедат состоит из очень прочной глины ( c = 40 кПа) с низким углом трения ( φ = 20 °), чем на двух других участках, и, следовательно, требует высокой осадки для мобилизации напряжения в георешетке. слоев, почва Ba’shiqa также глинистая ( c = 15 кПа) с углом трения ( φ = 25 °) лучше, чем грунт Аль-Хамедат, поэтому он показал лучшее улучшение предельной несущей способности и меньшее оседание для мобилизации напряжение в слоях георешетки, чем в почве Аль-Хамедат.В то время как почва Аль-Рашидиа показала самое высокое улучшение предельной несущей способности и самое низкое оседание при мобилизации напряжения в слоях георешетки, что связано с почвой Аль-Рашидии, это песок с более высоким углом трения ( φ = 28 °), кроме того, Георешетка лучше работает с песчаным грунтом из-за угла трения и сцепления частиц с отверстиями георешетки.

    Сравнение численного и аналитического анализа

    BCR из численного анализа с использованием Plaxis и из аналитического анализа с применением метода, разработанного Ченом и Абу-Фарсахом [17] для армированных грунтов трех участков, сравниваются на рис. .Эти рисунки показывают изменение BCR численного и аналитического анализа с номером георешетки ( N ) для почв Аль-Хамедат, Аль-Рашидиа и Башика, соответственно.

    Сравнение численного и аналитического анализа почвы Аль-Хамедат.

    Сравнение численного и аналитического анализа почвы Башика.

    Сравнение численного и аналитического анализа почвы Аль-Рашидиа.

    На рисунках — видно, что аналитический анализ является почти линейным и показал небольшую разницу с численным анализом, что может быть связано с ограничениями в определении точной глубины продавливания в глинистых грунтах (Аль-Хамедат & Ba’shiqa), что впоследствии приводит к низкому или высокому сопротивлению грунта приложенным нагрузкам. Кроме того, значения угла наклона арматуры георешетки (ξ и α) для глинистых участков (Аль-Хамедат и Башика) и песчаных участков (Аль-Рашидиа) под нагрузкой на фундамент могут быть выбраны не совсем так, как они есть в действительности.Однако общий аналитический анализ показал почти хорошие результаты, близкие к численному анализу.

    Заключение

    Что касается комплексного анализа методом конечных элементов и аналитического анализа, включение арматуры может улучшить несущую способность основания и уменьшить осадку. Несущая способность и уменьшение осадки армированного грунтового основания для трех участков увеличивались с увеличением ширины слоев георешетки ( b ).Степень улучшения несущей способности и осадки фундамента для каждого участка была разной. Почва участка Аль-Хамедат показала меньшее улучшение, чем два других участка, в то время как почва участка Аль-Рашидиа показала более высокое улучшение. Оптимальная ширина георешетки для всех трех участков составила (5 B ). Увеличение количества слоев георешетки ( N ) привело к повышению несущей способности и уменьшению осадки армированного грунтового основания на всех трех площадках.По мере увеличения количества георешеток степень улучшения несущей способности и осадки фундамента для каждого участка была различной. Почва участка Аль-Хамедат показала меньшее улучшение, чем два других участка, в то время как почва участка Аль-Рашидиа показала более высокое улучшение. Оптимального числа георешеток не было, так как три участка показали хорошее улучшение даже при N = 5. Использование армирования георешеткой с песчаными почвами или слабыми слоями глины привело к лучшему улучшению несущей способности и уменьшению осадки, чем у более сильных слоев. , которым требуется более высокое поселение, чтобы показать свои улучшения; это было ненадежно, потому что фундамент мелкого заложения был почти рассчитан на определенный уровень поселения.BCR из аналитического анализа увеличивались по мере увеличения количества ( N ) и ширины ( b ) георешетки. Их приращение было почти линейным и показало приемлемые значения, которые близко соответствовали BCR из численного анализа. Это исследование убедительно доказывает, что усиление георешетки потенциально способствует улучшению грунтового основания, однако напрямую не зависит от ширины и количества только георешетки. Различные свойства почвы и размер основания также влияют на значения BCR и SRR.Общие выводы дополняют преимущество эффективного применения укрепленных грунтовых оснований.

    Дополнительная информация

    S1 Таблица
    Пределы Аттерберга и анализ размера зерна почв трех участков.

    (DOCX)

    Заявление о финансировании

    Инициалы автора: AMT Номер гранта: GGPM-2018-039 Спонсор: Universiti Kebangsaan Malaysia URL: https://www.ukm.my/portal/ Роль спонсора: Оплата сборов за публикацию и предоставить проектное оборудование.

    Доступность данных

    Все соответствующие данные находятся в документе.

    Ссылки

    1. Гвидо В. А., Чанг Д. К. и Суини М. А. Сравнение плит земли, армированных георешеткой и геотекстилем. Канадский геотехнический журнал, 1986, 23 (4): 435–440. [Google Scholar] 3. Хуанг К. и Тацуока Ф. Несущая способность усиленного горизонтального песчаного грунта. Геотекстиль и геомембраны, 1990, 9 (1): 51–82. [Google Scholar] 4. Мандал Дж. Н. и Сах Х. С. Испытания несущей способности глины, армированной георешеткой. Геотекстиль и геомембраны, 1992, 11 (3): 327–333. [Google Scholar] 5.Кхинг К. Х., Дас Б. М., Пури В. К., Кук Э. Э. и Йен С. С. Несущая способность ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой. Геотекстиль и геомембраны, 1993, 12 (4): 351–361. [Google Scholar] 6. Омар М. Т., Дас Б. М., Пури В. К. и Йен С. К. Предельная несущая способность фундаментов мелкого заложения на песке с армированием георешеткой. Канадский геотехнический журнал, 1993, 30 (3): 545–549. [Google Scholar] 7. Шин Э., Пинкус Х., Дас Б., Пури В., Йен С. К. и Кук Э. Несущая способность ленточного фундамента по глине, армированной георешеткой.Журнал геотехнических испытаний, 1993, 16 (4): 534. [Google Scholar] 8. Дас Б. М. и Омар М. Т. Влияние ширины фундамента на модельные испытания на несущую способность песка с армированием георешеткой. Геотехническая и геологическая инженерия, 1994, 12 (2): 133–141. [Google Scholar] 9. Йетимоглу Т., Ву Дж. Т. Х. и Сагламер А. Несущая способность прямоугольных фундаментов на песке, армированном георешеткой. Журнал геотехнической инженерии, 1994, 120 (12): 2083–2099. [Google Scholar]

    10. Дас, Б. М., Шин, Э.К. и Сингх, Г. Ленточный фундамент на глине, армированной георешеткой: предварительная процедура проектирования. Международное общество морских и полярных инженеров. Шестая Международная конференция по морской и полярной инженерии, 1996 г., 26–31 мая, Лос-Анджелес, Калифорния, США.

    11. Адамс М. Т. и Коллин Дж. Г. Испытания под нагрузкой большой модели распределительного фундамента на геосинтетических основаниях из армированного грунта. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1997, 123 (1). [Google Scholar] 12. Зайни М. И., Каса А. и Наян К.ЯВЛЯЮСЬ. Прочность на сдвиг на границе раздела геосинтетической глиняной облицовки (GCL) и остаточного грунта. Международный журнал передовых наук, инженерии и информационных технологий, 2012 г. 2 (2): 156–158. [Google Scholar] 13. Се Л., Чжу Ю., Ли Ю. и Су Т. С. Экспериментальное исследование давления кровати вокруг геотекстильного матраса с наклонной пластиной. PLoS ONE, 2019, 14 (1): e0211312 10.1371 / journal.pone.0211312 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 14. Бинке Дж. И Ли К. Л. Испытания несущей способности армированных земляных плит.Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1975, 101 (Протокол ASCE № 11792). [Google Scholar] 16. Михаловски Р. Л. Предельные нагрузки на грунты с усиленным фундаментом. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 2004, 130 (4): 381–390. [Google Scholar] 17. Чен К. и Абу-Фарсах М. Анализ предельной несущей способности ленточных фундаментов на грунтованном фундаменте. Почвы и фундаменты, 2015, 55 (1): 74–85. [Google Scholar] 18. Лав Дж. П., Берд Х. Дж., Миллиган Г. У. Э. и Хоулсби Г.Т. Аналитические и модельные исследования армирования слоя сыпучей насыпи на мягком глиняном земляном полотне. Канадский геотехнический журнал, 1987, 24 (4): 611–622. [Google Scholar] 19. Махарадж Д. К. Нелинейный конечно-элементный анализ опор полосы на армированной глине. Электронный журнал геотехнической инженерии, 2003, 8. [Google Scholar] 20. Эль Савваф М. А. Поведение ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой, над мягким глиняным откосом. Геотекстиль и геомембраны, 2007, 25 (1): 50–60. [Google Scholar] 21.Ахмед А., Эль-Тохами А. М. К. и Марей Н. А. Двумерный конечно-элементный анализ лабораторной модели насыпи. В геотехнической инженерии для смягчения последствий стихийных бедствий и реабилитации, 2008, 10.1007 / 978-3-540-79846-0_133 [CrossRef] [Google Scholar] 22. Аламшахи С. и Хатаф Н. Несущая способность ленточных фундаментов на песчаных откосах, армированных георешеткой и сеткой-анкером. Геотекстиль и геомембраны, 2009, 27 (3). [Google Scholar] 23. Чен К. и Абу-Фарсах М. Численный анализ для изучения масштабного эффекта неглубокого фундамента на армированных грунтах. Рестон, Вирджиния: Материалы конференции ASCE Geo-Frontiers 2011, март. 13–16, 2011 г., Даллас, Техас | г 20110000.[Google Scholar] 24. Рафтари М., Кассим К. А., Рашид А. С. А. и Моайеди Х. Устройство фундаментов мелкого заложения у укрепленных откосов. Электронный журнал геотехнической инженерии, 2013, 18. [Google Scholar] 26. Хусейн М.Г. и Мегид М.А. Трехмерный метод конечных элементов для моделирования двухосной георешетки с применением к грунтам, армированным георешеткой. Геотекстиль и геомембраны, 2016, 44 (3): 295–307. [Google Scholar] 27. Араб М. Г., Омар М. и Тахмаз А. Численный анализ фундаментов мелкого заложения на грунте, армированном георешеткой.Сеть конференций MATEC, 2017, 120. [Google Scholar] 28. Каса А., Чик З. и Таха М. Р. Глобальная устойчивость и осадка сегментных подпорных стен, армированных георешеткой. ТОЖСАТ, 2012, 2 (4): 41–46. [Google Scholar]

    29. Видаль, М. Х. Развитие и будущее армированной земли. Труды симпозиума по укреплению грунта на ежегодном съезде ASCE, Питтсбург, Пенсильвания, 1978, 1–61.

    30. Кернер Р. М., Карсон Д. А., Даниэль Д. Э. и Бонапарт Р. Текущее состояние тестовых участков Цинциннати GCL.Геотекстиль и геомембраны, 1997, 15 (4–6), 313–340. [Google Scholar] 31. Бушехриан А. Х., Хатаф Н. и Гахрамани А. Моделирование циклического поведения фундаментов мелкого заложения, опирающихся на геомеш и песок, армированный сеткой-анкером. Геотекстиль и геомембраны, 2011, 29 (3): 242–248. [Google Scholar] 34. Чен К., Абу-Фарсах М. Ю., Шарма Р. и Чжан Х. Лабораторные исследования поведения фундаментов на геосинтетически армированных глинистых грунтах. Отчет об исследованиях в области транспорта: Журнал Совета по исследованиям в области транспорта, 2004 г., 2007 г., (1): 28–38.[Google Scholar] 35. Алаваджи Х. А. Испытания модели пластиной нагрузки на складном грунте. Журнал Университета Короля Сауда — Технические науки, 1998, 10 (2). [Google Scholar] 36. Аббас Дж. М., Чик З. Х. и Таха М. Р. Моделирование и анализ одиночной сваи, подверженной боковой нагрузке. Электронный журнал геотехнической инженерии, 2008, 13 (E): 1–15. [Google Scholar] 37. Росьиди С. А., Таха М. Р. и Наян К. А. М. Эмпирическая модельная оценка несущей способности осадочного остаточного грунта методом поверхностных волн.Jurnal Kejuruteraan, 2010, 22 (2010): 75–88. [Google Scholar] 38. Хаджезаде М., Таха М. Р., Эль-Шафи А. и Эслами М. Модифицированная оптимизация роя частиц для оптимального проектирования опор и подпорной стены. Журнал Чжэцзянского университета: Science A, 2011, 12 (6): 415–427. [Google Scholar] 39. Джох С. Х., Хванг С. К., Хассанул Р. и Рахман Н. А. Построение поперечного сечения модуля упругости железнодорожного полотна под балластом для определения возможной осадки. Журнал Корейского общества железных дорог, 2011, 14 (3): 256–261.[Google Scholar] 40. Чик З., Альджанаби К. А., Каса А. и Таха М. Р. Десятикратная перекрестная проверка искусственной нейронной сетью, моделирующей расчетное поведение каменной колонны под насыпью шоссе. Арабский журнал наук о Земле, 2013, 7 (11): 4877–4887. [Google Scholar] 41. Ли Ю. П., Ян Ю., Йи Дж. Т., Хо Дж. Х., Ши Дж. Ю. и Го С. Х. Причины проникновения самоподъемных фундаментов в глины после монтажа. PLoS ONE, 2018, 13 (11): e0206626 10.1371 / journal.pone.0206626 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42.Азриф М., Закиран М. Н. Ф., Сякира М. Р. Н., Азуан С. М., Нур Р. К., Ли Э. К. и др. Применение геофизических исследований к возникновению поселений — тематическое исследование на 2-м Азиатско-Тихоокеанском совещании EAGE-GSM по приповерхностной геонауке и инженерии (2-е Азиатско-Тихоокеанское совещание EAGE-GSM по приповерхностной геонауке и инженерии). Европейская ассоциация геологов и инженеров, EAGE, 2019. [Google Scholar] 43. Чжаньфан Х., Сяохун Б., Чао Ю. и Яньпин В. Вертикальная несущая способность фундамента из свайно-разжижаемого песчаного грунта при горизонтальной сейсмической силе.PLoS ONE, 2020, 15 (3): e0229532 10.1371 / journal.pone.0229532 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 44. Ли К., Манджунатх В. и Девайкар Д. Численные и модельные исследования ленточного фундамента, поддерживаемого системой армированного зернистого заполнителя — мягкий грунт. Канадский геотехнический журнал, 2011 г., 36: 793–806. [Google Scholar] 45. Куриан Н. П., Бина К. С. и Кумар Р. К. Осадка армированного песка в фундаментах. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1997, 123 (9): 818–827.[Google Scholar] 46. Зорнберг Дж. & Лещинский Д. Сравнение международных критериев проектирования геосинтетических армированных грунтовых конструкций. В: Ochiai et al. (ред.) Ориентиры в укреплении земли, 2003, 2: 1095–1106. [Google Scholar] 47. Лещинский Д. О глобальном равновесии в конструкции армированной геосинтетической стены. J. Geotech. Geoenviron. Англ. ASCE, 2009, 135 (3): 309–315. [Google Scholar] 48. Ян К.Х. Утомо П. и Лю Т.Л. Оценка подходов к расчету на основе равновесия сил и деформации для прогнозирования нагрузок на арматуру в геосинтетических конструкциях из армированного грунта.j.GeoEng, 2013, 8 (2): 41–54. [Google Scholar] 49. Sieira A.C.F. Вытягивание геотекстиля: численный прогноз. Int. J. Eng. Res., 2016, Appl. 6 (11–4): 15–18. [Google Scholar] 50. Шарма Р., Чен К., Абу-Фарсах М. и Юн С. Аналитическое моделирование фундамента, армированного георешеткой. Геотекстиль и геомембраны, 2009, 27 (1): 63–72. [Google Scholar] 51. Лю С. Ю., Хан Дж., Чжан Д. В. и Хун З. С. Комбинированный метод DJM-PVD для улучшения мягких грунтов. Geosynthetics International, 2008, 15 (1): 43–54.[Google Scholar] 52. Роу Р. К. и Таечакумторн К. Комбинированное воздействие PVD и арматуры на насыпи на чувствительных к скорости грунтов. Геотекстиль и, 2008, 26 (3): 239–249. [Google Scholar] 53. Ван Ч., Ли Х., Сюн З., Ван Ч., Су Ч. и Чжан Ю. Экспериментальное исследование влияния цементной арматуры на сопротивление сдвигу трещиноватого горного массива. PLoS ONE, 2019, 14 (8): e0220643 10.1371 / journal.pone.0220643 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 54. Ван Ю., Гэ Л., Ченди С., Ван Х., Хань Дж. И Го З. Анализ гидравлических характеристик улучшенного песчаного грунта с мягкими породами. PLoS ONE, 2020, 15 (1): e0227957 10.1371 / journal.pone.0227957 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 55. Хан Дж., Покхарел С. К., Ян Х., Манандхар К., Лещинский Д., Халахми И. и др. Характеристики оснований из RAP, армированных геоячейками, на слабом грунтовом полотне при полномасштабных движущихся колесных нагрузках. Журнал материалов в гражданском строительстве, 2011, 23 (11): 1525–1534. [Google Scholar] 56. Ван Дж.К., Чжан Л. Л., Сюэ Дж. Ф. и Йи Т. Нагрузочно-осадочная реакция неглубоких квадратных фундаментов на песке, армированном георешеткой, при циклической нагрузке. Геотекстиль и геомембраны, 2018, 46 (3): 586–596. [Google Scholar] 57. Акинмусуру Дж. О. и Акинболаде Дж. А. Устойчивость нагруженных опор на армированном грунте. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1981, 107 (ASCE 16320 Proceeding). [Google Scholar] 58. Чжоу Х. и Вэнь Х. Модельные исследования песчаной подушки, армированной георешеткой или геоячейками, на мягком грунте.Геотекстиль и геомембраны, 2008, 26 (3): 231–238. [Google Scholar] 59. Бринкгрев Р. Б. Дж. И Вермеер П. А. Конечно-элементный код для анализа грунтов и горных пород. AA Balkema, Роттердам, Нидерланды, 1998. [Google Scholar]

    61. Brinkgreve, RBJ, Kumarswamy, S., Swolfs, WM, Waterman, D., Chesaru, A., Bonnier, PG, et al., 2014, Plaxis 2014. PLAXIS bv, Нидерланды.

    64. Буссинеск, Дж. Применение потенциалов с учетом равновесия и движения твердых эластичных материалов, Готье-Виллар, Париж, (1883).

    65. Траутманн К. Х. и Кулхави Ф. Х. Поведение при подъеме нагрузки-смещения оснований с насыпью. Журнал геотехнической инженерии, 1988, 114 (2): 168–184. [Google Scholar]

    Влияние предварительного напряжения арматуры георешетки на характеристики песчаного слоя, поддерживающего ленточный фундамент

    Авторы: Ахмед М. Элтохами

    Аннотация:

    В этой статье было проведено экспериментальное и численное исследование для изучения влияния предварительного напряжения арматуры георешетки на соотношение осадки под давлением песчаного пласта, поддерживающего ленточный фундамент.Изучаемые параметры включают глубину фундамента и коэффициент предварительного напряжения для случаев с одним и двумя предварительно напряженными слоями арматуры. Исследование показало, что предварительное напряжение армированного грунта привело к заметному увеличению жесткости усиленного грунта по сравнению с усиленным грунтом без предварительного напряжения. Наилучшая выгода от предварительного напряжения арматуры была получена при увеличении давления покрывающей породы и коэффициента предварительного напряжения. Предварительное напряжение самых верхних слоев двойного армирования приводит к дальнейшему усилению зависимости напряжения и деформации грунта основания.

    Ключевые слова: Армирование георешетки, ленточный фундамент, предварительное напряжение, несущая способность.

    Идентификатор цифрового объекта (DOI): doi.org/10.5281/zenodo.1339414

    Процедуры APA BibTeX Чикаго EndNote Гарвард JSON ГНД РИС XML ISO 690 PDF Загрузок 1232

    Ссылки:


    [1] Гвидо, В.А., Чанг, Д.К., Суини, М.А., «Сравнение плит, армированных георешеткой и геотекстилем». Канадский геотехнический журнал, 1986, том 23, стр. 435-440.
    [2] Етимоглу Т., Ву Дж. Т. Х., Сагламер А. Несущая способность прямоугольных оснований на песке, армированном георешеткой. Журнал геотехнической инженерии, ASCE 120, 1994, Vol. 12. С. 2083-2099.
    [3] Адамс. М.Т., Коллин, Дж. Г., Испытания под нагрузкой распределительного фундамента большой модели на геосинтетических основаниях из армированного грунта. Журнал геотехнической инженерии, ASCE 123, 1997, Vol.1. С. 66-72.
    [4] Шин, E.C., Дас, Б.М., «Экспериментальное исследование несущей способности ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой». Geosynthetic International, 2000, Vol. 7 нет. 1. С. 59-71.
    [5] Ситхарам, Т.Г., Сириш, С., «Модельные исследования закладных круговых оснований на песчаных пластах, усиленных георешеткой». Благоустройство грунта, 2004, т. 8 нет. 2. С. 69–75.
    [6] Шукла С.К., Чандра С. Обобщенная механическая модель геосинтетического армированного грунта основания. Геотекстиль и геомембраны, 1994.Vol. 13. С. 531-543.
    [7] Ловиса, Дж., Шукла, С. К. и Сивакуган, Н., «Поведение предварительно напряженного песчаного слоя, армированного геотекстилем, поддерживающего нагруженное круговое основание», Геотекстиль и геомембраны, 2010, т. 28, вып. 1. С. 23-32.
    [8] Роу, Р.К., Содерман, К.Л., «Стабилизация очень мягких грунтов с использованием высокопрочных геосинтетических материалов: роль анализа методом конечных элементов», Геотекстиль и геомембраны, 1987. Vol. 6. С. 53-80.
    [9] Мадхав, М.Р., Пурошасб, Х.Б., Новая модель геосинтетически усиленного грунта, Компьютеры и геотехника, 1988.Vol. 6. С. 277-290.
    [10] Шукла, С.К., Чандра, С., «Исследование реакции оседания системы сжимаемого гранулированного грунта и мягкого грунта, усиленного геосинтетическим материалом». Геотекстиль и геомембраны, 1994. Vol. 13. С. 531-543.
    [11] Шукла. С.К. Модель фундамента для системы армированный зернистый насыпь — мягкий грунт и ее реакция на осадку. Кандидат наук. кандидатская диссертация, Департамент гражданского строительства, Индийский технологический институт, Канпур, Индия, 1995.
    [12] Швашанкар Р. и Джаярадж Дж. «Влияние чрезмерного напряжения арматуры на поведение армированного зернистого грунта, перекрывающего слабый грунт», Геотекстиль и геомембрана, 2014, том.42. С. 69-72.
    [13] Баламахесвари, М., Илампарути, К., «Характеристики опоры на усиленном грунтовом дне». Труды Индийской геотехнической конференции, 2011, стр.15-17, Кочи.
    [14] Дхатрак А.И., Хан Ф.А., «Поведение квадратного фундамента на предварительно напряженном геосинтетическом армированном песке», Международный журнал инженерии и науки (IJES), 2014, Vol. 3. С. 72-83.
    [15] Аламшахи, С. и Хатаф, Н. «Несущая способность внецентренно нагруженных ленточных фундаментов вблизи песчаного откоса, армированного геотекстилем», Geotextiles and Geomembrances, 2009, Vol.27, нет. 3. С. 217-226.
    [16] Шукла, С.К., и Инь. Дж. Х., Основы геосинтетической инженерии, Тейлор и Фрэнсис, Лондон, 2006.
    [17] Дас, Б.М., и Омар, М.Т., «Влияние ширины фундамента на модельные испытания на несущую способность песка с армированием георешеткой». Геотехническая и геологическая инженерия, 1994. Vol. 12. С. 133-141.
    [18] Хинг, К.Х., Дас, Б.М., Пури, В.К., Кук, Э.Е., Йен, С.С., «Несущая способность ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой», Геотекстиль и геомембраны, 1993, т.12. С. 351-361.
    [19] Лат, Г. М. и Сомванши, А. «Несущая способность квадратного фундамента на геосинтетическом армированном песке». Геотекстиль и геомембраны, 2009, том 27, стр. 281-294.
    [20] Бригкгрев, Р. Б., Вермеер, П. А., Код конечных элементов для анализа почвы и горных пород (PLAXIS), Руководство пользователя, 1998.
    [21] Весич А.С., «Анализ предельных нагрузок на мелкие фундаменты», Журнал отдела механики грунтов и оснований Американского общества гражданского строительства, 1973. Том. 99, СМИ, стр.45-73.
    [22] Хуанг, C.C., и Менк, Ф.Й., «Эффекты глубокого основания и широкой плиты в армированном песчаном грунте». Журнал геотехнической и геоэнвироментальной инженерии, ASCE, 1997. Vol. 123, № 1, с. 30-36.
    [23] Омар, М.Т., Дас, Б.М., Пури, В.К., Йен, С.С., «Максимальная несущая способность фундаментов мелкого заложения на песке с армированием георешеткой». Канадский геотехнический журнал, 1993. Том 30, стр. 545-549. .

    About Author


    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    ЮК «Эгида-Сочи» - недвижимость.

    Наш принцип – Ваша правовая безопасность и совместный успех!

    2021 © Все права защищены.