Как армировать ленточный фундамент: Схема армирования ленточного фундамента: арматурный каркас своими руками

Страница не найдена - ГидФундамент

Содержание статьи1 Кирпичные фронтоны2 Требования к материалу3 Завершение кладки3.1 Ровный обрез3.2 Кладка кирпича уступом4 Гидроизоляция под мауэрлат5 Способы крепления мауэрлата5.1 […]

Содержание статьи1 Последствия неправильного выбора арматуры2 Понимание процесса работы арматуры в ленточном фундаменте3 Критерии надёжности4 Виды5 Классификация5.1 Классы5.2 Дополняющие литеры5.3 […]

Содержание статьи1 Виды монолитных лестниц2 Типы и назначение арматуры3 Практические рекомендации4 Особенности расчёта армирования лестницы4.1 Задачи армирования4.2 Угол подъёма4.3 Место […]

Содержание статьи1 Задачи армирования2 Основная функция защитного слоя3 Факторы формирования толщины4 Нормативы и допуски защитного слоя бетона5 Ошибки6 Восстановление защитного […]

Содержание статьи1 Особенности устройства кирпичной фундаментной ленты2 Свойства грунтов3 Выбор конструкции4 Достоинства5 Выбор кирпича для фундамента5. 1 Размеры5.2 Маркировка6 Ленточный фундамент7 […]

Содержание статьи1 Этапы возведения мелкозаглубленного ленточного фундамента1.1 Проектирование, расчёт1.2 Водоотведение с участка1.3 Планировка и разметка1.4 Организация строительной площадки1.5 Земляные работы1.6 […]

Содержание статьи1 Фундамент забора с кирпичными столбами2 Геология участка3 Промерзание грунта4 Материал фундамента4.1 Бетонирование с армированием4.2 Бутовый бетон5 Виды фундаментов […]

Содержание статьи1 Виды конструкций откатных ворот1.1 Консольные1.2 Подвесные1.3 Рельсовые2 Фундамент под откатные ворота2.1 Общие моменты технологии возведения фундамента2.2 Типы фундамента […]

Содержание статьи1 Когда армирование кладки не нужно2 Исторический опыт3 Общее понимание армирования кладки4 Назначение армирования кладки5 Виды армирования6 Сетка металлическая […]

Содержание статьи1 Структура композитной арматуры2 Типоразмеры и параметры3 Сферы применения4 Ребристые и гладкие стержни5 Преимущества композитной арматуры6 Рекомендации по выбору […]

Страница не найдена - ГидФундамент

Содержание статьи1 Кирпичные фронтоны2 Требования к материалу3 Завершение кладки3.

1 Ровный обрез3.2 Кладка кирпича уступом4 Гидроизоляция под мауэрлат5 Способы крепления мауэрлата5.1 […]

Содержание статьи1 Последствия неправильного выбора арматуры2 Понимание процесса работы арматуры в ленточном фундаменте3 Критерии надёжности4 Виды5 Классификация5.1 Классы5.2 Дополняющие литеры5.3 […]

Содержание статьи1 Виды монолитных лестниц2 Типы и назначение арматуры3 Практические рекомендации4 Особенности расчёта армирования лестницы4.1 Задачи армирования4.2 Угол подъёма4.3 Место […]

Содержание статьи1 Задачи армирования2 Основная функция защитного слоя3 Факторы формирования толщины4 Нормативы и допуски защитного слоя бетона5 Ошибки6 Восстановление защитного […]

Содержание статьи1 Особенности устройства кирпичной фундаментной ленты2 Свойства грунтов3 Выбор конструкции4 Достоинства5 Выбор кирпича для фундамента5.1 Размеры5.2 Маркировка6 Ленточный фундамент7 […]

Содержание статьи1 Этапы возведения мелкозаглубленного ленточного фундамента1.

1 Проектирование, расчёт1.2 Водоотведение с участка1.3 Планировка и разметка1.4 Организация строительной площадки1.5 Земляные работы1.6 […]

Содержание статьи1 Фундамент забора с кирпичными столбами2 Геология участка3 Промерзание грунта4 Материал фундамента4.1 Бетонирование с армированием4.2 Бутовый бетон5 Виды фундаментов […]

Содержание статьи1 Виды конструкций откатных ворот1.1 Консольные1.2 Подвесные1.3 Рельсовые2 Фундамент под откатные ворота2.1 Общие моменты технологии возведения фундамента2.2 Типы фундамента […]

Содержание статьи1 Когда армирование кладки не нужно2 Исторический опыт3 Общее понимание армирования кладки4 Назначение армирования кладки5 Виды армирования6 Сетка металлическая […]

Содержание статьи1 Структура композитной арматуры2 Типоразмеры и параметры3 Сферы применения4 Ребристые и гладкие стержни5 Преимущества композитной арматуры6 Рекомендации по выбору […]

Страница не найдена - ГидФундамент

Содержание статьи1 Кирпичные фронтоны2 Требования к материалу3 Завершение кладки3.

1 Ровный обрез3.2 Кладка кирпича уступом4 Гидроизоляция под мауэрлат5 Способы крепления мауэрлата5.1 […]

Содержание статьи1 Последствия неправильного выбора арматуры2 Понимание процесса работы арматуры в ленточном фундаменте3 Критерии надёжности4 Виды5 Классификация5.1 Классы5.2 Дополняющие литеры5.3 […]

Содержание статьи1 Виды монолитных лестниц2 Типы и назначение арматуры3 Практические рекомендации4 Особенности расчёта армирования лестницы4.1 Задачи армирования4.2 Угол подъёма4.3 Место […]

Содержание статьи1 Задачи армирования2 Основная функция защитного слоя3 Факторы формирования толщины4 Нормативы и допуски защитного слоя бетона5 Ошибки6 Восстановление защитного […]

Содержание статьи1 Особенности устройства кирпичной фундаментной ленты2 Свойства грунтов3 Выбор конструкции4 Достоинства5 Выбор кирпича для фундамента5.1 Размеры5.2 Маркировка6 Ленточный фундамент7 […]

Содержание статьи1 Этапы возведения мелкозаглубленного ленточного фундамента1.

1 Проектирование, расчёт1.2 Водоотведение с участка1.3 Планировка и разметка1.4 Организация строительной площадки1.5 Земляные работы1.6 […]

Содержание статьи1 Фундамент забора с кирпичными столбами2 Геология участка3 Промерзание грунта4 Материал фундамента4.1 Бетонирование с армированием4.2 Бутовый бетон5 Виды фундаментов […]

Содержание статьи1 Виды конструкций откатных ворот1.1 Консольные1.2 Подвесные1.3 Рельсовые2 Фундамент под откатные ворота2.1 Общие моменты технологии возведения фундамента2.2 Типы фундамента […]

Содержание статьи1 Когда армирование кладки не нужно2 Исторический опыт3 Общее понимание армирования кладки4 Назначение армирования кладки5 Виды армирования6 Сетка металлическая […]

Содержание статьи1 Структура композитной арматуры2 Типоразмеры и параметры3 Сферы применения4 Ребристые и гладкие стержни5 Преимущества композитной арматуры6 Рекомендации по выбору […]

Армирование ленточного фундамента – основа прочности здания

Правильно построенный фундамент – гарантия прочного, сухого, теплого дома.

Из разновидностей фундаментов ленточный средний по затратам материалов и трудоемкости. Использованный арматурный каркас делает из бетонной ленты жесткую раму, выдерживающую значительные нагрузки от стен, перекрытий, кровли, внутреннего наполнения дома.

Для чего нужно армировать ленточный фундамент?

Особенностью мелкозаглубленного облегченного ленточного фундамента является обязательность его армирования. Известно, что бетонные изделия очень прочные на сжатие, менее прочные на сдвиг, и малопрочные на изгиб и разрыв. Компенсируют такие недостатки бетона традиционным способом – созданием композитного материала, в котором одно вещество прекрасно работает на сжатие, а другое – на разрыв. Хорошо сжимаемое вещество дополняют волокнами или стержнями из материала плохо рвущегося и получают новый материал, свойства которого расчетом можно изменять в больших пределах.

Поэтому тонкий слой бетона, известного людям уже более 3 тыс. лет только в XIX веке придумали упрочнить стальной сеткой.

Хотя строители знали, что хорошо разрывающаяся глина прекрасно армируется прочной на разрыв соломой.

В случаях, когда на участке неоднородные грунты, армирование ленточного фундамента обеспечит жесткость его рамной конструкции, берущей на себя всю нагрузку от здания и равномерно ее распределяющую.

Общая высота ленточного фундамента обычно от 0,7 – 0,8 м до 1,5 м при ширине от 0,3 до 0,5 м. При длине стены здания от 7 – 10 м такая полоса бетона рассматривается как бетонная балка. Она будет работать на прогиб, когда ее края нагрузить значительно больше, чем середину или наоборот. Т. е. бетон будет нагружен изгибающими усилиями. Защитить балку от разрушения можно поместив в ее толщу в верхней и нижней части продольные стальные или композитные стержни с регулярной профилировкой поверхности. Они за счет профилировки воспримут на себя разрывающие усилия и не дадут растрескаться бетону.

Особенности конструкции армирующего каркаса

Ленточный фундамент фактически состоит из монолитных длинных балок, работающих на изгиб при неравномерных нагрузках сверху от элементов здания и неравномерных просадок снизу от разной плотности грунта.

Поэтому и армируются они в двух зонах балки:

  • сверху, под защитным слоем из бетона – от нагрузок на концах балки, когда середина находится на опоре;
  • снизу, чуть выше нижнего защитного слоя – при нагрузке на середину полосы ленты и опорах под углами здания.

В схеме армирования ленточного фундамента несколько продольных стержней нижнего ряда удерживаются на определенном расстоянии от слоя стержней верхнего ряда вертикальными поперечными стержнями, идущими с шагом от 300 до 500 – 700 мм.

По ширине продольные пруты арматуры удерживаются горизонтальными поперечными стержнями, расположенными с тем же шагом, что и вертикальные.

Поперечные стержни арматуры предназначены:

  • воспринимать поперечные усилия, прилагаемые к балке;
  • ограничивать увеличение образовавшихся трещин;
  • удерживать положение продольных стержней по требованиям чертежа;
  • удерживать стержни от выпучивания в любую сторону.

Стержни связываются проволокой или свариваются в объемный каркас. Его высота и ширина меньше на удвоенную толщину защитного слоя бетона.

Основные функции защитного слоя бетона:

  • сохранение арматуры от внешнего, в т. ч. и агрессивного воздействия, в основном, воды или водяного пара;
  • передача нагрузок от бетона на арматуру;
  • обеспечение анкеровки, т. е. «зацепляемости» арматуры в толще бетона;
  • обеспечение стыка элементов арматуры;
  • обеспечение стойкости арматуры в пламени пожара.

Обычно толщина защитного слоя от 25 – 30 мм до 50 – 60 мм.

Требования к арматуре для ленточного фундамента

В качестве продольной арматуры для мелкозаглубленных фундаментов используют стальную или композитную арматуру с профилированной поверхностью. Профили на стержнях обеспечивают передачу большей нагрузки от изгибающегося бетона на арматурный стержень, чем при гладкой поверхности стержня.

Обычно используют стержни диаметром от 10 до 16 – 18 мм.

Для поперечного армирования обычно берут гладкие стержни диаметром 6 – 8 мм.

Количество стержней, их диаметр, шаг арматуры при установке, толщину защитного слоя, способы и конструкции для армирования углов фундамента и мест пересечения с внутренними несущими стенами должен рассчитывать профессиональный строитель, имеющий высшее образование и практику в этом деле. Он же и отразит принятые решения в чертежах ленточного фундамента, в т. ч. и разработает схему армирования ленточного фундамента.

В СНиП 52-01-2003 по бетонным и железобетонным конструкциям в п. 5.3 изложены требования к арматуре как стальной, так и композитной.

Стальная арматура может быть гладкая и профилированная, горячекатаная, профилированная упрочненная термомеханически, холоднодеформированная, т. е. упрочненная механически без нагревания.

Правильное армирование углов ленточного фундамента

Угловые участки ленточного фундамента – зоны концентрации разнородных напряжений. Две сходящиеся под углом «балки» монолитной конструкции могут иметь в этой зоне нагрузки противоположного направления. Кроме того может быть разная по величине нагрузка от разных стен. На угол могут действовать напряжения растяжения от одной стены и сжатия от другой. Разнородные напряжения должна выдерживать каркасная конструкция угла. Для этого должно быть обеспечено сопряжение каркасов.

Поэтому армирование производится усилением арматурного каркаса как минимум в 2 раза. Для этого поступают следующим образом:

  • арматурный продольный стержень первого каркаса, являющийся внутренним по отношению к наружной части фундамента пропускается вперед и загибается под прямым углом, так, чтобы отогнутая длина была не менее 50 диаметров стержня;
  • стержень передвигается, пока он не примкнет к наружному стержню перпендикулярного второго арматурного каркаса, образуется первый нахлест;
  • наружный стержень перпендикулярного второго каркаса тоже сгибается и подводится к наружному стержню первого каркаса, образуется второй нахлест;
  • внутренний стержень второго каркаса сгибается, сгиб передвигается к наружному стержню первого каркаса и прикладывается ко второму нахлесту;
  • первый и второй нахлесты и перекрест внутренних стержней перевязываются проволокой или свариваются, обвязываются (свариваются) и вертикальные и горизонтальные поперечные стержни.

Как вариант – наружные стержни не сгибаются, а гнется кусок арматуры в виде Г-образного хомута, оба конца которого перевязываются с обоими наружными стержнями.

Для стыковки балок для несущих внутренних стен с наружными балками вязку делают так, как указано на рисунках.

Идея та же, что и при армировании в углах – перевязка или сварка внутренних стержней с наружными или с добавочными элементами в виде Г- или П-образных элементов или петель из арматуры. Ни в коем случае не делать простое пересечение стержней.

Этапы строительства ленточного армированного фундамента

Этапы строительства такие:

  • Выкапывание котлована или траншей. Глубина должна учитывать глубину тела фундамента и противопучинистой подушки.
  • Разметка. (см. статью «Как разметить ленточный фундамент своими руками»).
  • Засыпать в траншею песчаную подушку и утрамбовать ее, потом – щебневую.
  • Установить и закрепить щиты опалубки. Уложить на дно и стены слой гидроизоляции в виде полиэтиленовой пленки.
  • Связать и подготовить продольные куски арматурных каркасов. Установить их в опалубку и проверить равенство расстояний от опалубки до каркаса с обеих сторон. В качестве дистанционных элементов использовать заранее заготовленные бруски из бетона или специальные пластиковые стойки-«стульчики». Те же расстояния обеспечить и в нижней части каркаса. Куски кирпича не использовать.
  • Правильно связать угловые части каркасов и места пересечения с несущими стенами.
  • Проверить установку каркасов – защитные расстояния, высоту, горизонтальность, правильность и полноту увязки, и другие требования, изложенные в чертеже фундамента.
  • Залить бетонный раствор одним заходом и тщательно провибрировать его. Выждать 10 – 15 дней и можно снимать опалубку.
  • Основа дома будет готова на 10 – 15 день после заливки, ее можно понемногу нагружать строительством стен. Полная готовность будет на 28 – 30 день после окончания бетонирования.

Основные ошибки при армировании

Ошибок делается много и разных, но главные из них такие:

  1. Для арматурного каркаса не делается защитный слой бетона или делается недостаточной толщины. Как дистанционные прокладки используются куски керамического или даже силикатного кирпича, хорошо пропускающие воду.
  2. Не используется пленка для предотвращения вытекания жидкого цементного «молочка» через деревянную опалубку. Или большие щели в опалубке – через них тоже течет.
  3. Нет гидроизоляции между подошвой и стенками ленточного фундамента – при высокой водопроницаемости бетона коррозия его разрушит за 10 – 15 лет, в т. ч. его будет «рвать» ржавеющая арматура.
  4. Песчано-щебневая смесь под подошвой имеет крупный щебень и не закрыта сверху гидроизоляцией от бетона.
  5. Бетон при заливке подается порциями через день или реже – получают две или три балки с независимым армированием. Интервалы – не более 1,5 – 2 часов.
  6. Укладка стержней в углах с обычным поворотом

наружных и внутренних стержней или, что еще хуже с их простым перекрещиванием.

Как правильно армировать ленточный фундамент? Схема и построение каркаса

Фундамент служит основой любого строительства и самой важной частью здания. На него идет нагрузка всего деревянного дома, которая передается на грунт. Есть некоторые виды фундаментов, однако мы расскажем про армирование ленточного фундамента.

Сначала разберемся в том, что такое ленточный фундамент и как происходит его армирование. Подобный тип называют ленточным из-за того, что он залегает в грунте железобетонной полоски, которая идет по периметру всего сруба дома, которое строится. Многие считают, что технология армирования подобного фундамента очень простая. Для строительства дома из бруса.

  1. Технология армирование
  2. Схема армирования
  3. Арматурный каркас
  4. Видео

Содержание статьи:

Что же даст армирование такого ленточного фундамента?

Рассмотрим армирование с точки зрения целесообразности его применения для домов из бруса или бревна. Фундамент будет прочным в том случае, если металл в железобетонных конструкциях, будет прочным. Благодаря своей технологии, ленточные фундаменты являются очень прочными и допускают даже строительство монолитных домов очень сложной конфигурации.

Имея бетонный вибратор, вы сможете получить очень крепкий фундамент. Независимо от толщины стены дома, вам необходимо ориентироваться на ширину фундамента.

Рассмотрим технологию армирования.

Одними из распространенных материалов для армирования служат арматура. Подготовительные работы заключаются в расчистке территории под строительство. Необходимо вырыть траншею по периметру фундамента. Такую работу можно сделать вручную либо с помощью специальной техники. Для того, чтобы стены были ровными, устанавливают опалубку. Каркасную арматуру монтируют вместе с опалубкой. После заливают бетон слоями, проводят гидроизоляцию при помощи битумных мастик и рубероида.

Можно армировать фундамент и самостоятельно, своими руками. Но не стоит забывать о том, что после того, как будет сделана гидроизоляция фундамента, необходимо пазухи фундамента засыпать песком. Для климатических зон, в которых холодно, желательно утеплить ленточный фундамент. Его можно просто обклеить пенополистиролом. При правильном армировании, подобный фундамент простоит много лет! Про сборные фундаменты такого не скажешь, их максимальный срок службы составляет 75 лет, а ремонт нужно проводить каждые 10 лет.

Важные моменты

Необходимо отметить несколько важных моментов армирования ленточного фундамента. Случается, что нет самого проекта постройки. При такой ситуации в основе находится опыт самой строительной бригады.
В любой ситуации металлический каркас, состоящий из арматуры, должен состоять как минимум из двух рядов вертикальных прутьев, а горизонтальные либо поперечные полосы, нужно определять, исходя из того, насколько глубоко залегает сам фундамент. Стоит отметить, что могут быть фундаменты, мелко заглубленные и такие, которые являются достаточно глубокими по сравнению с первым типом, или их называют глубоко заглубленными.

Для финансового расчета затрат на то, чтобы возвести фундамент, потребуется определенная схема. Большинство расчетов связано с двумя факторами: стоимости самих материалов и работы по строительству фундамента. Тут нужно подготовить грунт, вырыть траншеи, сделать опалубку, арматуру, произвести работу для подготовки бетонной заливки, обработать готовый фундамент. Также, не стоит забывать включить в расчет засыпку песка в саму траншею, который станет подушкой для дна.

Одна из самых распространенных схем армирования


Лучше, если армирование монолитного фундамента для деревянных домов упрощенных форм будет проводиться по каким-либо простым геометрическим фигурам: квадрату или прямоугольнику. В таком случае оси станут правильными, ну а основание будет крепким. Чтобы армировать монолитный ленточный фундамент, нужно соблюсти толщину подушки прямо в траншее. Операция гидроизоляции должна быть сделана достаточно аккуратно и очень тщательно, так как, засыпая траншею песком, гидроизоляционные свойства самого пенополистирола могут быть повреждены. Тут нужно обратиться за помощью к профессионалу, а если вы решили сделать ленточный фундамент собственными руками, то прочтите данные рекомендации, чтобы весь процесс строительства и находился под контролем и вы без труда выполните его самостоятельно.

Из тех видов фундаментов, которые существуют для строительства дома или дачи, именно постройка ленточного фундамента очень популярна, особенно для частного домостроения. Тут все зависит от очень разумных затрат на опалубку, на саму арматуру, на строительство бетонного фундамента для дачного дома или бани. Нужно просто выполнить расчет самого армирования фундамента и его строительства. Конечно же, построить ленточный фундамент для вашего дачного дома, правильно и надежно его армировать, залить можно собственными руками.

Арматурный каркас для ленточного фундамента

[ads1]Как известно, бетон не относится к пластичным материалам, и очень просто растрескивается при растягивающем действии. Когда на него действуют силы морозного пучения с грунта либо деформируется фундамент самого здания, с одной стороны появляется зона сжатия, а с противоположной появляется зона растяжения. В зоне растяжения появляются обычно трещины. Для их предотвращения необходимо тщательное армирование фундамента.

Армирование фундамента в углах

Оно состоит в том, что в бетонной конструкции есть каркас, состоящий из стальной арматуры. А все знают, что сталь намного устойчивей к растяжению способна принимать нагрузку на себя.

Армирование нужно делать там, где могут возникнуть зоны растяжения. Обычно это появляется на самой поверхности фундамента, и армирование необходимо делать прямо около поверхности. Для предотвращения коррозии арматурного каркаса, нужно защитить его слоем бетона. Поэтому, оптимальным расстоянием заложенной арматуры будет 3-5 см.

Арматурный каркас следует расположить в 5 см от самой поверхности. Ведь потом на фундамент будет крепиться брус или первый венец сруба бревна

Так как сложно предугадать направления деформации, Поэтому зоны растяжения следует ожидать как в верхней, так и в нижней части фундамента. Армирование фундамента следует проводить большой арматурой сверху и снизу, и она должна быть с ребристой поверхностью, для обеспечения хорошего контакта с бетоном. Оставшаяся часть каркаса может быть меньшего диаметра и с гладкой поверхностью.

Создание каркаса

Занимаясь армированием ленточного фундамента, возможно использование четырех прутков арматуры, которые соединяются между собой в определенный каркас с диаметром 6-8 мм. Между толстыми прутьями должно быть расстояние 30 см. Подобный фундамент достаточно длинный и не очень широкий, и в нем возможны продольные растяжения, и полное отсутствие поперечных. Поэтому горизонтальные прутья скорее понадобятся для того, чтобы создать каркас, а не потому, что нужно принятие какой-то нагрузки. Именно поэтому возможно использование тонких и гладких прутьев.

Видео:


Особенно важным является армированию самих углов фундамента, того места, где может появиться деформация. Его обязательно необходимо армировать арматурой, чтобы её согнутый конец заходил в стенку фундамента, а остальной конец — в противоположную (см. рисунок выше)

Часто строительство ленточного фундамента могут совместить со свайным, это также правильный вариант строительства фундамента. Такой, комбинированный вид бетонного фундамента для дома или бани также можно сделать собственными руками. А как это сделать, мы уже рассказали выше.

Армирование ленточного фундамента монолитного, глубокого заложения и мелкозаглубленного

При возведении различных зданий и сооружений одним из популярных видов основы строительных объектов является ленточный фундамент, качество и надежность которого во многом зависят от соблюдения технологии армирования.

Правильное армирование ленточного фундамента

Основой ленточного фундамента является бетонный раствор, который из-за пластичности под действием нагрузки, перепадов температуры и других факторов может деформироваться. Для усиления и обеспечения монолитности фундамент в зонах растяжения армируется.

Для этого используются металлические прутки из горячекатанной стали, диаметр которых зависит от назначения арматуры и нагрузок, которые она испытывает. Стержни могут быть гладкими или ребристыми, на это также влияет их месторасположение в каркасе. Нижняя арматура выбирается большего диаметра, так как на нее воздействуют большие нагрузки.

Соединение всех стержней каркаса в единую конструкцию производят с помощью специального приспособления — вязального крючка и арматурной проволоки. Соединение элементов сваркой нежелательно, так как она ослабляет стальные прутья, конструкция жестко фиксируется и при заливке бетона возможно повреждение стыков.

Согласно СНиП на расстояние между прутьями арматуры влияют следующие факторы:

  • диаметр стержней;
  • расположение прутьев и конструкции по отношению к бетонированию;
  • размер заполнителя бетона;
  • вид уплотнителя;
  • способ укладки.

При этом, ограничивается минимальное и максимальное расстояние между стержнями арматуры, которое для продольных составляет от 25 до 40 см, а шаг поперечной — не более 30 см.

Армирование монолитного ленточно-ростверкового фундамента проводится по простой геометрической форме — прямоугольнику или квадрату. Каркас монтируется согласно следующим этапам:

  • укладка на дно траншей кирпичей или специальных приспособлений для создания зазора между каркасом и нижней поверхностью основания
  • на кирпичах располагают продольные стержни, используя цельные куски арматуры
  • для стоечной арматуры по шаблону определенного размера нарезают прутки
  • с помощью вязальной проволоки соединяют продольные стержни и горизонтальные перемычки, длина которых должна быть меньше толщины фундамента на 10 см
  • к углам полученных ячеек фиксируются вертикальные элементы каркаса, чей размер меньше высоты сооружения на 10 см
  • вертикальные прутья соединяются с верхними продольными стержнями, а к образовавшимся углам привязывают верхние поперечные элементы

При использовании в качестве продольных стержней арматуры разного диаметра в нижней части фундамента и в его углах располагают прутки большего размера.

Армирование монолитного ленточного фундамента

При армировании монолитного ленточного фундамента необходимо соблюдение следующих нюансов:

так как большие нагрузки воздействуют на продольные элементы, то чем больше периметр сооружения, тем большего диаметра используется арматура;

  • следует учитывать характеристики грунта;
  • целесообразнее применять прутки с ребристым профилем;
  • расстояние от края не должно быть меньше определенного значения;
  • не следует слишком заглублять каркас в бетоне;
  • сварка элементов каркаса возможна при использовании арматуры определенной марки, в иных случаях отдельные элементы связывают.

Армирование ленточного фундамента глубокого заложения

Выполнение армирования ленточного фундамента глубокого заложения проводится с применением металлических стержней периодического профиля, размер которых в поперечном сечении составляет 10-12 мм. Они закладываются двумя или тремя парами и связываются между собой с помощью коротких арматурных стержней меньшего диаметра.

Согласно СНиП ширина каркаса должна быть меньше его высоты минимум в два раза. В зависимости от размеров ленточного фундамента глубокого заложения количество продольных сеток может варьироваться от двух до трех. Для опоры нижней арматурной сетки подкладывают специальные детали или куски бетона и кирпичей.

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента

Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента проводится по той же технологии, что и заглубленного, за исключением различий по высоте основания. В результате чего при монтаже арматуры для мелкозаглубленного основания часто рекомендуют ограничиться армированием подошвы.

Армирование сборного ленточного фундамента

Возведение сборного ленточного фундамента производится с использованием стандартных железобетонных или бетонных изделий, изготовленных на заводе централизованным способом. В этом случае конструкция основы строительного объекта состоит из нижней ленты, представленной в виде сборных подушек, и вертикальной стенки, которая сооружается из фундаментных или универсальных блоков. В результате их укладки в несколько ярусов получаются вертикальные колодцы, в которые закладывается каркас из арматуры и заливается бетоном. Возведенный по этой технологии сборный ленточный фундамент отличается большей прочностью и высокой несущей способностью.

Армирование углов и подошвы ленточного фундамента

Одними из самых сложных участков при выполнении армирования являются углы будущего здания. Нарушение технологии их армирования чревато в дальнейшем разрушением бетона из-за чрезмерных нагрузок. Армирование углов ленточного фундамента и примыканий выполняют из заранее гнутой арматуры, концы которой должны заходить за боковые стены. После установки основного каркаса с помощью вязальной проволоки скрепляются угловые и продольные элементы. При этом необходимо, чтобы защитный слой бетона при последующей заливке составлял не менее 5 см. сверху и снизу и 3 см. - по бокам.

Если при строительстве объектов возводится несколько колонн на ленточном фундаменте, то для их устойчивости дополнительно требуется сооружение подошвы, которая может быть как одноступенчатой, так и многоступенчатой.

Армирование подошвы ленточного фундамента производится с использованием специальных арматурных сеток, сварных или вязанных. Возможно также применение готовых унифицированных каркасов, которые укладывают в два ряда таким образом, чтобы их рабочая арматура пересекалась под прямым углом. Толщина заливки бетона варьируется в зависимости от типа грунта и наличия бетонной подготовки основания.

Доверьте сложную работу профессионалам

Возведение фундамента - один из важных этапов в строительстве любых объектов. От соблюдения технологии его сооружения, в том числе и от правильного армирования, зависит надежность и долговечность эксплуатации зданий. Поэтому желательно доверить трудоемкий и технически сложный процесс возведения основы специалистам.

ООО "Проект" оказывает широкий спектр услуг по строительству в Москве и Подмосковье на профессиональном уровне. Мы работаем с учетом установленных законодательством норм и правил и способны справиться с самыми сложными задачами. Нашим клиентам гарантированы высокое качество на каждой стадии оказания услуг и приемлемые цены.

Армирование ленточного фундамента

Армирование необходимо для того, чтобы бетон стал железобетоном. Для этого в фундаментную опалубку устанавливается пространственный каркас из арматуры, который воспринимает изгибающие нагрузки и работает на растяжение. Бетон, как известно хорошо работает только на сжатие.
При эксплуатации здания происходят морозные пучения, просадки и движения грунта, что негативно сказывается на состоянии фундамента. Поэтому небрежное армирование может привести к появлению трещин в цоколе и стенах. Как следствие к арматурным работам надо подходить крайне ответственно.

Как правильно выбрать арматуру для фундамента

Размер арматуры определяется нагрузками, которые задаются массой здания, размерами строения и составом грунтов. При покупке арматуры узнайте ее маркировку. Свариваемая арматура обозначается буквой «С», коррозионностойкая к растрескиванию имеет индекс «К». Другие арматуры нам не подходят.


Для диаметров до 12 мм электрическая дуговая сварка не используется из-за опасности пережога и трудоемкости работ.
Нахлест при стыковании делается в тридцать арматурных диаметров. До краев опалубки арматура не доходит, необходимо оставлять защитный слой из бетона. Он изолирует металл от атмосферы и грунтов.

Может быть полезным:


Этапы проведения работ

1. Для начала нужно определится с геометрией арматурного каркаса. Сколько арматуры и куда укладывать и на каком расстоянии. Обычно этим занимаются проектировщики, которые делают все расчеты и руководствуются СниПами и ГОСТами
2. Имея чертежи, можно делать заготовку отрезков арматуры. Прутки можно нарезать болгаркой или болторезами
3. Затем делается шаблон из дерева, на котором вяжется каркас
4. После чего каркас устанавливается в проектное положение и заливается бетоном.

Обязательно нужно предусмотреть гидроизоляцию бетонного ленточного фундамента.

Как правильно армировать ступеньки

Если ваш участок имеет наклон или вы высоко подняли уровень чистого пола, то вам не обойтись без ступеней. Их можно заливать совместно с основным фундаментом, главное сделать правильно армирование. Ступенька находится вне основного массива бетона. Поэтому если делается единая конструкция, то армированию уделяем особое внимание. Нужно усилить место примыкания, уложив арматуру почаще. Учтите, что в дальнейшем ступени будут обкладываться плиткой или другими материалами, поэтому делайте ступеньки в размер удобный для укладки и хождения по ним. В ступени можно добавить арматуры. Так же есть рекомендация ступени заливать отдельно от цоколя, при выборе варианта нужно учитывать имеющиеся условия.

Как правильно армировать углы

В ленточном фундаменте при армировании самое главное это стыковка арматуры в углах. Это то место, где скапливаются основные нагрузки и напряжения, происходит приложение разнонаправленных усилий.
И если были допущены ошибки при армировании, то может по углу пойти трещина, могут быть отколы бетона, и произойдет разрыв арматуры. В этом случае, единый фундамент будет работать как набор отдельных балок, что еще более усугубит положение.  
При армировании углов применяется анкеровка — связывание арматуры и гнутых элементов. Поперечная арматура в углах учащается. Затем угловые стыки провариваются. После армирования можно заливать бетон.

Свяжитесь с нами и мы произведём работы

Наша компания «Установка свай» более десяти лет занимается забивкой свай и шпунтов. Свайные фундаменты имеют неоспоримые преимущества перед ленточными. Вы можете заказать работы по свайному фундаменту, и в кратчайшие сроки приедет техника, и будут забиты или вдавлены сваи. Работа происходит по всей Центральной России. В комплексе осуществляются поставки необходимых комплектующих на объекты.

 
Наша компания осуществляет свайные работы - обращайтесь, поможем!

Наши услуги

 

 

 

Есть вопросы? Звоните!

 +7 (499) 403-19-55

 

BuildStore Консультации по созданию основы вашего…

Существует четыре типа фундамента: глубокий ленточный, плотный, насыпной и насыпной. По возможности устанавливайте грунтовые условия с помощью обследования, чтобы заранее определить метод фундамента, наиболее подходящий для вашего участка.

Фундаменты с глубокой ленточкой
Фундаменты с глубокой ленточкой являются наименее дорогими и используются при хороших грунтовых условиях.Бетонная полоса, иногда армированная стальной сеткой, поддерживает стены. Глубина траншеи может меняться, но в большинстве случаев она должна быть не менее 1 м при ширине 600 мм. Бетон должен иметь минимальную глубину 225 мм.

Фундамент для засыпки траншеи
Фундамент для засыпки траншеи заполняет котлован бетоном почти до самого верха. Хотя этот метод более дорогой, чем фундамент Deep Strip, он быстро вытащит вас из-под земли.Фундамент Trenchfill используется при рыхлом грунте или на участках с высоким уровнем грунтовых вод. На участках с тяжелой глиной и при наличии деревьев фундамент для засыпки траншеи можно уложить глубже, до уровня, при котором содержание влаги в грунте не пострадает. Также может потребоваться армирование сеткой, и стороны траншеи, возможно, потребуется футеровать с одной или обеих сторон сжимаемым материалом и / или скользящей мембраной.

Фундаменты на плотах
Фундаменты на плотах используются там, где грунт изначально устойчив, но там, где условия глубоко под поверхностью, такие как горные работы, могут привести к смещению грунта.Усиленный плот налит поверх прочного хардкорного каркаса и имеет форму по краю, обеспечивающую ступеньку, на которой строятся оба листа стены.

Свайные фундаменты
Свайные фундаменты используются там, где хорошая несущая поверхность может быть найдена только на более глубоких уровнях или где физические ограничения делают невозможными другие формы фундамента. Свайный фундамент обычно выполняется специализированными подрядчиками.Сваи можно вырыть, просверлить или забить в землю. Они поддерживают бетонную кольцевую балку или грунтовую балку, простирающуюся от сваи до сваи, на которой построен дом. Эта кольцевая балка может быть изготовлена ​​заранее, но если она будет отлита на месте, может потребоваться уже готовые арматурные каркасы в соответствии со спецификациями инженера. В определенных ситуациях может также потребоваться иметь под рукой сжимаемые материалы, чтобы выровнять нижнюю или боковые стороны балки.

Ключевые моменты
  • Бетон обжигает кожу, поэтому всегда надевайте защитные перчатки и обувь.
  • Убедитесь, что основание любой траншеи под фундамент чистое, ровное, сухое и не содержит рыхлых материалов. Борта траншеи должны быть обрезаны под прямым углом к ​​основанию. Идеальная ситуация - вырыть траншею и залить бетоном в тот же день. Доступны специальные смеси, которые обтекают весь канал, что исключает возникновение бугров.
  • Заливка фундамента в зимних условиях должна выполняться в соответствии со строгими правилами и должна быть закрыта.
  • Лучше всего проконсультироваться с прогнозом погоды, чтобы узнать о возможных морозах, потому что ночные морозы могут испортить бетон.
  • Если вы решите использовать бетононасос для укладки бетона, предупредите поставщиков о своем намерении.
  • Найдите ближайший пункт проката, если вам срочно понадобится водяной насос на случай затопления.

Перенаселенность на площадке
Имейте в виду, что во время строительства в короткие сроки может потребоваться ряд предметов, таких как строительные леса, экскаваторы, самосвалы или краны, поэтому убедитесь, что для них достаточно места.Также неплохо, если у вас есть место, разместить на месте скип для сбора и регулярного вывоза мусора по мере выполнения сборки.

Разница между ленточными и подкладными опорами

Фундамент конструкции, естественно, является центральным элементом любой строительной площадки, поэтому вы должны понимать различные варианты, имеющиеся в вашем распоряжении, чтобы сделать наиболее практичный выбор для конкретного проекта.

Ленточные и подкладные опоры являются наиболее распространенными решениями, а это означает, что они должны быть первыми в вашей повестке дня.

Вот все, что вам нужно знать как о ленточных, так и о подушечных фундаментах, включая характеристики каждого типа фундамента, а также их отличия и большинство подходящее использование.

Ленточные опоры

Ленточные фундаменты, также известные как ленточные фундаменты, представляют собой фундамент неглубокого заложения, обычно с уровнем основания не более 3 м от поверхности земли.

Как следует из названия, формация представляет собой полосу линейной структуры, которая в конечном итоге служит для распределения веса по всей площади почвы.

Это вариант, который подходит для большинства типов почв, если они обладают подходящей несущей способностью.

Ленточные опоры, таким образом, могут обеспечивать непрерывную опору, которая обычно бывает ровной, но также может быть ступенчатой ​​для поддержки линейных конструкций, таких как несущие стены.

Источник изображения: DesigningBuildings.co.uk

Ленточные опоры - гораздо лучшее решение, чем опорные площадки, при работе с близко расположенными колоннами из-за способа их визуализации.

Ленточные фундаменты также считаются лучшим вариантом для легких нагрузок, например, в жилых домах с низкой и средней высотой подъема, поскольку ленточные фундаменты могут использоваться в качестве массивного бетонного фундамента.

Размер и положение ленточных фундаментов обычно пропорциональны ширине конструкции стены.

Глубина полосы обычно равна ширине стены или превышает ее.

Ширина опорной полосы часто в три раза больше ширины опорной стены, что обеспечивает угол 45 градусов между основанием стены и почвой.

Ленточные опоры также должны быть достаточно глубокими, чтобы избежать замерзания, хотя при работе с более мягкими почвами может потребоваться увеличение ширины.

Тем не менее, когда необходимо поддержать линейную стену путем распределения точек напряжения, ленточный фундамент часто является лучшим решением.

Падовые опоры

Падовые фундаменты, также известные как подушечные фундаменты, также часто являются неглубокими фундаментами.

Однако, когда почва и тип почвы будут сочтены подходящими, их можно сделать намного глубже.

Это сразу дает им контраст по сравнению с ленточным фундаментом, несмотря на то, что в конечном итоге они выполняют аналогичную функцию.

С точки зрения конструкции, одно из существенных отличий состоит в том, что опорные площадки не состоят из полос.

Вместо этого, как следует из названия, они образованы «подушечками».

Это куски бетона, которые могут иметь форму прямоугольников, кругов или квадратов, которые впоследствии выдерживают одноточечные нагрузки, включая несущие колонны или каркасные конструкции.

Намерение выдерживать сосредоточенные нагрузки от одноточечной нагрузки означает, что метод опоры отличается от аналогов с ленточным фундаментом.

Это также делает подкладочные опоры хорошим вариантом для опоры грунтовой балки.

Верхняя поверхность этих конструкций может быть наклонной, но большинство подушек будут иметь одинаковую толщину.

Хотя эта толщина должна быть достаточной, чтобы поддерживать форму в плане, которая сама определяется нагрузками и несущей способностью нижележащих слоев грунта.

«Ленточные и подкладные опоры являются наиболее распространенными решениями, то есть они должны быть первыми в вашей повестке дня.”

Опоры, помимо самых маленьких, могут быть усилены, чтобы уменьшить потребность в выемке грунта.

Подушки-опоры за счет их образования могут использоваться в нескольких вариантах исполнения.

В то время как в одном проекте может использоваться серия хорошо разделенных пэдов, в других могут использоваться непрерывные пэды или сбалансированные базовые пэды.

Их самые большие падения часто связаны с ветром и / или подъемными силами.

Какие еще существуют типы фундаментов?

Существует несколько альтернативных типов фундамента, которые можно использовать во время вашего следующего проекта, и руководителям проектов и строителям рекомендуется провести необходимые исследования, проконсультировавшись с вашим инженером, чтобы узнать больше о каждом из применимых решений.

Плотный фундамент является наиболее вероятной альтернативой и характеризуется как большая бетонная плита, которая простирается над загруженной областью.

Целью этого является распределение веса груза на большей площади для уменьшения нагрузки на грунт основания.

Он также может предотвратить дифференциальную осадку, чего не может достичь ни блочный, ни ленточный фундамент.

Заключение

Хотя основные функции подушек и ленточных фундаментов сильно различаются, использование единой ленточной конструкции будет подходить в различных ситуациях для концепции подушек и конструкций с одинарной нагрузкой.

Если вы все еще не знаете, какие фундаменты можно использовать для поддержки стеновой конструкции, обратитесь к инженеру.

В конце концов, неправильное решение может обернуться катастрофой для всего проекта.

Несущая способность ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой

  • Adams, M.T. и Коллин, Дж. К. (1997) Испытания под нагрузкой на большие модели фундаментов с усиленным геосинтетическим грунтом, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE , 123 (1), 66–72.

    Google Scholar

  • Akinmusuru, J.O. и Akinbolande, J.A. (1981) Стабильность нагруженных опор на усиленном грунте, Журнал геотехнической инженерии, ASCE , 107 (6), 819–827.

    Google Scholar

  • Дас, Б.М. и Омар М. (1994) Влияние ширины фундамента на модельные испытания на несущую способность песка с усилением георешетки, Геотехническая и геологическая инженерия , 12 (2), 133–141.

    Google Scholar

  • Fragaszy, R.J. и Лоутон, E.C. (1984) Несущая способность армированного песчаного основания, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE , 110 (10), 1500–1507.

    Google Scholar

  • Гвидо, В.А., Чанг, Д.К. и Суини, M.A. (1986) Сравнение плит земли, армированных георешеткой и геотекстилем, Canadian Geotechnical Journal , 23 (4), 436–440.

    Google Scholar

  • Гвидо В.А., Кнёпель Дж.Д. и Суини М.А. (1987) Испытания под нагрузкой плит на земляных плитах, армированных георешеткой, Proceedings, Geosynthetics '87 , стр. 216–225.

  • Хансен, Дж. Б. (1970) Пересмотренная и расширенная формула несущей способности, Бюллетень 28 , Датский геотехнический институт, Копенгаген.

    Google Scholar

  • Хуанг, К.К. и Тацуока, Ф. (1988) Прогноз несущей способности ровного песчаного грунта, усиленного полосовой арматурой, В: Труды Международного геотехнического симпозиума по теории и практике укрепления грунта , Фукуока, Кюсю, Япония, стр. 191 –196.

  • Khing, KH, Das, BM, Puri, VK, Cook, EE and Yen, SC (1993) Несущая способность ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой, Геотекстиле и геомембранах , 12 (4 ), 351–361.

    Google Scholar

  • Мандал, Дж. и Манджунатх В. (1990) Несущая способность однослойного геосинтетического песчаного земляного полотна, В: Труды Индийской геотехнической конференции , стр. 7–10.

  • Омар, М.Т., Дас, Б.М., Йен, С.С., Пури, В.К. и Кук, E.E. (1993) Максимальная несущая способность прямоугольных фундаментов на песке, армированном георешеткой, Geotechnical Testing Journal, ASTM , 15 (2), 246–252.

    Google Scholar

  • Reissner, H. (1924) Zum erddruckproblem, In: Proceedings of the 1st International Congress of Applied Mechanics , Delft, pp. 259–3 11.

  • Shin, E.C. and Das, B.M. (1999) Несущая способность ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой, В: Труды XI Азиатской региональной конференции по механике грунтов и инженерно-геологическому проектированию, , Сеул, Корея, стр. 189–192.

  • Vesic, A.S. (1973) Анализ предельных нагрузок на фундаменты мелкого заложения, Журнал Отделения механики грунтов и фундаментов, ASCE , 99 (1), 45–73.

    Google Scholar

  • Yetimoglu, T., Wu, J.T.H. и Сагламер, А. (1994) Несущая способность прямоугольных опор на песке, армированном георешеткой, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE , 120 (12), 2083–2099.

    Google Scholar

  • Проектирование фундаментов зданий

    Проектирование фундаментов зданий

    Проектирование фундаментов зданий

    Основное назначение фундамента здания или другого сооружения - безопасная передача нагрузки на грунт. Собственная нагрузка на крышу, пол и несущие стены, а также действующая на эти элементы нагрузка передаются сначала на фундамент, а затем на слои грунта, поддерживающие здание.Чтобы обеспечить устойчивость и безопасность конструкции, безопасная несущая способность грунта должна быть больше, чем напряжение в грунте из-за нагрузки здания.
    Для жилых, промышленных и коммерческих зданий используются несколько типов фундаментов, выбор конкретного типа зависит от таких факторов, как:

    • Форма постройки здания
    • Строительная нагрузка
    • Тип недр
    • Близость существующих построек, если таковые имеются.
    • Экономика

    Самыми распространенными типами фундаментов для жилых и легких коммерческих зданий являются ленточный и блочный фундамент соответственно. В этом разделе будет обсуждаться конструкция этих двух фундаментов.
    На рис. 4-1 показан узкий ленточный фундамент, представляющий собой длинную полосу бетона, поддерживающую стены малоэтажного жилого дома. Его также можно использовать для других построек, если факторы благоприятствуют такому выбору. От стены нагрузка распределяется на фундамент под углом 45 °, как показано на Рисунке Приложение7.1а. Плоскости, по которым распределяется нагрузка, называются плоскостями сдвига. Фундамент должен быть спроектирован таким образом, чтобы плоскости среза проходили через нижние углы полосы. Если расчетная ширина фундамента слишком велика, как в случае более слабых грунтов, обычная бетонная полоса может прогнуться и потрескаться, как показано на рисунке Приложение 7.1b. Бетон можно сделать более прочным при растяжении, обеспечив стальную арматуру в зоне растяжения.

    Согласно СНиП конструкция ленточного фундамента должна удовлетворять следующим условиям *:
    i) Выступы бетонной полосы по обе стороны от стены должны быть одинаковыми.
    ii) Толщина бетонной полосы должна быть равна выступу (D = P) или 150 мм, в зависимости от того, что больше. Это означает, что минимальная толщина ленточного фундамента составляет 150 мм.
    Пример 1:
    Проектировать ленточный фундамент жилого дома с учетом следующих условий:
    i) Стены представляют собой полые стенки толщиной 275 мм.
    ii) Строительная нагрузка, включая статическую нагрузку на фундамент, составляет 40 кН / м.
    iii) Безопасная несущая способность грунта 80 кН / м2
    Решение:
    Поскольку стены и фундамент очень длинные, расчеты основаны на длине стены / фундамента 1 м.Площадь фундамента можно определить по формуле:
    Площадь фундамента здания =
    = = 0,5 м2
    Площадь ленточного фундамента = ширина × 1 м длина = 0,5 м2
    Следовательно, ширина фундамента = 0,5 м2
    Это минимальное требование.
    Обычно используется фундамент шириной 600 мм. Каждая проекция будет:
    (600 - 275) ÷ 2 = 162,5 мм
    Плоскости сдвига нанесены под углом 45º из точек c и d, как показано на Рисунке App7.2, и вертикальные линии, проведенные из точек a и b. Эти линии пересекаются в точках e и f, которые соединяются для завершения проектирования фундамента.
    Толщина бетонной полосы в этом случае составляет 162,5 мм, которую можно увеличить до 170 мм.
    Падовый фундамент
    Падовый фундамент, также известный как изолированный фундамент, используется для колонн мало- и среднеэтажных каркасных зданий. Для легких конструкций можно использовать простой или железобетон, а для более тяжелых - железобетон.

    Неармированные опорные площадки рассчитаны на то, чтобы в бетоне не возникало напряжения. Толщина определяется, как указано в конструкции ленточного фундамента. Номинальное армирование по-прежнему требуется для контроля термического растрескивания бетона.
    Пример 2:
    Разработайте подушечный фундамент для колонны 300 × 300 мм, выдерживающей нагрузку 500 кН. Безопасная несущая способность грунта - 200 кН / м2.
    Решение:
    Площадь подушечного фундамента =
    = = 2.5 кв.м
    Квадратная площадка обычно предусмотрена для квадратной колонны.
    Сторона квадратной площадки = 1,6 м или 1600 мм
    Толщина подушки может быть определена путем нанесения плоскостей сдвига под углом 45 °, как показано на рисунке Приложение7.3. Чтобы плоскости среза проходили через нижние углы подушки, толщина D должна быть равна выступу P.
    Выступ P = (1600 - 300) ÷ 2 = 650 мм.
    Толщина подушечного фундамента D = P = 650 мм.

    * Выдержка воспроизведена из Строительных норм (2000 г.), Утвержденный документ A - Структура, Департамент по делам сообществ и местного самоуправления в соответствии с Лицензией открытого правительства v 1.0. Веб-сайт: www.nationalarchives.gov.uk

    Источник: http://www.wiley.com/legacy/wileychi/virdi/supp/others/design_of_building_foundations.doc

    Веб-сайт для посещения: http://www.wiley.com/

    Автор текста: указан в исходном документе указанного текста

    Если вы являетесь автором приведенного выше текста и не соглашаетесь делиться своими знаниями для обучения, исследований, стипендий (для добросовестного использования, как указано в авторских правах США), отправьте нам электронное письмо, и мы удалим ваши текст быстро.Добросовестное использование - это ограничение и исключение из исключительного права, предоставленного законом об авторском праве автору творческой работы. В законах США об авторском праве добросовестное использование - это доктрина, которая разрешает ограниченное использование материалов, защищенных авторским правом, без получения разрешения от правообладателей. Примеры добросовестного использования включают комментарии, поисковые системы, критику, репортажи, исследования, обучение, архивирование библиотек и стипендии. Он предусматривает легальное, нелицензионное цитирование или включение материалов, защищенных авторским правом, в работы других авторов в соответствии с четырехфакторным балансирующим тестом.(источник: http://en.wikipedia.org/wiki/Fair_use)

    Информация о медицине и здоровье, содержащаяся на сайте , носит общий характер и цель, которая носит исключительно информационный характер и по этой причине не может ни в коем случае заменять совет врача или квалифицированного лица, имеющего законную профессию.

    Проектирование фундаментов зданий

    Тексты являются собственностью их авторов, и мы благодарим их за предоставленную нам возможность бесплатно делиться среди студентов, преподавателей и пользователей Интернета, их тексты будут использоваться только в иллюстративных образовательных и научных целях.

    Вся информация на нашем сайте предназначена для некоммерческих образовательных целей

    Проектирование фундаментов зданий

    Бетонные фундаменты | Как укрепить бетонный фундамент?

    Основание дома - это не то, о чем многие домовладельцы задумываются, пока не возникнет проблема. Однако есть веские причины подумать об инвестировании в укрепление фундамента задолго до того, как это произойдет.Наводнения, ветер и общая эрозия почвы со временем могут стать ключевыми проблемами для владельцев недвижимости. К счастью, существуют решения для предотвращения катастрофических сбоев в большинстве ситуаций.

    Почему следует укреплять фундамент?

    Фундамент дома - это то, что есть в нем. Это должна быть прочная база, способная противостоять чему угодно. Однако изменения грунта под ним (например, вызванные наводнением) или веса над ним (например, добавление сюжета) могут вызвать сдвиги в фундаменте.Иногда сам фундамент не выдерживает этих сдвигов и разрывов.

    Хорошая новость для владельцев недвижимости заключается в том, что большинство существующих структур можно укрепить. Это можно сделать разными способами. Тем не менее, лучше, если инженер-строитель или подрядчик по жилью может дать конкретные рекомендации для вашего дома. Суть в том, что если у вашего фундамента есть проблемы, их часто можно исправить.

    Как построить ленточный железобетонный фундамент?

    Самая важная часть армирования в основании полосы - это часть арматуры между основанием и фундаментной стеной, если фундаментная стена сделана из железобетона.В этом случае бетонная арматура может быть арматурой фундаментной стены. В этой ситуации армирование фундаментной стены аналогично армированию бетонной балки, которая равномерно распределяет нагрузки по основанию и предотвращает разрыв фундамента под действием горизонтальных сил; и основание может быть выполнено из бетона или нет, при условии, что на его вершине вдоль его средней оси подготовлен паз, чтобы предотвратить скольжение фундаментной стены по основанию.

    Фундаментная стена должна быть установлена ​​в деревянной опалубке.Самый простой вид арматуры получается путем размещения двух стальных стержней (арматурных стержней, арматуры, стержней арматуры) внизу опалубки, отстоящих на несколько сантиметров (около 3) от низа опалубки и примерно на 2 см по бокам. Во время укладки бетона стержни должны оставаться прочными, прикрепляя их к небольшим бетонным блокам, связанным вместе стальной проволокой, образующей основание.

    Необходимо следить за тем, чтобы арматурные стержни не сдвинулись с места при укладке влажного бетона в опалубку.Самый простой способ настроить штанги следующий, но есть риск повреждения. Но наиболее правильная конфигурация стержней следующая, при которой никогда не бывает стержней, непрерывных под углом менее 180 °.

    Наиболее сложным и надежным решением для армирования фундамента является конструкция целого стального арматурного каркаса для балки с четырьмя продольными стержнями в бетоне (два внизу и два вверху) и стальными стержнями меньшего размера, изогнутыми поперек. продольные стержни, расположенные на расстоянии около 30 см друг от друга.Бетон всегда должен содержать и покрывать арматуру таким образом, чтобы защищать ее от ржавчины, оставаясь при этом рядом с углом бетонной секции, чтобы противостоять изгибу.

    Еще более эффективное решение - укрепление фундамента целиком. В этом случае может применяться вышеупомянутая процедура для усиления базовой и базовой системы. Это тоже самое дорогое решение. Есть два случая. В растворе железобетонные опоры и стены железобетонного фундамента отливаются отдельно, два раза.Это решение проще, но на его создание уходит больше времени, и оно слабее последнего.

    В последнем варианте и основная стена, и основная стена усилены, так что клетка между ними является непрерывной. Железобетон также можно использовать для равномерного распределения нагрузок по неармированному ленточному фундаменту.

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

    Abstract

    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 фундамента 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 ) получено не было.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.

    Образец цитирования: Хасан Н.И., Мохд Тайб А., Мухаммад Н.С., Мат Язид М.Р., Муталиб А.А., Абанг Хасболлах Д.З. (2020) Эффективность ленточного фундамента с армированием георешеткой для различных типов почв в Мосуле, Ирак. PLoS ONE 15 (12): e0243293. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0243293

    Редактор: Цзяньго Ван, Китайский университет горного дела и технологий, КИТАЙ

    Поступила: 17 июня 2020 г .; Дата принятия: 19 ноября 2020 г .; Опубликовано: 17 декабря 2020 г.

    Авторские права: © 2020 Hasan et al.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.

    Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе.

    Финансирование: 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 предоставление оборудования для проекта.

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

    Введение

    Методы улучшения грунта с помощью геосинтетических материалов были широко разработаны 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 разрыв, фрикционных и адгезионных свойств арматуры, была впервые представлена ​​французским архитектором и инженером Анри Видалем в 1960-х годах [29]. С тех пор этот метод широко используется в инженерно-геологической практике. Геосинтетика, которая используется в армированных грунтах, бывает многих 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 системой армирования грунтом называется фундаментом с грунтовым покрытием (РПГ). На рис. 1 показан 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] .

    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: (1)

    Где:

    ( q ult ) r - предельная несущая способность фундамента с усиленным грунтом.

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

    И SRR определяется как: (2)

    Где:

    s R - осадка армированного грунтового основания.

    s 0 - осадка неармированного грунтового основания.

    Многие из этих исследовательских усилий 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 уменьшалась с увеличением на ед. / B ; улучшение несущей способности было незначительным, когда количество слоев усиления 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 соотношениями 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 слой армирования 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 однослойной арматуры оптимальное соотношение расстояния между верхними слоями ( u / B ) оказалось около 0.125 из армированной глины. Он также обнаружил, что эффективное отношение 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 армированного георешеткой и неармированного грунтового основания 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 с помощью этих методов невозможно получить осадки, 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 длительного 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 инженерно-геологической инженерии включают повышение прочности и жесткости подземного грунта, подчеркнутого на неглубоких основаниях и тротуарах, обеспечение устойчивости грунтовых подпорных конструкций и откосов, обеспечивая безопасность 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 уровня 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 геотекстильного армирования 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. Глубина воздействия при укладке геотекстиля была определена как 1,0 B . Наиболее эффективная длина геотекстиля равнялась четырехкратной ширине ленточного фундамента

    .

    Чжоу и Вэнь [58] провели экспериментальное исследование, чтобы изучить эффект использования однослойной песчаной подушки, армированной геоячейками, на мягкой почве.Результаты показали, что произошло существенное уменьшение осадки нижележащего мягкого грунта, а коэффициент реакции земляного полотна K30 улучшился 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 минимальный коэффициент длины ( b / B ) георешетки должен быть равен 6. BCR, рассчитанный при ограниченном коэффициенте осадки ( s / B ) 0,25, 0,5 и 0,75, составил 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 приблизительно 20 мм ( s / B = 5%) и могла быть неприемлемой для некоторых применений фундамента. 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 рисунке 1. Реальные сценарии могут быть смоделированы 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 модели

    В Plaxis доступны различные модели почв. С помощью моделирования методом конечных элементов в данной работе была рассмотрена упруго-идеально пластичная модель 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 очага 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 Таблице 1. В Plaxis армирование георешетки представлено с помощью специальных элементов растяжения (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 интерфейсы почва-георешетка показаны на рис. 2. Каждому интерфейсу присвоена виртуальная толщина, которая является воображаемым размером, используемым для определения свойств материала границы раздела. 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.

    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 базового типа элемента и совместимые структурные элементы, как показано на рис. 3. Основным типом элемента в сетке, использованной в настоящем исследовании, является треугольный элемент со средним размером 0.5–2 м, что 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.В таблице 2 показано изменение количества элементов и точек напряжений в зависимости от плотности сетки моделей трех участков для случая пяти слоев георешетки. Как видно на рис. 4, размер сетки оказывает минимальное влияние на результаты после примерно 240 элементов для стоянки Башика и 400 элементов для стоянок Аль-Хамедат и Аль-Рашидиа. Для Башика 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.

    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 рис. 5. Рассматриваемые вертикальные границы сетки находились на расстоянии 10 м от центра фундамент с каждой стороны, в то время как нижняя горизонтальная граница была 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 ). (3) где K 0 - коэффициент бокового давления грунта, а φ - угол внутреннего трения грунта.

    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 расчет пластичности, что означает, что каждый этап расчета необходимо решать 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 предназначены в первую очередь 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 до того, как 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 характеризуется 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 рассыпным гравием.В таблице 3 показаны 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 основания показаны в Таблице 4. Двухосные георешетки (Tensar BX1500), показанные на Рис. 5, использовались для укрепления почвы на всех трех участках. Различные свойства армирования георешеткой, использованные при моделировании методом конечных элементов данного исследования, показаны в Таблице 5.

    Результаты и обсуждения

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

    Грунты неармированные

    Три моделирования методом конечных элементов были проведены с использованием программного обеспечения Plaxis для оценки предельной несущей способности неармированного грунта для каждого участка. На рис. 6 показана деформированная сетка (увеличенная до 15 раз) грунта под действием разрушающей нагрузки. На рис. 6 можно увидеть небольшой пучок грунта по краям основания и осадку 57,43 мм, что указывает на разрушение грунта при сдвиге. На рис. 7 и 8 показаны разработанные вертикальное напряжение и вертикальное смещение неармированного грунта, соответственно, при приложении разрушающей нагрузки.На рис. 7 и 8 показан пузырь вертикального напряжения и приращения вертикального смещения, 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 рисунках 9 и 10 соответственно. Максимальные горизонтальные напряжения на Рис. 9 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.

    Максимальная часть горизонтального смещения, представленная на Рис. 10, приходилась на поверхность почвы, и это было причиной вспучивания почвы по краям основания. 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 рисунках 11 и 12 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.Тем не менее, местное разрушение при сдвиге было почти очевидно из затенения касательных напряжений, показанных на рис. 11. На рис. 13 представлены 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 (огибающая является функцией угла внутреннего трения сцепления грунта).

    На рис. 13 также показаны точки растяжения (точки с черным цветом) на поверхности почвы, которые соответствуют трещинам от растяжения (участки напряжений от 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 таблице 3.

    Сайт Аль-Хамедат:

    Сайт Башики:

    Сайт в Аль-Рашидиа:

    Результаты неармированного грунтового основания, полученные численным анализом, и теоретическая предельная несущая способность, полученная Мейерхофом [63], показаны в Таблице 6.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. 14–16. 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].

    Из рисунков 14–16 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 3 и Таблице S1. Считается, что почва на участке Аль-Хамедат представляет собой твердую глину с высокой степенью сцепления ( c = 40 кПа ), Аль-Рашидиа представляет собой песчаный грунт с большим 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.

    Армированные грунты

    Девяносто расчетов методом конечных элементов было проведено на армированном грунтовом основании, чтобы изучить влияние усиления георешетки на предельную несущую способность и осадку ленточного основания, расположенного на трех упомянутых участках. Деформированная сетка (увеличенная до 10 раз) армированного георешеткой грунта показана на рис. 17. Кроме того, осадка была уменьшена до 44,68 мм за счет включения арматуры георешетки, где уменьшение осадки было отнесено за счет подъемных сил. создается арматурой георешетки во время деформации и мобилизации осевых растягивающих сил слоев арматуры.Кроме того, просачивание грунта на краях основания уже исчезло, что означало, что грунт не разрушился при сдвиге, как упоминалось ранее в случае неупрочненного грунта. На рис. 18 показаны 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 рис.19.

    На рис. 20 показано 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 за счет передачи приложенной вертикальной нагрузки к силам растяжения в арматуре георешетки за счет поверхностного трения и опоры между грунтом и арматурой.На рисунках 21 и 22 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. Пластические точки в усиленной зоне изображены на рис. 23.Показано, что точки пластичности сильно сконцентрированы 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.

    Влияние ширины георешетки

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

    На рис. 24–26 показано изменение BCR с шестью различными значениями ширины георешетки. (b) для от 1 до 5 слоев георешетки ( N ) для трех участков Аль-Хамедат, Аль-Рашидия и Башика, соответственно.Из рисунков 24-26 видно, 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 показано в Таблице 3 и 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 георешетки 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.

    Влияние ширины георешетки

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

    Коэффициент уменьшения осадки (SRR%) в зависимости от ширины георешетки ( b ) с числом слоев георешетки от 1 до 5 ( N ) показан на рисунках 27–29 для почв 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.На рисунках 27–29 наблюдалось 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 демонстрировать более высокие улучшения, чем почва участка Башика, в отличие от почвы участка Аль-Хамедат, которая демонстрирует наименьшее улучшение.

    Разница в SRR% может быть связана с двумя причинами: хорошим углом трения грунта Башика ( φ = 25 °) и возникновением эффекта глубокой опоры [50] в почве участка Башика, который вызывает общее разрушение грунта сдвигом развито 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 участка Аль-Рашидиа песчаный и имеет самый высокий угол трения ( φ ) между двумя другими участками, в котором 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 отражается на оседании фундамента, даже несмотря на то, что в этой почве может происходить эффект глубокого залегания.

    Из рисунков 27–29 также можно увидеть, что почва Аль-Хамедат демонстрирует лучшее улучшение опоры основания, поскольку число георешетки ( N ) увеличивалось, чем приращение ширины георешетки ( b ), в то время как почва Башика 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 усиленного ) к неармированному грунту ( q неармированного ) при определенных s / B соотношения. Где s / B - отношение осадки фундамента к ширине фундамента. IF при различных соотношениях s / B был рассчитан для сравнения предельной несущей способности грунтов с различным номером георешетки ( N ) на разных уровнях осадки.Вариация IF с соотношениями s / B трех сайтов показаны на рис. 30–32. 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.

    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 представляет собой очень прочную глину ( 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 наибольшее улучшение предельной несущей способности и наименьшее 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 численного анализа с использованием Plaxis и аналитического анализа с использованием метода, разработанного Ченом и Абу-Фарсахом [17] для армированных грунтов трех участков, сравниваются на рис. 33–35.Эти рисунки показывают изменение BCR численного и аналитического анализа с номером георешетки ( N ) для почв Аль-Хамедат, Аль-Рашидиа и Башика, соответственно.

    Из рисунков 33-35 заметно, 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 (Al-Hamedat & 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 геосеток не было, так как три участка показали хорошее улучшение даже при N = 5.Использование армирования георешеткой с песчаными почвами или слоями слабых глин привело к лучшему повышению несущей способности и уменьшению осадки, чем более сильные слои, которые требуют более высокой осадки, 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.

    Ссылки

    1. 1. Гвидо В. А., Чанг Д. К. и Суини М. А. Сравнение земляных плит, армированных георешеткой и геотекстилем.Канадский геотехнический журнал, 1986, 23 (4): 435–440.
    2. 2. Сакти Дж. П. и Дас Б. М. Модельные испытания ленточного фундамента на глине, армированной слоями геотекстиля. Совет по исследованиям в области транспорта, 1987 г. Получено с https://trid.trb.org/view/289088
    3. 3. Хуанг К. и Тацуока Ф. Несущая способность укрепленного горизонтального песчаного грунта. Геотекстиль и геомембраны, 1990, 9 (1): 51–82.
    4. 4. Мандал Дж. Н. и Сах Х. С. Испытания несущей способности глины, армированной георешеткой.Геотекстиль и геомембраны, 1992, 11 (3): 327–333.
    5. 5. Хинг К. Х., Дас Б. М., Пури В. К., Кук Э. Э., Йен С. С. Несущая способность ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой. Геотекстиль и геомембраны, 1993, 12 (4): 351–361.
    6. 6. Омар М. Т., Дас Б. М., Пури В. К. и Йен С. С. Максимальная несущая способность фундаментов мелкого заложения на песке с армированием георешеткой. Канадский геотехнический журнал, 1993, 30 (3): 545–549.
    7. 7.Шин Э., Пинкус Х., Дас Б., Пури В., Йен С. и Кук Э. Несущая способность ленточного фундамента на глине, армированной георешеткой. Журнал геотехнических испытаний, 1993, 16 (4): 534.
    8. 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.
    9. 9. Етимоглу Т., Ву Дж. Т. Х., Сагламер А. Несущая способность прямоугольных фундаментов на песке, армированном георешеткой.Журнал геотехнической инженерии, 1994, 120 (12): 2083–2099.
    10. 10. Дас Б. М., Шин Э. К. и Сингх Г. Ленточный фундамент на глине, усиленной 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. 11. Адамс М. Т. и Коллин Дж. Г. Испытания под нагрузкой на большие модели на геосинтетических основаниях из армированного грунта.Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1997, 123 (1).
    12. 12. Зайни М. И., Каса А. и Наян К. А. Прочность на сдвиг границы раздела геосинтетической глиняной облицовки (GCL) и остаточного грунта. Международный журнал передовых наук, инженерии и информационных технологий, 2012. 2 (2): 156–158.
    13. 13. Xie L., Zhu Y., Li Y. и Su T. C. Экспериментальное исследование давления кровати вокруг геотекстильного матраса с наклонной пластиной. PLoS ONE, 2019, 14 (1): e0211312.pmid: 30682145
    14. 14. Бинке Дж. И Ли К. Л. Испытания несущей способности армированных земляных плит. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1975, 101 (Протокол ASCE № 11792).
    15. 15. Уэйн М. Х., Хан Дж. И Акинс К. Проектирование геосинтетических армированных фундаментов. геосинтетика в системах усиления фундамента и контроля эрозии, 1998 г., взято с https://cedb.asce.org/CEDBsearch/record.jsp?dockey=0113604
    16. 16. Михаловски Р.L. Предельные нагрузки на грунты с усиленным фундаментом. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 2004, 130 (4): 381–390.
    17. 17. Чен К. и Абу-Фарсах М. Анализ предельной несущей способности ленточных фундаментов на армированном грунтовом фундаменте. Почвы и фундаменты, 2015, 55 (1): 74–85.
    18. 18. Лав Дж. П., Берд Х. Дж., Миллиган Г. В. Э. и Хоулсби Г. Т. Аналитические и модельные исследования армирования слоя зернистой засыпки на мягком глиняном грунте.Канадский геотехнический журнал, 1987, 24 (4): 611–622.
    19. 19. Махарадж Д. К. Нелинейный конечно-элементный анализ опор полосы на армированной глине. Электронный журнал геотехнической инженерии, 2003, 8.
    20. 20. Эль Савваф М. А. Поведение ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой, над мягким глиняным откосом. Геотекстиль и геомембраны, 2007, 25 (1): 50–60.
    21. 21. Ахмед А., Эль-Тохами А. М. и Марей Н. А. Двумерный конечно-элементный анализ лабораторной модели насыпи.В геотехнической инженерии для смягчения последствий стихийных бедствий и реабилитации, 2008 г., https://doi.org/10.1007/978-3-540-79846-0_133
    22. 22. Аламшахи С., Хатаф Н. Несущая способность ленточных фундаментов на песчаных склонах, усиленных георешеткой и анкерной сеткой. Геотекстиль и геомембраны, 2009, 27 (3).
    23. 23. Чен К., и Абу-Фарсах М. Численный анализ для изучения масштабного эффекта неглубокого фундамента на укрепленных грунтах. Рестон, Вирджиния: Материалы конференции ASCE Geo-Frontiers 2011, 13–16 марта 2011 г., Даллас, Техас | г 20110000.
    24. 24. Рафтари М., Кассим К. А., Рашид А. С. А., Моайеди Х. Осадка мелкого фундамента возле укрепленных склонов. Электронный журнал геотехнической инженерии, 2013, 18.
    25. 25. Аззам В. Р. и Наср А. М. Несущая способность основания из оболочек на армированном песке. Журнал перспективных исследований, 2015, 6 (5). pmid: 26425361
    26. 26. Хусейн М.Г. и Мегид М.А. Трехмерный метод конечных элементов для моделирования двухосной георешетки с применением к почвам, усиленным георешеткой.Геотекстиль и геомембраны, 2016, 44 (3): 295–307.
    27. 27. Араб М. Г., Омар М. и Тахмаз А. Численный анализ фундаментов мелкого заложения на грунте, армированном георешеткой. Сеть конференций MATEC, 2017, 120.
    28. 28. Каса А., Чик З. и Таха М. Р. Глобальная устойчивость и оседание сегментных подпорных стен, армированных георешеткой. ТОЖСАТ, 2012, 2 (4): 41–46.
    29. 29. Видаль, М. Х. Развитие и будущее армированной земли. Труды симпозиума по укреплению грунта на ежегодном съезде ASCE, Питтсбург, Пенсильвания, 1978, стр. 1–61.
    30. 30. Кернер Р. М., Карсон Д. А., Дэниел Д. Э. и Бонапарт Р. Текущее состояние тестовых участков Цинциннати GCL. Геотекстиль и геомембраны, 1997, 15 (4–6), 313–340.
    31. 31. Бушехриан А. Х., Хатаф Н. и Гахрамани А. Моделирование циклического поведения неглубоких фундаментов, опирающихся на геомеш и песок, армированный якорями. Геотекстиль и геомембраны, 2011, 29 (3): 242–248.
    32. 32. Рен Й. Мгновенная реакция на нагрузку и оседание ленточных фундаментов, опирающихся на глину, армированную георешеткой, 2015 г.библиотеки.psu.edu/catalog/25223
    33. 33. Габр М. А., Додсон Р. и Коллин Дж. Г. Исследование распределения напряжений в песке, армированном георешеткой. Геосинтетика в системах армирования фундамента и контроля эрозии, 1998 г., взято с https://cedb.asce.org/CEDBsearch/record.jsp?dockey=0113608
    34. 34. Чен К., Абу-Фарсах М. Ю., Шарма Р., Чжан Х. Лабораторное исследование поведения фундаментов на геосинтетически армированных глинистых почвах. Отчет об исследованиях в области транспорта: Журнал Совета по исследованиям в области транспорта, 2004 г., 2007 г., (1): 28–38.
    35. 35. Алаваджи Х. А. Испытания модели пластиной нагрузкой на складной грунт. Журнал Университета Короля Сауда - Технические науки, 1998, 10 (2).
    36. 36. Аббас Дж. М., Чик З. Х. и Таха М. Р. Моделирование и анализ одной сваи, подвергшейся воздействию поперечной нагрузки. Электронный журнал геотехнической инженерии, 2008, 13 (E): 1–15.
    37. 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.
    38. 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.
    39. 39. Джох С. Х., Хванг С. К., Хассанул Р. и Рахман Н. А. Построение поперечного сечения модуля упругости железнодорожного полотна под балластом для определения потенциальной осадки. Журнал Корейского общества железных дорог, 2011, 14 (3): 256–261.
    40. 40. Чик З., Альджанаби К. А., Каса А. и Таха М. Р. Моделирование искусственной нейронной сетью с перекрестной проверкой десятикратной проверки поведения каменной колонны под насыпью шоссе. Арабский журнал наук о Земле, 2013, 7 (11): 4877–4887.
    41. 41. Ли Ю. П., Янг Ю., Йи Дж. Т., Хо Дж. Х., Ши Дж. Й. и Го С. Х. Причины проникновения самоподъемных оснований в глины после монтажа. PLoS ONE, 2018, 13 (11): e0206626. pmid: 30395581
    42. 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 совещании EAGE-GSM в Азиатско-Тихоокеанском регионе по наукам о приповерхностной геологии и инженерии (2-е совещание EAGE-GSM в Азиатско-Тихоокеанском регионе по приповерхностной геонауке и инженерии). Европейская ассоциация геологов и инженеров, EAGE, 2019.
    43. 43. Чжаньфан Х., Сяохун Б., Чао Ю. и Яньпин В. Вертикальная несущая способность фундамента из свайного разжижаемого песчаного грунта при горизонтальной сейсмической силе.PLoS ONE, 2020, 15 (3): e0229532. pmid: 321
    44. 44. Ли К., Манджунатх В. и Дэвайкар Д. Численные и модельные исследования ленточного фундамента, поддерживаемого системой армированного гранулированного грунта и мягкого грунта. Канадский геотехнический журнал, 2011 г., 36: 793–806.
    45. 45. Куриан Н. П., Бина К. С. и Кумар Р. К. Осадка армированного песка в фундаменте. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1997, 123 (9): 818–827.
    46. 46. Зорнберг Дж.Г., Лещинский Д. Сравнение международных критериев проектирования геосинтетических армированных грунтовых конструкций. В: Ochiai et al. (ред.) Ориентиры в укреплении земли, 2003, 2: 1095–1106.
    47. 47. Лещинский Д. О глобальном равновесии при проектировании геосинтетической армированной стены. J. Geotech. Geoenviron. Англ. ASCE, 2009, 135 (3): 309–315.
    48. 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.
    49. 49. Sieira A.C.F. Вытягивание геотекстиля: численный прогноз. Int. J. Eng. Res., 2016, Appl. 6 (11–4): 15–18.
    50. 50. Шарма Р., Чен К., Абу-Фарсах М. и Юн С. Аналитическое моделирование грунтового основания, армированного георешеткой. Геотекстиль и геомембраны, 2009, 27 (1): 63–72.
    51. 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.
    52. 52. Rowe R.K. и Taechakumthorn C. Комбинированное воздействие PVD и армирования на насыпи на чувствительных к скорости грунтов. Геотекстиль и, 2008, 26 (3): 239–249.
    53. 53. Ван К., Ли Х., Сюн З., Ван К., Су К. и Чжан Ю. Экспериментальное исследование влияния цементирующей арматуры на прочность на сдвиг трещиноватого массива горных пород. PLoS ONE, 2019, 14 (8): e0220643. pmid: 31404074
    54. 54. Ван Ю., Гэ Л., Ченди С., Ван Х., Хан Дж.И Го З. Анализ гидравлических характеристик улучшенных песчаных грунтов с мягкими породами. PLoS ONE, 2020, 15 (1): e0227957. pmid: 31978135
    55. 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 нагрузках от движущихся колес. Журнал материалов в гражданском строительстве, 2011, 23 (11): 1525–1534.
    56. 56. Ван Дж. К., Чжан Л. Л., Сюэ Дж. Ф. и Йи Т. Реакция на осадку неглубоких квадратных фундаментов на песке, усиленном георешеткой, при циклической нагрузкеГеотекстиль и геомембраны, 2018, 46 (3): 586–596.
    57. 57. Акинмусуру Дж. О. и Акинболаде Дж. А. Устойчивость нагруженных опор на армированном грунте. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1981, 107 (Протокол ASCE 16320).
    58. 58. Чжоу Х. и Вэнь X. Модельные исследования песчаной подушки, армированной георешеткой или геоячейками, на мягком грунте. Геотекстиль и геомембраны, 2008, 26 (3): 231–238.
    59. 59. Бринкгрев Р. Б. Дж. И Вермеер П.A. Конечноэлементный код для анализа грунтов и горных пород. A. A. Balkema, Роттердам, Нидерланды, 1998.
    60. 60. Гольдшейдер М. Истинные трехосные испытания на плотном песке. Практикум по определяющим отношениям для почв, 1982, 11–54. Получено с https://ci.nii.ac.jp/naid/10007804852/
    61. 61. Бринкгрев, Р. Б. Дж., Кумарсвами, С., Свольфс, В. М., Уотерман, Д., Чесару, А., Бонньер, П. Г. и др., 2014 г., Plaxis 2014. PLAXIS bv, Нидерланды.
    62. 62. NAUE GmbH & Co.KG, 2012. https://www.naue.com/naue-geosynthetics/geogrid-secugrid/ (веб-сайт) [10 июня 2020 г.]
    63. 63. Мейерхоф, Г.Г. Предельная несущая способность фундаментов. geotecniadecolombia.com 1963, Получено с http://geotecniadecolombia.com/xtras/ Максимальная несущая способность фундаментов.pdf
    64. 64. Буссинеск, Дж. Применение потенциалов равновесия и движения твердых эластичных материалов, Готье-Виллар, Париж, (1883).
    65. 65.Траутманн К. Х. и Кулхави Ф. Х. Поведение при подъеме и перемещении насыпных фундаментов. Журнал геотехнической инженерии, 1988, 114 (2): 168–184.

    ФУНДАМЕНТ

    Выбор типа фундамента

    Выбор подходящего тип фундамента определяется некоторыми важными факторами, такими как

    1. Характер конструкции
    2. Нагрузки от структура
    3. Характеристика недр
    4. Выделенная стоимость фундаменты

    Поэтому принять решение о тип фундамента, необходимо проведение геологоразведочных работ.Тогда почва характеристики в зоне поражения под зданием должны быть тщательно оценен. Допустимая несущая способность пораженного грунта затем следует оценить слои.

    После этого исследования можно было затем решите, следует ли использовать фундамент неглубокий или глубокий.

    Фундаменты мелкого заложения, такие как опоры и плоты дешевле и проще в исполнении. Их можно было бы использовать, если бы выполняются следующие два условия;

    1. Наложенное напряжение (Dp) вызванная зданием, находится в пределах допустимой несущей способности различных слоев почвы, как показано на рис.1.

    Это условие выполнено когда на рисунке 1 меньше и меньше, чем меньше и меньше, и так далее.

    1. Здание выдержало расчетная расчетная осадка для данного типа фундамента

    Если один или оба из этих двух условия не могут быть выполнены использование глубоких фундаментов должно быть считается.

    Глубокие фундаменты используются, когда верхние слои почвы мягкие и имеется хороший несущий слой на разумная глубина.Толщина грунта, лежащего под несущим слоем, должна быть достаточная прочность, чтобы противостоять наложенным напряжениям (Dp) из-за нагрузок, передаваемых на опорный слой, как показано на рисунке 2.

    Глубокие фундаменты обычно сваи или опоры, которые передают нагрузку здания на хорошую опору страта. Обычно они стоят дороже и требуют хорошо обученных инженеров для выполнять.

    Если исследуемые слои почвы мягкий на значительной глубине, и при разумных пределах не обнаруживается несущего слоя. глубины, можно использовать плавучие фундаменты.

    построить плавающий фундамент, масса грунта, примерно равная весу Предлагаемое здание будет демонтировано и заменено зданием. В в этом случае несущее напряжение под зданием будет равно весу удаленной земли (γD) что меньше

    (q a = γD + 2C)

    а также Дп будет равно нулю.Это означает, что несущая способность под здания меньше чем (q a ), и ожидаемое поселение теоретически равно нуль.

    Наконец, инженер должен подготовить смету стоимости наиболее перспективного типа фундамента что представляет собой наиболее приемлемый компромисс между производительностью и Стоимость.

    Фундамент мелкого заложения

    Неглубокие фундаменты - это те выполняется у поверхности земли или на небольшой глубине.Как упоминалось ранее в предыдущей главе фундаменты мелкого заложения использовались при грунтовых разведка доказывает, что все слои почвы, затронутые зданием, могут противостоять наложенным напряжениям (Dp) не вызывая чрезмерных заселений.

    Фундаменты мелкого заложения либо опоры или плоты.

    Опоры

    Фундамент является одним из старейший и самый популярный вид фундаментов мелкого заложения.Опора - это увеличение основания колонны или стены с целью разводки нагрузка на поддерживающий грунт при давлении, соответствующем его свойствам.

    Типы опор

    Есть разные виды опоры, соответствующие характеру конструкции. Подножки можно классифицировать на три основных класса

    Настенный или ленточный фундамент

    Он проходит под стеной мимо его полная длина, как показано на рис.3. обычно используется в несущей стене типовые конструкции.

    Изолированный фундамент колонны

    Он действует как основание для колонны. Обычно применяется для железобетонных зданий типа Скелтон. Может принимать любую форму, например квадратную, прямоугольную или круглую, как показано на рисунке 4.

    Инжир.4 Типовые раздвижные опоры

    Комбинированная опора колонны

    Это комбинированное основание для внешней и внутренней колонн здания, рис.5. Он также используется когда две соседние колонны здания расположены близко друг к другу другой, их опоры перекрывают

    Распределение напряжений под опорами

    Распределение напряжений под опорами считается линейным, хотя на самом деле это не так. Ошибка участие в этом предположении невелико, и на него можно не обращать внимания.

    Загрузить сборники

    Нагрузки, влияющие на обычные типы строений:

    1. Постоянная нагрузка (D.L)
    2. Живая нагрузка (L.L)
    3. Ветровая нагрузка (W.L)
    4. Землетрясение (E.L)

    Собственная нагрузка

    Полная статическая нагрузка, действующая на элементы конструкции следует учитывать при проектировании.

    Живая нагрузка

    Маловероятно, что полная интенсивность динамической нагрузки будет действовать одновременно на всех этажах многоэтажный дом.Следовательно, кодексы практики позволяют снижение интенсивности динамической нагрузки. Согласно египетскому кодексу На практике допускается следующее снижение временной нагрузки:

    или . перекрытий Снижение временной нагрузки%

    Земля нулевой этаж%

    1 ул нулевой этаж%

    2 nd этаж 10.0%

    3 рд этаж 20,0%

    4 этаж 30,0%

    5 эт и более 40,0%

    Временная нагрузка не должна снижаться в течение склады и общественные здания, такие как школы, кинотеатры и больницы.

    Ветровые и землетрясения нагрузки

    Когда здания высокие и узкие, Необходимо учитывать ветровое давление и землетрясение.

    Допущение, использованное при проектировании спреда Опоры

    Теория анализа эластичности указывает на что распределение напряжений под симметрично нагруженными фундаментами не является униформа. Фактическое распределение напряжений зависит от типа материала. под опорой и жесткостью опоры. Для опор на рыхлых не связный материал, зерна почвы имеют тенденцию смещаться вбок на края из-под груза, тогда как в центре почва относительно ограничен.Это приводит к диаграмме давления, примерно такой, как показано на рисунке 6. Для общего случая жестких оснований на связных и несвязных материалов, Рис.6 показывает вероятное теоретическое распределение давления. Высокое краевое давление можно объяснить тем, что краевой сдвиг должен иметь место до урегулирования.

    Потому что давление интенсивность под опорой зависит от жесткости опоры, тип почвы и состояние почвы, проблема в основном неопределенный.Обычно используется линейное распределение давления. под фундаментом, и в этом тексте будет следовать этой процедуре. В в любом случае небольшая разница в результатах проектирования при использовании линейного давления распределение

    Допустимые опорные напряжения под опорами

    Коэффициент надежности при расчете допустимая несущая способность под фундаментом должна быть не менее 3 если учитываемые при расчете нагрузки равны статической нагрузке + пониженная живая нагрузка.Коэффициент запаса прочности не должен быть меньше 2, когда рассматривается наиболее тяжелое состояние нагрузки, а именно: статическая нагрузка + полный рабочий ток. нагрузка + ветровая нагрузка или землетрясения.

    Нагрузки на надстройку обычно рассчитывается на уровне земли. Если указано допустимое допустимое давление на опору, оно должно быть уменьшено на объем бетона. под землей на единицу площади основания, умноженную на разница между удельным весом бетона и грунта.Если принять равной среднюю плотность грунта и бетона рис.7, тогда следует уменьшить на

    Конструктивное исполнение раздвижных опор

    Для опоры на ноги следующие позиции следует рассматривать как

    1 ножницы

    Напряжения сдвига съедали обычно контролировать глубину расставленных опор.Критическое сечение для широкой балки сдвиг показан на рис.8-а. Находится на расстоянии d от колонны или стены. лицо. Значения касательных напряжений приведены в таблице 1. разрез для продавливания сдвига (двусторонний диагональный сдвиг) показан на рис. 8-б. Он находится на расстоянии d / 2 от лицевой стороны колонны. Это предположение в соответствии с Кодексом Американского института бетона (A.CI).

    Таблица 1): допустимые напряжения в бетоне и арматуре: -

    Виды напряжений

    условное обозначение

    Допустимые напряжения в кг / см 2

    Прочность куба

    f у.е.

    180

    200

    250

    300

    Осевой комп.

    f co

    45

    50

    60

    70

    Простые изгибающие и эксцентрические усилия с большим эксцентриситетом

    ж в

    70

    80

    95

    105

    Напряжения сдвига

    Плиты и опоры без армирования.

    Другие участники

    Элементы с армированием

    в 1

    в 1

    в 2

    7

    5

    15

    8

    6

    17

    9

    7

    19

    9

    7

    21

    Пробивные ножницы

    q cp

    7

    8

    9

    10

    Армирование

    Низкоуглеродистая сталь 240/350

    Сталь 280/450

    Сталь 360/520

    Сталь 400/600

    f с

    1400

    1600

    2000

    2200

    1400

    1600

    2000

    2200

    1400

    1600

    2000

    2200

    1400

    1600

    2000

    2200

    Пробивные ножницы обычно контролировать глубину разложенных опор.Из принципов статики Рис. 8-б , сила на критическом участке сдвига равна силе на опора за пределами секции сдвига, вызванная чистым давлением грунта f n .

    где q p = допустимое напряжение сдвига при штамповке

    = 8 кг / см 2 (для куб. сила = 160)

    f n = чистое давление на грунт

    b = Сторона колонны

    d = глубина продавливания

    Можно предположить, что критический участок для продавливания сдвига находится на торце колонны, и в этом случае допустимое напряжение сдвига при штамповке можно принять равным 10.0 кг / см 2 (для прочности куба = 160).

    Фундамент обычно проектируется чтобы гарантировать, что глубина будет достаточно большой, чтобы противостоять сдвигу бетона без армирования полотном ..

    2- Облигация

    Напряжение связи рассчитывается как

    .

    где поперечная сила Q равна взятые в том же критическом сечении для изгибающего момента или при изменении бетонное сечение или стальная арматура.Для опор постоянное сечение, сечение для склеивания находится на лицевой стороне колонны или стены. В арматурный стержень должен иметь достаточную длину г г , Рис.9, чтобы избежать выдергивания (разрыва соединения) или раскалывание бетона. Значение d d вычисляется следующим образом:

    Для первого расчета возьмем f s равно допустимой рабочей стресс.Если рассчитанный d d есть больше имеющихся d d затем пересчитайте d d взяв f с равно действительному напряжению стали.

    Допустимая стоимость облигации напряжение q b следующие

    3- Изгибающий момент

    Критические разделы для изгибающий момент определяется по рис.10 следующим образом:

    Для бетонной стены и колонны, это сечение берется на лицевой стороне стены или колонны рис.10-а.

    Для кладки стены этот участок берется посередине между серединой и краем стены Рис.10-б.

    Для стальной колонны этот раздел расположен на полпути между краем опорной плиты и лицевой стороной столбец Рис.(10-с).

    Глубина, необходимая для сопротивления изгибающий момент

    4- Опора на опору

    Когда железобетон колонна передает свою нагрузку на опору, сталь колонны, которая несущий часть груза, не может быть остановлен на опоре, так как это может привести к чрезмерной нагрузке на бетон в зоне контакта колонны.Следовательно, это необходимо передать часть нагрузки, которую несет стальная колонна, на напряжение сцепления с основанием за счет удлинения стальной колонны или дюбеля. С Рис.11:

    где f s - фактическое напряжение стали

    5- Обычная бетонная опора под R.C. Опора

    Распространенной практикой является размещение ровный бетонный слой под железобетонным основанием. Этот слой около 20 см. до 40 см. Проекция C плоского бетонного слоя зависит от ее толщины t. Ссылаясь на Рис.12, максимальный изгибающий момент на единицу длины в сечении a-a равно

    Где f n = чистое давление почвы.

    Максимальное растягивающее напряжение внизу раздела а-а это:

    ДИЗАЙН R.C. СТЕНА:

    Основание стены представляет собой полоску железобетон шире стены. На Рис.13 показаны различные типы стеновые опоры. Тип, показанный на рис. 13-а, используется для опор, несущих легкие. нагрузки и размещены на однородном грунте с хорошей несущей способностью.Тип, показанный в Рис. 13-б используется, когда грунт под фундаментом неоднородный и разная несущая способность. Используется тип, показанный на рисунках 13-c и 13-d. для тяжелых нагрузок.

    Процедура проектирования:

    Рассмотрим 1.0 метров в длину стена.

    1. Найдите P на уровне земли.

    2. Найти, если дано, то оно сокращается или вычисляется P T .

    3. Вычислить площадь опоры

    Если напряжение связи небезопасно, либо увеличиваем за счет использования стальных прутков меньшего диаметра, либо увеличивать ∑ О глубина d.Сгибая вверх стальная арматура по краям фундамента помогает противостоять сцеплению стрессы. Диаметр основной стальной арматуры не должен быть меньше более 12 мм. Чтобы предотвратить растрескивание из-за неравномерного оседания под стеной Само по себе дополнительное армирование используется, как показано на рис. 13-c и d. это принимается как 1,0% от поперечного сечения бетона под стеной и распределяется одинаково сверху и снизу.

    19.Проверить анкерный залог

    Конструкция одностоечной опоры

    одноколонный фундамент обычно квадратный в плане, прямоугольный фундамент - используется, если есть ограничение в одном направлении или если поддерживаемые столбцы слишком удлиненный.прямоугольное сечение. В простейшем виде они состоят из единой плиты ФИг.15-а. На рис. 15-б изображена колонна на пьедестале. опора, пьедестал обеспечивает глубину для более благоприятной передачи нагрузки и во многих случаях

    требуется чтобы обеспечить необходимую длину для дюбелей. Наклонные опоры, такие как те, что на Рис. 15-c

    Методика расчета опор квадратной колонны

    Американец Кодексы практики равно момент около критического сечения y-y чистого напряжения, действующего на вылупился.area abcd Рис. 16-a. Согласно континентальным кодексам практики M max . равно любому; момент действия чистых напряжений на заштрихованной области abgh, показанной на рис. 16-b, около критического сечения y-y или 0,85 момент чистых напряжений, действующих на площадь abcd на рис. 16-а. о г-у.

    8.Определите необходимую глубину сопротивления пробивке d p .

    9. Рассчитайте d м , глубину сопротивления

    b = B, сторона опоры в соответствии с Американскими нормами практики

    .

    b = (b c + 20) см где b c - сторона колонны согласно Continental Кодексы практики.

    Следует отметить, что d м вычисленное континентальным методом, больше, чем вычисленное американским кодом. Большая глубина уменьшит количество стальной арматуры и обычно соответствует глубине, необходимой для штамповки. Американский код дает меньший d м с более высоким значением стальной арматуры, но с использованием высокопрочной стали, площадь стальной арматуры может быть уменьшена. В этом тексте изгибающий момент будет рассчитан в соответствии с Американскими нормами, а b равно принимается либо равным b c + 20, когда используется обычная сталь, либо равно B при использовании стали с высоким пределом прочности.

    Глубина основания d может быть принимает любое значение между двумя значениями, вычисленными двумя вышеуказанными методами. Это Следует отметить, что при одном и том же изгибающем моменте большая глубина будет требуется меньшая площадь арматурной стали, которая может не удовлетворять требованиям минимальный процент стали. Также небольшая глубина потребует большой площади стали. особенно при использовании обычной низкоуглеродистой стали.

    10. Выберите большее из d m или d p

    11.Проверить d d , глубину установки дюбеля колонны.

    Методика расчета прямоугольной опоры

    Процедура такая же, как и квадратный фундамент. Глубина обычно контролируется пробивными ножницами, кроме случаев, когда отношение длины к ширине велико, сдвиг широкой балки может контролировать глубина. Критические сечения сдвига находятся на расстоянии d по обе стороны от столбец Рис.17-а. Изгибающий момент рассчитывается для обоих направлений, вокруг оси 1-1 и вокруг оси b-b, как показано на рис. 17.b и c.

    Армирование в длинном направление (сторона L) рассчитывается по изгибающему моменту и равномерно распределяется по ширине B. армирование в коротком направлении (сторона B) рассчитывается по изгибу момент М 11 .При размещении стержней в коротком направлении один необходимо учитывать, что опора, обеспечиваемая опорой колонны, является сосредоточены около середины, следовательно, зона опоры, прилегающая к колонна более эффективна в сопротивлении изгибу. По этой причине произведена регулировка стали в коротком направлении. Эта регулировка помещает процент стали в зоне с центром в колонне шириной, равной к длине короткого направления опоры.Остальная часть арматура должна быть равномерно распределена в двух концевых зонах, рис.18. По данным Американского института бетона, процент стали в центральная зона выдается по:

    , где S = отношение длинной стороны к короткой сторона, L / B.

    САМЕЛЛЫ

    Одиночные опоры должны быть связаны вместе пучками, известными как semelles, как показано на рис.19.a. Их функция нести стены первого этажа и переносить их нагрузки на опоры. Семелла могут предотвратить относительное оседание, если они имеют очень жесткое сечение. и сильно усиленный.

    Семелле представляет собой неразрезную железобетонную балку прямоугольного сечения. несущий вес стены. Ширина семели равна ширина стены плюс 5 см и не должна быть меньше 25 см. Должно сопротивляться силам сдвига и изгибающим моментам, которым он подвергается, semelles должен

    быть усиленным сверху и снизу для противодействия дифференциальным расчетам.равным усилением A s .

    Верх уровень семеллы должен быть на 20 см ниже уровня платформы. окружающие здание. Если уровень первого этажа выше, чем уровень платформы, уровень внутренней полумельки можно принять 20 см. ниже уровня первого этажа

    Опоры, подверженные воздействию момента

    Введение

    Многие основы сопротивляются в дополнение к концентрической вертикальной нагрузке, момент вокруг одной или обеих осей основания.Момент может возникнуть из-за нагрузки, приложенной не к центру основание. Примеры основ, которые должны противостоять моменту, - это основания для подпорные стены, опоры, опоры мостов и колонны фундаменты высотных зданий, где давление ветра вызывает заметный прогиб моменты у основания колонн.

    Результирующее давление на почву под внецентренно нагруженным основанием считается совпадающим с осевым нагрузка P, но не с центром тяжести фундамента, что приводит к линейному неравномерное распределение давления.Максимальное давление не должно превышать максимально допустимое давление на почву. Наклон опоры из-за возможна более высокая интенсивность давления почвы на пятку. Это может быть уменьшенным за счет использования большого запаса прочности при расчете допустимого грунта давление. Глава 1, Раздел «Опоры с эксцентрическими или наклонными нагрузками» обеспечивают снижение допустимого давления на грунт для внецентренно нагруженных опоры.

    Опоры с моментами или эксцентриситетом относительно Одна ось

    где P = вертикальная нагрузка или равнодействующая сила

    е = Эксцентриситет вертикальной нагрузки или равнодействующей силы

    q = интенсивность давления грунта (+ = сжатие)

    и не должно быть больше допустимого

    давление почвы q a

    c-Нагрузка P за пределами середины

    Когда нагрузка P находится за пределами средней трети, то есть е > L / 6, Уравнение7 указывает на то, что под опорой возникнет напряжение. Однако нет между почвой и основанием может возникнуть напряжение, поэтому напряжение напряжения не принимаются во внимание, а площадь основания, которая находится в натяжение не считается эффективным при несении нагрузки. Следовательно диаграмма давления на почву должна всегда находиться в сжатом состоянии, как показано на Рис.21-.c. Для в эксцентриситет е > L / 6 с участием относительно только одной оси, можно управлять уравнениями для максимальной почвы давление q 1 , найдя диаграмму давления сжатия, результирующая должна быть одинаковой и на одной линии действия нагрузки P.Этот диаграмма примет форму треугольника со стороной = q 1 и основанием =

    Опоры с моментами или эксцентриситетом относительно обе оси

    Для опор с моментами или эксцентриситет относительно обеих осей Рис. 22, давление может быть вычислено с помощью следующее уравнение

    a- Нейтральная ось вне базы:

    Если нейтральная ось находится снаружи основание, то все давление q находится в сжатом состоянии, и уравнение (9) имеет вид действительный.Расположение максимального и минимального давления на почву может быть определяется быстро, наблюдая направления моментов. Максимум давление q 1 находится в точке (1)

    Рис.22-а и минимальный давление q 2 находится в точке (3). Давление q 1 и q 2 определяются из уравнения (9).

    б- Нейтральная ось режет основание

    Если нейтральная ось режет основание, то некоторый участок основания подвергается растяжению Рис.22. Как почва вряд ли захватит опору, чтобы удерживать ее на месте, поэтому диаграмму, показанную на рис. 22-б, и уравнение (9) использовать нельзя. Расчет Максимальное давление на почву должно зависеть от площади, фактически находящейся на сжатии. Диаграмма сжатия должна быть найдена таким образом, чтобы ее результирующая должны быть равны и на одной линии действия силы P. Простейший способ получить эту диаграмму - методом проб и ошибок следующим образом:

    1- Находить давление почвы во всех углах, применяя уравнение.(9).

    2- Определите положение нейтральной оси N-A (линия нулевого давления). Это не прямая линия, но предполагается, что это так. Поэтому необходимо найти только две точки, по одной на каждой соседней стороне. основания.

    3- Выбрать другой нейтральная ось (N'-A ') параллельна (N-A), но несколько ближе к месту результирующей нагрузки P, действующей на опору.

    4- Вычислить момент инерции сжатой области по отношению к N'-A '. В Самая простая процедура - нарисовать опору в масштабе и разделить площадь на прямоугольники и треугольники

    4.4 КОНСТРУКЦИЯ ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ФУНТОВ К МОМЕНТУ

    Основная проблема в конструкция эксцентрично нагруженных опор - это определение распределение давления под опорами. Как только они будут определены, процедура проектирования будет аналогична концентрически нагруженным опорам, выбраны критические сечения и произведены расчеты напряжений из-за момент и сдвиг сделаны.

    Где изгибающие моменты на колонне поступают с любого направления, например от ветровые нагрузки, квадратный фундамент; предпочтительнее, если не хватает места диктуют выбор прямоугольной опоры. Если изгибающие моменты действуют всегда в том же направлении, что и в колоннах, поддерживающих жесткие каркасные конструкции, опору можно удлинить в направлении эксцентриситета

    Размеры фундамента B и L пропорциональны таким образом, чтобы максимальное давление на носке не превышает допустимого давления почвы.

    Если колонна несет постоянный изгибающий момент, например, кронштейн, несущий длительной нагрузке, может оказаться преимуществом смещение колонны от центра на опоры так, чтобы эксцентриситет результирующей нагрузки был равен нулю. В этом случае распределение давления на основание будет равномерным. Долго носок опоры должен быть спроектирован как консоль вокруг сечение лицевой стороны колонны, Расчет глубины сопротивления пробивные ножницы и ножницы для широкой балки такие же, как при опоре фундаментов концентрические нагрузки

    Поскольку изгибающий момент на основание колонны, вероятно, будет большим для этого типа фундамента, арматура колонны должна быть правильно привязана к фундаменту., Детали армирования для этого типа фундаментов показаны на Рис.24.

    Для квадратного фундамента это как правило, удобнее всего поддерживать одинаковый диаметр стержня и расстояние между ними в обоих направления во избежание путаницы при креплении стали.

    Комбинированные опоры

    Введение

    В предыдущем разделе были представлены элементы оформления разворота и стены. опоры.В этом разделе рассматриваются некоторые из наиболее сложных проблемы с мелким фундаментом. Среди них опоры, поддерживающие более один столбец в ряд (комбинированные опоры), который может быть прямоугольным или трапециевидной формы, или две накладки, соединенные балкой, как ремешок опора. Эксцентрично нагруженные опоры и опоры несимметричной формы тоже будет рассмотрено.

    Прямоугольные комбинированные опоры

    Когда линии собственности, расположение оборудования, расстояние между колоннами или другие соображения ограничить расстояние от фундамента в местах расположения колонн, возможное решение: использование фундамента прямоугольной формы.Этот тип фундамента может поддерживать два столбца, как показано на рисунках 25 и 26, или более двух столбцов с только небольшое изменение процедуры расчета. Эти опоры обычно проектируется, предполагая линейное распределение напряжения на дне основания, и если равнодействующая давления почвы совпадает с равнодействующая нагрузок (и центр тяжести опоры), грунт предполагается, что давление равномерно распределено, линейное давление Распределение подразумевает твердую опору на однородной почве.Настоящий опора, как правило, не жесткая, и давление под ней неравномерно, но Было обнаружено, что решения, использующие эту концепцию, являются адекватными. Этот Концепция также приводит к довольно консервативному дизайну.

    Конструкция жесткой прямоугольной опоры заключается в определении расположение центра тяжести (cg) нагрузок на колонну и использование длины и такие размеры ширины, чтобы центр тяжести основания и центр силы тяжести колонны нагрузки совпадают.С размерами фундамента установили, ножницы

    можно подготовить диаграмму моментов, выбрать глубину сдвига (опять же является обычным, чтобы сделать глубину достаточной для сдвига без использования сдвига армирование, чтобы косвенно удовлетворить требованиям жесткости), и армирование сталь, выбранная для требований к гибке. Критические секции на сдвиг, оба диагональное натяжение и широкая балка должны приниматься, как указано в предыдущем раздел.Максимальные положительные и отрицательные моменты используются при проектировании армирующей стали, и в результате получится сталь как в нижней, так и в верхней части луч.

    В коротком направлении очевидно, что вся длина не будет эффективен в сопротивлении изгибу. Эта зона, ближайшая к колонне, будет наиболее эффективен для изгиба, и рекомендуется использовать этот подход. Это в основном то, что Кодекс ACI определяет в Ст.15.4.4 для прямоугольного опоры

    Если принять, что зона, включающая столбцы, является наиболее эффективная, какой должна быть ширина этой зоны? Конечно, это должно быть что-то больше ширины столбца. Наверное, не должно быть больше ширина столбца плюс d до 1,5d, в зависимости от расположения столбца на основе аналитическая работа автора, отсутствие руководства по Кодексу и признание того, что дополнительная сталь «укрепит» зону и увеличит моменты в этой зоне и уменьшить момент выхода из зоны.Эффективная ширина при использовании этого метода проиллюстрирован на рисунке 27 Для оставшейся части фундамента в коротком направлении Кодекс ACI Должно использоваться требование для минимального процентного содержания стали (ст. 10.5 или 7.13).

    При выборе размеров для комбинированного фундамента размер длины равен несколько критично, если желательно иметь диаграммы сдвига и момента математически близко как проверка ошибок.Это означает, что если длина не равна точно вычисленное значение из местоположения cg столбцов, Эксцентриситет будет внесен в основание, что приведет к нелинейному диаграмма давления грунта. Однако фактическая длина в заводском состоянии должна быть округляется до практической длины, скажем, с точностью до 0,25 или 0,5 фута (от 7,5 до 15 см).

    Нагрузки на колонну могут быть приняты как сосредоточенные нагрузки для расчета сдвига и диаграммы моментов.Для расчета значения сдвига и момента на краю (торце) столбца следует использовать. Результирующая ошибка при использовании этого подхода: пренебрежимо малая Рис. (28)

    Если основание нагружено более чем двумя колоннами, проблема все еще сохраняется. статически детерминированный; реакции (нагрузки на колонку) известны также как распределенная нагрузка, то есть давление грунта.

    Методика расчета прямоугольной комбинированной опоры: -

    Ссылаясь на Рис.29, этапы проектирования можно резюмировать следующим образом:

    1- Найдите направление применения результирующего R. Это исправление L / 2, поскольку y равно известные и ограниченные. Следует указать, что если длина L не равна точно рассчитанное значение, эксцентриситет будет введен в опоры, в результате чего получается нелинейная диаграмма давления грунта.Фактический как построенный длину, однако, следует округлить до практической длины, например, до ближайшие 5 см или 10 см.

    максимальный + ve момент в точке K, где сила сдвига = ноль

    6- Определите глубину сдвига. Принято делать глубину адекватной на сдвиг без использования сдвига армирование. Критическое сечение сдвига находится на расстоянии d от грани. столбца, имеющего максимум сдвиг, рис.30

    7-Определить глубина продавливания сдвига для обеих колонн. По данным ACI, критическое сечение это на d / 2 от грани колонны. Рис.30.

    9-д выбран наибольший из

    т = д + 5-8 см.

    11- Проверьте напряжения сцепления и длину анкеровки d.

    12- Короткое направление:

    Нагрузки на колонны распределяются поперечно поперечными балками (скрытыми), одна под каждым столбцом.Длина балок равна ширине балки. опоры B. Эффективную ширину поперечной балки можно принять как минимум из следующих:

    а- Ширина колонны a + 2 d или ширина колонны a + d + проекция фундамента за столбцом y, рис.31.

    б- Ширина подошвы

    Следует отметить, что код ACI считает, что эффективная ширина поперечная балка равна ширине колонны a + d или ширине колонны a + d / 2 + y. Поперечный изгибающий момент M T1 в колонне (1) равен

    Поперечная арматура должна быть распределена по полезной ширине. поперечной балки.Для остальной части фундамента минимум следует использовать процентную сталь. Напряжения связи и длина анкеровки d d , следует проверить.

    Стойка комбинированная трапециевидная: -

    Комбинированная трапециевидная опора для двух колонн, используемая, когда колонна несет самая большая нагрузка находится рядом с линией собственности, где проекция ограничена или когда есть ограничение на общую длину опоры.Ссылаясь на Рис.32 ,

    Положение результирующей нагрузки на столбцы R определяет положение центриод трапеции. Длина L определяется, а площадь A равна вычислено из:

    Процедура проектирования такая же, как и для прямоугольного комбинированного фундамента, за исключением того, что диаграмма сдвига будет кривой второй степени, а изгибающий момент - кривая третьей степени.

    Конструкция ременных или консольных опор

    Можно использовать ленточную опору. где расстояние между колоннами настолько велико, что комбинированная или трапециевидная опора становится довольно узкой, что приводит к высоким изгибающим моментам, или где, как в предыдущем разделе.

    Ремешок основание состоит из двух опор колонн, соединенных элементом, называемым ремень, балка или консоль, передающая момент извне опора.На рис.33 показано ленточное основание. Поскольку ремешок предназначен для

    момент, либо это должно быть образуются вне контакта с почвой или почву следует разрыхлить на на несколько дюймов ниже ремешка, чтобы ремешок не оказывал давления на грунт действуя по нему. Для простоты разбора, если ремешок есть. не очень долго, весом ремешка можно пренебречь.

    При проектировании ленточной опоры сначала необходимо выровнять опоры.Это делается при условии, что равномерное давление грунта под основаниями; то есть 1 и 2 (Рис.33) действуют в центре тяжести опор.

    Ремешок должен быть массивным член, чтобы это решение было действительным. Развитие уравнения 1 предполагает жесткую вращение тела; таким образом, если ремень не может передать эксцентрик момент из столбца 1 без вращения, решение не действует.Избежать рекомендуется вращение внешней опоры.

    I планка / I опора > 2

    Желательно пропорции обе опоры так, чтобы B и q были как можно более равны для управления дифференциальные расчеты.

    Методика расчета опор ремня

    реакция под интерьер опора будет уменьшена на такое же значение, как показано на Рис.33

    1- Дизайн начинается с пробной стоимости

    евро.

    6- Убедитесь, что центр тяжести площадей двух опор совпадают с равнодействующей нагрузок на колонну.

    7- Рассчитайте моменты и сдвиг в различных частях ремня. опора.

    8- Дизайн ремешка

    Ремешок представляет собой однопролетная балка, нагруженная вверх нагрузками, передаваемыми ей двумя опор и поддерживаются нисходящими реакциями по центральным линиям двух столбцы.Таким образом, нагрузка вверх по длине L равна R 1 / L. т / м '. Местоположение максимального момента получается приравниванием сдвига сила до нуля. Момент уменьшается к внутренней колонне и равен нулю. по центральной линии этого столбца. Следовательно, половина армирования ремня составляет прекращено там, где больше нет необходимости, а вторая половина продолжается до внутренняя колонна. Проверьте напряжения сдвига и используйте хомуты и изогнутые стержни, если нужно.

    9- Конструкция наружной опоры

    Внешняя опора действует точно так же, как настенный фундамент длиной, равной L. Хотя колонна расположен на краю, балансирующее действие ремня таково, что передают реакцию R 1 равномерно по длине L 1 Таким образом достигается желаемое равномерное давление на почву. Дизайн выполнен точно так же, как настенный фундамент.

    10- Дизайн межкомнатной опоры

    Внутренняя опора может быть спроектирован как простой одноколонный фундамент. Основное отличие состоит в том, что Пробивные ножницы следует проверять по периметру fghj, рис.33.

    ФУНДАМЕНТЫ

    Введение

    Фундамент плота непрерывные опоры, которые покрывают всю площадь под конструкцией и поддерживает все стены и колонны.Термин мат также используется для обозначения фундамента. этого типа. Обычно используется на грунтах с низкой несущей способностью и там, где площадь, покрытая расстеленными опорами, составляет более половины площади, покрытой структура. Плотный фундамент применяется также там, где в грунтовой массе содержится сжимаемые линзы или почва достаточно неустойчива, так что дифференциал урегулирование будет трудно контролировать. Плот имеет тенденцию переходить через мост неустойчивые отложения и уменьшает дифференциальную осадку.

    Несущая способность плотов по песку

    Биологическая способность основания на песке увеличивается по мере увеличения ширины. Благодаря большой ширине плота по сравнению с шириной обычной опоры, допустимая опора вместимость под плотом будет намного больше, чем под опорой.

    Было замечено на практике что при допустимой несущей способности под плотом, равной удвоенной допустимая несущая способность определяется для обычной опоры.отдых на том же песке даст разумная и приемлемая сумма урегулирования.

    Если уровень грунтовых вод находится на глубина равна или больше B, ширина плота, допустимая Несущая способность, определенная для сухих условий, не должна уменьшаться. Если есть вероятность, что уровень грунтовых вод поднимается, пока не затопит площадка, допустимая несущая способность следует уменьшить на 50%.Если уровень грунтовых вод находится на промежуточной глубине между B и основанием плот, следует сделать соответствующее уменьшение от нуля до 50%.

    Несущая способность плотов по глине.

    В глинах несущая способность не зависит от ширины фундамента. вместимость под плотом будет такая же, как и под обычным основанием.

    Если предполагаемый дифференциал осадка под плотом более чем терпима или если вес здание, разделенное на его площадь, дает несущее напряжение больше, чем допустимая несущая способность, плавающий или частично плавающий фундамент должен быть на рассмотрении.

    Выполнить плавающий фундамент, земляные работы должны проводиться до глубины D, на которой вес выкопанного Грунт равен весу конструкции, рисунок 2.В этом случае избыточное наложенное напряжение Δp на уровне фундамента равна нулю и, следовательно, здание не пострадает.

    Если полный вес building = Q

    и вес удаленной почвы = W с

    и превышение нагрузки при уровень фундамента = Q e

    \ Q e = QW s

    В случае плавающего фундамента ;

    Q = W с и, следовательно, Q e = Ноль

    В случае частично плавающего фундамент, Q e имеет определенный значение, которое при делении на площадь основания дает допустимый подшипник емкость почвы;

    Проектирование плотных фундаментов;

    Плоты могут быть жесткими. конструкции (так называемый традиционный анализ), при которых давление грунта действует против плиты плота предполагается равномерно распределенным и равным общий вес постройки, деленный на площадь плота.Это правильно, если столбцы более или менее загружены и расположены на равном расстоянии, но на практике выполнить это требование сложно, поэтому допускается чтобы нагрузки на колонны и расстояния варьировались в пределах 20%. Однако если нисходящие нагрузки на одних участках намного больше, чем на других, это желательно разделить плот на разные части и оформить каждую зону на соответствующее среднее давление. Непрерывность плиты между такими области обычно предоставляются, хотя для областей с большими различиями в давления рекомендуется выполнить вертикальный строительный шов через плита и надстройка, чтобы учесть дифференциальную осадку.

    В гибком плотном фундаменте дизайн не может быть основан только на требованиях к прочности, но это необходимо подвергнуться из-за прогнозируемого заселения. Толщина и количество армирования плота следует подбирать таким образом, чтобы предотвратить развитие трещин в плите. Поскольку дифференциальный расчет не учтено в конструктивном дизайне, принято усиливать плот с вдвое большей теоретической арматурой.Количество сталь можно принять как 1% площади поперечного сечения, разделенной сверху и Нижний. Толщина плиты не должна быть больше 0,01 мм. радиус кривизны. Толщина может быть увеличена возле колонн до для предотвращения разрушения при сдвиге.

    Есть два типа плотных фундаментов:

    1- Плоская плита перекрытия, которая представляет собой перевернутую плоскую плиту Рис.34-а. Если толщина плиты недостаточна, чтобы противостоять продавливанию под колонны, пьедесталы могут использоваться над плитой Рис. 34-.b или, ниже плиты, с помощью утолщение плоской плиты под колоннами, как показано на Рис. 34-c.

    2- Плита и балка на плоту, есть. перевернутый R.C. пол, состоит из плит и балок, идущих вдоль колонны, рядами в обоих направлениях, Рис.34-d, он также называется ребристым матом. Если желателен сплошной пол в цоколь, ребра (балки) могут быть размещены под плитой, рис.34-е.

    Конструкция плота плоской перекрытия

    Плот, который равномерной толщины, делится на полосы столбцов и средние полосы как показано на рис. 35-а. Ширина полосы столбцов равна b + 2d, где b = сторона колонки. Глубину плота d можно принять примерно равной 1/10 свободный промежуток между столбцами.Также ширину полосы столбца можно принять равно 3 б.

    Планки колонн выполнены в виде неразрезные балки, нагруженные треугольными нагрузками, как показано на рис. 35-b. Сеть интенсивность равномерного восходящего давления f n под любой площадью, для Например, площадь DEFG можно принять равной одной четвертой общей нагрузки. на столбцах D, E, F и G, разделенных на площадь DEFG.

    Суммарные нагрузки, действующие на планка колонны BDEQ, рис.35-a приняты в виде треугольных диаграмм нагружения, показанных на рис. 35-б. Общая нагрузка на деталь DE, P DE , принимается равной чистое давление, действующее на площадь DHEJ.

    Конструкция жесткого плота (традиционный метод)

    Размер плота устанавливается равнодействующая всех нагрузок и определяется давление грунта. вычисляется в различных местах под основанием по формуле.

    Плот подразделяется на ряд непрерывных полос (балок) с центром в рядах колонн, как показано на Рис.37.

    Диаграммы сдвига и момента могут быть установлены с использованием либо комбинированного анализа фундамента, либо балочного момента коэффициент Коэффициенты момента балки. Коэффициент момента балки PI 2 /10 для длинных направлений и Для коротких направлений может быть принят PI 2 /8.Отрицательный и положительные моменты будем считать равными. Глубина выбирается, чтобы удовлетворить требования к сдвигу без использования хомутов и растягивающей арматуры выбрано. Глубина обычно будет постоянной, но требования к стали могут варьироваться от полосы к полосе. Аналогично анализируется и перпендикулярное направление.

    Расчет перекрытия и фермы (ребристый мат)

    Если столбец загружается и интервалы равны или изменяются в пределах 20%, чистое восходящее давление f n действие на плот предполагается равномерным и равным Q / A.

    где

    Q = вес здания при на уровне земли, и

    A = площадь плота (по за пределами внешних колонн).

    Если это давление больше чем чистое допустимое давление на грунт, площадь плота должна быть увеличен до площади, достаточно большой, чтобы снизить равномерное давление на сетку допустимое значение. Этого можно добиться, выполнив выступ плиты за пределы внешняя грань внешних колонн.

    Ссылаясь на Рис. 38, различные элементы плота могут иметь следующую конструкцию:

    Конструкция плиты:

    1-Расчет поперечных балок B 1 и B 2

    Равномерно распределенная нагрузка / м ' на

    Пусть R 1 и R 2 быть центральной реакцией балок B 1 и B 2 на центральная балка дальнего света B 3 соответственно.Концевые балки B 1 несет только часть нагрузки, которую несет балка B 2 и, следовательно, центральная реакция R 1 принимается равной

    KR 2 где K - коэффициент, основанный на сравнительной области, то

    Также предполагается, что сумма центральных реакций от поперечных балок B 1 и B 2 равно суммарным нагрузкам от центральных колонн, таким образом,

    2R 1 + 8R 2 = 2-пол. 1 + 2-пол. 2 (2)

    Решение уравнений.(1) и (2), R 1 и R 2 может быть определен.

    Изгибающий момент и сдвиг силовые диаграммы можно нарисовать, как показано на рис.39. Реакции R 1 и R 2 можно определить, приравняв сумму вертикальных сил до нуля. Центральное сечение балок при положительном изгибающем моменте может быть выполнен в виде Т-образной балки, так как плита находится на стороне сжатия. Разделы балки под центральной балкой B 3 должны иметь прямоугольную форму. раздел.

    2- Конструкция центральной главной балки B 3

    Нагрузка, усилие сдвига, диаграммы и диаграммы изгибающего момента показаны на рис. 40-а. Раздел может быть выполнен в виде Т-образной балки.

    3- Конструкция центральной главной балки B 4

    Нагрузка, усилие сдвига, диаграммы изгибающих моментов представлены на рис.

    About Author


    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *