• Войти
  • Регистрация
 

5.5.3. Определение основных размеров фундаментов (ч. 3). Давление на фундамент


Строите дом? про Расчет нагрузки на фундамент не забыли?

Расчет нагрузки на фундамент

Расчет нагрузки на фундамент

Для того, чтобы правильно построить фундамент при индивидуальном жилищном строительстве прежде всего необходимо произвести расчет его характеристик.

Ключевыми параметрами, необходимыми для расчета фундаментного основания являются нагрузки, то есть то давление, которое ваше строение будет оказывать на фундамент и то давление, которое фундамент вместе со строением будут оказывать на грунт. При нахождении равновесного показателя площади фундаментного основания, его прочности вы можете быть уверены, что ваш фундамент не разрушится от веса строения и не погрузиться в землю.

Необходимые исходные данные для расчета нагрузки на фундамент

Для того, чтобы приступить к расчету фундамента, вам придется вычислить следующие исходные данные:

  • определить климатические условия региона строительства.
  • Выяснить характеристики почвы на участке и уровень подъема и расположения грунтовых вод.
  • Совокупный вес строительных материалов, которые пойдут на строительство здания.
  • Планировку сооружения, размеры всех его конструктивных элементов.

Приведем пример вычисления нагрузки на фундамент строящегося здания.

Предположим, что мы собираемся строить одноэтажный жилой дом. Размеры дома по его основанию будут составлять 10 на 8 метров. Стены дома будут выкладываться из сплошного кирпича и их толщина составит 40 сантиметров.

Над подвальным помещением будет расположено перекрытие из железобетонных плит, а между жилым помещением и чердаком перекрытие будет построено на основе стальных балок из дерева. Над домом будет двухскатная крыша, в качестве кровельного материала будет использована металлочерепица, угол уклона скатов крыши составит 25 градусов. Дом будет строиться в подмосковном регионе на влажном суглинистом грунте, имеющим коэффициент пористости «0.25». Предполагается, что ленточный фундамент дома будет строиться из бетонабез щебенки и его ширина будет совпадать с шириной кирпичной стены.

Глубину заложения фундамента устанавливаем исходя от климатических условий и типа грунта под домом. Для этого воспользуемся справочными таблицами.

Первая таблица покажет нам среднюю величину промерзания грунта в зависимости от места расположения дома. Она основана на многолетних климатических наблюдениях.

Средняя величину промерзания грунта

Средняя величину промерзания грунта

 В большинстве случаев глубина заложения фундамента должна находиться ниже линии промерзания грунта. Однако в зависимости от характеристики грунта глубина заложения фундамента может быть скорректирована. Для корректировки воспользуемся следующей таблицей.

Таблица для расчета нагрузки на фундамент

Таблица для расчета нагрузки на фундамент

Вычисляем глубину заложения фундамента для нашего дома. Исходя из региона строительства – Подмосковье – глубина промерзания составит 1,4 метра. Согласно второй таблице на суглинистой почве фундамент должен быть заглублен не выше, чем линия промерзания. Таким образом, расчетная величина залегания нашего фундамента составит 1,4 метра.

Рассчитываем вес кровли дома

Отметим, что кровля дома может опираться не на все его стены. Так, двускатная крыша опирается только на две противоположных несущих стены нашего строения, в отличии от четырехскатной, которая опирается на периметр стен. Таким образом расчетный вес крыши (стопила вместе с кровлей) будет распределяться на определенные стены дома.

Для вычисления веса кровли воспользуемся таблицей.

Определяем вес кровли для расчета нагрузки

Определяем вес кровли для расчета нагрузки

  1. Площадь проекции крыши нашего дома будет совпадать с площадью его основания и составит 80 кв.м. (основание дома составляет 10 на 8 метров).
  2. Двускатная крыша будет опираться на две длинных наружных стены дома. Таким образом давление крыши на фундамент будет передаваться только по двум стенам и составит 20 метров.
  3. При ширине фундаментной ленты в 0,4 метра площадь, на которую будет оказываться давление крыши  составит 8 кв.м.
  4. Кровля, изготовленная из металлочерепицы с уклоном в 25 градусов будет оказывать давление около 30 кг на один кв.м.
  5. Таким образом суммарная нагрузка. Оказываемя крышей на нагруженную часть фундамента составляет 300 кг на кв.м.

Рассчитываем снеговую нагрузку

В зимнее время помимо собственно веса крыши – на фундамент будет оказывать давление и снег. В разных регионах нашей страны средняя величина зимнего среднего покрова варьируется в зависимости от климатических условий. Для уточнения снеговой нагрузки можно воспользоваться специальной картой, составленной на основе климатических наблюдений.

Чтобы выяснить нагрузку на фундамент от снега – умножаем предельную величину снежного покрова на площадь кровли и делим на площадь той части фундамента, на которую будет оказываться нагрузка.

Производим расчет снеговой нагрузки на фундамент в зависимости от региона - таблица

Производим расчет снеговой нагрузки на фундамент в зависимости от региона — таблица

Произведем примерный расчет:

  1. С помощью геометрических формул вычисляем общую площадь кровли. Она составит 72 кв.м.
  2. Для Подмосковья максимальная снеговая нагрузка составит 126 кг на один кв.м.. Умножаем этот показатель на площадь кровли и делим на площадь нагруженной части фундаментного основания. Полученная величина составляет 1134 кг на один кв.м.

Рассчитываем нагрузку от перекрытий

Перекрытия, также, как и крыша могут опираться на две противоположных стороны фундаментного основания. Наше перекрытие над подвалом изготавливается из железобетонных плит, которые будут опираться на две стороны.

Для вычисления веса перекрытия также воспользуемся таблицей.

Рассчитываем нагрузку от перекрытий

Рассчитываем нагрузку от перекрытий

Произведем примерный расчет

  1. Площадь каждого из перекрытий в нашем доме составляет 80 кв.м. перекрытие подвала строится из железобетонных плит, а перекрытие чердака – из дерева на основе металлических балок.
  2. Вес железобетонного перекрытия согласно таблице составит 40 тонн.
  3. Вес деревянного перекрытия согласно таблице составит 16 тонн.
  4. Общий вес перекрытий составит 56 тонн. Делим эту величину на нагруженную площадь фундаментного основания и получаем около 7000 кг на один кв.м.

Рассчитываем нагрузку от стен

Давление, которое будут оказывать стены на фундаментное основание рассчитывается как объем стен, умноженный на плотность использованного строительного материала и деленный на площадь нагружаемого основания.

Плотность различный строительных материалов также получаем из справочной таблицы.

Нагрузка от веса стен

Нагрузка от веса стен

Производим расчет.

  1. Объем стен будет равен произведению высоты, ширины и толщины и составит 98 куб.м.
  2. Умножаем объем стен на плотность кирпича и получаем общий вес в 172,8 тонны.
  3. Этот вес будет опираться на площадь основания фундамента (его длину по периметру, умноженную на ширину бетонной ленты). Площадь опору составит 14,4 кв.м.
  4. Итого нагрузка на фундаментное основание от стен составит около 12000 кг на один кв.м.

Рассчитываем давление фундаментного основания на грунт

Рассчитываем давление фундаментного основания на грунт

Рассчитываем давление фундаментного основания на грунт

Сам фундамент тоже имеет определенный вес, которым он будет давить на грунт. Его вес вычисляется как произведение объема на плотность использованного строительного материла. Плотность материалов, использованных для постройки фундаментов получаем в справочной таблице.

Производит расчет нагрузки.

  1. Общий объем фундамента равен его площади в проекции, умноженной на высоту и составит 20,2 куб.м.
  2. Таким образом масса фундамента с учетом использования при строительстве мелкозернистого бетона составит 36,4 тонны
  3. Таким образом сам фундамент будет оказывать давление на грунт в размере 2525 кг на один кв.м.

Суммируем расчетные нагрузки

На заключительном этапе суммируем все нагрузки, при этом определяем максимальную нагрузку, которая будет приходиться у нас на те участки фундамента, на которые будет передаваться давление крыши.

Итого вес крыши с кровлей, возможного снега, масса перекрытий и кирпичных стен, и вес самого фундамента будут давить на грунт с силой 23000 кг на один кв.м.

Согласно таблицам, приведенным в стандарте СНиП 2.02.01—83 предельная нагрузка на влажный суглинистый грунт составит не более 25000 кг на один кв.м.

Таким образом мы вплотную приблизились к показателю предельной нагрузки. Для того, чтобы подстраховаться нам необходимо увеличить ширину основания фундаментной опоры примерно на 20 сантиметров.

fundamentt.com

Нагрузка на фундаменты

При устройстве фундаментов важное значение имеют не только правильный выбор глубины заложения, точность разбивочных работ, соблюдение технологических процессов устройства фундамента, но и верный выбор самой конструкции фундамента с учетом всех нагрузок от здания и способности грунта оснований выдерживать эти нагрузки без существенных деформаций. Расчеты и вариантное конструирование фундаментов с учетом применения различных материалов и способов их возведения позволят найти оптимальное техническое решение, при котором фундаменты будут более надежными и экономичными.

Грамотный расчет оснований и фундаментов может выполнить только специалист, так как для этого надо уметь использовать данные инженерно-геологических изысканий, нормативы, коэффициенты, величины и другие показатели, а также методики расчета, принятые в СНиПах. При расчете основания здания первостепенное значение имеют вид и сопротивляемость грунта. Для предварительного назначения размеров фундамента используются данные нормативного давления на основания. Эти данные могут быть использованы при ширине фундаментов от 0,6 до 1,5 м и глубине заложения от 1 до 2,5 м, считая от отметки природного рельефа или от отметки планировки до отметки основания.

Нормативное давление на основание

Вид грунта кПа кгс/см2
Крупнообломочные грунты, щебень, гравий 500-600 5,0-6,0
Пески гравелистые и крупные 350-450 3,5-4,5
Пески средней крупности 250-350 2,5-3,5
Пески мелкие и пылеватые плотные 200-300 2,0-3,0
Пески средней плотности 100-200 1,0-2,0
Супеси твердые и пластичные 200-300 2,0-3,0
Суглинки твердые и пластичные 100-300 1,0-3,0
Глины твердые 300-600 3,0-6,0
Глины пластичные 100-300 1,0-3,0

При глубине заложения фундамента более 2,5 м нормативное давление увеличивается, а при менее 1 м — уменьшается. Общее давление на грунт при определенной опорной площади фундамента не должно превышать расчетного сопротивления грунта. Общая нагрузка, действующая на 1—2 м2 подошвы ленточного фундамента, будет равна сумме нагрузок от снега, крыши, всех перекрытий и перегородок, оборудования в доме, наружной стены дома и самого фундамента. Ориентировочную общую нагрузку можно вычислить с помощью таблиц.

Нагрузка от 1 м2 стены

Материал стен кПа кгс/м2
Деревянные каркасно-панельные толщиной 150 мм с минераловатным утеплителем 0,3-0,5 30-50
Брусчатые и бревенчатые толщиной 140-180 мм 0,7-1,0 70-100
Из опилкобетона толщиной 350 мм 3,0-4,0 300-400
Из керамзитобетона толщиной 350 мм 4,0-5,0 400-500
Из шлакобетона толщиной 400 мм 5,0-6,0 500-600
Из эффективного кирпича толщиной, мм:    
380 5,0-6,0 500-600
510 6,5-7,5 650-750
640 8,0-9,0 800-900
Из полнотелого кирпича сплошной кладки толщиной, мм:    
250 4,5-5,0 450-500
380 7,0-7,5 700-750
510 9,0-10,0 900-1000

 

Нагрузка от 1 м2 перекрытий пролетом до 4,5 м

Тип перекрытия кПа кгс/м2
Чердачное по деревянным балкам плотностью, кг/м3, не более:    
200 0,7-1 70-100
300 1-1,5 100-150
500 1,5-2 150-200
Цокольное по деревянным балкам плотностью, кг/м3, не более:    
200 1-1,5 100-150
300 1,5-2,0 150-200
500 2,0-3,0 200-300
Цокольное железобетонное 3,0-5,0 300-500

 

Нагрузка от 1 м2 горизонтальной проекции крыш

Тип кровли кПа кгс/м2
Покрытие рубероидом 0,3-0,5 30-50
Керамическая черепица при уклоне 45° 0,6-0,8 60-80
Кровельная сталь при уклоне 27° 0,2-0,3 20-30

 

Виды оснований

 

К основаниям из просадочных грунтов относятся глинистые грунты, которые, находясь в напряженном состоянии под действием нагрузки от сооружения или собственного веса, при замачивании дают дополнительную деформацию — просадку. Критерием для отнесения глинистых грунтов к просадочным является степень влажности (доля заполнения пор водой) < 0,6.

В зависимости от возможности просадочных явлений под действием собственного веса грунтовые условия на участке строительства подразделяются на два типа:

  • грунтовые условия, при которых просадка от собственного веса не превышает 5 см;
  • грунтовые условия, при которых возможна просадка от собственного веса более 5 см.

Тип грунтовых условий устанавливается в процессе инженерно-геологических изысканий. Устойчивость дома и других сооружений можно обеспечить следующими мероприятиями:

  • устранением просадочных свойств грунтов в пределах всей или части просадочной толщи;
  • заглублением фундамента;
  • устройством свайных фундаментов;
  • применением водозащитных и конструктивных мероприятий.

Выбор мероприятия производится на основе технико-экономических расчетов.

К основаниям из набухающих грунтов относят глинистые грунты, которые при замачивании в напряженном состоянии увеличиваются в объеме. Для набухающих грунтов характерны, кроме того, большая пластичность, низкий предел усадки и природная влажность. Выбор глубины заложения и назначение размеров фундаментов, возводимых на набухающих грунтах, можно производить без учета их набухающих свойств, т.е. как для обычных грунтов в природном состоянии.

Для противодействия набуханию грунтов можно увеличить давление на эти грунты против нормативов. Устойчивость дома и других сооружений при возможных деформациях основания от набухания, превышающих допустимые, обеспечивается за счет соответствующей подготовки основания:

  • устранения набухающих свойств грунтов в пределах всей или части толщи путем предварительного замачивания;
  • применения компенсирующих грунтовых подушек;
  • замены (полной или частичной) слоя набухающего грунта другим грунтом.
Схема устройства компенсирующей подушки

Рис. 1. Схема устройства компенсирующей подушки: 1 — ленточный фундамент; 2 — песчаная подушка; 3 — отметка планировки; 4 — отметка кровли (верха) набухающего грунта; Н — глубина заложения фундамента; а — ширина фундамента; h — высота песчаной подушки; с — отрезок компенсационной подушки

Компенсирующие подушки  применяются в целях уменьшения величины неравномерности подъема ленточных фундаментов при замачивании основания из набухающих грунтов. Располагают компенсирующие подушки на кровле или в пределах слоя набухающих грунтов таким образом, чтобы глубина заложения фундамента Н была минимальной, но не менее 0,5 м, минимальное давление на грунт — не менее 1 кгс/см2. Размеры подушек назначаются в зависимости от ширины ленточного фундамента.

 

Размеры компенсирующих подушек

Ширина фундамента, а, м h c α, град.
0,5 < а < 0,7 1,2а 0,7а 75-90
0,7 < а < 1 1,15а 0,5а 75-90
1 < а < 1,2 1,1а 0,4а 75-90

Примечание. В том случае, если между стенками траншеи и подушкой будет находиться насыпной грунт, ширина подушки назначается из условия обеспечения устойчивости под действием горизонтальных напряжений.

Для устройства подушки рекомендуется применять несвязные грунты. Плотность уплотненного грунта подушки должна быть не менее: для мелких песков 1,60 т/м3, для средних и крупных 1,55 т/м3. Нижний слой подушки толщиной от 15 до 30 см не уплотняется.

Действие сил пучения грунта на фундаменты

 

Давление по подошве фундамента назначается в зависимости от вида грунта подушки и его состояния. Нагрузка на основание, особенно из просадочных и набухающих грунтов, должна быть сбалансирована, иначе при фактической нагрузке, превышающей нормативную вследствие замачивания грунта, произойдет дополнительная просадка фундамента, а при недогрузке силам пучения легко будет вытолкнуть вверх фундамент. Рассмотрим, как действуют эти силы на фундамент.

Самыми опасными силами, действующими на фундаменты малоэтажных домов, являются силы морозного пучения. В тяжелых пучинистых грунтах, где присутствуют водонасыщенные глины, суглинки, супеси, вертикальные перемещения поверхностного слоя грунта при его промерзании на 1—1,5 м составляют 10—15 см (рис. 2).

Схема деформации грунта при пучении Схема действующих сил пучения на фундаменты
Рис. 2. Схема деформации грунта при пучении: 1 — уровень промерзания грунта; 2 — уровень земли до пучения; 3 — уровень земли при пучении  Рис. 3. Схема действующих сил пучения на фундаменты: а — силы пучения, действующие на ленточный фундамент без подвала; б — то же, с подвалом; в — силы бокового пучения, действующие на столбчатый фундамент; 1 — фундамент; 2 — уровень промерзания грунта; 3 — уровень земли до пучения; 4 — уровень земли при пучении; А — нагрузка сооружения на фундамент; Б — сила сопротивления грунта основания; В — силы морозного пучения грунта основания  

Результаты действия сил морозного пучения — подъём фундамента, а затем при неравномерном оттаивании грунта — его опускание — приводят к деформации фундамента, перекосу стен дома и появлению различных дефектов: трещины в стенах, смещение балок, крыльца, отслоение обоев, заклинивание дверей и т.д. Избежать отрицательного воздействия сил морозного пучения не всегда удается только за счет увеличения глубины заложения фундамента ниже уровня промерзания. Силы пучения действуют не только снизу, но и сбоку. Эти касательные силы способны накренить фундамент, что приведет к изменению направления действующих вертикально сил, внецентренному давлению от нагрузок дома и дополнительным неприятным последствиям. Силы, действующие на фундаменты, показаны на рис. 3.

Опорная поверхность фундамента (см. рис. 3, а) — подошва — расположена выше уровня промерзания грунта и на нее действуют силы пучения В. Такое устройство фундамента можно считать неправильным. Фундаменты, расположенные ниже уровня промерзания грунта (см. рис. 3, б, в), не испытывают давления мерзлого грунта снизу, но боковое давление остается значительным и может привести к смещению фундамента. Для нейтрализации этих сил, кроме мероприятий, описанных при рассмотрении свойств просадочных и набухающих грунтов, рекомендуется:

  • возводить монолитные железобетонные фундаменты на песчаной подушке;
  • основание фундамента выполнить уширенным, в виде опорной площади;
  • вертикальные стенки, выполненные из штучных изделий, делать сужающимися к верхней части фундамента;
  • утеплять поверхностный слой грунта (под отмосткой) вокруг фундамента.

build.novosibdom.ru

Нагрузка на фундаменты

При устройстве фундаментов важное значение имеют не только правильный выбор глубины заложения, точность разбивочных работ, соблюдение технологических процессов устройства фундамента, но и верный выбор самой конструкции фундамента с учетом всех нагрузок от здания и способности грунта оснований выдерживать эти нагрузки без существенных деформаций. Расчеты и вариантное конструирование фундаментов с учетом применения различных материалов и способов их возведения позволят найти оптимальное техническое решение, при котором фундаменты будут более надежными и экономичными.

Грамотный расчет оснований и фундаментов может выполнить только специалист, так как для этого надо уметь использовать данные инженерно-геологических изысканий, нормативы, коэффициенты, величины и другие показатели, а также методики расчета, принятые в СНиПах, современные приборы.   При расчете основания здания первостепенное значение имеют вид и сопротивляемость грунта. Для предварительного назначения размеров фундамента используются данные нормативного давления на основания (табл. 1).

Эти данные могут быть использованы при ширине фундаментов от 0,6 до 1,5 м и глубине заложения от 1 до 2,5 м, считая от отметки природного рельефа или от отметки планировки до отметки основания.

При глубине заложения фундамента более 2,5 м нормативное давление увеличивается, а при менее 1 м – уменьшается. Общее давление на грунт при определенной опорной площади фундамента не должно превышать расчетного сопротивления грунта. Общая нагрузка, действующая на 1-2 м2 подошвы ленточного фундамента, будет равна сумме нагрузок от снега, крыши, всех перекрытий и перегородок, оборудования в доме, наружной стены дома и самого фундамента. Ориентировочную общую нагрузку можно вычислить с помощью табл. 2 - 4.

 

 

Виды оснований

К основаниям из просадочных грунтов относятся глинистые грунты, которые, находясь в напряженном состоянии под действием нагрузки от сооружения или собственного веса, при замачивании дают дополнительную деформацию – просадку. Критерием для отнесения глинистых грунтов к просадочным является степень влажности (доля заполнения пор водой) < 0,6.

В зависимости от возможности просадочных явлений под действием собственного веса грунтовые условия на участке строительства подразделяются на два типа:

I – грунтовые условия, при которых просадка от собственного веса не превышает 5 см;

II – грунтовые условия, при которых возможна просадка от собственного веса более 5 см.

Тип грунтовых условий устанавливается в процессе инженерно-геологических изысканий. Устойчивость дома и других сооружений можно обеспечить следующими мероприятиями:

– устранением просадочных свойств грунтов в пределах всей или части просадочной толщи; – заглублением фундамента; – устройством свайных фундаментов; – применением водозащитных и конструктивных мероприятий.

Выбор мероприятия производится на основе технико-экономических расчетов.

К основаниям из набухающих грунтов относят глинистые грунты, которые при замачивании в напряженном состоянии увеличиваются в объеме. Для набухающих грунтов характерны, кроме того, большая пластичность, низкий предел усадки и природная влажность.

Выбор глубины заложения и назначение размеров фундаментов, возводимых на набухающих грунтах, можно производить без учета их набухающих свойств, т.е. как для обычных грунтов в природном состоянии.

Для противодействия набуханию грунтов можно увеличить давление на эти грунты против нормативов.Устойчивость дома и других сооружений при возможных деформациях основания от набухания, превышающих допустимые, обеспечивается за счет соответствующей подготовки основания: – устранения набухающих свойств грунтов в пределах всей или части толщи путем предварительного замачивания; – применения компенсирующих грунтовых подушек; – замены (полной или частичной) слоя набухающего грунта другим грунтом.

Компенсирующие подушки (рис. 1) применяются в целях уменьшения величины неравномерности подъема ленточных фундаментов при замачивании основания из набухающих грунтов.

Располагают компенсирующие подушки на кровле или в пределах слоя набухающих грунтов таким образом, чтобы глубина заложения фундамента H была минимальной, но не менее 0,5 м, минимальное давление на грунт – не менее 1 кгс/см2.

Размеры подушек назначаются в зависимости от ширины ленточного фундамента (табл. 5). 

Примечание. В том случае, если между стенками траншеи и подушкой будет находиться насыпной грунт, ширина подушки назначается из условия обеспечения устойчивости под действием горизонтальных напряжений.

Для устройства подушки рекомендуется применять несвязные грунты. Плотность уплотненного грунта подушки должна быть не менее: для мелких песков 1,60 т/м3, для средних и крупных 1,55 т/м3. Нижний слой подушки толщиной от 15 до 30 см не уплотняется.

Действие сил пучения грунта на фундаменты

Давление по подошве фундамента назначается в зависимости от вида грунта подушки и его состояния. Нагрузка на основание, особенно из просадочных и набухающих грунтов, должна быть сбалансирована, иначе при фактической нагрузке, превышающей нормативную вследствие замачивания грунта, произойдет дополнительная просадка фундамента, а при недогрузке силам пучения легко будет вытолкнуть вверх фундамент. Рассмотрим, как действуют эти силы на фундамент. Самыми опасными силами, действующими на фундаменты малоэтажных домов, являются силы морозного пучения, часто после морозного пучения приходится делать ремонт, чаще всего это прибегают к ремонту фундамента методом инъектирования. В тяжелых пучинистых грунтах, где присутствуют водонасыщенные глины, суглинки, супеси, вертикальные перемещения поверхностного слоя грунта при его промерзании на 1-1,5 м составляют 10-15 см (рис. 2).

Результаты действия сил морозного пучения – подъем фундамента, а затем при неравномерном оттаивании грунта – его опускание – приводят к деформации фундамента, перекосу стен дома и появлению различных дефектов: трещины в стенах, смещение балок, крыльца, отслоение обоев, заклинивание дверей и т.д. Избежать отрицательного воздействия сил морозного пучения не всегда удается только за счет увеличения глубины заложения фундамента ниже уровня промерзания. Силы пучения действуют не только снизу, но и сбоку. Эти касательные силы способны накренить фундамент, что приведет к изменению направления действующих вертикально сил, внецентренному давлению от нагрузок дома и дополнительным неприятным последствиям.

Силы, действующие на фундаменты, показаны на рис. 3. 

Опорная поверхность фундамента (см. рис. 3, а) – подошва – расположена выше уровня промерзания грунта и на нее действуют силы пучения В. Такое устройство фундамента можно считать неправильным. Фундаменты, расположенные ниже уровня промерзания грунта (см. рис. 3, б, в), не испытывают давления мерзлого грунта снизу, но боковое давление остается значительным и может привести к смещению фундамента. Для нейтрализации этих сил, кроме мероприятий, описанных при рассмотрении свойств просадочных и набухающих грунтов, рекомендуется:

– возводить монолитные железобетонные фундаменты на песчаной подушке; – основание фундамента выполнить уширенным, в виде опорной площади; – вертикальные стенки, выполненные из штучных изделий, делать сужающимися к верхней части фундамента; – утеплять поверхностный слой грунта (под отмосткой) вокруг фундамента.

Назад в раздел

stroyinform.ru

5.5.3. Определение основных размеров фундаментов (ч. 3)

Б. ВНЕЦЕНТРЕННО НАГРУЖЕННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

Размеры внецентренно нагруженных фундаментов определяются исходя из условий:

p ≤ R;

(5.50)

pmax ≤ 1,2R;

(5.51)

pcmax ≤ 1,5R,

(5.52)

где р — среднее давление под подошвой фундамента от нагрузок для расчета оснований по деформациям; pmax — максимальное краевое давление под подошвой фундамента; рcmax — то же, в угловой точке при действии моментов сил в двух направлениях; R — расчетное сопротивление грунта основания.

Максимальное и минимальное давления под краем фундамента мелкого заложения при действии момента сил относительно одной из главных осей инерции площади подошвы определяется по формуле

Максимальное и минимальное давления под краем фундамента мелкого заложения при действии момента сил,(5.53)

где N — суммарная вертикальная нагрузка на основание, включая вес фундамента и грунта на его обрезах, кН; A — площадь подошвы фундамента, м2; Мх — момент сил относительно центра подошвы фундамента, кН·м; y — расстояние от главной оси инерции, перпендикулярной плоскости действия момента сил, до наиболее удаленных точек подошвы фундамента, м; Ix — момент инерции площади подошвы фундамента относительно той же оси, м4.

Для прямоугольных фундаментов формула (5.53) приводится к виду

Максимальное и минимальное давления под краем фундамента мелкого заложения при действии момента сил,(5.54)

где Wx — момент сопротивления подошвы, м3; ex = Mx/N — эксцентриситет равнодействующей вертикальной нагрузки относительно центра подошвы фундамента, м; l — размер подошвы фундамента в направлении действия момента, м.

При действии моментов сил относительно обеих главных осей инерции давления в угловых точках подошвы фундамента определяется по формуле

При действии моментов сил относительно обеих главных осей инерции давления в угловых точках подошвы фундамента(5.55)

или для прямоугольной подошвы

При действии моментов сил относительно обеих главных осей инерции давления в угловых точках подошвы фундамента,(5.56)

где Мх, My, Iх, Iy, ex, ey, x, у — моменты сил, моменты инерции подошвы эксцентриситеты и координаты рассматриваемой точки относительно соответствующих осей; l и b — размеры подошвы фундамента.

Условия (5.50)—(5.52) обычно проверяются для двух сочетаний нагрузок, соответствующих максимальным значениям нормальной силы или момента.

Относительный эксцентриситет вертикальной нагрузки на фундамент ε = е/l рекомендуется ограничивать следующими значениями:

εu = 1/10 — для фундаментов под колонны производственных зданий с мостовыми кранами грузоподъемностью 75 т и выше и открытых крановых эстакад с кранами грузоподъемностью более 15 т, для высоких сооружений (трубы, здания башенного типа и т.п.), а также во всех случаях, когда расчетное сопротивление грунтов основания R < 150 кПа;

εu = 1/6 — для остальных производственных зданий с мостовыми кранами и открытых крановых эстакад;

εu = 1/4 — для бескрановых зданий, а также производственных зданий с подвесным крановым оборудованием.

Форма эпюры контактных давлений под подошвой фундамента зависит от относительного эксцентриситета (рис. 5.25): при ε < 1/6 — трапециевидная (если ε = 1/10, соотношение краевых давлений pmin/pmax = 0,25), при ε = 1/6 — треугольная с нулевой ординатой у менее загруженной грани подошвы, при ε > 1/6 — треугольная с нулевой ординатой в пределах подошвы, т.е. при этом происходит частичный отрыв подошвы.

Эпюры давлений под подошвой фундамента

Рис. 5.25. Эпюры давлений под подошвой фундамента при действии центральной и внецентренной нагрузки

В последнем случае максимальное краевое давление определяется по формуле

Максимальное краевое давление,(5.57)

где b — ширина подошвы фундамента; l0 = l/2 – e — длина зоны отрыва подошвы (при ε = 1/4, l0 = 1,4).

Следует отметить, что при отрыве подошвы крен фундамента нелинейно зависит от момента.

Распределение давлений по подошве фундаментов, имеющих относительное заглубление λ = d/l > 1, рекомендуется находить с учетом бокового отпора грунта, расположенного выше подошвы фундамента. При этом допускается применять расчетную схему основания, характеризуемую коэффициентом постели (коэффициентом жесткости). В этом случае краевые давления под подошвой вычисляются по формуле

Краевые давления под подошвой фундамента,(5.58)

где id — крен заглубленного фундамента; ci — коэффициент неравномерного сжатия.

Пример 5.11. Определить размеры фундамента для здания гибкой конструктивной схемы без подвала, если вертикальная нагрузка на верхний обрез фундамента N = 10 МН, момент M = 8 МН·м, глубина заложения d = 2  м. Грунт — песок средней крупности со следующими характеристиками, полученными по испытаниям: е = 0,52; φII = 37°; cII = 4 кПа; γ = 19,2 кН/м3. Предельное значение относительного эксцентриситета εu = е/l = 1/6.

Решение. По табл. 5.13 R0 = 500 кПа. Предварительные размеры подошвы фундамента определим исходя из требуемой площади:

 м2.

Принимаем b · l = 4,2 · 5,4 м (A = 22,68 м2).

Расчетное сопротивление грунта по формуле (5.29) R = 752 кПа. Максимальное давление под подошвой

 кПа < 1,2 R = 900 кПа.

Эксцентриситет вертикальной нагрузки

м,

т.е. ε = e/l = 0,733/5,4 = 0,135 < εu = 0,167.

Таким образом, принятые размеры фундамента удовлетворяют условиям, ограничивающим краевое давление и относительный эксцентриситет нагрузки.

xn--h1aleim.xn--p1ai

Определение характерных давлений на основание

В процессе возрастания нагрузки на основание в нем возникают характерные давления, которым соответствуют точки перегиба на графике осадка-нагрузка (см. рис. 3.3).

Под фундаментами мелкого заложения, опирающимися на песчаные и твердые глинистые грунты, различают два таких давления: предел пропорциональности  и предел прочности или предел несущей способности основания.

Под фундаментами глубокого заложения, опирающимися на песчаные и твердые глинистые грунты, а также под фундаментами любой глубины заложения при наличии пластичных глинистых оснований кроме двух вышеуказанных давлений рассматривают еще одно промежуточное характерное давление. Первым характерным давлением остается предел пропорциональности , завершающий фазу уплотнения. Предел же прочности основания, при котором происходит сдвиг значительных объемов грунта по непрерывным поверхностям скольжения, может быть достигнут в этом случае только после больших осадок, связанных со значительным уплотнением, предшествующим разрушению. Фаза сдвигов на графике (кривая 3 на рис. 3.4) оказывается сильно растянутой. В ее пределах имеется характерная точка 53, соответствующая определенной степени развития областей сдвигов. При переходе через эту точку осадка основания не носит катастрофического характера, но значительно возрастает. Учитывая это обстоятельство, давление, вызывающее такое большое развитие областей сдвигов, следует принимать за второе характерное давление.

Определение характерных давлений оказывает решающее влияние на выбор естественного основания при проектировании фундаментов. Наиболее важным является предел прочности основания (второе характерное давление). Предел же пропорциональности  позволяет установить границы, в которых можно применять к грунтам принцип линейной деформируемости, являющейся основой существующих методов расчета осадок.

В настоящее время широкое признание получили способы расчета несущей способности песчаных оснований, основанные на определении предельного давления ри, т. е. давления, соответствующего полному исчерпанию несущей способности основания. Формулы для такого расчета оснований, соответствующие разным характерам их разрушения, приведены для фундаментов мелкого заложения в СНиП 2.02.01—83, для свайных фундаментов в СНиП 2.02.03—85, для фундаментов мостов и труб в СНиП 2.05.03—84.

www.stroitelstvo-new.ru

способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации - патент РФ 2533742

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано в строительной отрасли. Предлагаемый способ заключается в том, что предварительно выявляют место наибольшей осадки фундамента здания. В этом месте на поверхность фундамента на высоте 50-60 см от подошвы фундамента или выше первого уступа фундамента наклеивают три тензорезистора и измеряют их омическое сопротивление R0. Тензорезисторы изолируют от внешнего воздействия, после чего выше тензорезисторов устраивают карман, который продувают и высушивают, и снова измеряют сопротивление тензорезисторов R1. Далее в карман вводят плоскую камеру в виде сегмента круга, предварительно смазанную эпоксидной смолой, и нагнетают в камеру масло до давления, при котором омическое сопротивление тензорезисторов вернется от R1 к R 0. Давление на грунт основания q под подошвой фундамента определяют по давлению масла в камере по формуле. Также давление контролируют по значениям сопротивлений тензорезисторов R 1 и R0 по формуле. После измерения давления в фундаменте камера остается в кармане для дальнейшего мониторинга давления в фундаменте и основании. Технический результат заключается в уменьшении концентрации напряжений в фундаменте, повышении остаточной несущей способности фундамента. 3 ил. способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742

Рисунки к патенту РФ 2533742

способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742

Изобретение относится к области неразрушающего контроля значения давления на грунт основания от подошвы фундамента здания на стадии эксплуатации. Известно [1], что доступа надежного и экономичного к грунтовым основаниям под эксплуатируемыми зданиями в настоящее время нет и определить давление на него и его сопротивление (прочность) практически невозможно.

Определение давления на грунт основания фундамента методом сбора нагрузок, как это делается на стадии проектирования, после нескольких лет эксплуатации, особенно многоэтажных зданий, трудоемко, дорого и практически невозможно, а без информации о величине давления на грунт основания невозможно оценить его надежность и, соответственно, безопасность эксплуатации всего здания, особенно многоэтажного и высотного.

В настоящее время известны следующие способы измерения давления на грунт основания от подошвы фундамента здания.

Известен способ измерения давления на грунт [2], заключающийся в сборе нагрузок по геометрическим размерам конструктивных элементов и по плотностям материалов этих элементов. Вес мебели, оборудования, людей и т.д. учитывают приближенно по нормативным данным.

Недостатком является то, что при отсутствии проектной документации на здание такой способ трудоемок, связан с неудобствами для жильцов и работников, не учитывает изменение веса, вызванного устройством новых полов без разборки старых, устройством подвесных потолков, изменением снеговой и ветровой нагрузок, устройством мансард, застеклений балконов, увеличением бытовой техники и т.д., и не приспособлен для мониторинга нагрузки. Поэтому этот способ на стадии эксплуатации не нашел применение на практике.

Известен способ определения напряжений в бетоне фундамента [3], заключающийся в том, что на малой площади поверхности фундамента наклеивают тензорезисторы, измеряют омическое сопротивление R0 тензорезисторов, фрезеруют кольцевой надрез вокруг наклеенных тензорезисторов фрезерованием на поверхности фундамента на глубину ¾ диаметра кольцевого надреза, измеряют омическое сопротивление R1 тензорезисторов, определяют деформацию по формуле способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 , где k - коэффициент тензочувствительности тензорезисторов, по деформации s определяют напряжение в материале фундамента по формуле способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 =способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 ·Е, где Е - модуль упругости материала фундамента измеряют по результатам испытаний выбуренных цилиндрических образцов материала фундамента известными неразрушающими методами, например, с помощью прибора ПУЛЬСАР-1.0., а по напряжению способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 определяют давление на грунт основания по формуле р=способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 +способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 h, где h - высота, равная расстоянию от тензорезисторов до подошвы фундамента, способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 - плотность материала фундамента.

Недостатком этого способа является малая точность определения напряжения способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 (только в поверхностных слоях), необходимость нарушения электрической цепи измерительной системы на период образования кольцевого надреза, что влечет появление ошибки в измерениях сопротивления R1.

Известен способ измерения давления на грунт основания фундамента [3] с помощью неизвлекаемых датчиков давления (месдоз).

Однако этот способ предусматривает закладку приборов для измерения давления на грунт от фундамента на стадии строительства и находит применение в ответственных сооружениях по безопасности, таких как плотины через большие реки, здания атомных электростанций и т.п.Для жилых и административных зданий месдозы не применяют из-за высокой стоимости и из-за того, что этих зданий много и нельзя заранее выявить на стадии проектирования и строительства необходимость в таком постоянном мониторинге давления на грунт основания фундамента в этих зданиях.

Известен способ измерения давления на грунт основания фундамента [4] с помощью извлекаемых датчиков давления грунта ДДГЛ-5 («Лопата») и других, подобных по принципу работы. Датчик ДДГЛ-5 содержит плоский клин, рукоятку-толкатель, выполненную из отрезков труб, и собственно датчик с тензорезисторами. Способ заключается в том, что вблизи фундамента отрывают траншею с дном ниже основания фундамента и между грунтом и подошвой фундамента вдавливают с усилием клиновую часть датчика, содержащую упругий диск с наклеенными тензорезисторами. По изменению омического сопротивления тензорезисторов судят о давлении фундамента на грунт.

Недостатками этого способа измерения давления на грунт основания являются низкая точность при многократных измерениях, необходимых для статистики результатов измерений, вызванная тем, что клиновая часть датчика разрыхляет грунт с последующим его неопределенным по значению уплотнением, нарушается естественное состояние грунта под фундаментом, грунты основания, особенно увлажненные поверхностными или грунтовыми водами, могут выпирать из-под фундамента в траншею, дно которой ниже подошвы фундамента. В зимнее время практически невозможно его применение, особенно при продолжительном времени непрерывных измерений, невозможно использовать для измерения давления со стороны подвального помещения с полом (при измерениях давления в зимнее время и при проверке неравномерности распределения давления на грунт основания) по ширине фундамента.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является компенсационный способ измерения давления на грунт основания [3], который заключается в том, что на бетонную или кирпичную поверхность стен или фундаментов здания вдоль направления главных сжимающих напряжений наклеивают три тензорезистора и подключают их проводами к аппаратуре для измерения омического сопротивления R0. Затем ниже наклеенных тензорезисторов устраивают вырубкой карман глубиной 100 мм, шириной 200 мм и высотой 25 мм и вновь измеряют их омическое сопротивление R 1. В карман вводят компенсатор в виде металлической коробки размером 160×80×15 мм с жесткими боковыми стенками, с днищем и крышкой в виде гибких мембран с маслопроводом и манометром. Компенсатор крепят к стенкам камеры цементным раствором, после затвердевания раствора в компенсатор накачивают масло, до тех пор, пока его давление через крышки коробки не приведет в тензорезисторах омическое сопротивление к первоначальным значениям R0 , устанавливаемым с помощью приборов измерения сопротивления, и по манометру определяют давление масла. Это давление равно напряжению в материале фундамента или стен, которое равно давлению конструкции на фундамент или стену здания в горизонтальном сечении выше уровня наклейки тензорезисторов. Давление на грунт основания определяют по формуле q=p+способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 h, где h - высота, равная расстоянию от тензорезисторов до подошвы фундамента, способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 - плотность материала фундамента, способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 - напряжение.

Недостатками этого способа являются повышенная концентрация напряжений, вызванная устройством карманов формы прямого параллелепипеда с размерами 200×100×25 мм3, выключение из работы части фундамента, работающей на сжатие, даже после заполнения кармана бетоном, вследствие чего снижается остаточная несущая способность фундамента.

Техническим результатом изобретения является уменьшение концентрации напряжений, вызванное устройством карманов в форме сегмента круга, в котором отсутствуют углы-компенсаторы напряжений, повышение остаточной несущей способности фундамента с помощью выключения из работы части фундамента, работающей на сжатие, меньшей площади, а также за счет многократного уменьшения высоты кармана, благодаря чему заполнение кармана вступит в работу при меньшей деформации фундамента.

Для этого геодезическими методами выявляют место наибольшей осадки фундамента, в этом месте на высоте 50-60 см (при устройстве кармана на расстоянии меньше 50 см от подошвы фундамента может привести к разрушению части фундамента ниже кармана при нагнетании масла в камеру; при устройстве кармана выше 60 см от подошвы фундамента возрастает отличие деформаций фундамента от деформаций на уровне подошвы фундамента, за счет распределения давления в фундаменте под некоторым углом) от подошвы фундамента или выше первого уступа фундамента наклеивают три тензорезистора и измеряют их сопротивление R 0, изолируют их от внешнего воздействия эпоксидной смолой, фрезерованием фундамента дисковой фрезой выше тензорезисторов устраивают карман и измеряют сопротивление тензорезисторов R 1. Карман продувают воздухом для удаления части материала фундамента от фрезерования и высушивают его поверхности, смазывают поверхность кармана эпоксидной смолой и вводят в карман плоскую камеру в форме сегмента круга с размерами: глубиной 70-80 мм и высотой 5-6 мм, предварительно смазанную эпоксидной смолой, после полимеризации смолы нагнетают в камеру масло до давления, при котором омическое сопротивление тензорезисторов вернется от R1 к R0, с помощью тензометрического датчика давления определяют давление р масла в камере, которое равно напряжению способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 =р в материале фундамента, а для его контроля расчетом определяют это же напряжение по формуле

способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742

где Е - модуль упругости материала фундамента, а деформация материала фундамента определяется по формуле

способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742

где k - коэффициент тензочувствительности тензорезисторов.

Давление q на грунт основания фундамента определяют по формуле

способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742

где h - расстояние от подошвы фундамента до кармана, как показано на фиг.1; способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 - плотность материала.

Давление на грунт основания контролируют по значениям сопротивлений тензорезисторов R1 и R0 по формуле

способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742

где Е - модуль упругости материала фундамента, определяемый неразрушающими методами [5], h - расстояние от подошвы фундамента до кармана, способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 - плотность материала.

На фиг.1 показан поперечный разрез по стене, где b - ширина подошвы фундамента, с - глубина кармана, h - расстояние от подошвы фундамента до кармана, 1 - шурф, 2 - фундамент здания, 3 - стена здания, 4 - карман в форме сегмента круга.

На фиг.2 изображен продольный разрез по стене, где 2 - фундамент здания, 3 - стена здания, 4 - карман в форме сегмента круга, 5 - прибор для измерения омического сопротивления, 6 - тензорезисторы, h - расстояние от подошвы фундамента до кармана.

На фиг.3 показан разрез по стене, где 2 - фундамент здания, 4 - карман в форме сегмента круга, с - глубина кармана, R - радиус дисковой фрезы.

При мониторинге давления на грунт основания фундамента масло в камере сохраняют под давлением, и давление контролируют тензорезисторными датчиками давления с выводом проводов в помещение здания или повторяют нагнетание давления до приведения сопротивления тензорезисторов до R0. При каждом измерении давления q измеряют и давление масла p манометром или тензорезисторным датчиком не менее трех раз и находят среднее давление по манометру или тензорезисторному датчику способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 и среднее давление q по формуле способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 , где q определяют по формуле, n - число измерений давлений р и q.

Значение различий между р и q допускается в зависимости от ответственности зданий или сооружений, а для жилых зданий оно не должно превышать 3-5%.

В ленточных фундаментах описанный способ осуществляют через каждые 10-20 м в зависимости от предполагаемой неравномерности давления (нагрузки) по длине фундамента, в столбчатых фундаментах в одном месте. После испытаний коробка из кармана не извлекается, коробка с маслом без давления или под давлением остается на длительное время эксплуатации здания для контроля давления, определяемого с помощью манометра, или тензорезисторного датчика, или с помощью тензорезисторов для мониторинга давления. В первом случае (без давления) давление в коробке создают нагнетанием масла насосом каждый раз при измерениях давления на грунт основания. Вес части фундамента, расположенной ниже кармана, высотой 40-50 см от подошвы фундамента определяют по удельному весу у материала фундамента. Для выявления неравномерности давления на грунт по ширине подошвы фундамента карманы устраивают с обеих сторон по ширине фундамента.

Список литературы

1. Исхаков Ш.Ш., Васкевич В.М., Ковалев Ф.Е., Рыжиков В.Ю. Проблемы оценивания надежности зданий и сооружений на стадии их эксплуатации. - М.: Сб. научных статей, под ред. проф. К.И.Еремина «Предотвращение аварий зданий и сооружений» (а также в электронном журнале «Предотвращение аварий зданий и сооружений» в Интернете), 2011.

2. TCH 50-302-2004. Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге. - СПб.: Правительство Санкт-Петербурга, 2004.

3. Обследование и испытание сооружений: Учеб. для вузов / О.В. Лужин, А.Б. Злочевский, И.А. Горбунов, В.А. Волохов; Под ред. О.В. Лужина. - М.: Стройиздат, 1987. - 263 с.: ил.

4. Тензо - М. Тензодатчики. Тензорезисторный извлекаемый датчик давления грунта ДДГЛ [Электронный ресурс]. URL:tenso-m.ru/pages/21 Дата обращения: 26.03.2013.

5. Землянский А.А. Обследование и испытание зданий и сооружений: Учебное пособие. - М.: Изд-во АСВ, 2001. - 240 с.: ил.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, заключающийся в том, что на поверхность фундамента наклеивают три тензорезистора, измеряют их омическое сопротивление R0, устраивают карман, измеряют сопротивление тензорезисторов R1, вводят в карман плоскую камеру, нагнетают в камеру масло до давления, при котором омическое сопротивление тензорезисторов вернется от R1 к R0, определяют давление масла в камере, отличающийся тем, что предварительно выявляют место наибольшей осадки фундамента здания, тензорезисторы наклеивают в этом месте на высоте 50-60 см от подошвы фундамента или выше первого уступа фундамента, тензорезисторы изолируют от внешнего воздействия, выше тензорезисторов устраивают карман, который продувают и высушивают, вводят камеру в форме сегмента круга, предварительно смазанную эпоксидной смолой, при этом давление на грунт основания q под подошвой фундамента определяют по давлению р масла в камере по формуле:q=p+способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 h,где h - расстояние от подошвы фундамента до кармана, способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 - плотность материала;контролируют по значениям сопротивлений тензорезисторов R1 и R0 по формуле:способ определения давления на грунт основания фундамента здания или сооружения, находящегося в эксплуатации, патент № 2533742 ,где Е - модуль упругости материала фундамента, k - коэффициент тензочувствительности тензорезисторов;после измерения давления в фундаменте камера остается в кармане для дальнейшего мониторинга давления в фундаменте и основании.

www.freepatent.ru

Давление на фундамент — Строительный портал

Тип фундамента

Размеы фундамента

Арматура

Горизонтальные ряды

012345678910

Вертикальные стержни

012345

Соединительные стержни

012345

Шаг

Диаметр арматуры

6810121416182022242628

Состав бетона

Пропорции по бетону и весу

Стоимость строительных материалов

Назад

Рассчитать

Вернуться назад

Практически универсальным вариантом устройства фундамента для жилых зданий небольшой этажности является использование винтовых свай. Особенно рационально использовать их в том случае, если грунт на том участке, где проводится строительство, отличатся не слишком большой устойчивостью к физическим воздействиям.

Такой фундамент представляет собой набор отдельных свай, длина которых позволяет доходит до твердых слоев почвы. Показатель длины элементов подобного фундамента может быть разным. Иногда бывает достаточно 1,5 м. Хотя порой свая может иметь длину до 30 м. Поэтому и способ их погружения бывает разным.

Если свая не слишком длинная, ее вполне можно завинтить в землю вручную. Для погружения на большую глубину требуется использовать специальное оборудование, которое предназначено для выполнения подобных процессов. Во втором случае стоимость работ в итоге значительно увеличивается.

После того как металлические сваи погружаются на нужную в конкретном случае глубину, в верхней части их подрезают таким образом, чтобы он оказались на одном уровне. Затем проводится сборка ростверка. Это значит, что сваи соединяются друг с другом при помощи металлических балок, на которых затем выполняется постройка.

Ленточные фундаменты для дома

В каких случаях целесообразно оборудовать ленточный фундамент для будущего дома? Обычно, такие фундаменты возводятся при постройке зданий с тяжелыми стенами, бетонными перекрытиями. Кроме того, такие фундаменты целесообразно оборудовать в тех ситуациях, когда будущий дом предполагается строить с подвалом.

Ленточный фундамент обустраивают и тогда, когда подразумевается делать мелкозаглубленный фундамент в сухих грунтах.

Если вы имеете дело с пучинистыми и глубокопромерзающими грунтами, то в данном случае обустройство ленточного фундамента не является выгодным с экономической точки зрения, ведь значительно увеличивается общий объем выполнения земляных работ.

Ленточные фундаменты, оборудованные в траншеях, при наличии песчаного грунта, устраиваются с использованием вертикальной опалубки. Монтируем опалубку в глинистом грунте, которую вы сможете беспрепятственно передвигать по любой линии. Если вы качественно зальёте ленточный фундамент, то вам не нужно будет переживать о его надежности и долговечности.

В качестве заполнителя для ленточных фундаментов используется бетон, с обязательной армировкой. В обязательном порядке нужно хорошо утрамбовать дно траншеи перед заливкой фундамента. Раствор применяйте такой, который указан в проекте.

В том случае, если вы вынуждены работать в довольно холодную погоду, то необходимо использовать специальные добавки, которые не дадут раствору замерзнуть.

Ленточный фундамент имеет вид непрерывной стены бетона с колонами каркаса или самонесущими стенками.

Очень важно, при оборудовании такого фундамента, соблюдать равномерную нагрузку.

Как я строил фундамент своими руками

Довелось мне лет 5 назад строить родственникам дом. Началось все это дело, как водится с фундамента. Ребром встал вопрос о размерах фундамента. Прочитав СНиП, родные настаивали на глубине 2 метра 20 см. и ширине 60 см, так как глубина промерзания почвы в Сибири около двух метров. Мне стоило титанических усилий переубедить их на следующие параметры: глубина — 1 м., ширина 0,45-0,5м и это для дома из бруса на 20. Если учесть, что дом планировался размером 10 на 10 метров, то объем работ предстоял немалый, хотя я и сократил его в половину!

Сократил я его потому, что вычислив массу дома с обстановкой и дав ещё запас 10%, давление фундамента на почву не превысило 200 грамм на кв.см. Зачем спрашивается лить лишние кубы? Прочность я добавил армировав по периметру старыми водопроводными трубами и прочим металлическим хламом подходящим для этого. Заострю внимание на процессе заливки. Замешиваем в мешалке цемент и песок, выливаем в ров, а затем сыпем щебень утрамбовывая его огородной тяпкой до однородной массы пока один трамбует другой ещё замешивает. Нужно сказать, что лили мы его сразу под цоколь, то есть на всю высоту под ноль. Так как по периметру опалубки внутри был натянут шнур по уровню, то это не составляло большого труда. Верх я сразу же лез нил посыпая через мелкое сито цементом самый верх фундамента. Это придает ему дополнительную прочность. Три дня работы вчетвером дали свои результаты — монолитный фундамент готов. После этого мы ждали месяц (раньше родственники не дали) и начали класть сруб. В общем результат таков: дом стоит вопреки всем СНиП ам. Ещё забыл сказать, впопыхах мы забыли одну отдушину, и решили продолбить перфоратором отверстие. Бетонным плитам такая прочность и не снилась!!! Я бы и не подумал, что через год он наберёт такую прочность.

Надёжность и качество пенобетонного блока

Пенобетонные блоки являются прекрасным материалом для постройки внутренних перегородок любого дома. Этот стройматериал имеет невысокий вес, а значит фундамент дома, при строительстве которого применялся пенобетонный блок, не ощущает высокой нагрузки и не деформируется с течением времени.

Пенобетонный материал имеет очень высокие универсальные качества. Такой материал можно легко просверлить, разбить на части или обработать иными способами. Поверхность пенобетонного блока может быть покрыта практически любым видом отделочного материала. Такие плюсы позволяют существенно сократить постройку любого дома.

Отдельно стоит отметить такие качества пенобетонного блока, как высокая звукоизоляция и способность длительное время удерживать тепло. Пенобетон отлично выдерживает влажную среду и не разрушается под длительным воздействием влаги. Помимо этого, такой вид блока отлично переносит различные виды погодного воздействия и может служить долгие годы без особого ухода.

Маленьким недостатком пенобетонного блока является то, что его часто производят кустарными методами. А это означает, что такой стройматериал имеет неточную геометрическую форму и использовать его для возведения стен иногда бывает весьма затруднительно.

При покупке пенобетонного блока, нужно удостовериться, что при его изготовлении использовали автоклавный метод. При таком виде изготовления структура пенобетонного блока получается весьма равномерной и блок сможет выдержать высокие нагрузки в течение длительного времени. При продаже, пенобетонные блоки должны быть покрыты специальной защитной плёнкой. Если такой плёнки нет, то под воздействием внешней среды они могли быть повреждены или утерять половину положительных качеств.

Давление на фундамент

Еще прочитать

afwajalharamain.com


Смотрите также


loft абиссинка абиссинская скважина автономная канализация автономное водоснабжение автономное газоснабжение автономные газовые системы анализ воды арболит арболит достоинства арболит недостатки арболит своими руками артезианская скважина бетонный септик блок-хауз блок-хаус блокхауз блокхаус брама винтовой фундамент винтовые сваи выбор пиломатериалов выбор фундамента газгольдер Газобетон газобетон достоинства газобетон минусы газобетон недостатки газобетон это греющий пол деревянные окна деревянные фасады дизайн интерьеров дизайн хай-тек дома из арболита доркинг достоинства артезианских скважин евроокна. жб кольца забивная скважина звукоизоляция полов звукоизоляция помещений звукоизоляция своими руками звукоизоляция стен звукопоглощающие материалы имитация бревна имитация бруса интерьер в стиле хай-тек интерьеры инфильтратор инфильтратор для септика каменные стены канализация своими руками каркасник каркасный дом каркасный дом своими руками качество воды классицизм клеёный брус клееный брус клееный брус минусы клееный брус плюсы колодец куры брама видео лофт фото мансарда своими руками мансарда это минусы арболита мясные породы кур недостатки артезианских скважин недостатки клееного бруса объем инфильтратора огород в октябре окна ПВХ октябрьские работы в саду опилкобетон осенние работы в саду особенности стиля хай-тек отопление полами пиломатериалы плавающий пол Пластиковые окна плюсы газобетона поля фильтрации постройка фундамента пробковое покрытие пробковые полы размер септика расстояние от септика самодельный арболит самодельный септик санитарная зона септик септик из колец сибирская лиственница скважина скважина-игла сорта пиломатериалов стиль классицизм в интерьерах стиль лофт стиль хай-тек строим мансарду строительство фундамента таунхаус тепловой насос теплый пол типы фундаментов установить инфильтратор устройство каркаса устройство мансарды устройство септика устройство стен утепление утепление полов утепление стен утепление фасада фото интерьеров фундамент фундамент на сваях фундамент ошибки фундамент своими руками химический анализ воды хранение пиломатериалов электрический пол Электропол
 

ReadMeHouse
Энциклопедия строительства и ремонта