Высота свайного фундамента над землей: Высота свайного фундамента над землей

Содержание

Винтовые сваи высота над землей

Итак, винтовые сваи по всем правилам установлены на своих местах, все межосевые расстояния тщательно проверены. После этого предстоит еще один важный этап – свайно-винтовой фундамент должен быть выровнен, то есть все сваи должны находиться на одном уровне. Здесь есть несколько тонкостей, о которых мы поговорим в этой статье.

Максимально, минимально, оптимально

Высота свайно-винтового фундамента может быть разной. Ориентироваться нужно на следующие цифры:

  • Минимум. Нежелательно, чтобы свая возвышалась над землей менее чем на 20-25 см. Это минимальное расстояние, которое позволит качественно приварить швеллер или оголовок. В противном случае сварщик будет вынужден сделать вокруг сваи приямок.
  • Максимум. Не стоит оставлять часть ствола сваи над землей высотой более 75-85 см (для свай диаметром 108 мм). В противном случае конструкция может оказаться неустойчивой. Иногда такие дома могут качаться от сильного ветра или работы центрифуги стиральной машины. Да и смотрятся дома на высоких винтовых сваях обычно не очень красиво – как «избушка на курьих ножках». Что делать, если всё-таки приходится поднимать строение над землей выше? Можно укрепить фундамент двутавровой балкой, швеллером или профилированной трубой.
  • Оптимальная высота. Лучше всего, если свая возвышается над поверхностью грунта на 45-55 см. Строение надежно стоит на своем месте, не шатается, при этом пространство под ним хорошо проветривается, туда может легко подлезть взрослый мужчина (например, если вы решите монтировать под домом коммуникации).

Понятно, что в некоторых ситуациях, например, при строительстве дома на крутом склоне, соблюсти эти рекомендации бывает сложно. Поможет совет профессионалов. Обратитесь на завод "ККЗМ" и мы обязательно вас проконсультируем.

Как правильно выровнять сваи по одному уровню: важные моменты

Для выравнивания винтовых свай можно использовать разные измерительные приборы:

  • Гидроуровень – наиболее популярный вариант. Работает это устройство очень просто, по принципу сообщающихся сосудов, а выглядит как две емкости, соединенные шлангом и заполненные жидкостью. Его не совсем удобно использовать зимой – обычная вода замерзает, поэтому приходится использовать специальные жидкости.
  • Лазерный уровень. Работает по принципу хорошо знакомой всем лазерной указки. Луч лазера играет роль ориентира для выравнивания свай.
  • Нивелиры. Специальные приборы для определения разницы между уровнями разных точек в пространстве. Могут работать по разному принципу. Чаще всего используют цифровые, лазерные и оптические нивелиры.

Крайне важное условие выравнивания свай – хорошее освещение. Поэтому работу лучше всего проводить днем, когда на небе ясно.

Какие должны быть размеры винтовых свай – этот вопрос немало важен для застройщика. От этих параметров зависит несущая способность опор и затраты на их приобретение.

Чем больше диаметр и длина металлической трубы, тем больше её стоимость.

Для застройщика важно знать, сколько метров должны быть винтовые опоры, чтобы точно рассчитать свои затраты на их приобретение и возможность установки своими руками (механизированным способом).

Что такое винтовая свая винтовая свая

Винтовые сваи прочно закрепляются в грунте Винтовые фундаменты пришли в гражданское строительство совсем недавно, где-то с середины прошлого века. Первоначально фундаменты такого типа применялись в военном строительстве, как быстромонтируемые фундаментные основания для различных сооружений военного назначения.

Со временем достоинства быстромонтируемых фундаментов оценили и в гражданском строительстве.

Их изготавливают в заводских условиях. Конструкция представляет собой металлическую трубу разных диаметров, размещаемую в грунте. На нижнем конце стержня располагаются лопасти и острие. Некоторые их виды изготавливают с открытым нижним концом.

Технология установки винтовых опор

Установка винтовых свай От того, сколько метров составит продольный размер опоры, зависит технология её установки.

Винтовые сваи длиной 2 – 3 метра небольшого диаметра ввинчивают в землю вручную усилиями 2-х рабочих. В технологические отверстия в верхней части ствола продевают трубу небольшого диаметра, которая служит рычагом для осуществления ввинчивания стержней в грунт.

При большом металлическом стержне для его погружения в землю применяют специальные механизированные установки с вращательным органом.

Как рассчитать длину сваи рассчитать длину сваи

Для расчетов важно знать толщину плотного слоя почвы и глубину промерзания Размеры винтовых свай напрямую влияют на их стоимость. От решения вопроса о том, сколько метров свая будет длиной зависят затраты на их приобретение и установку.

При определении их длины руководствуются следующими факторами:

  • глубина залегания плотного слоя почвы;
  • глубина промерзания почвы; глубина погружения лопастей;
  • расстояние от верха опоры до монтажных отверстий;
  • высота цоколя. Рассмотрим каждый фактор по отдельности.

Глубина залегания плотного слоя грунта толщина плотного слоя

Для возведения фундамента необходимо знать, на сколько метров в глубину следует погрузить стержень, чтобы достичь несущего пласта земли.

В районном отделе архитектуры или в аналогичном учреждении можно взять копию вертикальной съёмки залегания грунтов в месте строительства. На вертикальной съёмке будет видно, на глубине скольких метров залегают плотные слои грунтов.

Если нет такой возможности, используют ручной бур для получения образцов грунта.

Глубина промерзания почвы промерзание почвы

Для фундамента важно, на сколько метров в глубину промерзает почва. По величине промерзания почвы определяют, сколько метров составляет толщина почвы, подверженная пучению.

Следует иметь в виду, что не все типы почв подвержены морозному пучению.

Длина стержней должна позволять её нижнему концу находиться ниже уровня промерзания почвы.

Глубина погружения лопастей сваи

Лопасти должны обязательно достигать плотного слоя грунта. От того на сколько метров будет погружена в несущий слой почвы свая, зависит положение верхнего края лопасти. Верхняя кромка лопасти должна находиться в плотном слое грунта. Учитывая расстояние от лопасти до нижнего конца стержня, можно определить длину сваи от поверхности земли до кончика острия. О том, как установить винтовые сваи по уму, смотрите в этом видео:

Расстояние от верха опоры до монтажных отверстий дом сваи

Монтажные отверстия должны располагаться на расстоянии 100 мм от верха конструкции Монтажные отверстия в верхней части конструкции сваи нужны для того, чтобы продеть через них рычаг для вращения и ввинчивания опоры. В качестве рычага используют металлическую трубу небольшого диаметра.

На сколько, монтажные проушины должны быть выше уровня земли зависит от высоты цоколя строения. Обычно монтажные отверстия делают в трубе на расстоянии 100 мм от верха конструкции.

При устройстве фундамента такого типа следует учитывать, что верхние участки труб с монтажными проушинами срезают. Затем приваривают к верхушкам труб монтажные детали для крепления конструкций ростверка.

Определение высоты наземной части ствола влияет на формирование общей длины фундаментной опоры.

Высота цоколя

Высота основания строения над поверхностью земли – это высота цоколя. Цоколь – пространство между нижним перекрытием первого этажа и поверхностью земли.

Опытные строители рекомендуют делать высоту цоколя не менее 50 см. Закрытое пространство между поверхностью земли и домом обеспечивает сохранение положительной температуры воздуха подполья, что обеспечивает комфортный микроклимат внутри всего сооружения.

Расчёт длины винтовой сваи

Прежде всего, следует учитывать прямую зависимость продольного размера сваи от её диаметра. Диаметр трубы – это один из основных факторов, влияющих на несущую способность фундаментной опоры. Диаметр металлического стержня находится в прямой зависимости от её длины. Чем больше продольный размер трубы, тем больше её диаметр.

Пример расчёта длины винтовой сваи

Суммируйте все данные, полученные при исследовании почвы Строительный участок находится в районе Средне –русской возвышенности, где глубина промерзания земли и глубина залегания плотного грунта одинаковая и составляет 1,8 м. С учётом высоты цоколя (0,5 м), расстояния расположения монтажных отверстий от верха сваи (0,1 м), глубины вхождения винта в плотный слой грунта (0,5 м) и компенсации неточности расчёта (0,1 м), длина трубы будет равна:

1,8+0,5+0,1+0,5+0,1 = 3,0 м

Длина трубы с подготовленным оголовком будет меньше за счёт удаления части сваи с монтажными отверстиями. Это нужно учитывать при изготовлении опоры.

Совет

Если строительный участок находится в непосредственной близости от других строений, имеющих фундаментные основания на винтовых стержнях, застройщик может перенять опыт выбора опор оптимального размера опор и их установки.

«Какая длина винтовых свай необходима для фундамента моего дома (бани, беседки…)?», – вопрос, который часто возникает у заказчиков при попытке рассчитать фундамент.

Когда речь заходит о проектировании свайно-винтового фундамента, есть много моментов, требующих пристального внимания:

какие нагрузки необходимо учитывать;

как расставить сваи в фундаменте;

как грунтовые условия на участке строительства влияют на подбор свайных конструкций.

Эти и некоторые другие вопросы мы подробно рассмотрели в статье «Расчет свайного фундамента», которая ориентирована на малоэтажное строительство и позволяет разобраться в основных принципах подбора, расстановки винтовых свай. Сейчас же мы бы хотели подробнее остановиться на определении их длины. Она назначается исходя из пяти параметров:

уровень залегания грунта с достаточной несущей способностью;

расчетная глубина промерзания грунта;

количество, расположение лопастей;

расположение участка с монтажным отверстием.

Глубина залегания грунта с достаточной несущей способностью

Чтобы фундамент воспринимал нагрузки от здания и передавал их на основание лопасть сваи должна закрепиться в грунте с достаточной несущей способностью мощностью слоя не менее трех диаметров лопасти. Не менее важно при этом подобрать и правильную конфигурацию лопасти, которая минимально нарушит структуру грунта и позволит избежать снижения его несущей способности (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»).

Грунт с достаточной несущей способностью – имеющий относительно высокие прочностные и деформационные характеристики (подробнее о несущей способности грунта и о том, как она определяется в статье «Несущая способность винтовой сваи»). Он расположен всегда ниже глубины промерзания. Это связано с тем, что в большинстве грунтов в пределах этого слоя происходит действие сил морозного пучения. Что касается регионов с незначительной глубиной промерзания, то здесь необходимо учитывать толщину почвенно-растительного слоя.

Однако интересующий слой может быть расположен на более значительной глубине. Применять в этом случае длинные сваи или другой тип фундамента не всегда целесообразно с экономической точки зрения. Здесь нужна комплексная оценка грунтовых условий в верхней части геологического разреза. Если знать механические характеристики этого слоя, то можно подобрать такой тип фундамента и конструкцию сваи, которые обеспечат надежность и экономичность решения.

Однако если выполнять весь комплекс инженерно-геологических изысканий, то экономии можно не достичь, так как стоимость таких изысканий довольно велика. Как сказано выше, для принятия правильного решения достаточно получить только механические характеристики, поэтому из всего комплекса изысканий можно выполнить часть работ, что поможет значительно удешевить процедуру.

Определить механические характеристики грунта и уровень залегания слоя с достаточной несущей способностью возможно с помощью экспресс-геологии. Это простая и сравнительно недорогая процедура, включающая все необходимые исследования (подробнее «Экспресс-геология (геолого-литологические и геотехнические исследования площадки строительства) и измерение коррозионной активности грунтов»).

Часто компании, которые строят фундаменты из винтовых свай, предлагают для уточнения условий участка выполнить пробное завинчивание, которое не является методом исследования грунта.

Для применяющих данный метод основным является принцип: «Если свая тяжело крутится на предполагаемой глубине установки, то ее несущая способность является достаточной», который не обеспечивает получение объективной информации о несущей способности. Во-первых, результаты очень сильно зависят от времени года, когда производят завинчивание, из-за влияния большого количества факторов, таких как: глубина промерзания, степень влагонасыщения и др. Во-вторых, процедура пробного завинчивания не дает никакой информации о типе и свойствах грунта под сваей. Поэтому контроль величины крутящего момента (который может быть определен при пробном завинчивании) должен применяться лишь для подтверждения ранее полученной расчетом предельно-допускаемой нагрузки на сваю.

Глубина промерзания грунта

Негативное влияние на надежность и срок службы фундамента может оказать морозное пучение. Заключается оно в следующем: верхние слои грунта в зимний период подвергаются воздействию отрицательных температур и вода, которая присутствует в порах, замерзает и увеличивается в объеме (при кристаллизации вода увеличивает свой объем в среднем на 12%), что приводит к возникновению выдергивающих сил на боковой поверхности свай.

К пучинистым относятся глинистые грунты, а также мелкие пылеватые пески. Степень влажности, а также близкое расположение к поверхности грунтовых вод являются факторами, увеличивающими пучинистость грунта. Если вы закрутили сваю в таком слое, она будет приподниматься вместе с грунтом, что приведет к выдергиванию и ухудшению эксплуатационной надежности фундамента. Поэтому она должна закручиваться так, чтобы лопасти находились ниже расчетной (не путать с нормативной) глубины промерзания. Она зависит от разных параметров: нормативной глубины промерзания, типа грунта, условий эксплуатации. Например, при утепленных цоколе и отмостке расчетная глубина будет меньше за счет теплоизоляции грунта под зданием, а если это жилой дом и полы выполнены без термоизоляции, то температура в цокольной части всегда будет положительной и промерзание грунта происходить не будет. То есть учет конструктивных особенностей и условий эксплуатации будущего здания может помочь при подборе оптимальной длины сваи.

Изменение нормативной глубины промерзания в зависимости от региона

Глубина расположения лопасти

Когда мы говорим об установке сваи ниже глубины промерзания и о необходимости расположения ее в выбранном слое, мы имеем в виду именно лопасть, а не острие конуса. То есть верхняя кромка лопасти определяет глубину заложения.

Высота цоколя

В конструктивном плане здание предусматривает наличие цоколя (ит. «zoccolo» – подножие строения). Какой же должна быть его высота? Вот несколько подсказок, которые помогут ответить на этот вопрос:

Эстетика. Здание будет смотреться лучше с высоким цоколем, чем с низким или вообще без него.

Снеговой покров. Если высота цоколя дома расположена ниже уровня снегового покрова, стены (причем не имеет значения, из какого материала они выполнены) в весенний период будут активно днем замачиваться и подвергаться замораживанию ночью, что снизит срок их службы. Поэтому рекомендуемая минимальная высота – 0,5 м.

Капиллярное замачивание. Любой материал, из которого выполняются стены, обладает пористостью, что приводит, при соприкосновении с грунтом, к замачиванию вследствие капиллярного поднятия влаги. Чтобы защитить стены необходимо также обеспечить высоту цоколя не менее 0,5 м. Это позволит в будущем избежать развития гнилостных и коррозионных процессов.

Информацию об основных подходах к устройству цоколя и вариантах отделки мы разместили в разделе «Отделка цоколя».

Расположение участка с монтажным отверстием

Немаловажным, с точки зрения определения длины сваи, является и участок с монтажным отверстием (0,1 м), который спиливается после установки в проектное положение.

Расчет длины ствола

Таким образом, длина сваи будет определяться по схеме:

Глубина расположения лопасти (определяется по результатам геотехнических исследований грунта и расчетной (не нормативной!) глубины промерзания) + Высота цоколя + Расположение участка с монтажным отверстием = Длина винтовой сваи.

Фундамент на сваях: характеристики, достоинства и применение

  • Монтаж фундамента
    • Выбор типа
    • Из блоков
    • Ленточный
    • Плитный
    • Свайный
    • Столбчатый
  • Устройство
    • Армирование
    • Гидроизоляция
    • После установки
    • Ремонт
    • Смеси и материалы
    • Устройство
    • Устройство опалубки
    • Утепление
  • Цоколь
    • Какой выбрать
    • Отделка
    • Устройство
  • Сваи
    • Виды
    • Инструмент
    • Работы
    • Устройство
  • Расчет

Поиск

Фундаменты от А до Я.
  • Монтаж фундамента
    • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

      Фундамент под металлообрабатывающий станок

      Устройство фундамента из блоков ФБС

      Заливка фундамента под дом

      Характеристики ленточного фундамента

  • Устройство

Рассчет свайного поля для забивных свай - минимальный шаг

Вы хотите установить качественный фундамент для строительства загородного коттеджа? Первый вопрос, который интересует любого клиента – цена работ под ключ. Вы понимаете, что от количества забивных сваях будет зависеть общая стоимость проекта.

Строительные компании могут воспользоваться доверием заказчика и установить больше опор, чем требуется. В результате смета обойдется вам дороже на 30-35%. С другой стороны, если произвести неправильные расчеты и установить меньшее количество забивных свай – появляется риск неправильного распределения нагрузки на фундамент. Но как правильно поступить в такой ситуации?

 

Рекомендации от профессионалов по расчету железобетонных свай

 

Эксперты компании ООО «Эндбери» готовы поделиться с вами правилами и формулами при выборе количества опор. Информация поможет вам самостоятельно рассчитать минимальный шаг забивных свай. Вы будете уверенны, что не переплачиваете за работу и получите надежное основание при строительстве загородного дома.

Выбираем необходимое количество забивных свай.

 

Прежде чем определить минимальное расстояние между забивными сваями, следует определить их количество в зависимости от нагрузки и площади будущего сооружения.

Расчет площади подошвы основания дома происходит по формуле:

S=M/N

где

  • M (кг) – общая масса конструкции дома с учетом строительных материалов, внутреннего обустройства и веса снежного покрова на крыше.
  • N (кг/см²) – несущая способность грунта. Значение определяется путем анализа пробы или установкой контрольной сваи. Самостоятельно получить ориентировочные данные можно из специальных таблиц по типу грунта.

Для примера возьмем массу дома в 150 тн, а несущую способность грунта – 15 кг/см². Площадь основания подошвы составит 150 000 / 15 = 10 000 см².

Количество и расстояние между забивными сваями определяется на основе их типа и площади нижней части. Приведем примеры площади торца в зависимости от типа забивной сваи:

  • Буронабивная цилиндрическая опора – 1256 см²;
  • Расширенная опора ТИСЭ – 1960 см².

Для нашего примера используем ж/б сваи марки ТИСЭ. Соответственно для дома потребуется 10 000 / 1960 ≈ 5 штук. Для каждого индивидуального проекта полученное значение умножается на коэффициенты запаса. Среднее значение составляет х1.5. Поэтому вместо 5 опор распределяют нагрузку на 7-8 свай.

Расположение выбирается индивидуально в зависимости от особенностей конструкции и распределения нагрузки. На практике применяются схемы расположения в шахматном или симметричном порядке.

 

Как рассчитать свайное поле для забивного фундамента? Выбираем оптимальное расстояние

Минимальное расстояние зависит от толщины уплотнения грунта, которое образуется вследствие монтажа опоры. При забивании сваи в землю, пространство вокруг этой точки уплотняется.

Чтобы произвести надежную установку, в строительной практике принято брать минимальное расстояние между жб сваями как сумму трех диаметров выбранной опоры. В общепринятой классификации берется обозначение 3d (где d – диаметр опоры). Среднее значение для большинства типов забивных свай составляет 1.2 – 2.4 метра.

Максимально допустимое расстояние находится в интервале 5d-8d и зависит от условий при которых выполняется монтаж. Профессиональные компании обязательно учитывают устойчивость почвы и коэффициенты сопротивления.

Если вы решили строить дом на забивных сваях – получите бесплатные консультации у строительных экспертов компании Эндбери. Мы произведем инженерные расчеты и выполним комплекс работ «под ключ». Первым этапом станет перенос проекта в реальные масштабы. Как происходит разметка свайного поля:

Высота свайного фундамента над уровнем земли

Фундамент – это основа любого деревянного строения. Он принимает на себя главную нагрузку в процессе эксплуатации и защищает дом от негативного воздействия грунтовых вод.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАЗМЕР ФУНДАМЕНТА

Фундамент состоит из цокольной и подземной части, размеры которых зависят от нескольких факторов:

1. Вид грунта и его изменение в осенне-весенний период. К фундаменту, заложенному на капризных песчаных или болотистых почвах, предъявляются особые требования.

2. Уровень промерзания почвы и наличие грунтовых вод. Основание должно залегать ниже этих точек, требует качественной гидроизоляции и утепления.

3. Вес и этажность деревянного дома.

4. Задачи подвала и цоколя.

ЗНАЧЕНИЕ ЦОКОЛЯ

Надземная часть фундамента выполняет несколько функций:

· Препятствует намоканию внутренних перекрытий;

· Компенсирует усадку грунта;

· Защищает облицовку дома от загрязнения;

· Способствует качественному проветриванию подполья;

· Повышает теплоизоляционные характеристики здания;

· Считается архитектурным украшением.

Высота цоколя играет огромную роль особенно для деревянных домов, так как гниение нижних рядов усложняет проведение ремонтных работ и снижает срок эксплуатации строения.

Стандартная высота составляет примерно 30-40 см. Но специалисты советуют, обустраивать наземную часть фундамента деревянного дома на высоту 60-80 см. На глинистых грунтах это значение может достигать 80-90 см, а песчаным достаточно и 50 см.


ЛЕНТОЧНОЕ ОСНОВАНИЕ

Распространенный вариант фундамента для деревянного дома. Монолитная структура позволяет обустраивать полезную площадь цоколя при умеренной себестоимости строительства.

В районах с тяжелыми зимами и промерзанием почвы на внушительную глубину подземная часть ленточного фундамента может достигать 1,5 метров. Высота цоколя зависит от нескольких условий (например, наличия котельной либо подвала). Помещение для топки требует особой ответственности, поэтому высота наземной части характеризуется безопасным использованием и правильной расстановкой оборудования.

Вне зависимости от качества грунта и условий местности для деревянных строений рекомендуется возводить цоколи достаточной высоты. Дерево – весьма капризный материал, поэтому, чем выше дом будет поднят над землей, тем дольше он простоит.

Оптимальный размер ленточного фундамента составляет около двух метров, а это значит, что наземная часть равна 50 см.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЦОКОЛЯ ДЛЯ ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА

Надземная часть делится на два типа:

1. Монолитный. Основание выполнено в форме сплошного (нераздельного) бетонного полотна.

2. Кладочный. Сначала заливается нижняя часть фундамента (до уровня почвы), а затем выкладывается цоколь (из кирпича или другого материала). Менее надежный вариант, требующий дополнительной облицовки.

ПЛИТНОЕ ОСНОВАНИЕ

Согласно строительным нормам, монолитная плита должна возвышаться над поверхностью грунта минимум на 20 см. Но для регионов с нерегулируемым уровнем снежного покрова этот параметр стоит увеличить до 40 см.

Монолитная плита считается самым надежным типом основания. Ее подземная часть должна быть заглублена ниже уровня промерзания почвы. Прочность плиты не зависит от потенциальных движений грунта, но при вероятных сейсмических сдвигах ее высоту необходимо увеличить. Общая толщина фундамента зависит от веса деревянного дома, его этажности, площади и типа грунта.

СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ

Обустройство цоколя на свайном основании сопровождено определенными трудностями. Его размеры зависят от высоты наземного участка свай. Цоколь может быть навесным или выполненным на ленте.

Конструкция навесного варианта состоит из деревянной или железной обрешетки, закрепленной по всему периметру. После обустройства ее необходимо обшить любым облицовочным материалом.

Второй вариант является более сложным и затратным. Кладка выполняется на ленточный фундамент. Ее главное преимущество — достаточно высокое качество теплоизоляции.

СТРОИТЕЛЬСТВО ЦОКОЛЯ

Наземный отдел фундамента может быть выполнен в нескольких вариантах:

· Западающий. Экономичный вариант цоколя, характерный для стен с небольшой толщиной. Позволяет скрыть выступ при помощи гидроизоляционного материала или небольшого слоя грунта.

· Выступающий. Требует большего количества строительных материалов. Обеспечивает надежную защиту деревянного дома от холодного воздуха, но нуждается в обустройстве качественной гидроизоляции и слива.

· Цоколь вровень со стеной. Самое неудачное и редко используемое решение, требующее постоянного контроля за срезом гидроизоляционного слоя.

МАТЕРИАЛЫ

Для строительства наземной части фундамента необходимо использовать прочные материалы – бетон, кирпич, различные виды камня. В большинстве случаев цоколь деревянного дома нуждается в установке армопояса. Количество и толщина арматурных стержней зависят от конструкции строения.

· Для деревянных домов лучше всего подойдет цоколь из монолитного бетона. Его обустройство требует установки опалубки и арматурного каркаса.

· Для конструкции из полнотелого (не газосиликатного!) кирпича необходимо брать материал с высокой морозостойкостью.

· Использование бетонных блоков требует особого мастерства. Между ними обязательно останутся различные пустоты, которые в дальнейшем необходимо заполнить цементной смесью.

ТЕПЛО- И ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ

Качественные тепло- и гидроизоляция – обязательные ступени обустройства цоколя деревянного дома. Утепление необходимо производить пористыми материалами с минимальным водопоглощением. Для гидроизоляции подойдут битумные мастики или рулонные материалы.

Высота цоколя и особенности его обустройства зависят от многих параметров. Но при любых условиях, минимальный уровень наземной части не должен быть меньше 20 см. Это поможет сохранить дом от подтопления и увеличит срок «жизни» нижних деревянных венцов.

До начала строительства рекомендуется разработать проект, в котором в обязательном порядке указываются сведения в отношении характеристик объекта. Решение должно содержать сведения о ширине основания фундамента, уровне его заглубленности, размерах опорной подошвы, необходимых для возведения стройматериалах. Высота фундамента над уровнем земли тоже считается немаловажным параметром, и экономить на нем не следует. Такая часть основы не только является архитектурной особенностью здания, она еще создает защищенность несущих конструкциям.

Параметры, оказывающие влияние на высоту фундамента

Часть фундаментного основания, остающаяся над поверхностью почвенного состава, оказывает влияние на степень подверженности влиянию климатических факторов – температурного режима и уровня влажности.

Чтобы определиться с оптимальной высотой основания, рекомендуется разобраться, для чего в принципе необходимо поднятие его над поверхностью почвы:

  • видимая часть считается цокольной. Естественно, что цельное здание обладает лучшими показателями, чем состоящее из составных элементов;
  • наружные стены объекта получают защищенность от воды. Ведь даже имеющаяся отмостка не гарантирует стопроцентного отвода влаги. Созданный промежуточный слой, минимальная высота которого равна двадцати сантиметрам, минимизирует подобное влияние;
  • на высоту фундамента над землей оказывает влияние подвал. В данном случае рассматриваемый нами параметр определяется на этапе проектирования;
  • в случаях строительства свайных и столбчатых фундаментов их надземная часть тоже составляет два десятка сантиметров и более. Такая необходимость вызвана тем, чтобы исключить влияние пучинистого грунта на целостность объекта. Если участок имеет уклоны, надземное расстояние может быть увеличено;
  • выполняя расчеты, необходимо учесть, что здание дает усадку, вызванную характеристиками грунтового состава и весом самого сооружения.

Увеличив надземную часть фундаментного основания, получается сохранить стены от разрушений, что особенно актуально для деревянных объектов.

Необходимая высота фундамента

В соответствии с требованиями ГОСТа высота фундаментной части над землей определена двадцатью сантиметрами, но на практике этот показатель увеличивается в полтора – два раза. Если строительство ведется на глинистых участках, то рекомендуется закладывать высоту до восьмидесяти сантиметров, на песчаной почве достаточно приподнять фундаментную основу на полметра.

Рассчитывая фундаментную высоту под объект, следует принимать во внимание вид запроектированного фундамента.

Ленточного

Такая основа представляет собой стенку, равномерно загруженную возводящимися на ней конструкциями. Данный тип фундамента отлично зарекомендовал себя под строительство крупных сооружений, как наиболее выгодный вариант.

Фундаменты ленточного типа бывают монолитными либо сборными, для строительства их используют металл и бетонный раствор. Основания получаются прочными, потому что в их основу закладываются арматурные каркасы.

Если строится многоэтажный объект, то используются арматурные элементы сборного типа, которыми, как правило, является железобетонный плитный материал. Но если строительство предполагается по пучинистому грунтовому составу, то сборное основание возводить опасно, ибо в местах соединений балок от морозных пучений произойдут смещения. В подобных ситуациях следует отдавать предпочтение монолитным фундаментам, внутри которых имеются стальные каркасы.

Для строительства такого типа фундаментной основы существует два способа. В первом случае готовится траншея, стенки которой укрываются рубероидным материалом. После этого на дне устраивается песчано-гравийная подушка и заливается бетонный раствор.

Второй вариант применяется в случае, если планируется устройство подвального помещения. Готовится котлован соответствующих размеров, устанавливается опалубочная система, проводится бетонирование. Высота ленточного фундамента над землей должна составлять минимум тридцать сантиметров. Та часть, которая возвышается над поверхностью почвы, может быть исполнена из кирпичного материала и утеплена снаружи.

От качества строительных работ зависит надежность здания и его эксплуатационный период.

Плитного

А какой высоты должен быть фундамент в виде плиты, если предстоит строить тяжелый объект по слабому почвенному составу или в месте, где грунтовые воды близко подходят к поверхности? Ведь стоит такое основание достаточно дорого, и расчеты на него необходимо выполнить правильно, чтобы знать, сколько арматуры и бетонного раствора потребуется для строительства.

Разговаривая о плитном основании, мы подразумеваем под его высотой толщину самой плиты. Рассчитать это значение можно самостоятельно или с помощью специальной программы. В большинстве случаев высота над землей плитного фундамента составит тридцать сантиметров. Можно сделать его более тонким, но придется усилить армирующий каркас.

До укладки фундаментной основы на площадку с близким нахождением грунтовой воды, придется предварительно устраивать гидроизоляцию. С этой целью раньше насыпали подушку из песка и щебня, и все заливали битумом. Теперь же по подушке устраивают слой из рубероидного материала, надежно проклеивая его стыковочные места.

Свайного

В строительной сфере достаточно часто применяются винтовые свайные опоры. Их можно монтировать при любых погодных условиях. Конструкция отличается прочностью, способна выдерживать значительные нагрузочные воздействия, на качественные характеристики грунтового состава абсолютно не реагирует. Установка опорных свай не требует больших усилий и много времени.

Теперь разберемся, какая должна быть высота фундамента над землей. Как правило, для строительства деревянного дома устанавливают опоры, высота которых составляет два с половиной метра.

Используя свайные столбы, следует принимать во внимание многочисленные факторы, влияющие на стоимость и качество установки. Это значит, что предварительные расчеты необходимо поручать опытным специалистам.

Грубейшей ошибкой считается вывинчивание опор, чтобы отрегулировать высоту свайного фундамента над землей. Особенность заключается в том, что способность свайной опоры переносить нагрузки достигается за счет ее завинчивания в грунт. Вывинченная свая оставляет под собой слой рыхлой почвы и от воздействия нагрузки может просесть.

Очередное ошибочное решение – ввинчивать сваи в предварительно подготовленные для иных целей ямы.

Чтобы обеспечивалась достаточная способность переносить нагрузки, сваю следует заглублять в основной грунтовый состав на шестьдесят – восемьдесят сантиметров. Данное значение является условным и зависит от определенных условий. Если вам потребуется установить сваю высотой в два с половиной метра, то ввинчивать ее в грунт придется минимум на полтора метра. Когда верхние почвенные слои отличаются нестабильностью, их следует пройти полностью, уперев сваю в плотную землю.

Столбчатого

Такое основание для частного дома представлено вкопанными в почву столбами, установленными по углам сооружения и в точках пересечений стен. Основанием считается нижняя часть опоры, оголовком – верхняя.

Оголовки размещаются по одному горизонтальному уровню, потому что именно на них ставится здание. Высота столбчатого фундамента над землей составляет сорок – пятьдесят сантиметров.

В качестве столбов применяются опоры круглых или прямоугольных форм, имеющие в сечении пятнадцать сантиметров.

Данный тип основания считается отличным решением под строительство малоэтажных объектов. Его используют для возведения бани или дачного домика, под установку хозяйственных построек. Основу фундамента составляют бутобетонные, бетонные или кирпичные сваи.

Сколько в этом случае должна быть высота фундамента от земли? Не менее пятидесяти сантиметров.

Оптимальная высота фундамента

Учитывая основные строительные материалы, из которых планируется возведение стен и кровельного перекрытия, выбирается оптимальное значение высоты фундамента над поверхностью грунта. К примеру, неглубоко залегающая фундаментная лента почти всегда равна своей подземной части, что составляет 0.5 – 0.6 м. И нет никакой разницы, где планируется укладка ленточной фундаментной основы, потому что приблизительные почвенные профили практически одинаковы для многих регионов.

Учитывая тип строящейся конструкции, можно установить приблизительный показатель расстояния кромки стены до нулевого уровня почвы.

Для дома

При строительстве кирпичного или монолитного здания его поднимают над землей до тридцати – сорока сантиметров. Если стены возводятся из газо- или пеноблоков, указанный параметр увеличивается на десяток сантиметров.

Для деревянного дома

Отметим, что высота должна быть достаточной, потому что за счет этого здание защищается от процессов гниения. Основа может изготавливаться из металлических и бетонных материалов, выводиться кирпичной кладкой или укладываться из деревянного бруса. В каждом из случаев выполняется гидроизоляция из рулонных и обмазочных стройматериалов.

Выбирая оптимальную высоту цокольной части, необходимо учитывать климат региона, где предстоит строительство.

В обычной ситуации надземная часть должна превышаться над слоем снега минимум на десять сантиметров.

Для бани

Под каркасные или сборные домики предусматривается зазор по высоте в пятьдесят сантиметров, так как материалы стен сильно подвергаются внешним воздействиям.

Надземная часть фундамента – это не только архитектурная деталь дома, называемая цоколем, но и конструктивное решение, позволяющее защитить несущие элементы здания от вредного влияния влаги и других неблагоприятных воздействий.

Высоту несущей конструкции, глубину ее заложения, используемые материалы и другие параметры определают на стадии проектирования.

Выбор конструкции фундамента

Рассматривая варианты основного несущего элемента, какой планируется выполнить под дом, любой будущий владелец старается выбрать наиболее экономичный вариант. Одним из параметров, позволяющих снизить стоимость строительства, многим видится высота фундамента.

Если глубина заложения несущей конструкции зависит от глубины промерзания грунта, ширина — от расчетов, определяющих несущую способность, то высота фундамента над уровнем земли кажется характеристикой, которую можно безболезненно менять для снижения общей стоимости.

Свойства фундамента с высокой надземной частью

Высота фундамента дома влияет на внешний вид здания, позволяет устроить в цокольном этаже разводку инженерных коммуникаций, удобных в обслуживании, а также дает возможность защитить конструкции дома от неблагоприятных климатических воздействий, влаги и перепадов температур.

Свойства влияющие на конструктивные и теплотехнические характеристики

Для чего нужно осуществлять увеличение высоты фундамента над уровнем земли можно понять, изучив следующие моменты:

  1. Основной несущий конструктив дома, поднятый над уровнем земли за счет увеличения его вертикального размера, будет являться цоколем здания. В данном случае он будет представлять однородную конструкцию без разделительного шва, какой выполняется с горизонтальной гидроизоляцией в случае отдельного устройства цоколя и фундамента.
  2. Дом, имеющий высокий ленточный остов, получает дополнительные гарантии по защите от вредного воздействия воды на конструкции. Для этого высота фундамента дома должна быть определена из расчета превышения верхнего среза конструкции над уровнем самого высокого возможного уровня снега с учетом наиболее снежных зим. Но независимо от этого высота его должна быть не менее 30 см.
  3. Если надземная часть фундамента дома является стеной подвала, то ее высота определяется с учетом заложенных в проектной документации конструктивных решений, влияющих на ее увеличение.
  4. При устройстве столбчатого фундамента и ростверка с использованием свай помимо возвышения над поверхностью земли верхней части нижняя грань, опирающаяся на сваи или на фундаментные столбы, также должна быть выше уровня земли на 20-30 см. Это защитит фундаментные балки и свайные ростверки от возможных подвижек пучинистого грунта в периоды его попеременного замораживания и оттаивания.
  5. Высота конструкции над уровнем земли, посчитанная с определенным запасом, во время проектирования будет компенсировать возможные усадки основания.

Если высота фундамента дома над поверхностью составляет не менее 30 см, то и пол здания находится выше земли, что позволяет уменьшить его теплопотери и всего дома без применения дополнительных мероприятий по его утеплению и без увеличения стоимости.

Свойства, отражающиеся на эксплуатационных качествах

Если дом выполнен из конструкций, особенно подверженных негативному влиянию влаги и других воздействий окружающей среды, например, древесины, то высокая конструкция остова создаст дополнительные условия для защиты материала от контакта с водой и для проветривания, что обеспечит создание благоприятных условий для правильной эксплуатации здания.

Наличие фундамента выше уровня земли в бесподвальном помещении дает возможность использования дополнительного пространства ниже пола, образовавшегося за счет этого, для расположения сетей водопровода, канализации, газопровода и других инженерных систем.

При высоте этого пространства ниже пола, позволяющей находится там человеку и полноценно выполнять определенные операции, эксплуатация и ремонт этих сетей и систем становится доступной, удобной и надежной.

Рассмотрев и проанализировав положительные детали при устройстве высокого фундамента дома, какой можно сделать вывод, что его применение является целесообразным в экономическом плане.

Варианты высоких фундаментов

В практике устройства ленточных фундаментов принято за правило выполнять надземную часть высотой в четыре раза больше ширины. Эти соотношения определены путем расчетов для среднего дома с несущим основанием мелкого заложения с заполнением пространства между лентами грунтом и песком.

Глубина заложения фундамента обычно больше его надземной части. При наличии в доме под полом пространства в лентах необходимо устраивать вентиляционные отверстия, которые необходимы для постоянного проветривания подпольного пространства.

При возникновении вопроса, какой должен быть ленточный несущий остов, рассматриваются следующие варианты конструкций с высокой надземной частью:

  • ленточные элементы с глубиной заложения ниже глубины промерзания;
  • ленточные элементы с глубиной заложения выше глубины промерзания;
  • балки со столбчатыми опорными частями и ростверки на сваях.

Глубина заложения основания ниже глубины промерзания

Подошва ленточного фундамента с глубиной заложения ниже глубины промерзания находится на расстоянии 1.5-2 м от поверхности земли, и от нее вверх поднимается сплошная стена до верха всего элемента. Под несущие элементы обычно устраивают щебеночную и бетонную подготовку. О том, какой должна быть высота фундамента над землей — мнение специалиста в этом видео:

Общая высота изделия с учетом заглубленной и надземной частей составляет 2-2,5 м.

Глубина заложения выше глубины промерзания

Ленточные фундаменты с глубиной заложения выше глубины промерзания используют при легких конструкциях, опирающихся на них зданий. Это дома из бруса, оцилиндрованного бревна, газобетона и сооружения, построенные по каркасной технологии.

Основание под такие элементы выполняют с заменой пучинистого грунта на песчаный. Кроме этого под подошву укладывают пенополистирол, благодаря теплоизоляционным свойствам которого основание не промерзает и не оказывает пагубного давления на несущий элемент. Высота таких фундаментов составляет 1-1,5 метра. О том, как определить глубину заложения фундамента, смотрите в этом видео:

Применение столбчатых или свайных конструкций

Фундаментные балки или ригеля опираются на столбчатые фундаменты, которые в свою очередь опираются на основание, находящееся ниже глубины промерзания. Под балки засыпают непучинистые грунты и устраивают теплоизоляционный слой из пенополистирола. Средняя высота балок составляет 0,5 метров.

На фундаментных балках, опирающихся на стаканы, и на ростверках по сваям можно возводить тяжелые стены из бетона и кирпича.

Зависимость технических параметров от вида фундамента

В приведенной ниже таблице даны размеры фундаментов и высоту их надземной части в зависимости от вида конструкции.

№ п/п Вид фундамента Глубина заложения Высота над землей
1 Ленточный элемент глубокого заложения 1,5-2 метра 0,5 метра
2 Ленточный элемент мелкого заложения 1-1,5 метра 0,5 метра
3 Бетонные ригеля на стаканах 1,5-2 метра 0,5 метра
4 Ростверки по сваям По проекту 0,5 метра

При устройстве бетонного основания по 3 и 4 вариантам возможно увеличение высоты над уровнем земли не только верха, но и нижней грани опорной конструкции.

Высота фундамента над землей для деревянного дома

Что оказывает влияние на высоту фундамента над уровнем земли

До начала строительства рекомендуется разработать проект, в котором в обязательном порядке указываются сведения в отношении характеристик объекта. Решение должно содержать сведения о ширине основания фундамента, уровне его заглубленности, размерах опорной подошвы, необходимых для возведения стройматериалах. Высота фундамента над уровнем земли тоже считается немаловажным параметром, и экономить на нем не следует. Такая часть основы не только является архитектурной особенностью здания, она еще создает защищенность несущих конструкциям.

Параметры, оказывающие влияние на высоту фундамента

Часть фундаментного основания, остающаяся над поверхностью почвенного состава, оказывает влияние на степень подверженности влиянию климатических факторов – температурного режима и уровня влажности.

Чтобы определиться с оптимальной высотой основания, рекомендуется разобраться, для чего в принципе необходимо поднятие его над поверхностью почвы:

  • видимая часть считается цокольной. Естественно, что цельное здание обладает лучшими показателями, чем состоящее из составных элементов;
  • наружные стены объекта получают защищенность от воды. Ведь даже имеющаяся отмостка не гарантирует стопроцентного отвода влаги. Созданный промежуточный слой, минимальная высота которого равна двадцати сантиметрам, минимизирует подобное влияние;
  • на высоту фундамента над землей оказывает влияние подвал. В данном случае рассматриваемый нами параметр определяется на этапе проектирования;
  • в случаях строительства свайных и столбчатых фундаментов их надземная часть тоже составляет два десятка сантиметров и более. Такая необходимость вызвана тем, чтобы исключить влияние пучинистого грунта на целостность объекта. Если участок имеет уклоны, надземное расстояние может быть увеличено;
  • выполняя расчеты, необходимо учесть, что здание дает усадку, вызванную характеристиками грунтового состава и весом самого сооружения.

Увеличив надземную часть фундаментного основания, получается сохранить стены от разрушений, что особенно актуально для деревянных объектов.

Необходимая высота фундамента

В соответствии с требованиями ГОСТа высота фундаментной части над землей определена двадцатью сантиметрами, но на практике этот показатель увеличивается в полтора – два раза. Если строительство ведется на глинистых участках, то рекомендуется закладывать высоту до восьмидесяти сантиметров, на песчаной почве достаточно приподнять фундаментную основу на полметра.

Рассчитывая фундаментную высоту под объект, следует принимать во внимание вид запроектированного фундамента.

Ленточного

Такая основа представляет собой стенку, равномерно загруженную возводящимися на ней конструкциями. Данный тип фундамента отлично зарекомендовал себя под строительство крупных сооружений, как наиболее выгодный вариант.

Фундаменты ленточного типа бывают монолитными либо сборными, для строительства их используют металл и бетонный раствор. Основания получаются прочными, потому что в их основу закладываются арматурные каркасы.

Если строится многоэтажный объект, то используются арматурные элементы сборного типа, которыми, как правило, является железобетонный плитный материал. Но если строительство предполагается по пучинистому грунтовому составу, то сборное основание возводить опасно, ибо в местах соединений балок от морозных пучений произойдут смещения. В подобных ситуациях следует отдавать предпочтение монолитным фундаментам, внутри которых имеются стальные каркасы.

Для строительства такого типа фундаментной основы существует два способа. В первом случае готовится траншея, стенки которой укрываются рубероидным материалом. После этого на дне устраивается песчано-гравийная подушка и заливается бетонный раствор.

Второй вариант применяется в случае, если планируется устройство подвального помещения. Готовится котлован соответствующих размеров, устанавливается опалубочная система, проводится бетонирование. Высота ленточного фундамента над землей должна составлять минимум тридцать сантиметров. Та часть, которая возвышается над поверхностью почвы, может быть исполнена из кирпичного материала и утеплена снаружи.

От качества строительных работ зависит надежность здания и его эксплуатационный период.

Плитного

А какой высоты должен быть фундамент в виде плиты, если предстоит строить тяжелый объект по слабому почвенному составу или в месте, где грунтовые воды близко подходят к поверхности? Ведь стоит такое основание достаточно дорого, и расчеты на него необходимо выполнить правильно, чтобы знать, сколько арматуры и бетонного раствора потребуется для строительства.

Разговаривая о плитном основании, мы подразумеваем под его высотой толщину самой плиты. Рассчитать это значение можно самостоятельно или с помощью специальной программы. В большинстве случаев высота над землей плитного фундамента составит тридцать сантиметров. Можно сделать его более тонким, но придется усилить армирующий каркас.

До укладки фундаментной основы на площадку с близким нахождением грунтовой воды, придется предварительно устраивать гидроизоляцию. С этой целью раньше насыпали подушку из песка и щебня, и все заливали битумом. Теперь же по подушке устраивают слой из рубероидного материала, надежно проклеивая его стыковочные места.

Свайного

В строительной сфере достаточно часто применяются винтовые свайные опоры. Их можно монтировать при любых погодных условиях. Конструкция отличается прочностью, способна выдерживать значительные нагрузочные воздействия, на качественные характеристики грунтового состава абсолютно не реагирует. Установка опорных свай не требует больших усилий и много времени.

Теперь разберемся, какая должна быть высота фундамента над землей. Как правило, для строительства деревянного дома устанавливают опоры, высота которых составляет два с половиной метра.

Используя свайные столбы, следует принимать во внимание многочисленные факторы, влияющие на стоимость и качество установки. Это значит, что предварительные расчеты необходимо поручать опытным специалистам.

Грубейшей ошибкой считается вывинчивание опор, чтобы отрегулировать высоту свайного фундамента над землей. Особенность заключается в том, что способность свайной опоры переносить нагрузки достигается за счет ее завинчивания в грунт. Вывинченная свая оставляет под собой слой рыхлой почвы и от воздействия нагрузки может просесть.

Очередное ошибочное решение – ввинчивать сваи в предварительно подготовленные для иных целей ямы.

Чтобы обеспечивалась достаточная способность переносить нагрузки, сваю следует заглублять в основной грунтовый состав на шестьдесят – восемьдесят сантиметров. Данное значение является условным и зависит от определенных условий. Если вам потребуется установить сваю высотой в два с половиной метра, то ввинчивать ее в грунт придется минимум на полтора метра. Когда верхние почвенные слои отличаются нестабильностью, их следует пройти полностью, уперев сваю в плотную землю.

Столбчатого

Такое основание для частного дома представлено вкопанными в почву столбами, установленными по углам сооружения и в точках пересечений стен. Основанием считается нижняя часть опоры, оголовком – верхняя.

Оголовки размещаются по одному горизонтальному уровню, потому что именно на них ставится здание. Высота столбчатого фундамента над землей составляет сорок – пятьдесят сантиметров.

В качестве столбов применяются опоры круглых или прямоугольных форм, имеющие в сечении пятнадцать сантиметров.

Данный тип основания считается отличным решением под строительство малоэтажных объектов. Его используют для возведения бани или дачного домика, под установку хозяйственных построек. Основу фундамента составляют бутобетонные, бетонные или кирпичные сваи.

Сколько в этом случае должна быть высота фундамента от земли? Не менее пятидесяти сантиметров.

Оптимальная высота фундамента

Учитывая основные строительные материалы, из которых планируется возведение стен и кровельного перекрытия, выбирается оптимальное значение высоты фундамента над поверхностью грунта. К примеру, неглубоко залегающая фундаментная лента почти всегда равна своей подземной части, что составляет 0.5 – 0.6 м. И нет никакой разницы, где планируется укладка ленточной фундаментной основы, потому что приблизительные почвенные профили практически одинаковы для многих регионов.

Учитывая тип строящейся конструкции, можно установить приблизительный показатель расстояния кромки стены до нулевого уровня почвы.

Для дома

При строительстве кирпичного или монолитного здания его поднимают над землей до тридцати – сорока сантиметров. Если стены возводятся из газо- или пеноблоков, указанный параметр увеличивается на десяток сантиметров.

Для деревянного дома

Отметим, что высота должна быть достаточной, потому что за счет этого здание защищается от процессов гниения. Основа может изготавливаться из металлических и бетонных материалов, выводиться кирпичной кладкой или укладываться из деревянного бруса. В каждом из случаев выполняется гидроизоляция из рулонных и обмазочных стройматериалов.

Выбирая оптимальную высоту цокольной части, необходимо учитывать климат региона, где предстоит строительство.

В обычной ситуации надземная часть должна превышаться над слоем снега минимум на десять сантиметров.

Для бани

Под каркасные или сборные домики предусматривается зазор по высоте в пятьдесят сантиметров, так как материалы стен сильно подвергаются внешним воздействиям.

Высота фундамента – стандартные параметры, основные соотношения и рекомендации профессионалов (95 фото)

Если вы задумали построить дом или небольшую хозяйственную постройку, то в любом случае первое что необходимо предпринять – это разработка проекта с учетом всех конструкционных особенностей будущего сооружения. При этом необходимо иметь представления о требуемых характеристиках и свойствах основания постройки, в качестве которого выступает фундамент.

Проект обязательно должен содержать данные о его ширине, глубине заложения, размерах подошвенной части и применяемом материале.

Не менее важным и значимым параметром является размер высоты фундамента над уровнем поверхности земли, на котором некоторые пытаются сэкономить средства. Вот на этот вопрос мы сегодня и попробуем ответить, какая должна быть высота фундамента?

Поиск золотой середины

Фундаментальная основа, как правило, требует значительных вложений, что составляет ощутимую долю всех финансовых вложений в строительство дома. В результате чего и возникает желание немного сократить их за счет высоты фундамента.

При расчете ширины и глубины заложения основания, в итоге получаются необходимые их значения, руководствоваться которыми нужно во время выполнения работ.

Вначале стоит определить уровень промерзания грунта, так как фундамент необходимо заглублять ниже этой величины, чтобы избежать давления промерзлого грунта. В противном случае может появиться вспучивание.

При сооружении верхней части используют доступные материалы для строительства и диапазон высоты может быть различным.

Факторы, влияющие на высоту

Верхняя часть фундамента является защитной оболочкой строения от влияния внешних климатических условий, перепадов температуры и влаги.

Чтобы ответить на вопрос, как рассчитать высоту фундамента, нужно, собственного говоря разобраться, зачем его устраивают над поверхностью земли:

  • во-первых, верхняя часть выполняет миссию цокольного элемента, хотя это немного сокращает достоинства конструкции в сравнении с цельной;
  • во-вторых, обеспечивается дополнительный защитный слой стен от проникновения влаги, несмотря на существующую отмостку. В этом случае промежуточный слой просто необходим. Минимальная высота надземной части фундамента допускается не менее 200 мм;
  • в-третьих, наличие подвального помещения дома также является значимым моментом при расчете размера фундамента над уровнем земли, заложенной в проекте;
  • в-четвертых, при свайных или столбчатых видах фундамента высота должна быть не менее 200 мм. В этом случае пучины не смогут повлиять на конструкцию дома. Если будет присутствовать уклон, то величину стоит немного увеличить;
  • в-пятых, не стоит сбрасывать со счетов усадку дома, этот фактор обязательно нужно учесть при расчетах;
  • в-шестых, надземная часть фундамента защищает стены от разрушения. К тому же это очень актуально, если сооружение деревянное. Поэтому в исключительных случаях допускается максимальная высота фундамента.

Соотношение параметров фундамента

При возведении дома на практике соотношение высоты и ширины верхней части фундамента составляет – 1:4.

В устройство традиционного мелкозаглубленного фундамента не входит сооружение цокольной поверхности. В этом случае, чаще всего, высота надземной части равна заглубленной. Более часто используется вариант наоборот.

На строительном участке с обычными характеристиками земли, предпочитают обустраивать фундаменты с глубиной заложения и высотой надземной части равной величины, которая составляет 0,5 м и не более.

Формирование ровной поверхности

Выровнять поверхность основания помогут следующие способы:

  • сооружение новой опалубки и заливки бетоном для корректировки дефектов на фундаменте;
  • обкладка кирпичом наружной стороны фундаменты устранит мелкие неровности;
  • использование сетки рабицы, которая надежно закрепляется и покрывается штукатуркой;
  • теплоизоляционные материалы скроют мелкие погрешности с внутренней стороны;
  • при помощи кирпичной кладки вы получите идеальную ровность поверхности.

Итоги

Значительная высота надземной части фундамента обеспечит сохранность заглубленной части, однако оптимальная высота для фундамента должна составлять 40 см.

Устройство гидро- и теплоизоляции защитит фундамент от влияния влажной среды и сохранит целостность арматуры каркаса.

Высота фундамента над землей

Специалисты ИнноваСтрой, основываясь на требованиях ГОСТа и СНиПа, создают такие конструктивные элементы, которые, с одной стороны, сэкономят деньги застройщика, а с другой – обеспечат сохранность строения, его несущих конструкций и отделки, из каких бы материалов они ни были.

Высота фундамента над землей – что это?

Как известно, основание любого коттеджа за

Минимальная высота фундамента над землей




Содержание, карта. Главная Виды работ и материалы Дренаж
  • Главная
  • О нас
    • Реквизиты компании
  • Виды работ и материалы
    • Гидроизоляция фундамента
    • Жидкая резина
    • Дренаж
    • Инъекционная гидроизоляция
    • Гидроизоляция кровли
    • Гидроизоляция подвала
    • Гидроизоляция бассейна
    • Утепление фундамента пенополистиролом
    • Проникающая гидроизоляция

Типы материалов, используемых в свайном фундаменте

Различные типы материалов, используемых в свайном фундаменте: цемент, сталь, древесина и пластик, которые представляют собой тонкий структурный элемент, установленный в земле для передачи структурных нагрузок на грунт на некоторой значительной глубине ниже основание конструкции.

В этой статье мы вкратце изучим материалы, используемые при строительстве свайного фундамента, его преимущества и недостатки.

Типы материалов, используемых в свайном фундаменте

Основными материалами, используемыми для строительства свайных фундаментов, являются:

1.Бетон

Бетонные сваи подразделяются на сборные и монолитные бетонные сваи,

A. Сборный бетон

Сборные железобетонные сваи сооружаются из высококачественного контролируемого бетона и армированы. Доступны в различных формах, таких как квадрат, треугольник, круг или восьмиугольное сечение. Стандартный доступный размер - высота 1 м, их можно соединять, и можно получить любую длину без ущерба для расчетной грузоподъемности.Внутри сваи необходимо усиление, чтобы выдерживать нагрузки при перемещении и забивке.

Рис. 1: Сборные квадратные сваи

Преимущества сборных железобетонных свай
  1. Устойчивый к сдавливающему грунту, например, мягкая глина, ил и торфяной грудной материал можно проверить перед укладкой.
  2. Легко стыкуется. Относительно недорогой.
  3. Может перемещаться на большие расстояния.
  4. Может увеличить относительную плотность гранулированного слоя основания.
Недостатки Сборных железобетонных свай
  1. Смещение, вспучивание и нарушение почвы во время движения.
  2. Может быть поврежден во время движения. Может потребоваться замена свай.
  3. Невозможно двигаться с очень большими диаметрами или в условиях ограниченной высоты над головой.

Б. Монолитный бетон

Забивные бетонные сваи являются наиболее часто используемым типом для фундаментов из-за большого разнообразия способов заливки бетона и введения сваи в почву.Забивные и буровые сваи - это два типа монолитных бетонных свай.

Рис. 2: Монолитные бетонные сваи

Эти монолитные бетонные сваи делятся на следующие типы

  1. Симплексная свая
  2. Фрэнки ворс
  3. Вибро свая
  4. Крепкая свая
  5. Свая под рифленую
  6. Стопка Штрауса
  7. Кимберсол ворс
  8. Свая Welfchaulzer
  9. ворс Раймонда
Преимущества монолитных бетонных свай
  1. Можно проверить перед отливкой, легко разрезать или удлинить до нужной длины.
  2. Относительно недорого.
  3. Сваи можно забросать перед выемкой грунта.
  4. Длина ворса легко регулируется.
  5. Может быть сформировано увеличенное основание, которое может увеличить относительную плотность гранулированного слоя основания, что приведет к гораздо более высокой несущей способности конца.
  6. Армирование не определяется воздействием нагрузок при перемещении или движении.
Недостатки монолитных бетонных свай
  1. Пучок прилегающей поверхности грунта, который может привести к повторному уплотнению и развитию отрицательных сил поверхностного трения на сваях..
  2. Повреждение при растяжении неармированных свай или свай, состоящих из сырого бетона, когда силы на носке были достаточными для сопротивления движению вверх.
  3. Поврежденные сваи из необсаженного или тонкослойного зеленого бетона из-за боковых сил, создаваемых в почве. Бетон может быть ослаблен, если артезианская труба поднимается вверх по стволу свай при извлечении трубы.
  4. Легкие стальные профили или сборные бетонные корпуса могут быть повреждены или деформированы в результате сильного движения.
  5. Невозможно двигаться, если высота над головой ограничена.
  6. Требуется много времени; нельзя использовать сразу после установки.

2. Сталь

Стальные сваи изготавливаются из высококачественной стали, сечение имеет форму H, X или толстых труб. Они подходят для обработки и движения на большие расстояния. Их относительно небольшая площадь поперечного сечения в сочетании с высокой прочностью облегчает проникновение в твердую почву.

Рис. 3: Стальные сваи

Их легко отрезать или соединять сваркой.Если сваю забить в грунт с низким значением pH, существует опасность коррозии. Хотя смолистое покрытие или катодная защита могут использоваться в постоянных работах, чтобы избежать коррозии.

Рис. 4: Различные формы стальных свай.

Преимущества стальных свай
  1. Сваи просты в обращении, их можно легко обрезать до нужной длины.
  2. Может проходить через плотные слои. Боковое смещение грунта при забивке невелико (сваи стального профиля H или I) относительно легко соединяются или скрепляются болтами.
  3. Может двигаться с большой нагрузкой и очень большой длиной.
  4. Может перевозить тяжелые грузы.
Недостатки стальных свай
  1. Сваи разъедут,
  2. Относительно легко отклоняется во время движения.
  3. Относительно дороги.

3. Древесина

Древесные сваи использовались в старину. В наши дни из-за нехватки древесины ее использование в свайных фундаментах резко сокращается.Древесина лучше всего подходит для длинных связных свай и свай под насыпями. Древесина должна быть в хорошем состоянии и не должна подвергаться нападению насекомых.

Рис. 5: Деревянные сваи

Для деревянных свай длиной менее 14 метров диаметр наконечника должен быть более 150 мм. Если длина превышает 18 метров, допускается наконечник диаметром 125 мм. Важно, чтобы брус двигался в правильном направлении и не попадал в твердую почву, так как это может легко повредить сваю.

Сохранение древесины ниже уровня грунтовых вод защитит древесину от гниения и гниения. Чтобы защитить и укрепить верхушку сваи, деревянные сваи могут быть снабжены подноском.

Преимущества деревянных свай
  1. Сваи удобные в обращении
  2. Относительно недорого там, где много древесины.
  3. Профили можно соединить вместе и легко удалить лишнюю длину.
Недостатки деревянных свай
  1. Сваи будут гнить над уровнем грунтовых вод.Имеют ограниченную несущую способность.
  2. Легко повреждается при движении о камни и валуны.
  3. Сваи трудно соединить, и в соленой воде они подвергаются нападению морских бурильщиков.

4. Пластик

Пластиковые сваи состоят из различных композитных материалов, включая полимерные композиты, ПВХ и переработанные материалы. Эти сваи используются в особых случаях, например, в морской среде и в зонах почвы, подверженных сезонным изменениям.

Рис. 5: Пластиковые сваи.

Подробнее: Выбор свайного фундамента исходя из состояния почвы

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 провести разведку недр.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.

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

  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, меньше и меньше и так далее.

  1. Здание могло выдержать 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, 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 выполнить.

Если исследуемые слои почвы мягкий на значительной глубине, и на разумных 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)

и 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

Фундаменты неглубокие - 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 выдерживать наложенные напряжения (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 распределения нагрузка на поддерживающий грунт при давлении, соответствующем его свойствам.

Типы опор

Есть разные виды основания, 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.

Изолированная опора колонны

Он действует как основание для колонны. Обычно используется для железобетонных зданий типа Скелтон. Оно 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 другая, 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)

Статическая 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, своды правил допускают определенные 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 -й этаж 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 давление ветра и землетрясение.

Допущение, использованное при проектировании спреда Опоры

Теория анализа эластичности указывает на что распределение напряжений под опорами, нагруженными симметрично, 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 материалы, 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 основанием зависит от жесткости опоры, тип почвы и состояние почвы, проблема в основном неопределенный.Обычно используется линейное распределение давления. под опорами, 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

Фактор безопасности при расчете допустимая несущая способность под фундаментом должна быть не менее 3 если учитываемые в проекте 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 нагрузка + ветровая нагрузка или землетрясения.

Нагрузки на надстройку обычно рассчитывается на уровне земли. Если указано допустимое допустимое давление на опору, его следует уменьшить 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 учитывать

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

Куб прочности

ж 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 куба 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).

Основание обычно проектируется чтобы убедиться, что глубина достаточно велика, чтобы противостоять сдвигу бетона без армирования полотном ..

2- Облигация

Напряжение сцепления 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 д 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 имеющегося 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 находится на полпути между краем опорной плиты и перед лицом 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 вызвать перегрузку бетона в зоне контакта колонны.Поэтому это необходимо для передачи части нагрузки, переносимой стальной колонной, на напряжение сцепления с фундаментом путем 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 простой 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 полосу 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 длиной 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 стержней меньшего диаметра, либо увеличение ∑ 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. Для предотвращения растрескивания 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 для обеспечения необходимой длины 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 результирующих напряжений, действующих на площадь abcd на рис. 16-а. о г-у.

8.Определите глубину, необходимую для сопротивления продавливанию d p .

9. Рассчитайте d м , глубину сопротивления

b = B, сторона опоры согласно Американским нормам 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 уменьшает 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 равным b c + 20, когда используется обычная сталь, или равно B, когда используется сталь с высоким пределом прочности.

Глубина основания d может быть принимает любое значение между двумя значениями, вычисленными двумя вышеуказанными методами. Это Следует отметить, что при одинаковом 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 мягкой стали.

10. Выберите большее из d m или d p

11.Проверить d d , глубину установки дюбеля колонны.

Методика проектирования прямоугольных опор

Процедура такая же, как и квадратный фундамент. Глубина обычно контролируется пробивными ножницами, кроме случаев, когда отношение длины к ширине велико, широкий сдвиг балки может контролировать глубина. Критические участки 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 семеллы, 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 очень жесткие. и сильно усилен.

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 усилиям сдвига и изгибающим моментам, которым он подвергается, semelles должен

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

Верх уровень семелы должен быть на 20 см ниже уровня платформы. окружающие здание. Если уровень первого этажа выше уровень платформы, уровень внутренней полумесяца 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 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 почвы под внецентренно нагруженным фундаментом 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» обеспечить 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 означает, 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 состоянии сжатия, как показано на Рис.21-.c. За то 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, сторона которого = q 1 , а основание =

Опоры с моментами или эксцентриситетом относительно обе оси

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

a- Нейтральная ось за пределами базы:

Если нейтральная ось находится снаружи основание, то все давление q находится в состоянии сжатия 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 минимум 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. Поскольку 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 основываться на фактически сжатой площади. Диаграмма сжатия должна быть найдена таким образом, чтобы ее результирующая должны быть равны и на одной линии действия силы P. Самый простой способ получить эту диаграмму методом проб и ошибок:

1- найти 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 от 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 основания так, чтобы эксцентриситет результирующей нагрузки был равен нулю. В этом случае распределение давления на основание будет равномерным. Долго носок опоры должен быть выполнен в виде консоли 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 сохранять одинаковый диаметр стержня и расстояние между ними 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 и 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 небольшая модификация 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 не равномерное, 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 длина 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 арматура для косвенного удовлетворения требований к 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 будет 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 принято, 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 рис.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 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 значений сдвига и момента на краю (торце) столбца следует использовать. Результирующая ошибка при использовании этого подхода: незначительно Рис. (28)

Если фундамент загружен более чем двумя колоннами, проблема все еще 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 полученного 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 основания, в результате чего получается нелинейная диаграмма давления грунта.Фактическое исполнение длину, однако, следует округлить до практической длины, скажем, 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 с максимальным сдвиг, рис.30

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

9-д выбран наибольший из

т = д + От 5 до 8 см.

11- Проверьте напряжение связи и длину анкеровки d.

12- Короткое направление:

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

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

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

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 фундамент будет уменьшен на то 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 нагружена 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 необходимо.

9- Конструкция наружной опоры

Внешняя опора действует точно так же, как настенный фундамент длиной равной L. Хотя колонна расположен на краю, балансировка ремня такова, что передавать реакцию R 1 равномерно по длине L 1 Это приводит к желаемому равномерному давлению почвы. Дизайн выполнен точно так же, как для настенного основания.

10- Дизайн внутренней опоры

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

ФУНДАМЕНТЫ ПЛАТА

Введение

Фундамент плота непрерывное основание, покрывающее всю площадь под конструкцией и поддерживает все стены и колонны.Термин мат также используется для обозначения фундамента. этого типа. Обычно используется на почвах с низкой несущей способностью и там, где площадь, покрытая расстеленными опорами, составляет более половины площади, покрытой структура. Плотный фундамент применяется и там, где в грунтовой массе содержится сжимаемые линзы или почва достаточно неустойчива, так что дифференциал урегулирование будет трудно контролировать. Плот имеет тенденцию преодолевать мост неустойчивые отложения и снижает 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 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 влияет на ширину фундамента Следовательно, подшипник 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 рассматриваться.

Выполнить плавающий фундамент, земляные работы должны проводиться до глубины D, где вес выкопанного почва равна 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 одинаковом расстоянии, но на практике выполнить это требование сложно, поэтому допускается что нагрузки на колонны и расстояния должны изменяться 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 усиления плота следует подбирать таким образом, чтобы предотвратить развитие трещин в плите. Поскольку дифференциальный расчет не учтено при проектировании конструкции, принято усиливать плот с вдвое большей теоретической арматурой.Количество сталь можно принять как 1% площади поперечного сечения, разделенной сверху и дно. Толщина плиты не должна быть больше 0,01 от радиус кривизны. Толщина может быть увеличена около 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. этаж, 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 плоского 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 равняется 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 может быть принята 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. 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 почвы. 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 примем равными. Глубина выбрана так, 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 балочного перекрытия (ребристый мат)

Если столбец загружается и интервалы равны или изменяются в пределах 20%, чистое восходящее давление f n действие на плот предполагается однородным 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 увеличена 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 лучей B 1 и B 2 на центральная балка дальнего света В 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 равна 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, поскольку плита находится на стороне сжатия. Разделы балки под центральной балкой B 3 должны быть прямоугольными. 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, сила сдвига, и диаграммы изгибающего момента показаны на рис.40-б Разрез можно выполнен в виде Т-образной балки

LRFD Пример проектирования надстройки стальной балки - LRFD - Конструкции - Мосты и конструкции

Пример проектирования надстройки стальной балки LRFD

Пример конструкции абатмента и крыловой стенки Шаг 7

Содержание

Шаг проектирования 7.1 - Получение критериев проектирования
Этап проектирования 7.2 - Выбор оптимального типа абатмента Этап проектирования
7.3 - Выбор предварительных размеров абатмента Этап проектирования
Этап 7.4 - Вычисление эффектов статической нагрузки Этап проектирования
Этап 7.5 - Расчет эффектов динамической нагрузки
Этап проектирования 7.6 - Расчет других воздействий нагрузки Этап проектирования
7.7 - Анализ и объединение силовых воздействий Этап проектирования
7.8 - Проверка требований к стабильности и безопасности Этап проектирования
7.9 - Проектирование задней стенки абатмента
Этап 7.10 - Проектирование стержня абатмента
Этап проектирования 7.11 - Проектирование опоры абатмента Этап проектирования
7.12 - Построение схемы окончательного дизайна абатмента Этап проектирования
7.2 - Выбор оптимального типа стенки крыла Этап проектирования
Этап 7.3 - Выбор предварительных размеров крыльевой стенки Этап проектирования
Этап 7.4 - Вычисление эффектов статической нагрузки Этап проектирования
7.5 - Расчет в реальном времени Влияние нагрузки Этап проектирования
7.6 - Вычисление других воздействий нагрузки Этап проектирования
7.7 - Анализ и объединение силовых воздействий Этап проектирования
7.9 - Проектирование штанги крыла Этап проектирования
Этап 7.12 - Нарисуйте схему окончательной конструкции крыла

Шаг проектирования 7.1 - Получить критерии проектирования

Этот пример конструкции опоры и крыла основан на AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (до промежуточных периодов 2002 г.). Методы проектирования, представленные в этом примере, предназначены для наиболее широкого использования в общей практике мостостроения. В примере рассматривается конструкция задней стенки опоры, штанги и основания с использованием свайных нагрузок из этапа проектирования P, Пример проектирования свайного фундамента. Конструкция крыла сосредоточена только на выносе крыла. Все применимые нагрузки, действующие на опору и боковую стенку, либо берутся из программного обеспечения для проектирования, либо рассчитываются здесь.

В конструкции стенки крыла используется та же блок-схема, что и в конструкции абатмента. Этап дизайна 7.1 используется как для абатмента, так и для крыла. После этапа моделирования 7.1 этапы моделирования с 7.2 по 7.12 предназначены для абатмента. Для стенки крыла все этапы проектирования с 7.2 по 7.12, применимые к стенке крыла, выполняются в конце этапов проектирования абатмента. Например, существует два этапа проектирования 7.2 - один для абатмента и один для крыла (после этапа проектирования 7.12 абатмента).

См. Этап проектирования 1 для вводной информации об этом примере конструкции.Представлена ​​дополнительная информация о проектных предположениях, методологии и критериях для всего моста, включая опоры и боковые стенки.

Чтобы начать проектирование, требуются свойства абатмента и крыла, а также информация о надстройке, которую поддерживает абатмент.

Для использования в этом примере конструкции определены следующие единицы:

Следует отметить, что нагрузки надстройки и размеры плоской балки, использованные на этом этапе проектирования, основаны на первом испытании конструкции балки.

Свойства материала:
Плотность бетона: стабильный 3.5.1-1
Прочность бетона на сжатие в течение 28 дней: S5.4.2.1 и SC5.4.2.1 и Стабильный C5.4.2.1-1
Прочность арматуры: S5.4.3

Требования к стальному армирующему кожуху:

Задняя крышка задней стенки: Стабильный 5.12.3-1
Задняя крышка штока: Стабильный 5.12.3-1
Нижняя верхняя крышка: STable 5.12.3-1
Нижняя крышка опоры: Стабильный 5.12.3-1

Задняя крышка задней стенки - Предполагая, что задняя стенка будет подвержена воздействию солей для защиты от обледенения, крышка устанавливается на 2.5 дюймов.

СТАБИЛЬНАЯ 5.12.3-1

Крышка штока - Крышка штока установлена ​​на 2,5 дюйма. Это позволит перекрыть арматуру вертикального прогиба в штоке с арматурой вертикальной задней поверхности в задней стенке. Также предполагается, что шток может подвергаться воздействию солей для борьбы с обледенением из-за того, что упор имеет компенсатор.

СТАБИЛЬНАЯ 5.12.3-1

Верхняя крышка опоры - Верхняя крышка опоры установлена ​​на 2.0 дюймов.

СТАБИЛЬНАЯ 5.12.3-1

Нижняя крышка опоры - Так как основание опоры упирается непосредственно в землю, нижняя крышка опоры устанавливается на 3,0 дюйма.

СТАБИЛЬНАЯ 5.12.3-1

Соответствующие данные надстройки:

Данные надстройки - Приведенная выше информация о надстройке была взята из этапов проектирования 1 и 2.

Высота абатмента и крыла S2.3.3.2

Высота стержня абатмента:
Расчетная высота ствола крыла: используйте высоту на 3/4 точки

Длина абатмента и крыла S11.6.1.4

Длина абатмента:
Длина крыла:

Шаг проектирования 7.2 - Выберите оптимальный тип абатмента

Выбор оптимального типа абатмента зависит от условий на месте, соображений стоимости, геометрии надстройки и эстетики. К наиболее распространенным типам абатментов относятся консольные, гравитационные, противодействующие, механически стабилизированная земля, заглушка, полушубок или полка, открытые или сквозные, а также цельные или полуцелые. Для этого примера конструкции был выбран консольный опор из железобетона на всю глубину, поскольку он является наиболее экономичным для условий площадки.В случае бетонного консольного опоры опрокидывающие силы уравновешиваются вертикальной земной нагрузкой на пятку опоры. Бетонные консольные абатменты являются типичным типом абатментов, используемых для большинства конструкций мостовидных протезов, и считаются оптимальными для этого примера конструкции абатментов.

S11.2

Рисунок 7-1 Полноэкранный железобетонный консольный абатмент

Этап проектирования 7.3 - Выбор предварительных размеров абатмента

Поскольку AASHTO не имеет стандартов для задней стенки абатмента, штока или максимальных или минимальных размеров опоры, разработчик должен основывать предварительные размеры абатмента на государственных стандартах, предыдущих разработках и прошлом опыте.Однако шток абатмента должен быть достаточно широким, чтобы обеспечить минимальное смещение. Минимальная длина опоры рассчитывается на этапе проектирования 7.6.

S4.7.4.4

На следующем рисунке показаны предварительные размеры для этого примера конструкции абатмента.

Рисунок 7-2 Предварительные размеры абатмента

Для герметичных компенсаторов наклон верхней поверхности абатмента (за исключением посадочных мест подшипников) не менее 5% по направлению к краю.

S2.5.2.1.2

Этап проектирования 7.4 - Расчет эффектов статической нагрузки

После выбора предварительных размеров опоры можно рассчитать соответствующие статические нагрузки. Наряду с собственными нагрузками на опоры необходимо рассчитать статические нагрузки надстройки. Статические нагрузки надстройки, действующие на опору, будут даны на основе выходных данных надстройки из программного обеспечения, используемого для проектирования надстройки. Статические нагрузки рассчитываются из расчета на фут.Кроме того, собственные нагрузки рассчитываются исходя из горизонтального положения опоры балки.

S3.5.1

Реакции на статическую нагрузку надстройки на подшипник были получены при испытании конструкции стального грифеля и являются следующими.

Балка фасции:

Внутренняя балка:

Как указывалось ранее, реакции статической нагрузки надстройки необходимо преобразовать в нагрузку, приложенную к полосе опоры длиной один фут.Это достигается за счетом добавления два фасции балочных мертвых реакции нагрузки с реакциями мертвых нагрузки три салона балки, а затем деление на опорной длине.

Статическая нагрузка на заднюю стенку:

Статическая нагрузка на шток:

Статическая нагрузка на опору:

Постоянная нагрузка на землю:

использовать в среднем рыхлый и уплотненный гравий

Стабильный 3.5.1-1

Этап проектирования 7.5 - Расчет эффектов динамической нагрузки

Эффекты временной нагрузки также были получены при испытании конструкции балки. Реакции для одной балки даны без учета факторов, без ударов и без факторов распределения. Данные реакции преобразуются в одну загруженную полосу, а затем преобразуются в нагрузку на фут.

Допуск динамической нагрузки, IM

Стабильный 3.6.2.1-1

Коэффициент множественного присутствия, м (1 полоса)

Стабильный 3.6.1.1.2-1

Коэффициент многократного присутствия, м (2 полосы)

Стабильный 3.6.1.1.2-1

Коэффициент многократного присутствия, м (3 полосы)

Стабильный 3.6.1.1.2-1

Для этого примера конструкции временная нагрузка на заднюю стенку рассчитывается путем размещения трех расчетных осей грузовика вдоль опоры и расчета нагрузки на каждый фут, включая удар и фактор множественного присутствия.Эта нагрузка прилагается ко всей длине задней стенки опоры и предполагается, что она действует на передний верхний угол (сторона моста) задней стенки. Однако эта нагрузка не применяется при проектировании стержня или опоры абатмента.

Следующие нагрузки получены с выхода программного обеспечения для проектирования балочного загружена одна полосы, и они применяются в месте пучка или верхней части опорного штока для штока конструкции.

На основании первого испытания конструкции балки

На основании первого испытания конструкции балки

На основании первого испытания конструкции балки

На основании первого испытания конструкции балки

Регулирующие максимальные и минимальные временные нагрузки предназначены для трех полос движения.Нагрузки умножаются на допуск динамической нагрузки и коэффициент многократного присутствия.

Максимальная неповрежденная временная нагрузка, используемая для конструкции штока абатмента:

для одной полосы

Минимальная необработанная временная нагрузка, представляющая подъем, используемый для конструкции стержня абатмента:

для одной полосы

Следующие нагрузки применяются в месте пучка или верхней части абатмента штока для проектирования фундамента.Нагрузки не включают допуск на динамическую нагрузку, но включают фактор множественного присутствия.

S3.6.2.1

Максимальная unfactored нагрузка используется для прилегания конструкции фундамента:

на одну полосу загрузки

Минимальной нагрузка unfactored транспортного средства, используемая для прилегания конструкции фундамента:

на одну полосу загрузки

Шаг проектирования 7.6 - Расчет других нагрузок

Другие эффекты нагрузки, которые необходимо вычислить, включают тормозную силу, ветровые нагрузки, землетрясения, давление грунта, надбавку за временную нагрузку и температурные нагрузки.

Тормозная сила

Поскольку абатмент имеет компенсирующие опоры, тормозная сила не действует на абатмент. Всему тормозному усилию противодействуют неподвижные подшипники, расположенные у пирса. Расчет тормозной силы приведен на этапе проектирования 8.

Ветровая нагрузка на надстройку

S3.8.1.2

При расчете ветровой нагрузки надстройки требуется общая глубина от верха ограждения до низа балки. В эту глубину входит любая высота бедра и / или глубина, обусловленная поперечным уклоном настила моста. Когда общая глубина известна, можно рассчитать площадь ветра и применить давление ветра.

Общая глубина:

Толщина свеса настила

предполагать отсутствие поперечного уклона для конструкции

верхний фланец заделан в бедро; поэтому игнорируйте толщину верхнего фланца

на основе первого испытания конструкции балки

использовать максимальную толщину нижнего фланца, основанную на первом испытании конструкции балки

Ветровая нагрузка на опору от надстройки будет составлять половину длины пролета или:

Площадь ветров:

Так как высота опоры меньше 30 футов, расчетная скорость ветра V DZ не требует корректировки и равна базовой скорости ветра.

S3.8.1.1

Отсюда расчетное ветровое давление равно базовому ветровому давлению:

S3.8.1.2.1

или

Кроме того, общая ветровая нагрузка на фермы должна быть не менее 0,30 klf:

S3.8.1.2.1

, что больше 0.30 клф

Ветровая нагрузка от надстройки, действующая на опору, зависит от угла атаки ветра. Предусмотрены два расчета ветровой нагрузки для двух разных углов атаки ветра. Все ветровые нагрузки приведены в таблице 7-1 для различных углов атаки. Угол атаки измеряется от линии, перпендикулярной продольной оси фермы. Давление ветра может быть приложено к любой поверхности надстройки. Базовые значения ветрового давления для надстройки для различных углов атаки приведены в таблице 3 ST.8.1.2.2-1 . Поскольку опора имеет компенсирующие опоры, продольная составляющая ветровой нагрузки на надстройку не будет противостоять опоре, и ее не требуется рассчитывать. Неподвижный пирс будет противостоять продольной составляющей ветра.

S3.8.1.2.2

Рисунок 7-3 Приложение ветровой нагрузки верхней конструкции к абатменту

Для угла атаки ветра 0 градусов ветровые нагрузки надстройки, действующие на опору, составляют:

Стабильный 3.8.1.2.2-1

не применяется из-за компенсационных подшипников на упоре

Для угла атаки ветра 60 градусов ветровые нагрузки надстройки, действующие на опору, составляют:

СТАБИЛЬНЫЙ 3.8.1.2.2-1

не применяется из-за компенсационных подшипников на упоре

Расчетные ветровые нагрузки абатмента от надстройки
Угол атаки ветром Поперечная ось моста Мост * продольная ось
градусов тысяч фунтов тысяч фунтов
0 30.69 0,00
15 27,01 3,68
30 25,16 7,37
45 20,25 9,82
60 10,43 11,66
* Имеется, но не применяется из-за компенсирующих опор на упоре.

Таблица 7-1 Ветровые нагрузки конструкции абатмента от надстройки для различных углов атаки ветра

Ветровая нагрузка на абатмент (каркас)

S3.8.1.2.3

Ветровые нагрузки, действующие на открытую часть переднего и торцевого выступов опоры, рассчитываются исходя из базового ветрового давления 0,040 тыс.футов. Эти нагрузки действуют одновременно с ветровыми нагрузками надстройки.

Поскольку все ветровые нагрузки, действующие на переднюю поверхность опоры, уменьшают максимальный продольный момент, все ветровые нагрузки на переднюю поверхность опоры консервативно игнорируются.

Ветровая площадь открытого торца опоры составляет:

Два расчета ветровой нагрузки для отметки конца опоры показаны ниже для угла атаки ветра, равного нулю и шестидесяти градусам.Все остальные углы атаки ветра не контролируются и не отображаются.

Для угла атаки ветра 0 градусов ветровые нагрузки, действующие на отметку торца опоры, составляют:

Для угла атаки ветра 60 градусов ветровые нагрузки, действующие на отметку конца опоры, составляют:

Ветровая нагрузка на автомобили

S3.8.1.3

Ветровая нагрузка, прикладываемая к транспортным средствам, составляет 0,10 км / час по нормали к проезжей части и 6,0 футов над ней. Для ветровых нагрузок, которые не перпендикулярны проезжей части, в Спецификациях дана таблица ветровых составляющих нагрузки. Для нормального и наклонного ветрового давления на транспортные средства ветровая нагрузка рассчитывается путем умножения ветровой составляющей на длину конструкции, на которую она действует. Приведен пример расчета, а в таблице 7-2 показаны все ветровые нагрузки транспортного средства для различных углов атаки ветра.Как и в случае с ветровой нагрузкой надстройки, продольная ветровая нагрузка на транспортные средства не воспринимается опорой из-за компенсирующих опор. Расчет продольных ветровых нагрузок транспортного средства не требуется, но представлен в этом примере конструкции.

Для угла атаки ветра 0 градусов автомобильные ветровые нагрузки составляют:

СТАБИЛЬНЫЙ 3.8.1.3-1

Стабильный 3.8.1.3-1

не применяется из-за компенсационных подшипников на упоре

Расчет ветровых нагрузок на автомобили
Угол атаки ветром Поперечная ось моста Мост * продольная ось
градусов тысяч фунтов тысяч фунтов
0 6,00 0.00
15 5,28 0,72
30 4,92 1,44
45 3,96 1,92
60 2,04 2,28
* Имеется, но не применяется из-за компенсирующих опор на упоре.

Таблица 7-2 Расчетные ветровые нагрузки на автомобили для различных углов атаки ветра Вертикальная ветровая нагрузка

S3.8,2

Вертикальная ветровая нагрузка рассчитывается путем умножения вертикального ветрового давления 0,020 тыс.футов на ширину проезжей части моста. Он применяется к наветренной четверти палубы только для предельных состояний, которые не включают ветер при временной нагрузке. Кроме того, для применения вертикальной ветровой нагрузки угол атаки ветра должен составлять ноль градусов.

действует вертикально вверх

Землетрясение

S3.10

В этом примере конструкции предполагается, что конструкция расположена в сейсмической зоне I с коэффициентом ускорения 0.02 и грунт типа I. Для сейсмической зоны I сейсмический анализ не требуется, за исключением расчета минимальной силы соединения между надстройкой и основанием и минимальных требований к сиденью моста.

S4.7.4.1

S3.10.9

S4.7.4.4

Горизонтальная сила соединения в ограниченном направлении в 0,1 раза больше вертикальной реакции из-за вторичной постоянной нагрузки и вторичных временных нагрузок, которые, как предполагается, существуют во время землетрясения.Кроме того, поскольку все опорные подшипники ограничены в поперечном направлении, вторичная постоянная нагрузка может быть принята как реакция на подшипник. Также предполагается, что γ EQ равен нулю. Следовательно, вторичные временные нагрузки учитываться не будут. Эта поперечная нагрузка рассчитывается и используется для проектирования анкерных болтов подшипника и упоминается здесь только для справки. Обратитесь к этапу проектирования 6 для получения информации о конструкции подшипников и анкерных болтов, а также о расчете горизонтального усилия соединения.

S3.10.9.2

SC3.10.9.2

S3.4.1

Начиная с S4.7.4.3 , для сейсмической зоны I сейсмический анализ не требуется. Следовательно, минимальное требование смещения должно быть получено из процента от эмпирической ширины сиденья. Процент минимальной длины опоры, N, основан на сейсмической зоне I, коэффициенте ускорения 0,02 и типе грунта I. Из приведенной выше информации требуется 50 процентов или больше минимальной длины опоры.

S4.7.4.4

Стабильный 4.7.4.4-1

Минимальная необходимая длина опоры:

S4.7.4.4

Используйте

Поскольку выбранные предварительные размеры абатмента на этапе проектирования 7.3 оставляют длину опоры 18 дюймов, в этом примере конструкции будет использоваться 100 процентов минимальной длины опоры.

Стабильный 4.7.4.4-1

Рисунок 7-4 Требуемая минимальная длина опоры

Земляные нагрузки

S3.11

Нагрузки на грунт, которые необходимо исследовать для этого примера конструкции, включают нагрузки из-за основного бокового давления грунта, нагрузки из-за равномерной надбавки и дополнительные нагрузки от динамической нагрузки.

S3.11.5

S3.11.6

В данном примере конструкции уровень грунтовых вод считается ниже нижней точки опоры.Следовательно, нет необходимости прибавлять эффект гидростатического давления воды к давлению грунта. По возможности следует избегать гидростатического давления воды во всех случаях проектирования опорных и подпорных стенок за счет проектирования соответствующей дренажной системы. Некоторые способы, которые могут снизить или устранить гидростатическое давление воды, включают использование дренажей из труб, гравийных дренажных каналов, перфорированных дренажных каналов, геосинтетических дренажных труб или засыпки щебнем. Следует отметить, что использование дренажных отверстий или дренажей на поверхности стены не обеспечивает условия полного дренажа.

S3.11.3

S11.6.6

Нагрузки от базового бокового давления грунта:

S3.11.5

Для получения боковых нагрузок из-за базового давления грунта сначала необходимо рассчитать давление грунта (p) по следующему уравнению.

S3.11.5.1

Боковая нагрузка грунта на нижнюю часть задней стенки:

получено из геотехнической информации

использовать в среднем рыхлый и уплотненный гравий

Стабильный 3.5.1-1

высота задней стенки

Рисунок 7-5 Расчетное давление грунта на заднюю стенку

После расчета бокового давления грунта можно рассчитать боковую нагрузку от давления грунта. Эта нагрузка действует на расстоянии H / 3 от дна исследуемого участка.

S3.11.5.1

SC3.11.5.1

Боковая нагрузка от земли на нижнюю часть стержня абатмента:

получено из геотехнической информации

использовать в среднем рыхлый и уплотненный гравий

Стабильный 3.5.1-1

высоты используется для максимального момента в нижней части абатмента штока

Рисунок 7-6 Расчетное давление на грунт стержня абатмента

После расчета бокового давления грунта можно рассчитать боковую нагрузку от давления грунта. Эта нагрузка действует на расстоянии H / 3 от дна исследуемого участка.

S3.11.5.1

SC3.11.5.1

Боковая нагрузка от земли на нижнюю часть фундамента:

получено из геотехнической информации

использовать в среднем рыхлый и уплотненный гравий

Стабильный 3.5.1-1

высота от верха задней стенки до низа фундамента

Рисунок 7-7 Расчетная нагрузка грунта на нижнюю часть опоры

После расчета бокового давления грунта можно рассчитать боковую нагрузку от давления грунта.Эта нагрузка действует на расстоянии H / 3 от дна исследуемого участка.

S3.11.5.1

SC3.11.5.1

Нагрузки по единой надбавке:

S3.11.6.1

Поскольку подъездная плита и проезжая часть будут покрывать материал засыпки примыкания, равномерная дополнительная нагрузка применяться не будет.

Нагрузки в связи с надбавкой к временным нагрузкам:

S3.11.6.4

Нагрузки из-за надбавки за временную нагрузку должны применяться, когда временная нагрузка транспортного средства действует на поверхность засыпки за задней поверхностью в пределах половины высоты стены. Повышение горизонтального давления из-за доплаты к динамической нагрузке оценивается на основе следующего уравнения:

Допустимая перегрузка нижней части задней стенки:

использовать в среднем рыхлый и уплотненный гравий

Стабильный 3.5.1-1

Эквивалентная высота грунта для погрузки автотранспортом, исходя из высоты задней стенки 7 футов (интерполируйте между 4 и 3 в таблице)

СТАБИЛЬНЫЙ 3.11.6.4-1

Боковая нагрузка из-за надбавки за временную нагрузку составляет:

Допустимая перегрузочная нагрузка на нижнюю часть штока абатмента:

использовать в среднем рыхлый и уплотненный гравий

Стабильный 3.5.1-1

Эквивалентная высота грунта для автомобильной погрузки в зависимости от высоты ствола

СТАБИЛЬНЫЙ 3.11.6.4-1

Боковая нагрузка из-за надбавки за временную нагрузку составляет:

Допустимая перегрузка нижней части фундамента:

использовать в среднем рыхлый и уплотненный гравий

Стабильный 3.5.1-1

эквивалентная высота грунта для погрузки автотранспортом

СТАБИЛЬНЫЙ 3.11.6.4-1

Боковая нагрузка из-за надбавки за временную нагрузку составляет:

Поскольку одна кромка подходной плиты будет поддерживаться опорой, можно принять во внимание уменьшение доплаты за временную нагрузку.Для этого примера конструкции снижение надбавки не учитывается.

S3.11.6.5

Нагрузки из-за температуры:

S3.12

Для этого примера конструкции абатмента необходимо рассчитать две горизонтальные температурные нагрузки: нагрузку из-за повышения температуры и нагрузку из-за падения температуры. Для расчета этих нагрузок требуется установочная температура стальной балки. Также необходим температурный диапазон, а также термический коэффициент расширения для стали.Затем можно рассчитать расширение или сжатие. Используя расширение или сжатие, можно рассчитать тепловые нагрузки на основе несущих свойств неопрена.

S3.12.2.2

СТАБИЛЬНЫЙ 3.12.2.1-1

S6.4.1

S14.6.3.1

(дюйм / дюйм / o F)

S6.4.1

o F предполагаемая температура схватывания стальной балки

Для этого примера конструкции предположим умеренный климат.Диапазон температур составляет от 0 o F до 120 o F

СТАБИЛЬНЫЙ 3.12.2.1-1

Расчет расширения:

o F

Расчет сокращения:

или ф

Если известно о расширении и сжатии, можно рассчитать нагрузки, связанные с температурой, на основе следующего уравнения:

S14.6.3.1

Прежде чем можно будет рассчитать нагрузки, связанные с повышением и понижением температуры, необходимо определить несущие свойства неопрена (см. Этап проектирования 6). Если конструкция вкладыша подшипника не завершена во время расчета температурных нагрузок, температурные нагрузки могут быть оценены путем предположения, что свойства вкладыша подшипника больше, чем ожидалось от конструкции подушки подшипника. Характеристики подушки подшипника для этого примера конструкции:

модуль сдвига

СТАБИЛЬНАЯ 14.7.5.2-1

площадь вкладыша подшипника в плане просмотра

Толщина эластомера (без стальной арматуры)

Нагрузка из-за повышения температуры:

на подшипник

Теперь умножьте H уриза на пять подшипников и разделите на длину опоры, чтобы получить общую нагрузку из-за повышения температуры:

Нагрузка из-за падения температуры:

Теперь умножьте H и падение на пять подшипников и разделите на длину опоры, чтобы получить общую нагрузку из-за падения температуры:

Шаг проектирования 7.7 - Анализ и объединение силовых эффектов

Есть три критических места, где необходимо объединить силовые эффекты и проанализировать их для дизайна абатмента. Это основание или основание задней стенки, основание ствола или вершина опоры и основание опоры. Для конструкции задней стенки и ствола поперечные горизонтальные нагрузки не нужно учитывать из-за высокого момента инерции относительно этой оси, но в нижней части опоры поперечные горизонтальные нагрузки необходимо будет учитывать для конструкции опоры и сваи, хотя они пока минимальны.

Нижняя часть задней стенки абатмента

Для анализа и комбинирования силовых эффектов необходимы размеры задней стенки опоры, соответствующие нагрузки и место приложения нагрузок. Небольшой момент, который создается верхней частью бетонного выступа задней стенки, в этом примере конструкции не учитывается.

Рисунок 7-8 Размеры задней стенки абатмента и нагрузка

Следующие предельные состояния будут исследованы для анализа backwall.Дан коэффициент нагрузки для будущей изнашиваемой поверхности, но нагрузка из-за будущей изнашиваемой поверхности на задней стенке опоры будет проигнорирована, поскольку ее влияние незначительно. Кроме того, предельные состояния, которые не показаны, либо не управляют, либо неприменимы. Кроме того, включены предельные состояния Strength III и Strength V, но, как правило, они не контролируются для упора с компенсирующими подшипниками. Strength III или Strength V может контролировать абатменты, поддерживающие неподвижные подшипники.

Факторы нагрузки
Прочность I Прочность III Сила V Сервис I
Нагрузки γ макс γ мин γ макс γ мин γ макс γ мин γ макс γ мин
DC 1.25 0,90 1,25 0,90 1,25 0,90 1,00 1,00
DW 1,50 0,65 1,50 0,65 1,50 0,65 1,00 1,00
LL 1,75 1,75 --- --- 1.35 1,35 1,00 1,00
EH 1,50 0,90 1,50 0,90 1,50 0,90 1,00 1,00
LS 1,75 1,75 --- --- 1,35 1,35 1,00 1.00

Стабильный 3.4.1-1

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

Таблица 7-3 Применимые предельные состояния задней стенки абатмента с соответствующими коэффициентами нагрузки

Нагрузки, которые требуются на этапах проектирования 7.4, 7.5 и 7.6, включают:

Задняя стенка абатмента Прочность Силовые эффекты I:

Следующие коэффициенты нагрузки будут использоваться для расчета силовых эффектов для прочности I.Обратите внимание, что эта (η), произведение факторов пластичности, избыточности и эксплуатационной важности, не отображается. Eta подробно обсуждается на этапе разработки 1. Для всех частей этого примера разработки eta принимается равным 1.0 и не будет отображаться.

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

Стабильный 3.4,1-1

Фактор вертикальной силы у основания задней стенки составляет:

Фактор продольной поперечной силы в основании задней стенки составляет:

Факторизованный момент в основании задней стенки:

Задняя стенка абатмента Силовые эффекты Strength III:

Следующие коэффициенты нагрузки будут использоваться для расчета силовых эффектов для Strength III:

Стабильный 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

Фактор вертикальной силы у основания задней стенки составляет:

Фактор продольной поперечной силы в основании задней стенки составляет:

Факторизованный момент в основании задней стенки:

Задняя стенка абатмента Прочность Влияние силы V:

Следующие коэффициенты нагрузки будут использоваться для расчета силовых эффектов для Strength V:

Стабильный 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

Фактор вертикальной силы у основания задней стенки составляет:

Фактор продольной поперечной силы в основании задней стенки составляет:

Факторизованный момент в основании задней стенки:

Задняя стенка абатмента Силовые эффекты Service I:

Следующие коэффициенты нагрузки будут использоваться для расчета силовых эффектов для Услуги I:

Стабильный 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

Фактор вертикальной силы у основания задней стенки составляет:

Фактор продольной поперечной силы в основании задней стенки составляет:

Факторизованный момент в основании задней стенки:

Максимальные учтенные вертикальная сила задней стенки, поперечная сила и момент для предельного состояния прочности составляют:

Нижняя часть стержня абатмента

Сочетания силовых эффектов для нижней части абатмента стебля похожи на заднюю стенку с добавлением надстройки мертвых и живых нагрузок.

Рисунок 7-9 Размеры и нагрузка на шток абатмента

Силовые эффекты для штанги будут объединены для тех же предельных состояний, что и задняя стенка. Нагрузки и коэффициенты нагрузки также аналогичны задней стене с добавлением ветра на конструкцию, ветра на временную нагрузку и тепловых эффектов. Как и в случае с бэкволлом, предельные состояния экстремальных событий не исследуются.

Факторы нагрузки
Прочность I Прочность III Прочность V Сервис I
Нагрузки γ макс γ мин γ макс γ мин γ макс γ мин γ макс γ мин
DC 1.25 0,90 1,25 0,90 1,25 0,90 1,00 1,00
DW 1,50 0,65 1,50 0,65 1,50 0,65 1,00 1,00
LL 1,75 1,75 --- --- 1.35 1,35 1,00 1,00
EH 1,50 0,90 1,50 0,90 1,50 0,90 1,00 1,00
LS 1,75 1,75 --- --- 1,35 1,35 1,00 1.00
WS --- --- 1,40 1,40 0,40 0,40 0,30 0,30
WL --- --- --- --- 1,00 1,00 1,00 1,00
ТУ 0,50 0.50 0,50 0,50 0,50 0,50 1,00 1.00

Стабильный 3.4.1-1

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

Таблица 7-4 Применимые предельные состояния стержня абатмента с соответствующими коэффициентами нагрузки

Нагрузки, которые требуются на этапах проектирования 7.4, 7.5 и 7.6, включают:

Стержень абатмента Прочность Силовые эффекты I:

Следующие коэффициенты нагрузки будут использоваться для расчета эффектов управляющей силы для прочности I:

Стабильный 3.4.1-2

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

используйте силу сжатия

стабильный 3.4.1-1

Фактор вертикальной силы у основания стержня абатмента:

Фактор продольной поперечной силы у основания штока составляет:

факторизованный момент вокруг оси моста поперечной у основания опорного штока составляет:

Стержень абатмента Strength III силовое воздействие:

Следующие коэффициенты нагрузки будут использоваться для расчета силовых эффектов для Strength III:

Стабильный 3.4.1-2

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

без учета всех продольных ветровых нагрузок

стабильный 3.4.1-1

используйте силу сжатия

стабильный 3.4.1-1

Фактор вертикальной силы у основания стержня абатмента:

Фактор продольной поперечной силы у основания штока составляет:

факторизованный момент вокруг оси моста поперечной у основания опорного штока составляет:

Стержень абатмента Прочность Влияние силы V:

Следующие коэффициенты нагрузки будут использоваться для расчета силовых эффектов для Strength V:

Стабильный 3.4.1-2

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

без учета всех продольных ветровых нагрузок

стабильный 3.4.1-1

применимо только для угла ветра 0 градусов

Стабильный 3.4,1-1

используйте силу сжатия

стабильный 3.4.1-1

Фактор вертикальной силы у основания стержня абатмента:

Фактор продольной поперечной силы у основания штока составляет:

факторизованный момент вокруг оси моста поперечной у основания опорного штока составляет:

Стержень абатмента Силовые эффекты Service I:

Следующие коэффициенты нагрузки будут использоваться для расчета силовых эффектов для Услуги I:

Стабильный 3.4.1-2

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

использование для ветра на торце штока для контроля ветра под углом 60 градусов

стабильный 3.4.1-1

применимо только для угла ветра 0 градусов

Стабильный 3.4,1-1

используйте силу сжатия

стабильный 3.4.1-1

Фактор вертикальной силы у основания стержня абатмента:

Фактор продольной поперечной силы у основания штока составляет:

факторизованный момент вокруг оси моста поперечной у основания опорного штока составляет:

Максимальные факторизованные вертикальное усилие, усилие сдвига и момент на опоре абатмента для предельного состояния прочности составляют:

Нижняя часть опоры абатмента

Комбинация силовых эффектов для нижней части опоры абатмента аналогична задней стенке и стойке с добавлением нагрузки грунта на пятку опоры.Кроме того, необходимо исключить допуск на динамическую нагрузку из части динамической нагрузки силовых эффектов для компонентов фундамента, которые полностью находятся ниже уровня земли.

S3.6.2.1

Рисунок 7-10 Размеры опоры абатмента и нагрузка

Силовые эффекты для нижней части опоры будут объединены для тех же предельных состояний, что и для задней стенки и ствола. Нагрузки и коэффициенты нагрузки также аналогичны с добавлением вертикальной земной нагрузки.

Факторы нагрузки
Прочность I Прочность III Сила V Сервис I
Нагрузки γ макс γ мин γ макс γ мин γ макс γ мин γ макс γ мин
DC 1.25 0,90 1,25 0,90 1,25 0,90 1,00 1,00
DW 1,50 0,65 1,50 0,65 1,50 0,65 1,00 1,00
LL 1,75 1,75 --- --- 1.35 1,35 1,00 1,00
EH 1,50 0,90 1,50 0,90 1,50 0,90 1,00 1,00
EV 1,35 1,00 1,35 1,00 1,35 1,00 1,00 1.00
LS 1,75 1,75 --- --- 1,35 1,35 1,00 1,00
WS --- --- 1,40 1,40 0,40 0,40 0,30 0,30
WL --- --- --- --- 1.00 1,00 1,00 1,00
ТУ 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 1,00 1.00

Стабильный 3.4.1-1

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

Таблица 7-5 Применимые предельные состояния опоры абатмента с соответствующими коэффициентами нагрузки

Нагрузки, требуемые для этапов проектирования 7.4, 7.5 и 7.6 включают:

Нижняя часть опоры опоры Силовые эффекты силы I с использованием максимальных коэффициентов нагрузки:

Следующие коэффициенты нагрузки будут использоваться для расчета эффектов управляющей силы для прочности I:

Стабильный 3.4.1-2

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

используйте максимальное значение, чтобы максимизировать нагрузки на сваи

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

используйте силу сжатия

Стабильный 3.4,1-1

Фактор вертикальной силы внизу опоры:

Фактор продольной горизонтальной силы внизу опоры составляет:

Фактор поперечной горизонтальной силы в нижней части основания составляет:

Коэффициенты перегрузки для нагрузок, которые создают поперечные горизонтальные силы, равны нулю для прочности I.

Фактор момента относительно поперечной оси моста в нижней части основания составляет:

Фактор момента относительно продольной оси моста в нижней части основания составляет:

Коэффициенты перегрузки для нагрузок, которые создают поперечные горизонтальные силы, равны нулю для прочности I.

Нижняя часть опоры основания Силовые эффекты силы I с использованием минимальных факторов нагрузки:

Следующие коэффициенты нагрузки будут использоваться для расчета эффектов управляющей силы для прочности I:

Стабильный 3.4.1-2

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

используйте минимальное значение для минимизации нагрузок на сваи

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

используйте силу сжатия

Стабильный 3.4,1-1

Фактор вертикальной силы внизу опоры:

Фактор продольной горизонтальной силы внизу опоры составляет:

Фактор поперечной горизонтальной силы в нижней части основания составляет:

Коэффициенты перегрузки для нагрузок, которые создают поперечные горизонтальные силы, равны нулю для прочности I.

Фактор момента относительно поперечной оси моста в нижней части основания составляет:

Фактор момента относительно продольной оси моста в нижней части основания составляет:

Коэффициенты перегрузки для нагрузок, которые создают поперечные горизонтальные силы, равны нулю для прочности I.

Опора основания опоры Силовое воздействие Strength III:

Сочетания нагрузок

Существует множество комбинаций коэффициентов нагрузки для каждого предельного состояния, как видно из STables 3.4.1-1 и 3.4.1-2 . Можно проверять одно предельное состояние, такое как прочность I, снова и снова, используя множество различных комбинаций коэффициентов нагрузки, чтобы получить контролирующие факторные эффекты. Инженер должен руководствоваться инженерными решениями при выборе наиболее подходящего коэффициента нагрузки для каждой отдельной нагрузки в пределах предельного состояния.

Для силовых эффектов Strength III, приведенных ниже, горизонтальная нагрузка на грунт учитывается с учетом максимального коэффициента нагрузки, а вертикальная нагрузка от грунта - с учетом минимального коэффициента, чтобы максимизировать опрокидывающий момент.

S3.4.1

Следующие коэффициенты нагрузки будут использоваться для расчета силовых эффектов для Strength III:

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

используйте минимальное значение, чтобы максимизировать продольный момент

Стабильный 3.4.1-2

использовать угол ветра 0 градусов

стабильный 3.4.1-1

используйте силу сжатия

стабильный 3.4.1-1

Вертикальная ветровая нагрузка не будет учитываться, поскольку момент инерции относительно продольной оси опоры очень велик.

Фактор вертикальной силы внизу опоры:

Фактор продольной горизонтальной силы внизу опоры составляет:

Фактор поперечной горизонтальной силы в нижней части основания составляет:

Фактор момента относительно поперечной оси моста в нижней части основания составляет:

Фактор момента относительно продольной оси моста в нижней части основания составляет:

Нижняя часть опоры основания Прочность Влияние силы V:

Следующие коэффициенты нагрузки будут использоваться для расчета силовых эффектов для Strength V:

Стабильный 3.4.1-2

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

используйте минимальное значение, чтобы максимизировать продольный момент

СТАБИЛЬНЫЙ 3.4.1-2

стабильный 3.4.1-1

использовать угол ветра 0 градусов

Стабильный 3.4,1-1

стабильный 3.4.1-1

используйте силу сжатия

стабильный 3.4.1-1

Фактор вертикальной силы внизу опоры:

Фактор продольной горизонтальной силы внизу опоры составляет:

Фактор силы поперечного сдвига в нижней части основания составляет:

Фактор момента относительно поперечной оси моста в нижней части основания составляет:

Фактор момента относительно продольной оси моста в нижней части основания составляет:

строительство | История, типы, примеры и факты

Строительство , также называемое строительство зданий , методы и промышленность, задействованные в сборке и возведении конструкций, в основном тех, которые используются для обеспечения укрытия.

Строительство многоквартирных домов

Строящиеся многоквартирные дома в Кембридже, Англия.

Эндрю Данн

Строительство - это древняя деятельность человека. Он начался с чисто функциональной потребности в контролируемой среде для смягчения воздействия климата. Построенные укрытия были одним из средств, с помощью которых люди могли адаптироваться к широкому спектру климатов и стать глобальным видом.

Приюты для людей сначала были очень простыми и, возможно, просуществовали всего несколько дней или месяцев.Однако со временем даже временные постройки превратились в такие изысканные формы, как иглу. Постепенно стали появляться более прочные конструкции, особенно после появления сельского хозяйства, когда люди стали оставаться на одном месте в течение длительного времени. Первые приюты были жилищами, но позже другие функции, такие как хранение еды и церемонии, были размещены в отдельных зданиях. Некоторые структуры стали иметь как символическую, так и функциональную ценность, положив начало различию между архитектурой и строительством.

История строительства отмечена рядом тенденций. Во-первых, это увеличение прочности используемых материалов. Ранние строительные материалы были скоропортящимися, такими как листья, ветви и шкуры животных. Позже стали использоваться более прочные натуральные материалы, такие как глина, камень и дерево, и, наконец, синтетические материалы, такие как кирпич, бетон, металлы и пластмассы. Другой - поиск зданий все большей высоты и размаха; это стало возможным благодаря разработке более прочных материалов и знанию того, как материалы ведут себя и как использовать их с большей выгодой.Третья важная тенденция касается степени контроля, осуществляемого над внутренней средой зданий: стало возможным более точное регулирование температуры воздуха, уровней света и звука, влажности, запахов, скорости воздуха и других факторов, влияющих на комфорт человека. Еще одна тенденция - это изменение энергии, доступной для процесса строительства, начиная с силы человеческих мышц и заканчивая мощной техникой, используемой сегодня.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

В настоящее время строительство сложное. Существует широкий спектр строительных продуктов и систем, которые предназначены в первую очередь для групп типов зданий или рынков. Процесс проектирования зданий высокоорганизован и опирается на исследовательские учреждения, изучающие свойства и характеристики материалов, должностные лица кодекса, которые принимают и обеспечивают соблюдение стандартов безопасности, а также профессионалов-проектировщиков, которые определяют потребности пользователей и проектируют здание для удовлетворения этих потребностей. Процесс строительства также высоко организован; в нее входят производители строительных изделий и систем, мастера, которые собирают их на строительной площадке, подрядчики, которые нанимают и координируют работу мастеров, и консультанты, специализирующиеся в таких аспектах, как управление строительством, контроль качества и страхование.

Строительство сегодня является важной частью индустриальной культуры, проявлением его разнообразия и сложности и мерой его владения природными силами, которые могут создавать самые разнообразные застроенные среды для удовлетворения разнообразных потребностей общества. В данной статье сначала прослеживается история строительства, а затем рассматривается его развитие в настоящее время. Для рассмотрения эстетических соображений проектирования зданий, см. архитектура. Для дальнейшей обработки исторического развития, см. искусство и архитектура, Анатолийский; искусство и архитектура, арабский; искусство и архитектура, египетский; искусство и архитектура, иранский; искусство и архитектура, месопотамский; искусство и архитектура, сиро-палестинский; архитектура, африканская; искусство и архитектура, Oceanic; архитектура, западная; искусство, Центральная Азия; искусство, восточноазиатские; искусство, исламское; искусство, индейцы; искусство, Южная Азия; искусство, Юго-Восточная Азия.

История строительства

Первобытное здание: каменный век

Охотники-собиратели позднего каменного века, которые перемещались по обширным территориям в поисках пищи, построили самые ранние временные убежища, которые упоминаются в археологических памятниках. Раскопки в ряде мест в Европе, датируемых до 12000 г. до н.э., показывают круглые кольца из камней, которые, как считается, составляли часть таких убежищ. Они могли укрепить грубые хижины из деревянных шестов или утяжелить стены палаток из шкур животных, предположительно поддерживаемых центральными шестами.

Палатка иллюстрирует основные элементы экологического контроля, которые важны для строительства. Палатка создает мембрану от дождя и снега; холодная вода на коже человека поглощает тепло тела. Мембрана также снижает скорость ветра; Воздух на коже человека также способствует потере тепла. Он контролирует теплопередачу, не пропуская горячие солнечные лучи и удерживая нагретый воздух в холодную погоду. Он также блокирует свет и обеспечивает визуальную конфиденциальность. Мембрана должна поддерживаться против сил тяжести и ветра; структура необходима.Кожаные мембраны обладают высокой прочностью на растяжение (напряжения, создаваемые растягивающими силами), но необходимо добавить полюса, чтобы выдержать сжатие (напряжения, создаваемые силами уплотнения). Действительно, большая часть истории строительства - это поиск более сложных решений тех же основных проблем, для решения которых была поставлена ​​палатка. Палатка используется по сей день. Палатка из козьей шерсти в Саудовской Аравии, монгольская юрта с ее разборным деревянным каркасом и войлочными покрытиями и вигвам американских индейцев с его множественными опорами и двойной мембраной - более изысканные и элегантные потомки грубых убежищ ранних охотников-собирателей.

Сельскохозяйственная революция, датированная примерно 10 000 годом до нашей эры, дала большой толчок строительству. Люди больше не путешествовали в поисках дичи и не преследовали свои стада, а оставались в одном месте, чтобы ухаживать за своими полями. Жилища стали более постоянными. Археологические данные скудны, но на Ближнем Востоке можно найти остатки целых деревень с круглыми жилищами, называемыми толои, стены которых сделаны из утрамбованной глины; все следы крыш исчезли. В Европе толои строили из камня сухой укладки с куполообразными крышами; в Альпах до сих пор сохранились образцы (более поздней постройки) этих ульев.В более поздних средневосточных тхолах появились прямоугольные вестибюли или вестибюли, прикрепленные к главной круглой камере - первые образцы прямоугольной формы в плане в здании. Еще позже круглая форма была заменена прямоугольной, так как жилища были разделены на большее количество комнат, и больше жилищ было объединено в поселения. Толои ознаменовали важный шаг в поисках долговечности; они были началом каменного строительства.

Свидетельства композитного строительства из глины и дерева, так называемого метода плетения и мазка, также встречаются в Европе и на Ближнем Востоке.Стены были сделаны из небольших саженцев или тростника, которые легко резать каменными орудиями. Они были вбиты в землю, связаны вместе с боков растительными волокнами, а затем покрыты влажной глиной для придания дополнительной жесткости и защиты от атмосферных воздействий. Крыши не сохранились, но постройки, вероятно, были покрыты грубой соломой или тростником. Встречаются как круглые, так и прямоугольные формы, обычно с центральными очагами.

Более тяжелые деревянные постройки также появились в культурах эпохи неолита (нового каменного века), хотя трудности с рубкой больших деревьев каменными орудиями ограничивали использование древесины больших размеров в каркасах.Эти рамы обычно были прямоугольными в плане, с центральным рядом колонн для поддержки гребня и соответствующими рядами колонн вдоль длинных стен; от конька к балкам стены проложены стропила. Боковая устойчивость каркаса была достигнута за счет закапывания колонн глубоко в землю; Стропила и стропила были привязаны к колоннам растительными волокнами. Обычным кровельным материалом была солома: высушенная трава или тростник, связанные вместе небольшими пучками, которые, в свою очередь, были привязаны внахлест к легким деревянным столбам, натянутым между стропилами.Горизонтальные соломенные крыши плохо пропускают дождь, но, если они расположены под правильным углом, дождевая вода стекает раньше, чем успевает пропитаться. Первобытные строители вскоре определили уклон крыши, по которому будет проливаться вода, но не солома. В стенах этих каркасных домов использовались многие типы заполнения, в том числе глина, плетень и мазня, кора деревьев (которую предпочитают американские лесные индейцы) и солома. В Полинезии и Индонезии, где такие дома все еще строятся, они поднимаются над землей на сваях для обеспечения безопасности и сухости; кровля часто делается из листьев, а стены в значительной степени открыты, чтобы обеспечить движение воздуха для естественного охлаждения.Другой вариант рамы был найден в Египте и на Ближнем Востоке, где пучки тростника заменили древесиной.

РРТ - Unit 3 субструктуры ДИЗАЙН - Фундаменты презентация

  • Unit 3 КОНСТРУКЦИЯ DESIGN - ОСНОВАНИЯ

  • В любом здании • надстройки • подструктуры (фундаментов) • опорная почва • действовать вместе, чтобы дать структурная устойчивость здания

  • Фундаменты являются жизненно важным связующим звеном между надстройкой и землей.• Критериями успешного фундамента являются: • он должен иметь минимальную глубину и размер, не превышая допустимую несущую способность любого слоя почвы под фундаментом. • она должна иметь разрешение в соответствии с несущей конструкцией • она должна быть в состоянии выдержать природные наземные движения от мороза, влаги и тепла • Особого внимания уделено buildability • она должна быть экономной

  • Принципов фундаментов. Основная функция фундамента состоит в том, чтобы воспринимать нагрузку, оказываемую строительной конструкцией, и передавать эту нагрузку на поддерживающий грунт таким образом, чтобы здание не провалилось в землю (не проседало). Стабильность конструкции обычно достигается одним из двух способов, или даже их комбинации.Spread нагрузки, создаваемые здания на достаточно большую площадь, чтобы предотвратить опорную землю будучи переоценить отбракованную или передавать нагрузку на пласты, глубоко в земле, которая способна поддерживать ту самую нагрузку без разрушения

  • Когда А здание стоит на земле, оно действует на землю . Надежный фундамент размещает нагрузку так, чтобы почва не перегружалась. Способность грунта или грунта «нести» нагрузку зависит от типа грунта и глубины грунта

  • Типичная несущая способность грунта

  • Для выполнения этой основной функции фундамент должен быть: • Должен быть построен материалов, которые не будут разлагаться химическими веществами, обнаруженными в почве вокруг фундамента.Обычно фундаменты состоят из бетона, и, когда этого требуют условия, необходимо изменить спецификацию бетона, чтобы избежать коррозионных элементов в почве. • Способен выдерживать воздействие мороза (также относится к подземным сооружениям)

  • ТИПЫ ПОЧВЫ Скала Самая твердая порода - вулканическая, например гранит и базальт. Обычно они имеют высокую безопасную несущую способность, в 2-3 раза больше, чем у осадочных пород, и в 25-30 раз больше, чем у глин и песков. Как правило, скальная порода является отличной базой для строительства, но, к сожалению, стоимость выравнивания и стоимость земляных работ перевешивают первоначальное преимущество хорошей естественной основы.Крупнозернистые несвязные грунты К этой категории относятся гравий и песок. Под нагрузкой они срезаются, если не ограничены. Частицы скользят друг по другу под углом, известным как угол внутреннего трения . Мелкозернистые связные почвы. К ним относятся глины и илы. Основная проблема с этими типами почвы заключается в том, что их природа меняется в зависимости от уровня влажности почвы. Когда почва высыхает, они сжимаются, но при повышении влажности почва набухает. Когда вода, попавшая в почву, замерзает, это может вызвать вертикальное вспучивание.

  • Типы почвы Органические почвы К ним относятся торф, суглинок и ил.В целом непригоден для строительства. Обычно толщина 150-200 мм. Такой грунт (верхний слой почвы) обычно удаляется перед началом строительства. Искусственная почва По мере того, как запас качественной земли под застройку уменьшается, часто используется более плохая почва. Сегодня насыпанная земля используется. Следует проявлять особую осторожность, чтобы гарантировать, что такая земля должным образом исследована.

  • B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 SD1 SD1 SD1 SD1 SD1 SD1 SD1 SD1 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 CFD 2 A 1 B Отработка накладываемых нагрузок 6.000 6.000 6.000 6.000 6.000 C1 C4 C4 C4 C4 C1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 6.000 SD1 SD1 C2 C5 C5 C5 C5 C2 B1 B1 B1 B1 B1 9.000 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 C6 C3 C3 C3 C3 C6 B1 B1 B1 B1 B1 B1 = 406 x 130 x 39 Универсальная балка C1 = 254 x 254 x 71 Универсальная колонна Обратите внимание, что это здание имеет 3 этажа B2 = 457 x 152 x 74 Универсальная балка C2 = 305 x 305 x 88 Универсальная колонна над уровнем земли + бетонная крыша B3 = 305 x 127 x 37 Универсальная балка C3 = 305 x 305 x 149 Универсальная колонна, имеющая ту же конструкцию, что и C4 = 305 x 305 x 79 перекрытия универсальной колонны.Плита первого этажа отшлифована. SD1 = Конструкционный бетонный композитный пол C5 = 305 x 305 x 186 с опорой на универсальную колонну и не принимается во внимание при использовании композитного пола Corus ComFlor 80 C6 = 254 x 254 x 85 при оценке фундамента на универсальной колонне. Профнастил - глубина плиты = 150мм. Нагрузка на настил ComFloor = 0,75 кН / м2

  • ВОПРОС ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ В КЛАССЕ Нагрузки, оказываемые зданием, варьируются в зависимости от размера, использования и формы используемой конструкции.Какие нагрузки оказывает здание на землю под зданием? Как обсуждалось в блоке 2, здание подвергается как постоянным, так и динамическим нагрузкам. Постоянные или постоянные нагрузки: вес конструкции, облицовки и стационарного оборудования. Временные или временные нагрузки: накладываемые нагрузки - люди, мебель, незакрепленное оборудование. экологические или динамические нагрузки - снег или ветер. тепловые нагрузки - изменения температуры, вызывающие нагрузку на конструкцию

  • Достаточно сильные, чтобы предотвратить сдвиг вертикальных нагрузок вниз через фундамент Способен выдерживать противодействующие силы, вес здания и сопротивление почвы, чтобы фундамент не прогибался. Устойчивый, чтобы не опрокинуться.По возможности нагрузки на фундамент следует размещать по центру. Для выполнения этой основной функции фундамент должен быть:

  • Для выполнения этой основной функции фундамент должен быть: • Способным противостоять изменяющимся условиям грунта, если они возникают, например движение, вызванное усадкой и набуханием, давлением воды и т. д. • Приспособьте начальную осадку конструкции. Особенно важно, чтобы не произошло неравномерного оседания. • Чтобы установка фундамента не создавала чрезмерных нагрузок на землю, так что прилегающие существующие фундаменты и службы не были повреждены.Следует отметить, что установка новых наземных служб может подорвать существующие основы. Следует также отметить, что там, где инженерные сети проходят под фундаментом или рядом с ним, нагрузка, оказываемая на него фундаментом, может вызвать отказ. В таких ситуациях, например, при обрушении канализации, это, в свою очередь, может подорвать фундамент.

  • ЗДАНИЕ У ДЕРЕВЬЕВ Комбинация усаживающейся почвы и деревьев, живых изгородей или кустарников представляет опасность для строений, требующую особого внимания.Деревья, живые изгороди и кустарники забирают влагу из земли, а в связных почвах, таких как глина, это может вызвать значительные изменения объема, приводящие к движению почвы. Это может повлиять на фундамент и повредить поддерживаемую конструкцию. Чтобы свести к минимуму этот риск, фундаменты должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать движение, или должны быть размещены на глубине, где вероятность разрушительного движения мала.

  • Требования к воде для различных типов деревьев

  • Основные типы фундаментов Фундаменты у поверхности - насыпные фундаменты • Ленточные фундаменты • Подушечки фундаментов • Фундаменты с непрерывными колоннами • Уравновешенные опоры • Плоты: • Плоские плиты • с усилением Кромка • Плот прикрытия • Плот верха • Ячеистый плот • Резервуары плавучести Глубокие фундаменты • Свайные фундаменты • Буронабивные сваи • Забивные сваи

  • Основные типы фундаментов Насыпные фундаменты Свайные фундаменты

  • РАСШИРЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ

  • 9453

    Самая простая форма фундамента - ленточный фундамент, используемый для поддержки несущей стены Основные типы ленточных фундаментов Глубокая полоса Широкая полоса Обычная полоса

  • ОБЫЧНЫЕ ЛЕНТОЧНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ • Распределите нагрузку, оказываемую зданием, на достаточно большую площадь чтобы предотвратить появление группы поддержки и подвергается избыточному напряжению

  • Хороший качественный эскиз простого ленточного фундамента «от руки»

  • Глубокие ленточные фундаменты Обычно используются на глубине более 1.Глубиной 2 м

  • Хороший качественный набросок «от руки» глубокого ленточного или засыпного фундамента

  • Падовый фундамент

  • БАЛКИ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

  • 9012 РАФТ ФУНДАМЕНТ нагрузка на большую площадь

  • ПЛОТНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ Распределите нагрузку на большую площадь

  • Плотный фундамент

  • СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

  • Перемещение нагрузки на сваи слой, глубоко в земле, который способен выдерживать приложенную нагрузку без разрушения

  • Свайный фундамент Два основных типа смещения и замены Типичная смещение или забивная свая

  • Устанавливаемые сваи смещения или ударные сваи

  • Стандартная замена или буронабивная свая

  • Заглушка сваи

  • ОСНОВЫ

  • Загрузить больше...

    S: FLEX - PV-системы крепления

    Компоненты


    Стальные опоры

    Доступны конструкции на одной ножке с опорой и на двух ножках с дополнительными распорками.

    Алюминиевый профиль
    Прочные опоры для установки модуля.

    Соединители из алюминиевого профиля
    Для обеспечения статически идентичных свойств в области соединения.

    Концевые и средние зажимы
    Простые в установке модульные зажимы с регулируемой высотой и площадью зажима 30–50 мм.

    Данные


    Заявка
    Наземная установка
    Ориентация
    Юг (стандарт)
    Шаг массива модулей
    0 ° - 60 ° в направлении север / юг
    Размер модуля (ДхШ)
    1500–1680 мм x 808–1010 мм / высота рамы 30–50 мм
    Уклон грунта
    Макс.6 ° в ориентации восток / запад со стандартными столами; возможен уклон до 50 ° со специальными решениями
    Ветровая нагрузка
    2,4 кН / м²
    Снеговая нагрузка
    2,4 кН / м²
    Размер модульного массива
    По вертикали: макс. 3 модуля один над другим и длиной 40 м,
    по горизонтали: макс. 6 модулей один над другим, длиной 40 м
    Фонд
    Свайный фундамент / с бетонной опорой / винтовой фундамент

    Загрузки

    Вы можете скачать технический паспорт с подробными техническими характеристиками нашей системы наземного монтажа здесь:
    S: Конструкция для наземного монтажа FLEX

    Планирование

    Если вы хотите воспользоваться нашей поддержкой по планированию, вы можете:


    - воспользуйтесь нашей помощью для планирования
    - заполните онлайн-форму
    - отправьте электронное письмо на номер
    - или позвоните нам: +49 (0) 761 888 56 08 0 (с понедельника по пятницу с 9:00 до 17:00 по центральноевропейскому времени)

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *