На основание здания воздействует не только его вес, но движение грунта, возникающее при сезонных изменениях. При замерзании почва расширяется и оказывает существенное давление на фундамент. Бетон недостаточно прочен и пластичен, чтобы выдержать такие нагрузки, поэтому выполняется армирование ленточного фундамента. Процесс включает создание металлического каркаса из прутков, который впоследствии заливается раствором.
Ленточный фундамент — особенности устройства
Ленточный вариант основания представляет собой железобетонный контур, проходящий под всеми несущими стенами. Его возводят на участках с различным грунтом, в том числе неоднородным, оказывающим неравномерную нагрузку на фундамент. Конструкция является оптимальным вариантом при планировании подвального помещения.
Использование для заливки одного бетона приведет к растрескиванию в зонах растяжения. Заложенная в конструкцию арматура имеет достаточную упругость, чтобы предотвратить деформацию.
Какой материал используют для создания каркаса?
В процессе подготовки к строительству необходимо решить, какая арматура нужна для ленточного фундамента. Материал для укрепления основания здания должен соответствовать следующим требованиям:
высокое нормативное сопротивление;
пластичность;
долговечность;
стойкость к высокой и низкой температуре;
способность к сцеплению с бетоном;
устойчивость к коррозии.
Продукция металлопроката в виде круглых прутков с гладкой или рифленой поверхностью — оптимальный вид материала для армирования фундамента. Периодичный профиль, выполненный под определенным углом, овивает изделие и способствует лучшей адгезии с бетоном. Именно такой вид металлопроката применяется для формирования продольных составляющих каркаса. Для обеспечения пространственной связи в поперечном и вертикальном направлении каркаса можно использовать гладкий пруток.
Диаметр арматуры зависит от предполагаемой нагрузки, минимальный составляет 8 мм, а максимальный 16 мм. Легкая постройка на устойчивом грунте не требует массивного основания, значит, для армирования подойдет пруток 8-10 мм. Возведение опоры здания на пучистом участке требует использования стержней диаметром 14-16 мм.
Альтернативой стальной арматуры стали композитные изделия. Они прочнее, дешевле, не поддаются коррозии и действию химических веществ.
Несмотря на положительные характеристики, материал недостаточно изучен, поэтому стекловолоконную арматуру используют для ленточного фундамента очень редко.
Как рассчитать необходимое количество арматуры?
Соединение бетона и металла создает конструкцию, способную выдержать высокие динамические нагрузки. Особенностью ленточного основания является существенная длина при небольшой ширине, около 40 см. Такая конструкция получает значительную нагрузку в продольном направлении. На этом участке устанавливаются рифленые прутки сечением не менее 10 мм. При самостоятельном строительстве фундамента потребуется выполнить расчет арматуры.
Проведение вычислений потребует значения нескольких параметров:
ширина и длина здания;
глубина траншеи;
длина внутренних стен;
количество прутков в верхнем и нижнем поясе армирования.
Зная длину и ширину, рассчитывается периметр. Например, длина 10 м, ширина 6 м, плюс внутренняя стена 6 м.
(10 + 6) x 2 + 6 = 38 м — общая длина стен. В обычной обвязке используется по два прутка в верхнем и нижнем армирующем поясе. Это означает, что всю длину нужно умножить на четыре. 38×4 = 152 м рифленых стержней. Если здание строится на заглубленном основании, поясов армирования укладывается 3-4, соответственно увеличивается метраж металлопроката.
Количество гладкой арматуры для поперечного расположения рассчитаем с шагом 0,4 м, получаем 38 : 0,4 = 95 штук. Величина горизонтальных штырей равняется 0,4 — 0,1 = 0,3 м (по 5 см отступают от каждой стенки опалубки). Необходимый метраж металлопроката составит 95×0,3 = 28,5 м
Длина вертикальных прутков зависит от глубины фундамента, при значении 80 см она составит 0,8 — 0,1 = 0,7 см (10 см приходится на отступы сверху и снизу, необходимые при монтаже каркаса). Можно вычислить размер одной перевязки (0,3 + 0,7) x 2 = 2 м. Количество армирующих связок равно числу поперечных прутков 95×2 = 190 м — общее количество гладкой арматуры.
Для фиксации понадобится проволока сечением 1 мм, на каждую связку приходится около 0,3 м. Перед покупкой металлопроката необходимо с помощью ГОСТов перевести метраж в килограммы.
Используя чертежи проекта, составляется схема армирования. Имея наглядное пособие, проще выполнить расчет материала.
Особенности установки каркаса для ленточного фундамента
Чтобы основание было прочным и прослужило долгие годы необходимо защитить металлические элементы от соприкосновения с землей и окружающей средой. Для этого каркас должен располагаться не менее чем в 5 см от дна, стенок и верха траншеи.
Технология сооружения металлической конструкции включает следующие этапы:
В траншею, выкопанную под фундамент, насыпается и утрамбовывается песчаная подушка. Ее высота зависит от заглубленности основания здания и составляет от 15 до 50 см.
По периметру и в углах вбиваются вертикальные штыри, к которым производится привязка силовых поясов.
На дно траншеи по всей длине укладывается кирпич или пластиковые подставки, которые обеспечат зазор между нижним поясом и грунтом.
Рифленые прутки размещаются на кирпичных подставках, связываются между собой, поперечными и вертикальными стержнями. Между продольными прутьями оставляется расстояние 0,3 м, шаг поперечных перемычек — 20-50 см в зависимости от предусмотренной нагрузки. Стержни в местах пересечения фиксируются проволокой. Такое крепление не напрягает металл как сварка и создает «плавающий» каркас, не повреждающийся от движения грунта.
Второй пояс привязывают к вертикальным стойкам и выполняют обвязку. Обязательно проверяется уровень горизонта каркаса на каждом этапе. Схема армирования предусматривает соединение продольных и поперечных стержней в квадратные или прямоугольные ячейки. Чтобы ускорить процесс, возможен вариант, не резать длинный пруток на части, а сгибать в форме четырехугольника с нужной длиной стороны.
На углах фундамента продольные прутья должны загибаться и заходить друг на друга с нахлестом. Этот участок подвержен наибольшему числу различных нагрузок. Для усиления увеличивают количество продольных стрежней и добавляют специальную арматуру.
Технология связывания арматурного каркаса
В промышленном строительстве выполняется сварное соединение арматуры, этот способ значительно ускоряет процесс. При небольшом объеме работы для частного дома, предпочтительней использовать проволоку. Прежде чем приступить креплению каркаса, необходимо узнать, как правильно вязать арматуру и какие инструменты для этого понадобятся.
Для соединения используется проволока или пластиковые хомуты. Первый материал прочнее и надежней, второй быстрее крепится, но требует осторожности при заливке бетона. После застывания раствора свойства крепежа не различаются.
Вязка арматуры под ленточный фундамент выполняется следующими инструментами:
вязальный крючок;
пассатижи;
дрель с насадкой в виде крюка;
специальный пистолет.
Вязальный крючок — универсальный и практичный вариант, его можно изготовить самостоятельно. Компактный размер облегчает работу в ограниченном пространстве траншеи.
Связывание арматуры происходит по схеме:
Отрезается кусок проволоки длиной 30 см.
Складывается вдвое и заводится за прутья.
Крючок цепляет петлю, затем в него заводится второй конец проволоки и начинается закручивание.
Вращение выполняется по часовой стрелке. Нельзя сильно закручивать проволоку, иначе она порвется.
Дрель или шуруповерт с насадкой облегчат процедуру при большом объеме работы. Использование автоматического пистолета, имеющего микрочип для контроля натяжения проволоки, повышает производительность и дает хорошее качество скрутки. Цена такого инструмента высокая и его чаще используют профессиональная монтажники.
Разобравшись, как правильно армировать фундамент, можно выполнить весь объем работы своими силами. Важно уделить внимание каждому этапу создания каркаса от выбора прутков до скрутки каждого элемента. От этого зависит конечная прочность возводимой конструкции.
Вязка арматуры под ленточный фундамент: способы технология
Комплекс технических характеристик основания здания напрямую зависит от того, как выполнена вязка арматуры под ленточный фундамент. Это отражается на прочности металлического каркаса, его способности выдерживать нагрузки. В основе правильного осуществления работ закладываются знания вариантов вязки и нюансов.
Способы вязки арматуры и их особенности
Выбрать можно любой, но стоит учитывать при этом габариты будущего строения, а также требования к характеристикам фундамента. Выделяют четыре способа монтажа арматуры:
Собственноручная вязка;
Короткая скрутка;
Нижнее подхватывание;
Одной правой.
Вернуться к содержанию
Своими руками
Проволока берется в руки и сгибается вдвое. Далее делается изгиб около пальца на 1/3 петли, в которую будет вставляться крючок после накладывания на арматурную конструкцию. Крючок вертится, захватывая проволоку с другой стороны и оттягивая по направлению к себе. Теперь его нужно извлечь, а концы подогнуть или обрезать, если они превышают допустимую длину.
Количество самих витков определяется на практике. Рекомендуется сделать 3-5 оборотов. Если их меньше, обвязка будет держаться слабо, больше – порвется проволочный каркас.
Вернуться к содержанию
Короткая скрутка
Складываем проволоку пополам, прижима рукой к каркасу и загибая кончики в свою сторону. Потом необходимо вставить крючок, прокрутить, достать и загнуть окончания проволоки.
Этот способ более надежный, чем предыдущий. Главное – делать скрутки как можно короче, а не длиннее. Для этого проволока подгибается перед моментом оборота таким образом, чтобы крючок совершил до 4 вращательных движений.
Вернуться к содержанию
Нижнее подхватывание
Берется отрезок проволоки и перегибается надвое. Заводить нужно из положения снизу, захватывая петельку при помощи крючка. Остаточный «хвостик» перегибается, принимая вид петли, и скручивается. Подобный вариант вязки прочный и не требует использования особых инструментов.
Вернуться к содержанию
Одной правой
Наиболее простой метод вязки арматуры, который можно выполнить самостоятельно и без помощников. Крючок продевается в петельку. Производится захватывание крючком второго конца, который находится в руке. В это же время делается прогиб вниз, пропуская проволоку сквозь крючок. Он вытягивается на себя, делается прокрутка 2-3 раза. Основное преимущество способа в том, что все действия выполняются одной правой рукой, а левая – свободна. Это можно использовать для фиксации в неподвижном положении арматурного каркаса.
Сводная таблица со всеми способами монтажа арматуры, а также их достоинствами и недостатками.
Способ вязки
Плюсы
Минусы
Своими руками
Быстрота выполнения, не требует особых навыков
Слабая прочность каркаса
Короткая скрутка
Экономия материала, надежность
Требует больше времени
Нижнее подхватывание
Отсутствие необходимости в использовании специальных инструментов, прочность каркаса
Подверженность коррозии
Одной правой
Самый простой способ, годится для самостоятельного выполнения
Малейшая погрешность приведет к деформации основания
Основательно выполненная арматура для ленточного фундамента позволяет выдерживать противостояние нагрузке и деформации. Но даже самые ничтожные погрешности могут стать причиной образования трещин, способствовать разрушению основания или его проседанию.
Вернуться к содержанию
Вязка по охвату плоскости
Дополнительно выделяют еще два метода вязки арматуры:
Плоский. Подразумевает фиксацию прутов в рамках одной плоскостной грани. Обычно она располагается горизонтально.
Пространственный. Является наиболее распространенным, позволяет выполнять вязку арматурного каркаса под ленточный фундамент, возводимый на любом типе почвы. Это становится возможным благодаря формированию объемной конструкции, что сможет выдерживать в один момент нагрузки в разных плоскостях благодаря своей многомерности.
Вернуться к содержанию
Вязки по особенностям фиксации прутов
В зависимости от особенностей выполнения вязки выделяют несколько методов:
Проволочный. Лучше всего подходит под арматуру для ленточного фундамента. Проволочные узлы делаются с использованием строительного крючка, шуруповерта либо обычных плоскогубцев. Смонтированный каркас характеризуется пластичностью, способностью выдерживать нагрузки одновременно в нескольких плоскостях и проявлять гибкость.
Сварочный. Используется крайне редко, несмотря на легкость выполнения, быстроту монтажных работ и прочее. Сварка придает арматурным прутьям больше жесткости, лишая их способности смещения.
Внахлест. Этим способом обычно вяжут плоскую арматуру, под плитную разновидность основания. В таком случае не требуются специальные инструменты, но есть два существенных минуса – способ выполнения работ сложный, а производительности высокой нет.
Существует риск расхождения швов между металлическими прутами из-за воздействия больших нагрузок. Если подобное произойдет, каркас лишится своей целостности и разрушится, а следом за ним и сам фундамент. Чтобы избежать серьезных проблем рекомендуется привлекать к работе квалифицированных строителей.
К минусам его относят неоднородность вязки и возможность смещения узла при неправильном монтаже, а также средний показатель производительности.
Вернуться к содержанию
Выполнение вязки арматуры
По окончании комплекса подготовительных работ, создания дренажной системы, монтажа гидроизоляции и прокладывания коммуникаций разрешается начинать вязку арматурных прутов. Для ленточного фундамента этот процесс проходит поэтапно.
Сборка арматурного каркаса начинается до монтажа опалубки или в одно время. Каркас вяжется непосредственно в траншее.
Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента подразумевает его соответствие техническим нормам и правилам выполнения:
шаг сборки арматурного каркаса будет зависеть от размера нагрузки, воздействующей на конструкцию;
промежуток между прутами продольными по нормативам должен составлять от 20 до 40 см;
поперечная арматура монтируется с шагом, что равняется половине высоты опалубки, но, не превышая 30 см;
конструкция устанавливается на ряд кирпичей, толщиной 5 см;
верхняя часть арматурного каркаса углубляется по отношению к поверхности основания на 5 и более см;
длина прута требуется соразмерная обвязываемой стороне с показателем от 60 см;
рекомендуемый диаметр проволоки для армирования составляет 0,8-1,4 см.
стержни гнутся таким образом, чтобы все концы были заглублены в стену на 40 см и более;
угловые пруты фиксируются в горизонтальной и вертикальной плоскостях;
в углах промежуток между фиксирующими хомутами делается в 2 раза меньше, чем на прямых отрезках арматуры.
Упрощает процесс и способствует его ускорению использование шуруповерта. Для этого необходим специальный винтообразный крючок, который будет вставляться в патрон. Вращаясь умеренными оборотами, механизм будет выполнять сборку каркаса при помощи проволоки. Важнее всего – уделить внимание углам, что будут выдерживать большую часть нагрузок.
Пошаговая инструкция выполнения работ:
Делается схема арматурного каркаса и выбирается способ его вязки.
Проводится подготовительный этап, включающий доскональный осмотр составных частей конструкции. По необходимости стержни зачищаются при помощи металлической щетки от излишков грязи – их поверхность должна быть чистой. Слегка изогнутые или деформированные пруты или проволока корректируются молотком.
В грунт вколачиваются опорные арматурные стержни вдоль периметра и по углам. Их вертикальность регулируется при помощи отвесов.
Дно выкладывается кирпичами (но не силикатными), бутовым камнем или пластиковыми опорами, оставляя зазор, чтобы бетонная подушка хорошо легла. Промежуток между кирпичами не должен способствовать провисанию каркаса.
Поверх кирпичной прослойки начинают укладываться арматурные стержни первой продольной плоскости. В угловой части их загибают на соседнюю грань поверхности на 25-30 см.
Если арматура устанавливается в вертикальном положении или составляет больше 3 м в высоту, для проведения строительных работ возводят специальные подмостки или подготавливают леса. Тогда стержни готовят к вязке, производят строповку и подачу материала на необходимый участок, разравнивают пруты согласно схеме и начинают их перевязку.
Для выполнения проволочной вязки готовятся отрезки проволоки длиной до 30 см под каждый узел.
Отрезок складывается вдвое, оборачивается по диагонали около участка скрещивания прутов.
Специальный крючок протягивается в петельку, которая сформировалась на другом конце.
Оставшийся проволочный «хвостик» протаскивается в петельку крючком.
Крючок остается в петле и прокручивается справа налево до момента достаточной фиксации. Обороты желательно делать аккуратно, чтобы проволока не оборвалась в результате многократного перекручивания.
Стержни соединяются друг с другом и с опорой.
Выполняется проверка горизонтальности с помощью отвесов.
Если используются гладкие арматурные стержни, перед их вязкой стоит учесть, что процесс будет более трудоемким из-за частого отгибания крюков в момент фиксации и прокручивания. Облегчить работу можно с помощью вязального пистолета, но это повлечет дополнительные расходы.
На опорную часть монтируется верхняя продольная грань арматуры, которая крепится вертикальными, горизонтальными стержнями поперек. Размер ячеек и расстояния между стержнями должно составлять 15-40 см. Если используется гладкие пруты, они подгибаются для надежности и износостойкости каркаса.
Способ вязки арматуры для фундамента можно выбрать любой, ознакомившись с его особенностями, плюсами и минусами. Прочность основания и его способность выдерживать нагрузки при этом будет зависеть от правильности исполнения работ и их соответствия инструкции.
Не нашли ответов в статье? Больше информации по теме:
подготовительный этап, инструкция по армированию, установка
В настоящее время существует огромное множество различных типов фундаментных оснований. На них могут возводиться как жилые дома, так и здания, имеющие другое назначение. Но их объединяет одно – это то, что они представляют собой надёжную и прочную основу. От правильного и грамотного изготовления фундамента зависит действительно многое, начиная от комфорта и тепла помещения и заканчивая сроком службы постройки. Наиболее распространённым является ленточное основание, но оно склонно к проседанию. Чтобы исключить эту возможность осуществляется вязка арматуры для ленточного фундамента. Она также необходима с целью продления долговечности конструкции.
Вообще, армирование всегда являлась. Для каждой из разновидностей фундаментной основы имеет место своя разновидность вязания. В нашей сегодняшней статье разберём подробнее процесс вязки арматуры для фундамента ленточного типа. Этот вопрос сегодня весьма актуален, поскольку данный тип основания характеризуется широчайшим распространением и наибольшей популярностью среди своих аналогов. Поэтому ниже пойдёт речь о том, как вязать арматуру ленточного фундамента.
Конструкция армирования ленточного фундамента
С чего необходимо начинать процесс армирования ЛФ
Перед тем, как вы начнёте выполнять работы, связанные с армированием ленточного фундамента, стоит ознакомиться с некоторыми особенностями рассматриваемой конструкции. Так, к примеру, ленточное фундаментное основание подразумевает то, что большая часть нагрузки на растяжение выносят арматурные прутья. Что касается непосредственно бетонной составляющей, то на неё возлагается нагрузка на сжатие. Исходя из этого фактора, и осуществляется расчёт арматуры ленточного фундамента. Кроме того, в связи с такими условиями особо важным становится грамотное и верное осуществление армирования.
Одной из конструктивных особенностей армирования ленточного фундамента является то, что особое внимание уделяется верхней и нижней его части. Объясняется это тем, что на среднюю часть нагрузка практически не оказывается, в связи с чем, отпадает острая необходимость в её армировании. Для того чтобы стало возможным обеспечение долговечности фундаментного основания, требуется качественно выполнить его армирование. С этими целями сперва следует осуществить правильный выбор данного изделия, после чего может быть выполнена укладка арматуры и вязка углов ленточного фундамента.
Вязка углов ленточного фундамента
В процессе приобретения такого изделия рекомендуется особо внимательно осмотреть обозначения, которые наносятся на арматуру. Таким образом, если продукция помечена индикатором С, то это определяет область её применения состоит в том, что её лучше всего использовать с целью сваривания. Если же имеет место пометка К, то в данном случае мы можем говорить об устойчивости к воздействиям коррозии. Рекомендуется также обращать внимание в тех ситуациях, когда арматурные изделия не оснащены какими-либо обозначениями. В большинстве случаев это означает то, что при обустройстве фундаментных оснований такая арматура совершенно не подходит. Конечно же, такая «сомнительная» продукция может стоить значительно меньше, но лучше не экономьте на данном материале. Объясняется это тем, что укладка арматуры в ленточный фундамент сомнительного качества чаще всего приводит к образованию трещин в основании постройки, причём они в дальнейшем переходят и на поверхность стен.
Для осуществления вязки арматурного каркаса вам могут пригодиться следующие материалы, которыми желательно заблаговременно запастись:
Арматурные прутья
Непосредственно арматурные прутья;
Некоторое количество вязальной проволоки, диаметр которой должен составлять один миллиметр. Допускается также использование материала диаметром в 0,8 миллиметров.
Такую операцию, как вязка арматуры для ленточного фундамента, будет достаточно сложно осуществлять одному, особенно если у вас нет некоторого опыта в данном деле. Рекомендуем поискать себе хотя бы двух помощников, которые смогли бы помочь в обустройстве фундамента. Согласно стандартам, армирование следует выполнять втроём.
С целью обустройства армирования ЛФ-основания следует выполнить комплекс действий. Так, для начала из арматурных прутьев создаются квадратные короба. Что касается длины сторон в сечении, то она находится в диапазоне от трёхсот пятидесяти и до четырёхсот миллиметров. Что же касается показателей длины, то они составляют примерно три метра. Вязку арматуры следует осуществлять заблаговременно. Кроме того, необходимо заранее подсчитать количество коробов, которое может понадобиться.
Поэтапный план действий по армированию с использованием проволоки
При осуществлении работ по армированию монолитных фундаментных оснований ленточного типа можно также вместо проволоки использовать специализированные хомуты, выполненные из пластика. Стоит отметить, что применение данных изделий актуально только в тех ситуациях, когда в процессе заливки бетонного раствора, никто не будет стоять на армирующем каркасе. Ходить по нему, тем более, запрещается. Это единственная уязвимость, которая является недостатком перед использованием проволоки.
Если вы решили рассчитать арматуру на ленточный фундамент, где при его обустройстве используются пластиковые хомуты, то данное действие выполняется точно таким же способом. Что касается вяжущих свойств и прочих характеристик, то эта технология ни в чём не уступает своему традиционному, классическому аналогу – способу с использованием металлической проволоки.
Рассмотрим пошагово, как необходимо действовать при армировании фундамента с использованием проволоки:
Для начала следует отрезать кусок проволоки, причём его длина должна равняться тридцати сантиметрам;
Отрезанная часть проволоки должна быть сложена пополам;
Проволоку помещаем в левую руку. Вязальный крючок, в свою очередь, ставим в правую ладонь.
Далее необходимо подвести проволоку под арматуру. Если быть точнее, то это место должно находиться под соединениями прутков.
Крюк для вязки арматурного каркаса
В рамках следующего этапа необходимо выполнить такие действия, чтобы проволока полностью огибала арматурный каркас, а её свободный конец нужно уложить на крючок. Делается это вне зависимости от того, какое используется количество арматуры для ленточного фундамента.
Крючок следует закрутить по часовой стрелке. Это необходимо сделать для того чтобы в результате концы проволоки были замотаны вместе. Рекомендуем осторожно выполнять действия по закручиванию проволоки, поскольку имеет место возможность порвать изделие. Как показала практика, с целью обеспечения наиболее надёжного соединения арматуры хватит и прокрутить крючок на три полных оборота.
В конце крючок вынимается из петли. На этом моменте процесс соединения можно считать оконченным.
В рамках вышеприведенного плана действий мы описали осуществление одного соединения. В то же время, следует помнить о том, что для выполнения армирования ленточного фундаментного основания монолитного типа порой необходимым является использование достаточно объёмных каркасных конструкций, имеющего большой шаг арматуры в ленточном фундаменте. В результате чего, процесс является весьма трудоёмким. Стоит также отметить и то, что все эти действия можно выполнить значительно быстрее. С этой целью необходимо приобрести в строительном магазине специализированный вязальный пистолет для арматуры.
Монтаж арматурного каркаса
Как только арматурная конструкция будет готова, её следует уложить в основание. Стоит отметить, что это довольно-таки немаловажный этап. В его рамках необходимо обратиться за помощью к третьему человеку, он будет заниматься укладкой каркаса одновременно с вами. Его задача состоит в подаче сигнала в то время, в то время, когда эта потребуется. В то же время, два человека устанавливают стержень там, где это необходимо. Третий же человек занимается контролем над их действиями. После завершения процесса укладки, все стыки должны быть связаны посредством вязальной проволоки, что даст возможность в обеспечении лучшей устойчивости сооружения.
Итак, как вы видите, осуществить самостоятельную вязку арматуры для ленточного основания не так уж и сложно. К тому же, существуют различные разновидности арматуры. Так, к примеру, сегодня набирает популярность стеклопластиковая арматура для ленточного фундамента. К выполнению процесса армирования следует подходить со всей ответственностью, и тогда полученная конструкция будет служить вам многие годы.
Чем и как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента частного дома
Начиная с этапа проектирования, и заканчивая монтажными работами, стальным стержням для армирования уделяют повышенное внимание. И это вполне оправданно, ведь именно она обеспечивает необходимые конструкционные качества ленте. Грамотный подход в организации работ по сборке железобетонного основания для дома включает правильный расчет и монтаж металлического каркаса.
Чем и как правильно армировать ленточный фундамент: виды арматуры и ее назначение
Правильно подобранный бетон для основания дома обладает высоким уровнем прочности, однако при этом он слабо противостоит нагрузкам на изгиб, сдвиг и растяжение. Другими словами конструкции недостает достаточной степени пластичности, из-за чего она трескается или расслаивается. Эти недостатки способен устранить армирующий скелет.
Перед тем, как браться своими руками вязать арматуру для ленточного фундамента, неплохо будет узнать о ней более подробно. По функциональным параметрам стальные стержни делятся на три вида, но отнюдь не факт, что все они будут задействованы в одной конструкции:
Рабочие – самые крупные стержни, которые выполняют ключевую задачу по противостоянию растягивающим деформациям. Они обычно расположены вдоль ленты.
Конструктивная – используется в случае, когда длина балки довольно большая и осевая жесткость сводится к минимуму. В целях монолитности каркаса ряды рабочей арматуры связывают поперек стержнями меньшего диаметра.
Анкеровочная – за исключением оснований для заборов с кирпичными столбами, лента редко бывает линейной. Обычно для дома основа выглядит в виде замкнутой фигуры с отводами внутри. Чтобы надежно скрепить конструкцию в узлах примыкания используют закладные элементы того же диаметра, как и у рабочих стержней.
Правильно армировать ленточный фундамент – это значит обязательный учет пропорционального содержания арматуры и бетона. В нашем случае минимальное присутствие стержней в конструкции должно быть 0,1% от общего сечения фундаментной балки. Однако это в теории, на практике же стержней содержится всегда больше нормы, тем самым гарантируется запас прочности. В основаниях со сложными поперечными сечениями типа Т и Н велика вероятность возникновения разрывающих нагрузок, действующих на выступающие элементы. Чтобы компенсировать эти воздействия, используют сложные С- и Г-образные закладные элементы, повторяющие по форме поперечный срез балки.
Важно! Грамотно распределенный в пространстве каркас всегда полезнее, чем беспорядочная укладка больших объемов стержней.
Классы материалов для арматурного каркаса стандартного фундамента-ленты
Для армирования стандартами допускается применение горячекатаных строительных прутьев периодического профиля, термически обработанные или механически упрочненные стержни. Они бывают шести классов и обозначаются литерой «А» с римскими цифрами. Чем выше класс, тем больше прочность, также существуют отличия в сечении. Некоторые особенности заключаются в следующем:
Первый класс – гладкие прутья с круглым профилем.
Второй класс – оснащен выступающими ребрами, расположенные навивкой. У всех старших классов ребра расположены «елочкой».
Индекс «Т» – означает термически упрочненный продукт.
Индекс «С» — стержни, пригодные к свариванию.
Рабочий арматурный каркас для ленточного фундамента выполняется из прутьев класса А2 или старше исходя из конструкционных требований. Для распределительного поперечного армирования при компенсации нагрузок на изгиб и скручивание используется продукция класса А1 или А2.
Расчет сечения и количества арматуры
Нормативные акты регламентируют количество прутков в бетонной балке для достижения оптимальных параметров прочности. Общее сечение продольных стержней не может быть меньше 0,1% площади профиля фундаментной ленты. Чтобы вычислить количество металлических изделий достаточно знать площади сечения прутка и основания. Комфортно выполнить подсчеты число стержней поможет готовая таблица.
Например, для армирования берется 8 рядов прутков диаметром 10 мм. По таблице их общая площадь составит 628 мм. Подобный каркас способен укрепить ленту шириной 500 мм и глубиной 1200 мм. Подобные вычисления аналогичны и для мелкозаглубленных фундаментов зданий.
Ко всему прочему, следует определить сечение стержней, участвующих в конструкции. Исходные показатели зависят от многих факторов. Осуществить упрощенный расчет можно при помощи таблицы.
Условия использования арматуры
Минимально допустимый диаметр стержней, мм
Нормативный документ
Продольная арматура вдоль стороны длиной не более 3 м
10
Приложение 1 к Пособию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» М.,2007
Продольная арматура вдоль стороны длиной более 3 м
12
«То же»
Поперечная арматура (хомуты) вязаных каркасов высотой не более 80 см
6
п.3.106 Руководства по конструированию бетонных и железобетонный конструкций из тяжелого бетона (без предв. напряжения) М., 1978
Поперечная арматура вязанных каркасов высотой более 80 см
8
«там же»
Основное: как правильно вязать стальную арматуру для ленточного фундамента домостроения?
Наиболее распространен ручной способ вязки с применением подручных мехсредств. В их роли выступают плоскогубцы или вязальный крючок. Кроме инструмента нужны фиксаторы и расходный материал в виде стальной проволоки или пластиковых хомутов. Проволока выпускается двух видов:
Оцинкованная.
Из черного металла.
Строители, знающие, как и чем правильно армировать стандартный ленточный фундамент, подсказывают: когда арматура будет погружена в бетон полностью, то выбирают обычную проволоку, а если планируется основание с выводом связывающих элементов – используют прокат с цинковой оболочкой. Металлический прокат связывают металлической проволокой, а композитный – пластиковыми хомутами. Не стоит менять стальной прокат на гибкий ПХВ – особой выгоды не будет, а вот, в прочности конструкции можно проиграть.
Есть еще один способ – вязка с применением специальных электроинструментов. Сюда относят насадку-крючок для дрели и вязальный пистолет. Последний представляет собой профессиональный механизм, и приобретать его для единовременного использования нерентабельно. Сборка каркаса при помощи электросварки мало того, что требует наличия оборудования и навыков, но к тому же лишает конструкцию гибкости и подвижности.
Технологии вязки каркаса
Начинать работу лучше с короткого участка фундаментного основания, это позволит «набить руку» и далее продвигаться увереннее. На ровной площадке следует расположить два длинных линейных прута, выровняв их концы. На расстоянии 15-20 см от торцов привязать поперечные распорки, остальные элементы крепятся с шагом около 50 см. Для вязки нарезается проволока длиной около 20 см.
Первый способ
Согнуть проволоку пополам.
Считая от петли, выгнуть проволоку вокруг пальца на одну треть.
Наложить готовую деталь на узел соединения и захватить петлю крючком.
Провернуть инструмент вокруг оси и захватить им другой конец проволоки, потянув при этом проволоку на себя.
Сделать 4-5 оборотов.
Вытянуть цангу и загнуть или обрезать концы.
Мастера, которые вяжут арматуру для монолитного ленточного фундамента много лет, уверяют, что количество оборотов определяется опытным путем. Обвязка не должна быть слишком натянута, и вместе с тем, слабое крепление также не приветствуется.
Второй способ
Проволочную заготовку сложить пополам.
Прижать проволоку к арматурному стержню и завернуть ее концы на себя.
Вставить в петлю крючок и провернуть его 4-5 раз.
Концы проволочной заготовки загнуть или обрезать.
Каркасная конструкция после этого получается довольно надежной, а монолитная основа – прочной и долговечной.
Третий способ
Сложить отрезок проволоки пополам.
Завести заготовку снизу скрепляемого узла.
Крючком захватить петлю.
Загнуть через цангу оставшиеся концы.
Образовавшуюся петлю провернуть 4-5 раз.
Метод дает возможность жесткой фиксации перекрестных узлов. Остается только выполнить расчет количества цемента для заливки основания.
Четвертый метод
Свернуть проволочную заготовку вдвое.
Установить крючок в петлю и захватить им же второй конец заготовки.
Завернуть проволоку вниз, одновременно перекидывая ее через цангу.
Натянуть крючок на себя и провернуть 4-5 раз.
Способ доступен для новичков, а также используется при работе с полуавтоматической винтовой цангой или с шуруповертом с насадкой.
Собранный каркас должен быть дистанцирован от опалубки на расстояние не менее 50 мм. Для этого используют полые пробки, пластиковые стержни или любой доступный гидрофобный материал. В некоторых случаях имеет смысл организовать подготовку бетоном М100 и укладывать на него армирование. После застывания устанавливается готовый каркас с последующей окончательной заливкой основания.
Вязка арматуры для фундамента « Строим дом своими руками
Долговечность и надежность ленточного фундамента во многом определяется количеством и качественном заложенной арматуры. Не меньшее значение имеет вязка арматуры для фундамента. Случается и так, что можно приобрести арматуру большого сечения в достаточном количестве и просто выбросить деньги на ветер. Это возможно в случае несоблюдения технологии вязки. Ею не стоит пренебрегать, тем более, что она является достаточно простой, и ее выполнение по силам даже строителю с небольшим опытом работы. Далее будет более подробно рассмотрен вопрос вязки арматуры при устройстве ленточного фундамента с учетом всех норм и требований и варианты и способы армирования углов и примыканий.
Правила вязки
Во-первых, стоит обратить внимание на то, что арматуру не следует варить первым подвернувшимся под руку электродом, а нужно именно вязать. При контакте с электродом металл приобретает хрупкость, что даже при самой минимальной нагрузке, происходящей при незначительной усадке фундамента, может стать причиной растрескивания бетонной конструкции. Исключением можно считать лишь специальную арматуру, которая по ГОСТу предназначена для сваривания.
Способ вязки арматуры крючком
Во-вторых, нельзя забивать в землю вертикально установленные отрезки арматуры, роль которых сводится к поддержке основных ниток. Правильной будет укладка нижнего горизонтального ряда на пластиковые подстаканники, а вертикальную арматуру следует прикрутить к верхнему ряду, изогнутому в «хомуты». Так удастся предотвратить контакт арматуры и внешней среды благодаря тому, что каркас будет надежно защищен бетоном.
В-третьих, невзирая на определенную сложность, следует обеспечить обвязку верхнего горизонтального ряда к хомутам именно изнутри. Некоторые совершают непоправимую ошибку, не фиксируя верхний ряд в хомуты. При заливке вручную эту ошибку можно считать незначительной, а вот при заливке с использованием бетононасоса под давлением арматура стремится раздвинуться в стороны, а незакрепленная в хомуты вязальная проволока не в состоянии выдержать такую нагрузку.
Армирование примыкания ленточного фундамента
Углы являются наиболее уязвимым местом любого фундамента. Именно в этих местах вязка арматуры должна выполняться с наибольшей тщательностью. Вопиющей халатностью можно считать брошенные под прямым углом отрезки арматуры. По углам прутки должны быть согнуты, а перехлест нитей должен быть спрятан в стену. При этом соседние нити не должны перехлестываться в одном месте.
Результатом правильно выполненной вязки можно считать устройство жесткого пространственного каркаса, способного без труда выдерживать человеческий вес. Для того чтобы каркас смог выполнить поставленные перед ним задачи диаметр прутков и количество нитей должны располагаться в соответствии с расчетом, учитывающем не только вес самой конструкции, но и геологию грунтов и даже возрастающие в результате возможной деформации нагрузки. Арматура должна размещаться в теле бетона таким образом, чтобы расстояние до поверхности не превышало 4-5 см.
В последнее время широкое распространение получила стеклопластиковая арматура, которая легко режется и гнется. Такая арматура гораздо легче стальной, а небольшие габариты (ее можно скручивать в бухту) позволяют доставлять ее на место строительства без использования специальной техники.
Однако не стоит забывать о том, что свои основные задачи арматура может выполнять только после предварительного натяжения, что достижимо лишь при устройстве плитных фундаментов. Для качественного армирования ленточного фундамента нужно использовать традиционную стальную правильно обвязанную арматуру необходимого диаметра.
Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента
Вязка арматуры
Одним из этапов строительства фундамента является создание арматурного каркаса. Именно эта конструкция отвечает за прочность основания под домом. В комплексе с бетоном она образует надежную опору для стен.
Вязка арматурных прутьев под ленточное основание считается наиболее подходящим способом скрепления металлической основы всей железобетонной конструкции. Этот вариант не только сохраняет линейную и пространственную форму каркаса, но и дает возможность балансировать конструкции для принятия оптимального положения под воздействием создающихся нагрузок.
Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента не дает возможности соединенным элементам перемещаться относительно друг друга.
Правила армирования ленточного фундамента
Для большей прочности и надежности основания под домом необходимо соблюдение правил создания армирующего каркаса:
Правила для создания армирующего каркаса
Использовать нужно только качественную прочную арматуру.
Не следует использовать для армирования гладкие прутья, так как в этом случае снижается сцепление металла и бетонного раствора, а соответственно прочность всего фундамента.
Продольное соединение рекомендуется выполнять способом внахлест.
Вязка арматуры в углах каркаса и в местах его пересечения должна иметь особую прочность.
к оглавлению ↑
Способы и схемы вязки арматурного каркаса
Чаще всего арматурный каркас представляет собой объемную коробчатую конструкцию из горизонтальных и вертикальных прутов. Существует несколько способов создания металлического скелета:
Из прутьев создаются четыре решетки, которые соединяются между собой, формируя грани прямоугольного короба.
Из арматуры делают прямоугольники с закругленными углами. Затем выполняется соединение прямоугольных колец по сторонам с помощью длинных прутьев.
Самым прочным и дорогостоящим способом считается создание каркаса в виде кристаллической решетки, имеющей прямоугольную форму. В принципе этот вариант повторяет предыдущие способы, но отличается большим внутренним усилением.
к оглавлению ↑
Схемы вязки проволоки
А теперь ответим на вопрос: как же все-таки правильно вязать арматуру для ленточного фундамента? Соединять прутья арматуры с помощью вязальной проволоки можно по нескольким схемам:
Правила вязки проволки
Глухим узлом.
Крестовым узлом.
Двухрядным узлом.
Вязкой узлов из проволоки в углах.
Вязкой в пучке без подтягивания.
В любом случае для работы понадобится специальное приспособление для вязки. В специализированных строительных магазинах можно приобрести вязальный пистолет для арматуры. Более простым приспособлением является вязальный крючок. В крайнем случае, можно использовать обыкновенные пассатижи. Классический вариант вязки арматуры с помощью проволоки подразумевает выполнение следующих действий:
Отрезают проволоку длиной около 30 см и складывают ее пополам.
В левую руку берут проволоку, а в правую – приспособление для вязки.
Проволоку подводят под соединение арматурных прутьев и вставляют крючок в проволочную петлю.
Прутья огибают проволокой и кладут на крючок ее концы.
Вязальное приспособление поворачивают в направлении движения часовой стрелки так, чтобы концы проволоки были замотаны вместе.
В процессе вязки главное не перетянуть проволоку, чтобы избежать ее разрыва. По советам опытных мастеров достаточно сделать три оборота крючка.
Крючок вытаскивают из петли – соединение завершено.
Весь процесс вязки очень трудоемкий и долгий, так как для армирования ленточных фундаментов требуются объемные каркасы достаточно больших размеров.
к оглавлению ↑
Пошаговая инструкция по укладке и вязке арматуры
Вязать арматурный каркас и укладывать его на место одному человеку достаточно сложно и неудобно. Лучше всего выполнять работу командой из двух или трех человек.
Наиболее простым и удобным способом считается вязка арматуры на земле с последующей укладкой готовых элементов каркаса в траншею.
Создавать металлический скелет нужно в определенной последовательности:
Готовят прутья арматуры. Для этого необходимо разрезать длинные прутья на нужную длину.
На ровной площадке укладывают два длинных прута и выравнивают их торцы.
Отступив от края прутьев около 20 см, одним из способов привязывают с двух сторон горизонтальные распорки.
Выдерживая расстояние от 20 до 40 см, привязывают аналогичные распорки по всей длине. В результате получился один элемент каркаса.
Чтобы получить вторую часть, необходимо повторить действия.
Далее нужно скрепить вместе обе части. Для этого по краям конструкций привязывают по две горизонтальные распорки.
Теперь аналогичным образом связывают каркас по всей длине.
На дно траншеи устанавливают подкладки, имеющие высоту около 5 см. На этих подкладках будет лежать нижний ряд каркаса. По бокам траншеи устанавливают подпорки, которые будут удерживать сетку в нужном положении.
Далее измеряют не провязанные углы и стыки и отрезают соответствующие куски арматуры. Этими отрезками собранные на земле сетки будут связываться в единую конструкцию.
Вязку арматуры выполняют методом внахлест. Вначале связывают нижние повороты, после переходят к вертикальным стойкам, а в последнюю очередь выполняют вязку верхних поворотов.
к оглавлению ↑
Другие способы соединения арматуры
Вязка арматуры считается самым надежным способом соединения прутков арматуры при создании каркаса для ленточного фундамента. Однако существуют и другие варианты монтажа металлического скелета:
При помощи сварочного оборудования. Имея в арсенале сварочный аппарат и некоторые навыки по работе с ним, можно быстрее и проще создать каркас для фундамента из металлических прутьев. Но в этом случае стоит учитывать особенности такого соединения арматуры. Во-первых, сварка способствует утончению металла, делая его более хрупким. Во-вторых, сваренный каркас будет надежным лишь в том случае, когда правильно подобран металл и электроды, а также соблюдены все нормы и правила.
Соединение внахлест. Этот способ предполагает не поперечное, а продольное соединение прутьев. При этом отдельные концы арматуры имеют выпуск не меньше 15 см для последующей обмотки проволокой.
С помощью пластиковых ленточных хомутов. Такой способ может использоваться при строительстве фундамента под небольшие конструкции. Соединение пластиковыми хомутами делает процесс вязки несколько проще. Однако стоит помнить, что такой каркас менее устойчив к нагрузкам, а под воздействием низкой температуры пластик может лопнуть.
С помощью зажимов или скоб, выполненных из пластика или стали.
к оглавлению ↑
Вязка композитной арматуры
Одним из видов композитной арматуры являются стеклопластиковые элементы, которые в последнее время пользуются большой популярностью при возведении фундаментов. Объясняется это наличием некоторых преимуществ:
Более низкая цена.
Небольшой вес.
Не поражается коррозией.
Высокие прочностные характеристики.
Соединение стеклопластиковой арматуры выполняют по тем же правилам, что и металлические прутья. Но следует выбирать способы, исключающие сгибание прутьев, так как стеклопластик при сгибе легко сломать.
Вязать современный армирующий материал можно традиционной вязальной проволокой. Однако наиболее эффективным считается использование специальных зажимов, для изготовления которых используется литой полиэтилен.
Вязка арматуры под ленточный фундамент – процесс не сложный, однако он требует внимательного отношения к каждому элементу. От правильной вязки арматурного каркаса зависит прочность и надежность основания и будущего строения в целом.
Плотный фундамент — Designing Buildings Wiki
Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки.
В широком смысле, фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие. Фундаменты мелкого заложения обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов.
Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для выдерживания нагрузок, создаваемых конструкцией, и поэтому эти нагрузки должны передаваться на более глубокие слои с более высокой несущей способностью.
Фундаменты мелкого заложения включают:
Плотные фундаменты (иногда называемые фундаментами для плотов или матами) образованы железобетонными плитами одинаковой толщины (обычно от 150 до 300 мм), которые покрывают большую площадь, часто всю площадь здания. Они распределяют нагрузку, создаваемую рядом колонн или стен, по площади фундамента и могут считаться «плавающими» по земле, как плот плывет по воде.
Они подходят там, где:
Плотные фундаменты можно быстро и недорого построить, поскольку они, как правило, не требуют глубоких земляных работ по сравнению с ленточными или подушечными фундаментами, и они могут использовать меньше материала, поскольку объединяют фундамент с грунтовой плитой. Однако они, как правило, менее эффективны там, где структурные нагрузки сосредоточены в нескольких концентрированных областях, и они могут быть подвержены эрозии по краям.
Как правило, они построены на плотном жестком основании (возможно, толщиной 100 мм). Затем можно уложить слой слепящего бетона, чтобы образовалась плита (обычно 50 мм) с водонепроницаемой мембраной сверху.
Бетонный плот имеет тенденцию включать стальную арматуру для предотвращения растрескивания и может включать балки жесткости или утолщенные области, чтобы обеспечить дополнительную поддержку для определенных нагрузок, например, под внутренними стенами или колоннами (что может потребовать армирования сдвигом).Балки могут гордо возвышаться над плотом, либо над ним, либо под ним, или могут быть «скрытыми» балками, образованными усиленными участками в глубине самого плота. Эти утолщенные участки особенно полезны при плохих грунтовых условиях, поскольку в противном случае требуемая толщина самого плота может быть неэкономичной.
Обычно по периметру плота создается утолщенная армированная зона, которая образует краевую балку, поддерживающую внешние стены здания. Бетонный носок часто поддерживает внешний лист стены.
Изоляция обычно укладывается поверх плота, с бетонным полом или фальшполом над ним.
В некоторых случаях может потребоваться дренаж при фундаменте из плота , а также могут потребоваться геотекстильные барьеры для предотвращения засорения свободно дренируемых материалов окружающей почвой.
Типы плотного фундамента включают:
Для получения дополнительной информации см. Типы плотного фундамента.
Проектирование фундамента плота включает в себя ряд дисциплин, так как следует учитывать не только саму конструкцию, но и: интеграция других конструкций (например, внешние стены), изоляция, гидроизоляция и сложные грунтовые условия, такие как наличие грунтовых вод, деревьев или загрязнения.
Там, где грунт сжимаемый, плотовое основание может быть выполнено как компенсируемое основание. В этом случае плита плота устанавливается на глубину, при которой вес вынутого грунта равен весу плиты плота плюс вес поддерживаемой конструкции. Это может быть целесообразно при строительстве зданий на мягкой глине или рыхлом песке, так как осадки могут быть значительно уменьшены.
Для получения дополнительной информации см .: Компенсированный фундамент.
Свайный фундамент — Designing Buildings Wiki
Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки.Доступен очень широкий спектр типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от таких соображений, как:
В широком смысле фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие. Фундаменты мелкого заложения обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностного грунта недостаточна для выдерживания прилагаемых нагрузок, и поэтому они передаются на более глубокие слои с более высокой несущей способностью.
Фундаменты свайные — фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных, тонких, столбчатых элементов, которые обычно изготавливают из стали или железобетона, а иногда и из дерева. Фундамент называют «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину (см. Аткинсон, 2007).
Свайные фундаменты в основном используются для передачи нагрузок от надстроек через слабые, сжимаемые толщи или воду на более прочный, более компактный, менее сжимаемый и жесткий грунт или скалу на глубине, увеличивая эффективный размер фундамента и выдерживая горизонтальные нагрузки. .Обычно они используются для больших конструкций и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.
Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (опора на конце, трение или комбинация) или по методу конструкции (смещение (забивание) или замена (бурение)).
Торцевые сваи развивают большую часть трения у носка сваи, опираясь на твердый слой. Свая передает нагрузку непосредственно на твердые пласты, а также получает боковую сдержанность от грунта.
Для получения дополнительной информации см. «Концевые несущие сваи».
Фрикционные (или плавающие) сваи развивают большую часть несущей способности сваи за счет касательных напряжений по сторонам сваи и подходят для случаев, когда более твердые слои слишком глубоки. Свая передает нагрузку на окружающий грунт за счет трения между поверхностью сваи и грунтом, что, в сущности, снижает уровень давления.
Для получения дополнительной информации см. «Фрикционные сваи».
Забивные (или перемещаемые) сваи забиваются, поднимаются домкратом, вибрируют или ввинчиваются в землю, смещая материал вокруг вала сваи наружу и вниз вместо его удаления.
Забивные сваи полезны в морских условиях, устойчивы в мягких выдавливаемых грунтах и могут уплотнять рыхлый грунт.
Различают две группы забивных свай:
Для получения дополнительной информации см. «Забивные сваи».
Буронабивные (или сменные) сваи удаляют грунт, образуя отверстие для сваи, которая заливается на месте. Они используются в основном в связных грунтах для образования фрикционных свай и при формировании свайных фундаментов вблизи существующих зданий.
Буронабивные сваи более популярны в городских районах, поскольку они имеют минимальную вибрацию, их можно использовать там, где высота над головой ограничена, нет риска вспучивания и где может потребоваться изменить их длину.
Для получения дополнительной информации см. «Буронабивные сваи».
Если бурение и заливка производятся одновременно, сваи называются сваями с непрерывным шнеком (CFA).
Винтовые сваи имеют спираль у носка сваи, поэтому их можно вкручивать в землю. Процесс и концепция аналогичны вворачиванию в дерево.
Для получения дополнительной информации см. «Фундаменты на винтовых сваях».
Микросваи (или мини-сваи) используются там, где доступ ограничен, например, для опорных конструкций, затронутых осадкой. Их можно вбить или прикрутить.
Для получения дополнительной информации см. «Микросваи».
Свайные стены могут использоваться для создания постоянных или временных подпорных стен. Их формируют путем размещения стопок непосредственно рядом друг с другом. Это могут быть близко расположенные смежные стены свай или взаимосвязанные секущие стены свай, которые в зависимости от состава вторичных промежуточных свай могут быть твердыми / мягкими, твердыми / твердыми или твердыми / твердыми секущими стенками.
Для получения дополнительной информации см. «Шпунтовые сваи и« секущая свайная стена ».
Геотермальные сваи объединяют свайный фундамент с геотермальными системами замкнутого цикла. Они обеспечивают поддержку конструкции, а также действуют как источник тепла и теплоотвод.
Фактически, тепловая масса грунта позволяет зданию накапливать нежелательное тепло от систем охлаждения и позволяет тепловым насосам обогревать здание зимой. Обычно наземные тепловые насосы извлекают тепло из земли с помощью подземных труб, которые проложены в земле горизонтально или вертикально.В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.
Для получения дополнительной информации см. «Геотермальные свайные фундаменты».
Для забивки свай доступен широкий спектр оборудования, в том числе:
Для получения дополнительной информации см. «Свайное оборудование».
Сваи могут использоваться индивидуально для поддержки нагрузок или сгруппированы и связаны вместе железобетонной крышкой. Поскольку бурение или забивание сваи строго вертикально очень сложно, крышка сваи должна быть способна компенсировать некоторые отклонения в конечном положении головок сваи.Верхушка сваи должна выступать над внешними сваями, как правило, на расстояние 100-150 мм со всех сторон, в зависимости от размера сваи.
Заглушки свай также можно соединить вместе с железобетоном для создания ограждающих балок. Для обеспечения устойчивости против боковых сил необходимо не менее трех свай с перекрытиями (за исключением кессонных свай). Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близкоцентрированных колонн на ряд свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке, чтобы учесть любой эксцентриситет, который может возникнуть в условиях нагрузки.
Закрывающую балку следует держать подальше от земли там, где цель свай — преодолеть проблему набухания и усадки грунта. Это может быть сделано путем заливки ограждающей балки на полистирол или другой сжимаемый материал, что позволяет поднимать грунт без повреждения балки.
Для получения дополнительной информации см. «Перекрывающая балка».
Рекомендуется испытать нагрузку по крайней мере одной сваи на схему путем формирования пробной сваи, которая находится в непосредственной близости, но не является частью фактического фундамента.Сваю следует перегрузить не менее чем на 50% от ее рабочей нагрузки и выдержать 24 часа. Это позволяет проверить предельную несущую способность сваи, а также качество изготовления, необходимое для ее формирования.
Дополнительную информацию см. В разделе «Испытание свайных фундаментов».
Целостность новых и существующих свай может быть измерена путем проведения испытания на целостность.
Эффективность ленточного фундамента с армированием георешеткой для различных типов грунтов в Мосуле, Ирак
Abstract
Основная причина проблемного разрушения грунта при определенной нагрузке — низкая несущая способность и чрезмерная осадка.В связи с растущим интересом к использованию неглубокого фундамента для поддержки тяжелых конструкций, важно изучить методы улучшения почвы. Техника использования геосинтетического армирования широко применяется в последние несколько десятилетий. Целью данной статьи является определение влияния использования георешетки Tensar BX1500 на несущую способность и осадку ленточного фундамента для различных типов грунтов, а именно Аль-Хамедат, Башика и Аль-Рашидия в Мосуле, Ирак. Расчет армированных и неармированных грунтовых оснований проводился численно и аналитически.Был протестирован ряд условий путем изменения количества ( N ) и ширины ( b ) слоев георешетки. Результаты показали, что георешетка может улучшить несущую способность основания и уменьшить осадку. Почва на участке Аль-Рашидия была песчаной и показала лучшее улучшение, чем почвы на двух других участках (глинистые почвы). Оптимальная ширина георешетки ( b ) в пять раз превышала ширину основания ( B ), в то время как оптимальное число георешетки ( N ) не было получено.Наконец, численные результаты предельной несущей способности были сопоставлены с аналитическими результатами, и сравнение показало хорошее соответствие между результатами анализа и оптимальным диапазоном, опубликованным в литературе. Значительные результаты показывают, что усиление георешетки может способствовать улучшению грунтового основания, однако напрямую не зависит от ширины и количества только георешетки. Различные свойства почвы и размер основания также влияют на значения BCR и SRR, подтвержденные расчетами коэффициентов улучшения.Таким образом, полученные результаты дополнили преимущества эффективного применения укрепленных грунтовых оснований.
Образец цитирования: Хасан Н.И., Мохд Тайб А., Мухаммад Н.С., Мат Язид М.Р., Муталиб А.А., Абанг Хасболла Д.З. (2020) Эффективность ленточного фундамента с армированием георешеткой для различных типов почв в Мосуле, Ирак. PLoS ONE 15 (12):
e0243293.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0243293
Редактор: Цзяньго Ван, Китайский университет горного дела и технологий, КИТАЙ
Поступила: 17 июня 2020 г .; Одобрена: 19 ноября 2020 г .; Опубликовано: 17 декабря 2020 г.
Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе.
Финансирование: Инициалы автора: AMT Номер гранта: GGPM-2018-039 Спонсор: Universiti Kebangsaan Malaysia URL: https://www.ukm.my/portal/ Роль спонсора: Оплата сборов за публикацию и предоставление оборудования для проекта.
Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.
Введение
Методы улучшения грунта с помощью геосинтетических материалов получили широкое развитие за последние несколько десятилетий, особенно при строительстве дорожных покрытий и фундаментов. Хотя было проведено множество экспериментальных исследований для определения эффекта геосинтетического армирования, анализ различается в отношении свойств геотекстиля, таких как форма и размеры, расстояние и толщина [1–13].Кроме того, исследования также анализируют влияние различных типов грунтов и конструкций основания. Что касается поведения грунта с классификацией песчаных грунтов, многочисленные аналитические исследования внесли свой вклад в изучение взаимодействия грунта и конструкции, проведенного несколькими исследователями в отношении несущей способности оснований из грунта, армированного георешеткой [13–17]. Кроме того, бесчисленные численные модели, позволяющие сэкономить время и средства, были выполнены для исследования несущей способности и осадки армированного грунта [9, 18–29].Концепция армированного грунта как строительного материала, основанная на существовании взаимодействий между грунтом и арматурой за счет прочности на растяжение, фрикционных и адгезионных свойств арматуры, была впервые представлена французским архитектором и инженером Анри Видалем в 1960-х годах [29]. С тех пор этот метод широко используется в инженерно-геологической практике. Геосинтетические материалы, которые используются в армированных грунтах, бывают разных типов, включая геосетки, геотекстиль, геомембраны, геосинтетические глиняные облицовки, геосетки и геоячейки [30]. Георешетка — один из строгальных геосинтетических материалов, обычно изготавливаемых из полимеров; В настоящее время различные разновидности геосеток изготавливаются из полипропилена или полипропилена высокой плотности (HDPP), что способствует эффективному функционированию различных геотекстильных материалов.
Фундамент с армированным грунтом называется фундаментом с армированным грунтом (РПГ). На Рис. 1 показан типичный геосинтетический армированный грунт фундамент и описание различных геометрических параметров. Параметры армирования георешеткой включают расстояние между верхними слоями ( и ), расстояние по вертикали ( с или х ), количество слоев армирования ( N ), общую глубину армирования ( d ) и ширину арматуры ( б ).Как указано в литературе, оптимальное значение для параметров ( u / B ) и ( h / B ) составляет 0,33 (где B — ширина основания). Во многих исследованиях выбирались разные размеры основания и георешетки, но все результаты указывают на различное поведение в зависимости от классификации почвы. Можно понять, что разные географические районы имеют разные типы почвы и условия, следовательно, правильная конструкция используемой георешетки важна для улучшения грунтовых оснований.Более того, фундаменты из армированного грунта могут быть экономичной альтернативой обычным фундаментам мелкого заложения с большими размерами основания, которые, в свою очередь, увеличивают осадку фундамента из-за увеличения глубины зоны влияния под фундаментом или замены слабых слоев грунта подходящими материалами [31] .
В течение последних тридцати лет было выполнено множество экспериментальных, численных и аналитических исследований для изучения поведения RSF для различных типов почв.Все исследования показали, что использование арматуры может значительно увеличить несущую способность и уменьшить осадку грунтовых оснований [33]. Чен и Абу-Фарсах и др. . В работе [34] использовались две концепции для оценки преимуществ фундамента с усиленным грунтом, например, коэффициент несущей способности (BCR) и коэффициент уменьшения осадки (SRR). BCR определяется как отношение несущей способности фундамента из армированного грунта к несущей способности фундамента из неармированного грунта, тогда как SRR определяется как отношение уменьшения осадки основания на основе армирования к оседанию основания из неармированного грунта при постоянном поверхностном давлении [ 35].BCR представлен как:
(1)
Где:
( q ult ) r — это предельная несущая способность фундамента с усиленным грунтом.
( q ult ) u — это предельная несущая способность фундамента из неармированного грунта.
И SRR определяется как:
(2)
Где:
s R — осадка армированного грунтового основания.
s 0 — осадка неармированного грунтового основания.
Многие из этих исследовательских усилий были направлены на изучение параметров и переменных, которые будут влиять на значения BCR и SRR. Другие исследования также были сосредоточены на улучшении осадки фундамента, других геотехнических конструкций и методов расчета, таких как Abbas и др. . [36], Rosyidi и др. . [37], Хаджезаде и др. . [38], Joh и др. .[39], Чик и др. . [40], Ли и др. . [41], Азриф и др. . [42] и Zhanfang и др. . [43] работают. Гвидо и др. . [1] провели экспериментальное исследование земляных плит, армированных геотекстилем. Их модельные испытания проводились с использованием квадратного фундамента на песке. Они показали, что BCR уменьшалась с увеличением u / B ; улучшение несущей способности было незначительным, когда количество слоев усиления было увеличено до трех, что соответствовало глубине воздействия 1 . 0B для u / B , h / B и b / B соотношения 0,5, 0,25 и 3. Незначительное улучшение BCR наблюдалось при увеличении отношения длин ( b / B ) армирования сверх трех с двумя армирующими слоями и отношениями u / B и h / B , равными 0,25 и 0,25 соответственно. Кроме того, Ли и др. . [44] провели испытание лабораторной модели, используя жесткую ленточную основу, опирающуюся на плотный песок, покрывающий мягкую глину, со слоем геотекстиля на границе раздела.Они обнаружили, что армирующий слой на границе раздела песок-глина приводит к дополнительному увеличению несущей способности и уменьшению осадки основания; Эффективная ширина арматуры, которая привела к оптимальным характеристикам основания, оказалась примерно в пять-шесть раз больше ширины основания.
Кроме того, исследование методом конечных элементов, проведенное Курианом и др. . [45] на ленточном основании, поддерживаемом армированным песком, с использованием модели грунта Дункана-Чанга показали явное уменьшение осадки в армированном песке при более высоких нагрузках, чем в случае неармированного песка.Численные результаты также показали, что небольшое увеличение осадки произошло в армированном песке на начальной стадии процесса нагружения. Возможное объяснение этого явления дано Курианом и др.. [45] было то, что нормальная нагрузка была слишком мала, чтобы мобилизовать достаточное трение между грунтом и арматурой. Относительное движение между грунтом и арматурой увеличивалось с увеличением нагрузки и уменьшалось с увеличением глубины армирования.Максимальное напряжение сдвига на границе раздела грунт-арматура произошло на относительном расстоянии ( x / B ) примерно 0,5 от центра основания, а напряжение, развиваемое в арматуре, было максимальным в центре и постепенно уменьшалось к концу. арматуры. С другой стороны, Махарадж [19] выполнил численный анализ на ленточном основании, поддерживаемом армированной глиной, с использованием модели грунта Друкера – Прагера. Он пришел к выводу, что в случае однослойного армирования оптимальное соотношение расстояния между верхними слоями ( u / B ) оказалось около 0.125 из армированной глины. Он также обнаружил, что эффективное соотношение длины ( b / B ) арматуры было около 2,0, глубина влияния зависела от жесткости арматуры, а увеличение геосинтетической жесткости уменьшило оседание основания.
Хотя многие исследования показали много интересных особенностей механизма взаимодействия грунт-геосинтетика, методы, используемые для проектирования геосинтетических грунтовых систем, все еще различаются и в большинстве случаев озадачивают инженеров.В основном использовался расчет системы армированного грунта с использованием методов предельного равновесия, который считался очень консервативным [46–48]. В последнее время применение метода конечных элементов для моделирования и анализа системы армированного грунта обеспечило соответствующие проектные характеристики, низкую стоимость и скорость, с использованием различных систем армирования грунта и граничных условий [49]. Однако необходимость численного и аналитического исследования, учитывающего основные факторы механизма взаимодействия армированного грунтового основания, остается актуальной.В этой статье анализ несущей способности и осадки армированного георешеткой и неармированного грунтового основания трех участков (например, Аль-Хамедат, Аль-Рашидия и Башика) в Мосуле, Ирак, проводится численно с помощью программы конечных элементов Plaxis. и сравнивается с аналитической несущей способностью, рассчитанной теоретически с использованием метода, разработанного Ченом и Абу-Фарсахом [17]. Производные и аналитические методы основаны на анализе предельного равновесия и рассчитывают только предельную несущую способность в отношении данного осадки.Поскольку осадки не могут быть получены с помощью этих методов, поэтому осадки, полученные в результате численного анализа, были использованы в теоретическом методе.
Механизм армирования георешеткой
Во многих случаях строительства неглубокие фундаменты возводятся поверх существующего слабого грунта, что приводит к низкой несущей способности и чрезмерным проблемам осадки. Недостатки могут вызвать структурное повреждение, снижение срока службы и ухудшение уровня производительности [50].В этих условиях методы улучшения почвы использовались в течение длительного времени для решения проблемы, связанной с этими типами почв. Некоторые исследователи разработали различные методы улучшения почвы для повышения прочности почвы с помощью различных методов стабилизации. Для решения вышеупомянутых проблем с почвой было разработано несколько типов методов улучшения почвы, включая цементацию, вертикальные дренажи, замену грунта, укладку свай и геосинтетическое армирование [51–54]. Полимерная природа геосинтетического материала делает геосинтетические изделия долговечными в различных условиях грунта и окружающей среды.Общие применения геосинтетики в области инженерно-геологической инженерии включают повышение прочности и жесткости подземного грунта, подчеркнутого на неглубоких основаниях и тротуарах, обеспечение устойчивости грунтовых подпорных конструкций и откосов, обеспечивая безопасность плотин, как обсуждается в Han et al . [55] и Ван и др. . [56] работают. Георешетка используется для улучшения механических характеристик подземного грунта при внешних нагрузках. Таким образом, он широко применяется в качестве армирующих слоев в стенах из механически стабилизированного грунта (MSE) и геосинтетического армированного грунта (GRS), в качестве меры стабилизации откосов и в качестве армирования подземного грунта под тротуарами и основаниями. Высокая прочность на разрыв геосеток позволяет слоям армирования принимать на себя значительную часть растягивающих напряжений, возникающих в массиве грунта из-за действия внешней нагрузки. Таким образом, георешетки действуют как армирующие элементы и усиливают нагрузочно-деформационные характеристики армированного грунтового массива.
В ходе некоторых экспериментальных исследований Бинке и Ли [14] оценили несущую способность грунта, армированного металлическими полосами; Результаты испытаний показали, что несущая способность может быть улучшена в 2-4 раза за счет усиления грунта.Результаты их испытаний также показали, что арматура, размещенная ниже глубины воздействия, которая составляла приблизительно 2B , оказывала незначительное влияние на увеличение несущей способности и размещение первого слоя на ( u / B = 0,3) ниже основание фундамента привело к максимальному улучшению. Акинмусуру и Акинболаде [57] исследовали влияние использования канатных волокон в качестве армирующих элементов на песчаную почву; их результаты показали, что предельная несущая способность может быть увеличена до трех раз по сравнению с неармированным грунтом; Оптимальное расстояние между верхними слоями ( и ) было определено равным 0 . 5B , и они показали, что улучшение несущей способности было незначительным, когда количество армирующих слоев было увеличено до трех, что соответствовало глубине воздействия 1 . 75Б . Сакти и Дас [2] провели экспериментальное исследование фундамента из глинистого грунта, армированного геотекстилем. Результаты их испытаний показали, что большинство преимуществ геотекстильной арматуры было получено при соотношении расстояния между верхними слоями ( u / B ), равном 0.От 35 до 0,4. Для u / B 0,33 и h / B 0,33, BCR увеличился с 1,1 до 1,5, когда количество слоев увеличилось с 1 до 3, и после этого оставался практически постоянным. Затем была определена глубина воздействия при укладке геотекстиля 1,0 B . Максимально эффективная длина геотекстиля равнялась четырехкратной ширине ленточного фундамента
.
Чжоу и Вэнь [58] провели экспериментальное исследование, чтобы изучить эффект использования одного слоя песчаной подушки, армированной геоячейками, на мягкой почве. Результаты показали, что произошло существенное сокращение осадки нижележащего мягкого грунта, а коэффициент реакции земляного полотна K30 был улучшен на 3000%; деформация уменьшилась на 44%. Более того, Рафтари и др. . [24] провели численный анализ на ленточном основании, поддерживаемом усиленным откосом, с использованием модели грунта Мора – Кулона. Результаты испытаний показали, что осадка фундамента на неармированном склоне более сильная, чем на усиленном.Поскольку осадка в армированной ситуации с тремя слоями арматуры уменьшилась примерно на 50%. Они сообщили, что для достижения наименьшей осадки оптимальное вертикальное расстояние между георешетками ( х ) должно быть эквивалентно ширине фундамента ( B ). Хинг и др. . [5] провели серию модельных испытаний на ленточных фундаментах, поддерживаемых песком, армированным георешеткой. Результаты испытаний показали, что размещение георешетки на глубине ( d / B ) больше 2.25 не привел к улучшению несущей способности ленточного фундамента. Для достижения максимальной выгоды минимальный коэффициент длины ( b / B ) георешетки должен быть равен 6. BCR, рассчитанный при ограниченном коэффициенте осадки ( s / B ) 0,25, 0,5 и 0,75, составил примерно 67 % –70% от окончательного BCR.
Адамс и Коллин [11] выполнили несколько серий крупномасштабных полевых испытаний. Испытания проводились в бетонном боксе с четырьмя квадратными опорами различных размеров.Для испытаний был выбран мелкодисперсный песок для бетонного раствора с плохой сортировкой. Результаты испытаний показали, что три слоя армирования георешеткой могут значительно увеличить несущую способность и что коэффициент предельной несущей способности (BCR) может быть увеличен до более чем 2,6 для трех слоев армирования. Однако величина осадки, необходимая для этого улучшения, составляла примерно 20 мм ( s / B = 5%) и могла быть неприемлемой для некоторых применений фундамента. Результаты также показали, что положительные эффекты армирования при низком коэффициенте осадки ( s / B ) могут быть максимально достигнуты, когда расстояние между верхними слоями меньше 0. 25 В . В качестве альтернативы, Араб и др. . [27] провели численный анализ на ленточном основании, поддерживаемом песчаным грунтом, с использованием модели твердого грунта. Они сообщили, что для геометрических параметров u / B = h / B = 0,5, и b / B = 4, эффект увеличения количества слоев георешетки ( N ) на несущую способность армированных георешеткой грунтов увеличили несущую способность и немного увеличили общую жесткость армированного песка.Увеличение жесткости георешетки также привело к увеличению BCR. Несмотря на то, что исследования грунтового основания, армированного георешеткой, проводились широко, поведение грунта не полностью отражено, особенно с учетом оптимизированного применения георешетки. Численное моделирование в этом исследовании способствует более глубокому пониманию грунтового основания за счет спецификации арматуры в моделях грунта.
Численное моделирование
Численное моделирование поведения армированного и неармированного грунтового основания проводилось с использованием программного обеспечения Plaxis. Plaxis — это программа конечных элементов, специально разработанная для анализа деформации и устойчивости в инженерно-геологических задачах [59]. В этом исследовании процесс тестирования включает полное моделирование грунта, усиления георешетки, установки фундамента и приложения нагрузки, как показано на рис. 1. Реальные сценарии могут быть смоделированы с помощью модели плоской деформации, которая используется в текущей задаче. Модель плоской деформации подходит для реализации с относительно однородным поперечным сечением, схемой нагружения и большой протяженностью модели в направлении, перпендикулярном плоскости модели, где нормальные напряжения полностью учитываются, но смещения и деформации принимаются равными нулю. .
Анализ модели
В Plaxis доступны различные модели почв. С помощью моделирования методом конечных элементов в данной работе была рассмотрена упруго-идеально пластичная модель грунта Мора – Кулона. Конститутивная модель Мора-Кулона широко используется в большинстве инженерно-геологических задач, поскольку исследователи показали, что комбинации напряжений, приводящие к разрушению в образцах грунта при трехосных испытаниях, соответствуют контуру разрушения по критерию Мора-Кулона (шестиугольная форма) Гольдшейдера [60]. При использовании конститутивной модели Мора-Кулона в качестве входных данных требуются пять параметров [61]. Эти пять параметров могут быть получены путем анализа основных испытаний грунта, и они состоят из двух параметров жесткости: эффективного модуля Юнга ( E ′) и эффективного коэффициента Пуассона ( v ′) и трех параметров прочности: эффективного сцепления ( c ′), Эффективный угол трения ( φ ′) и угол расширения ( ψ ). В 2D-пространстве огибающая разрушения символизирует прямую или слегка изогнутую линию, касающуюся круга Мора или точек напряжения.В диапазонах напряжений в пределах очага текучести почвенный материал эластичен. По мере развития критического сочетания напряжения сдвига и эффективного нормального напряжения точка напряжения будет совпадать с зоной разрушения, и предполагается идеально пластичное поведение материала с непрерывным сдвигом при постоянном напряжении. После достижения идеально пластичного состояния материал уже никогда не сможет вернуться к полностью эластичному поведению без каких-либо необратимых деформаций. Ленточный фундамент моделируется как жесткая плита и в анализах считается очень жестким и грубым.
Детали армированных георешеткой грунтов, рассматриваемых в модельных испытаниях, показаны в Таблице 1. В Plaxis армирование георешетки представлено с помощью специальных элементов растяжения (пятиузловых элементов георешетки). Геосетки имеют только нормальную жесткость и не имеют жесткости на изгиб, которая может выдерживать только растягивающие усилия. Единственное свойство материала георешетки — это упругая осевая жесткость EA . Для моделирования взаимодействия элементов георешетки с окружающей почвой часто бывает удобно комбинировать эти элементы георешетки с интерфейсами.Назначенные интерфейсы почва-георешетка показаны на рис. 2. Каждому интерфейсу назначена виртуальная толщина, которая является воображаемым размером, используемым для определения свойств материала интерфейса. Модель упруго-идеально пластическая используется для описания поведения границ раздела при моделировании взаимодействия грунт-георешетка. Кулоновский критерий используется для различения упругого поведения, при котором небольшие смещения могут происходить внутри границы раздела, и пластического поведения границы раздела, когда происходит постоянное скольжение.Параметры границы раздела рассчитываются на основе параметров окружающего грунта с использованием коэффициента взаимодействия R inter , определяемого как отношение прочности на сдвиг границы раздела к прочности почвы на сдвиг [59]. В этом исследовании используются 15-узловые элементы грунта, а прочность поверхности раздела установлена вручную. Для реального взаимодействия грунт-конструкция граница раздела слабее и гибче, чем связанный грунт, а это означает, что значение R inter должно быть меньше 1.Следовательно, R inter предполагается равным 0,9 в настоящем исследовании.
После того, как геометрическая модель полностью определена и свойства материала назначены слоям почвы и структурным объектам, сетка применяется для расчетов методом конечных элементов (КЭ). Plaxis включает в себя процедуру полностью автоматической генерации сетки, в которой геометрия дискретизируется на элементы типа базового элемента и совместимые структурные элементы, как показано на рис. 3. Основным типом элемента в сетке, используемой в настоящем исследовании, является треугольный элемент со средним размером 0.От 5 до 2 м, что обеспечивает точный расчет напряжений и разрушающих нагрузок. Plaxis предлагает пять различных плотностей ячеек, от очень грубых до очень мелких. Предварительные расчеты проводились с использованием пяти доступных уровней глобальной грубости сетки, чтобы получить наиболее подходящую плотность сетки и минимизировать влияние зависимости сетки на моделирование методом конечных элементов. В ходе анализа количество треугольных элементов и точек напряжения в модели для каждого участка было изменено в зависимости от плотности сетки и расположения арматуры.В таблице 2 показано изменение количества элементов и точек напряжений в зависимости от плотности сетки моделей трех участков для случая пяти слоев георешетки. Как видно на рис. 4, размер сетки оказывает минимальное влияние на результаты после примерно 240 элементов для стоянки Башика и 400 элементов для стоянок Аль-Хамедат и Аль-Рашидиа. Для Башика это соответствует крупной сетке с уточнением вокруг элементов георешетки и фундамента модели, где ожидаются большие концентрации напряжений, и средней сетке с уточнением как для Аль-Хамедат, так и для Аль-Рашидиа.
Смоделированные граничные условия предполагались такими, что вертикальные границы были свободными по вертикали и ограничены по горизонтали, в то время как нижняя горизонтальная граница была полностью фиксированной, как показано на рис. 5. Рассматриваемые вертикальные границы сетки находились на расстоянии 10 м от центра сетки. фундамент с каждой стороны, в то время как нижняя горизонтальная граница была на 20 м ниже основания фундамента, так что эти границы не влияют на напряжения и деформации, возникающие в массиве грунта.В исследовании использовалась точечная нагрузка. Конструкция была смоделирована с возрастающей величиной нагрузки до тех пор, пока почва не достигла невозможности изучения осадки под влиянием приложенной нагрузки. После создания геометрической модели и построения сетки конечных элементов необходимо указать начальное напряженное состояние. Начальные условия состоят из двух различных режимов: один режим для создания начального давления воды, а другой режим для задания начальной геометрической конфигурации и создания начального эффективного поля напряжений.Поскольку слои почвы для Аль-Хамедат и Башика сухие, а уровень грунтовых вод на участке Аль-Рашидиа достаточно глубок, чтобы не влиять на поведение фундамента, состояние грунтовых вод было принято как незначительное. Начальные напряжения в грунте генерируются с использованием формулы Джаки, выраженной уравнением 3 (в программном обеспечении Plaxis процедура создания начальных напряжений грунта часто известна как процедура K 0 ).
(3)
где K 0 — коэффициент бокового давления грунта, а φ — угол внутреннего трения грунта.
Plaxis позволяет выполнять различные типы расчетов методом конечных элементов, такие как расчет пластичности, анализ консолидации, анализ снижения Phi-c и динамический расчет. Для текущего исследования был выбран пластический расчет. Для проведения анализа упругопластической деформации следует выбрать пластический расчет. Этот тип расчета подходит для большинства практических геотехнических приложений. В инженерной практике проект делится на фазы проекта. Точно так же процесс расчета в Plaxis также разделен на этапы расчета.В данном исследовании рассматриваются два этапа расчета. Первый — это начальная фаза, которая представляет исходную ситуацию проблемы. Второй этап включает в себя усиление георешетки и приложение нагрузки на внешние линии.
При расчете методом конечных элементов анализ становится нелинейным, если задействован пластический расчет, что означает, что каждый этап расчета необходимо решать в этапах расчета (этапах нагрузки). Размер шага и алгоритм решения важны для нелинейного решения.Если шаг вычисления подходящего размера, то количество итераций, необходимых для достижения равновесия, будет небольшим, примерно 5–10, в то время как, если шаг большой, то количество требуемых итераций будет чрезмерным, и решение может отличаться. Итерационные параметры в программном обеспечении: желаемый минимум и максимум предназначены в первую очередь для определения того, когда расчет должен включать большие или меньшие шаги. Если расчет может решить шаг нагрузки (следовательно, сходиться) за меньшее количество итераций, чем желаемый минимум, который по умолчанию равен 4, он начинает использовать шаг нагрузки, который в два раза больше.Если, однако, для вычисления требуется больше итераций, чем желаемый максимум, который по умолчанию равен 10 для сходимости, вычисление решит выбрать шаг вычисления только половинного размера. Для пластического анализа изменение желаемого минимума или желаемого максимума не влияет на результаты. Пока расчет сходится на каждом шаге, неважно, использует ли расчет много маленьких шагов с небольшим количеством итераций или ограниченное количество больших шагов с большим количеством итераций на шаг.
Существует несколько процедур для решения задач нелинейной пластичности. Все процедуры основаны на автоматическом выборе размера шага в зависимости от применяемого алгоритма. Предельный уровень продвижения нагрузки — одна из таких процедур, которая используется в текущем анализе. Процедура автоматического определения размера шага используется в основном для этапов расчета, когда необходимо достичь определенного предельного уровня нагрузки. Процедура завершает расчет при достижении заданного уровня нагрузки или при обнаружении разрушения грунта.Количество дополнительных шагов установлено на 1000, чтобы процесс расчета продолжался до конца, прежде чем будет достигнуто количество дополнительных шагов. В этой процедуре итерационные параметры установлены на стандартные и показали хорошую производительность при сходимости вычислений. В стандартных настройках допустимая ошибка, которая представляет собой отклонение от точного решения, была установлена на 0,03, коэффициент чрезмерной релаксации, который отвечает за сокращение количества итераций, необходимых для сходимости, был установлен на 1,2, максимальное количество итераций было установлено на 50, желаемая минимальная и максимальная итерация была установлена на 4 и 10 соответственно, и, наконец, был активирован контроль длины дуги, который важен для сходимости вычислений и точного определения нагрузки при отказе, иначе расчет будет повторяться и нагрузка при отказе будет переоценен. Поэтапная конструкция была выбрана в качестве варианта ввода нагрузки, где можно определить значение и конфигурацию нагрузки, а также состояние отказа, которое необходимо достичь. Поскольку поэтапное строительство выполняется с использованием процедуры предельного уровня увеличения нагрузки, оно контролируется общим множителем (∑Mstage). Этот множитель обычно начинается с нуля и достигает конечного уровня 1.0 в конце фазы расчета. Временной интервал этапа расчета считается нулевым, поскольку анализ модели является пластическим и не включает консолидацию или использование модели ползучести мягкого грунта.
Свойства материала
Почвы были собраны с трех разных участков в Мосуле, Ирак: Аль-Хамедат, Башика и Аль-Рашидия. Мосул расположен в северной части Ирака. Район отличается обширными равнинами и антиклиналями. Возле реки Тигр расположены три уровня накопленных террас аллювиальных почв. Большая часть почвы в этом районе умеренно экспансивного типа. Плоские участки между антиклиналями покрыты слоистыми отложениями стока, которые включают глину, песок, ил, а иногда и покрыты рассыпным гравием. В таблице 3 показаны механические и физические свойства почвы, а в таблице S1 показаны пределы Аттерберга и размер зерна для каждого вовлеченного участка. В данном исследовании использовался бетонный ленточный фундамент шириной B = 600 мм. Свойства основания показаны в таблице 4. Двухосные георешетки (Tensar BX1500), показанные на рис. 5, использовались для укрепления почвы на всех трех участках. Различные свойства армирования георешеткой, использованные при моделировании методом конечных элементов данного исследования, показаны в таблице 5.
Результаты и обсуждения
Результаты, полученные от Plaxis для определения предельной несущей способности и осадки основания, представляли собой кривые осадки под нагрузкой для армированных и неармированных грунтов трех упомянутых площадок, в то время как результаты аналитического анализа Уравнение Мейерхоф [63] и метод, полученный Ченом и Абу-Фарсахом [17], были значениями BCR для этих грунтов с усилением георешеткой.
Грунты неармированные
Три моделирования методом конечных элементов были проведены с использованием программного обеспечения Plaxis для оценки предельной несущей способности неармированного грунта для каждого участка. На рис. 6 показана деформированная сетка (увеличенная до 15 раз) грунта под действием разрушающей нагрузки. На рис. 6 можно увидеть небольшой пучок грунта по краям основания и осадку 57,43 мм, что указывает на разрушение грунта при сдвиге. На рис. 7 и 8 показаны разработанные вертикальное напряжение и вертикальное смещение неармированного грунта, соответственно, под действием разрушающей нагрузки.На рис. 7 и 8 показан пузырь приращений вертикального напряжения и вертикального смещения, соответственно, в профиле грунта из-за приложения нагрузки полосы [64]. Однако вертикальное напряжение и вертикальное смещение уменьшались с увеличением глубины, как показано на этих рисунках значениями штриховки контуров. Соответствующие напряжения и смещения в горизонтальном направлении представлены на рисунках 9 и 10 соответственно. Максимальные горизонтальные напряжения на рис. 9 были сосредоточены непосредственно под основанием на глубине B и по горизонтали шириной B ; кроме того, по штриховке горизонтальных напряжений было ясно, что грунт разрушился под действием местного сдвига.
Максимальная часть горизонтального смещения, представленная на Рис. 10, приходилась на поверхность почвы, и это было причиной вспучивания почвы на краях подошвы. Однако эти горизонтальные напряжения и смещения значительно повлияли на поведение георешетки, как будет обсуждаться позже в разделе с усиленным грунтом. Напряжения сдвига и деформации, связанные с разрушением, показаны на рисунках 11 и 12 соответственно. Обратите внимание, что максимальные касательные напряжения и деформации или зона сильного сдвига были расположены под краями фундамента и почти распространялись на глубине 2 B по горизонтали на расстоянии B от краев фундамента и значительно уменьшались на нижние глубины.Тем не менее, местное разрушение при сдвиге было почти очевидно из затенения касательных напряжений, показанных на рис. 11. На рис. 13 представлены точки пластичности или точки пластичности разрушения, образовавшиеся в массиве грунта под действием разрушающей нагрузки. Пластическая точка — это точка, соответствующая необратимому напряжению и деформации, которая находится на огибающей Мора-Кулона (огибающая является функцией угла внутреннего трения сцепления грунта).
Рис. 13 также показывает точки растяжения (точки с черным цветом) на поверхности почвы, которые соответствуют трещинам от растяжения (участки напряжений от растяжения).Однако эти точки натяжения указывали на то, что грунт разрушился под действием растяжения, а не сдвига. Теоретическая предельная несущая способность неармированного грунта была получена с помощью уравнений (4) — (9). Параметры прочности на сдвиг (c и φ ) и удельный вес ( γ ), используемые в следующих уравнениях, показаны в таблице 3.
Сайт Аль-Хамедат:
Сайт Башики:
Сайт в Аль-Рашидии:
Результаты неармированного грунтового основания, полученные с помощью численного анализа, и теоретическая предельная несущая способность, полученная Мейерхофом [63], показаны в Таблице 6. Здесь можно увидеть, что числовые значения несущей способности были выше теоретических. Высокое значение несущей способности может быть связано с тем, что уравнения несущей способности обычно недооценивают (более консервативно) предельную несущую способность грунта [64]. Кривые зависимости давления от осадки из численного анализа неармированных грунтовых оснований трех площадок показаны на рис. 14–16. Кроме того, эти цифры показывают метод, используемый для определения предельной несущей способности по кривым нагрузки – осадки; он представляет собой консервативное и наиболее реальное состояние отказа.Этот метод представляет собой метод касательных пересечений, разработанный Траутманном и Кулхави [65].
Из рисунков 14–16 можно заметить, что грунт Аль-Хамедат показывает более высокую несущую способность ( q u = 640 кПа ), чем два других участка, где грунт Ba’shiqah показывает промежуточную несущую способность. ( q u = 365 кПа ), а почва Аль-Рашидия является самой низкой ( q u = 67 кПа ) среди почв. Это различие может быть связано с характеристиками и свойствами почвы, указанными в Таблице 3 и Таблице S1. Считается, что почва на участке Аль-Хамедат представляет собой твердую глину с высокой степенью сцепления ( c = 40 кПа ), Аль-Рашидиа представляет собой песчаный грунт с высоким углом трения ( φ = 28 °) с нулевым сцеплением ( c = 0 кПа), в то время как почва участка Башика классифицируется как глинистая от низкой до средней с относительно низкой когезией ( c = 15 кПа ) по сравнению с почвой Аль-Хамедат.
Армированные грунты
Девяносто расчетов методом конечных элементов было проведено на армированном грунтовом основании, чтобы изучить влияние усиления георешетки на предельную несущую способность и осадку ленточного основания, расположенного на трех упомянутых участках. Деформированная сетка (увеличенная до 10 раз) армированного георешеткой грунта показана на рис. 17. Более того, осадка была уменьшена до 44,68 мм за счет включения усиления георешетки, где уменьшение осадки было отнесено за счет подъемных сил. создается арматурой георешетки во время деформации и мобилизации осевых растягивающих сил слоев арматуры.Кроме того, просачивание грунта на краях основания уже исчезло, что означало, что грунт не разрушился при сдвиге, как упоминалось ранее в неармированном грунте. На рис. 18 показаны горизонтальные напряжения, возникающие в массиве укрепленного грунта. Видно, что горизонтальные напряжения были немного увеличены до значения 228,96 кН / м 2 из-за передачи части вертикальной нагрузки на горизонтальную нагрузку, которую несет арматура и, в свою очередь, на окружающий грунт. Кроме того, горизонтальные напряжения были распределены по слоям арматуры шириной 5 B , что указывало на взаимосвязь и взаимодействие слоев почвы и георешетки; в результате силы растяжения внутри арматуры были мобилизованы, как показано на рис. 19.
На рис. 20 показано распределение горизонтальных смещений в армированном грунте. Понятно, что смещение уменьшено до 8,68 мм из-за ограничения слоев арматуры, стрелки почти равномерно распределены по слоям арматуры и небольшие значения смещения, вызванные на поверхности почвы, по сравнению с неармированным состоянием, когда большая часть горизонтального смещения произошла на верхняя часть почвы, вызывающая вспучивание почвы. Следовательно, разрушение грунта при сдвиге предотвращается путем передачи приложенной вертикальной нагрузки к силам растяжения в арматуре георешетки за счет поверхностного трения и опоры между грунтом и арматурой.На рисунках 21 и 22 показаны напряжения сдвига и деформации армированного грунта и их распределение вдоль арматуры георешетки, соответственно. Замечено, что области концентрации касательных напряжений и деформаций под фундаментом уменьшаются за счет распределения напряжений и деформаций вдоль и через слои арматуры, что приводит к изменению плоскости разрушения и предотвращает разрушение в армированной зоне. Пластические точки в усиленной зоне изображены на рис. 23.Показано, что точки пластичности в значительной степени сосредоточены вдоль армированной зоны, что указывает на экстремальные напряжения, возникающие на границе раздела между почвой и георешеткой. Следовательно, это оправдывает взаимодействие между грунтом и георешеткой и изменение механизма разрушения.
Влияние ширины георешетки
(б) и количества слоев георешетки (Н) на предельную несущую способность
На рис. 24–26 показано изменение BCR с шестью различными значениями ширины георешетки (b) для от 1 до 5 слоев георешетки ( N ) для трех участков Аль-Хамедат, Аль-Рашидиа и Башика, соответственно.Из рисунков 24–26 видно, что увеличенная ширина георешетки (b) и номер георешетки (N) приводит к увеличению BCR для всех трех участков. Кроме того, грунт на Аль-Рашидиа способствует более высокому повышению предельной несущей способности, чем на двух других участках. Улучшение может быть связано с различием свойств почвы и размера зерна, как показано в Таблице 3 и Таблице S1. Почва Аль-Рашидиа песчаная и имеет угол трения ( φ = 28 °), больший, чем на двух других участках, в которых силы пассивного трения и трения между почвой и георешеткой будут выше, чем на двух глинистых участках [8].Что касается участков Аль-Хамедат и Башика с глинистыми почвами, то почва участка Башика с глинистостью от низкой до средней лучше улучшается по сравнению с почвой участка Аль-Хамедат, который представляет собой твердую глину с точки зрения предельной несущей способности. Следовательно, используя армирование георешетки слабой глиной, почва может стать более жесткой. Однако максимальное улучшение предельной несущей способности может быть получено при b / B = 5 для любого номера георешетки на этих трех участках, поэтому оптимальная ширина георешетки (b) для трех участков составляет 5 B хотя не было оптимального номера георешетки (N) , полученного как N = 5, все три почвы показывают хорошее улучшение несущей способности основания.
Влияние ширины георешетки
(б) и количества слоев георешетки (N) на осадку основания
Коэффициент уменьшения осадка (SRR%) в зависимости от ширины георешетки ( b ) с числом слоев георешетки от 1 до 5 ( N ) показан на рисунках 27–29 для почв Аль-Хамедат, Аль-Рашидия, и Ba’shiqa соответственно. Из этих рисунков видно, что увеличение ширины слоя георешетки (b) и числа георешетки ( N ) приводит к уменьшению осадки основания для трех участков. На рисунках 27–29 наблюдалось уменьшение осадки фундамента (SRR%), полученное на этих трех площадках в результате увеличения ширины арматуры георешетки (b) и количества слоев георешетки ( N ). Показано, что большее уменьшение осадки основания при увеличении ширины георешетки (b) достигается за счет грунта участка Башика для первых трех слоев георешетки ( N = от 1 до 3), за которым следует грунт Сайты Аль-Рашидиа и Аль-Хамедат соответственно.В то время как при N = 4 и 5 почва Аль-Рашидиа начала показывать более высокие улучшения, чем почва участка Башика, в отличие от почвы участка Аль-Хамедат, где улучшение было наименьшим.
Разница в SRR% может быть вызвана двумя причинами: хорошим углом трения грунта Башика ( φ = 25 °) и возникновением эффекта глубокой опоры [50] в грунте участка Башика, который делает Общее разрушение грунта сдвигом развилось ниже усиленной зоны.В этом случае натяжение всех слоев георешетки в усиленной зоне будет мобилизовано, поскольку основание выйдет из строя с точки зрения предельной несущей способности после пробивки слоев георешетки. Почва участка Аль-Рашидия показывает второе более высокое улучшение и при N = 4 и 5, что указывает на более высокое улучшение грунтового поселения. Как указывалось ранее, грунт на участке Аль-Рашидиа песчаный и имеет самый высокий угол трения ( φ ) между двумя другими участками, в которых значение мобилизованного натяжения слоев георешетки в усиленной зоне будет выше, чем это два участка из-за попадания частиц песка в отверстия георешетки.Более того, может возникнуть более высокое сопротивление трению в зоне контакта между почвой и слоями георешетки. С другой стороны, грунт Аль-Хамедат имеет угол трения ( φ = 20 °) ниже, чем у двух других участков, что приводит к меньшему трению в зоне контакта грунта с георешеткой и меньшим пассивным силам на краях ребра георешетки. Таким образом, небольшое улучшение отражается на оседании фундамента, даже несмотря на то, что в этой почве может происходить эффект глубокого залегания.
Из рисунков 27–29 также можно увидеть, что почва Аль-Хамедат демонстрирует лучшее улучшение осадки основания при увеличении числа георешетки ( N ), чем приращение ширины георешетки ( b ), в то время как почва Башики была противоположной. .Увеличение может быть связано с более высокой прочностью почвы на участке Аль-Хамедат ( c = 40 кПа ), чем почва Башика ( c = 15 кПа ), где на нее могут повлиять количество слоев георешетки ( N ) больше ширины георешетки ( b ). Оптимальная ширина георешетки ( b ) для трех участков при любом номере георешетки также составляет 5 B , в то время как не было получено оптимальное число георешетки ( N ), N = 5 все три почвы показали хорошее улучшение приусадебности основания.
Коэффициент улучшения (IF)
Коэффициент улучшения (IF) определяется как отношение несущей способности армированного грунта ( q усиленного ) к неармированному грунту ( q неармированного ) при определенных с / B соотношения. Где s / B — это отношение осадки основания к ширине основания. IF при различных соотношениях s / B был рассчитан для сравнения предельной несущей способности грунтов с различным номером георешетки ( N ) на разных уровнях осадки. Вариация IF с отношениями s / B трех сайтов показаны на рис. 30–32. Из этих цифр очевидно, что при увеличении осадки основания коэффициент улучшения (предельная несущая способность армированного грунта) увеличивается для любого номера георешетки, и это ожидается, поскольку слоям георешетки требуется осадка основания для мобилизации их сил растяжения, следовательно, повышение устойчивости к приложенным вертикальным нагрузкам. Также можно отметить влияние числа георешетки ( N ), увеличение количества слоев георешетки приводит к увеличению IF, таким образом, уменьшая начальную осадку, необходимую для мобилизации натяжения слоя георешетки и обеспечения устойчивости армированного грунта. выдерживание приложенных нагрузок даже при очень высокой осадке без обрушения.
Более того, использование георешетки в почве на участке Аль-Хамедат демонстрирует меньший коэффициент улучшения и достигает очень большого поселения для повышения несущей способности основания по сравнению с двумя другими участками. Это большое поселение связано с тем, что почва Аль-Хамедат представляет собой очень прочную глину ( c = 40 кПа) с низким углом трения ( φ = 20 °), чем на двух других участках, и, таким образом, требует высокой осадки для мобилизации напряжения в георешетке. слоев, почва Ba’shiqa также глинистая ( c = 15 кПа) с углом трения ( φ = 25 °) лучше, чем грунт Аль-Хамедат, поэтому он показал лучшее улучшение предельной несущей способности и более низкое оседание для мобилизации напряжение в слоях георешетки, чем в почве Аль-Хамедат.В то время как почва Аль-Рашидиа показала самое высокое улучшение предельной несущей способности и самое низкое оседание при мобилизации напряжения в слоях георешетки, что связано с почвой Аль-Рашидии, это песок с более высоким углом трения ( φ = 28 °), кроме того, Георешетка лучше работает с песчаным грунтом из-за угла трения и сцепления частиц с отверстиями георешетки.
Сравнение численного и аналитического анализа
BCR численного анализа с использованием Plaxis и аналитического анализа с использованием метода, разработанного Ченом и Абу-Фарсахом [17] для армированных грунтов трех участков, сравниваются на рис. 33–35.Эти рисунки показывают изменение BCR численного и аналитического анализа с номером георешетки ( N ) для почв Аль-Хамедат, Аль-Рашидиа и Башика, соответственно.
Из рисунков 33-35 заметно, что аналитический анализ является почти линейным и показал небольшую разницу с численным анализом, что может быть связано с ограничениями в определении точной глубины продавливания в глинистых грунтах (Al-Hamedat & Ba’shiqa), что впоследствии приводит к низкому или высокому сопротивлению почвы приложенным нагрузкам.Кроме того, значения угла наклона арматуры георешетки (ξ и α) для глинистых участков (Аль-Хамедат и Башика) и песчаных участков (Аль-Рашидиа) под нагрузкой на фундамент могут быть выбраны не совсем точно, как в действительности. Однако общий аналитический анализ показал почти хорошие результаты, близкие к численному анализу.
Заключение
Что касается комплексного анализа методом конечных элементов и аналитического анализа, включение арматуры может улучшить несущую способность основания и уменьшить осадку. Несущая способность и уменьшение осадки армированного грунтового основания для трех участков увеличились с увеличением ширины слоев георешетки ( b ). Степень улучшения несущей способности и осадки фундамента для каждого участка была разной. Почва на участке Аль-Хамедат улучшилась меньше, чем на двух других участках, а почва на участке Аль-Рашидия — лучше. Оптимальная ширина георешетки для всех трех участков составила (5 B ).Увеличение количества слоев георешетки ( N ) привело к повышению несущей способности и уменьшению осадки армированного грунтового основания на всех трех площадках. По мере увеличения количества георешеток степень улучшения несущей способности и осадки фундамента для каждого участка была различной. Почва на участке Аль-Хамедат улучшилась меньше, чем на двух других участках, а почва на участке Аль-Рашидия — лучше. Оптимального числа георешеток не было, так как три участка показали хорошее улучшение даже при N = 5.Использование армирования георешеткой с песчаными почвами или слоями слабых глин привело к лучшему улучшению несущей способности и уменьшению осадки, чем более сильные слои, которые требуют более высокой осадки, чтобы показать свои улучшения; это было ненадежно, потому что фундамент неглубокого заложения был почти рассчитан на определенный уровень поселения. BCR из аналитического анализа увеличивались по мере увеличения количества ( N ) и ширины ( b ) георешетки. Их прирост был почти линейным и показал приемлемые значения, которые близко соответствовали BCR из численного анализа.Это исследование в значительной степени доказывает, что усиление георешетки потенциально способствует улучшению грунтового основания, однако напрямую не зависит от ширины и количества только георешетки. Различные свойства почвы и размер основания также влияют на значения BCR и SRR. Общие выводы дополняют преимущество эффективного применения укрепленных грунтовых оснований.
Список литературы
1.
Гвидо В. А., Чанг Д. К. и Суини М. А. Сравнение земляных плит, армированных георешеткой и геотекстилем.Канадский геотехнический журнал, 1986, 23 (4): 435–440.
2.
Сакти Дж. П. и Дас Б. М. Испытания модели ленточного фундамента на глине, армированной слоями геотекстиля. Совет по исследованиям в области транспорта, 1987 г. Получено с https://trid.trb.org/view/289088
3.
Хуанг К. и Тацуока Ф. Несущая способность укрепленного горизонтального песчаного грунта. Геотекстиль и геомембраны, 1990, 9 (1): 51–82.
4.
Мандал Дж. Н. и Сах Х. С. Испытания несущей способности глины, армированной георешеткой.Геотекстиль и геомембраны, 1992, 11 (3): 327–333.
5.
Хинг К. Х., Дас Б. М., Пури В. К., Кук Э. Э. и Йен С. С. Несущая способность ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой. Геотекстиль и геомембраны, 1993, 12 (4): 351–361.
6.
Омар М. Т., Дас Б. М., Пури В. К. и Йен С. С. Максимальная несущая способность фундаментов мелкого заложения на песке с армированием георешеткой. Канадский геотехнический журнал, 1993, 30 (3): 545–549.
7.Шин Э., Пинкус Х., Дас Б., Пури В., Йен С. и Кук Э. Несущая способность ленточного фундамента на глине, армированной георешеткой. Журнал геотехнических испытаний, 1993, 16 (4): 534.
8.
Дас Б. М. и Омар М. Т. Влияние ширины фундамента на модельные испытания на несущую способность песка с армированием георешеткой. Геотехническая и геологическая инженерия, 1994, 12 (2): 133–141.
9.
Етимоглу Т., Ву Дж. Т. Х., Сагламер А. Несущая способность прямоугольных оснований на песке, армированном георешеткой.Журнал геотехнической инженерии, 1994, 120 (12): 2083–2099.
10.
Дас Б. М., Шин Э. К. и Сингх Г. Ленточный фундамент на глине, усиленной георешеткой: предварительная процедура проектирования. Международное общество морских и полярных инженеров. Шестая международная конференция по морской и полярной инженерии, 1996 г., 26–31 мая, Лос-Анджелес, Калифорния, США.
11.
Адамс М. Т. и Коллин Дж. Г. Испытания под нагрузкой на большую модель разбросанного фундамента на геосинтетических грунтовых основаниях.Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1997, 123 (1).
12.
Зайни М. И., Каса А. и Наян К. А. Прочность на сдвиг границы раздела геосинтетической глиняной облицовки (GCL) и остаточного грунта. Международный журнал передовой науки, техники и информационных технологий, 2012. 2 (2): 156–158.
13.
Xie L., Zhu Y., Li Y. и Su T. C. Экспериментальное исследование давления кровати вокруг геотекстильного матраса с наклонной пластиной. PLoS ONE, 2019, 14 (1): e0211312.pmid: 30682145
14.
Бинке Дж. И Ли К. Л. Испытания несущей способности армированных земляных плит. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1975, 101 (Протокол ASCE № 11792).
15.
Уэйн М. Х., Хан Дж. И Акинс К. Проектирование геосинтетических армированных фундаментов. геосинтетика в системах усиления фундамента и контроля эрозии, 1998 г., взято с https://cedb.asce.org/CEDBsearch/record.jsp?dockey=0113604
16.
Михаловски Р.L. Предельные нагрузки на грунты с усиленным фундаментом. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 2004, 130 (4): 381–390.
17.
Чен К. и Абу-Фарсах М. Анализ предельной несущей способности ленточных опор на фундаменте из армированного грунта. Почвы и фундаменты, 2015, 55 (1): 74–85.
18.
Лав Дж. П., Берд Х. Дж., Миллиган Г. В. Э. и Хоулсби Г. Т. Аналитические и модельные исследования армирования слоя зернистой насыпи на мягком глиняном грунтовом полотне.Канадский геотехнический журнал, 1987, 24 (4): 611–622.
19.
Махарадж Д. К. Нелинейный конечно-элементный анализ опор полос на армированной глине. Электронный журнал инженерной геологии, 2003, 8.
20.
Эль Савваф М. А. Поведение ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой, над мягким глиняным откосом. Геотекстиль и геомембраны, 2007, 25 (1): 50–60.
21.
Ахмед А., Эль-Тохами А. М. и Марей Н. А. Двумерный конечно-элементный анализ лабораторной модели насыпи.В геотехнической инженерии для смягчения последствий бедствий и реабилитации, 2008 г. , https://doi.org/10.1007/978-3-540-79846-0_133
22.
Аламшахи С., Хатаф Н. Несущая способность ленточных фундаментов на песчаных склонах, усиленных георешеткой и анкерной сеткой. Геотекстиль и геомембраны, 2009, 27 (3).
23.
Чен К. и Абу-Фарсах М. Численный анализ для изучения масштабного эффекта неглубокого фундамента на укрепленных грунтах. Рестон, Вирджиния: Материалы конференции ASCE Geo-Frontiers 2011, 13–16 марта 2011 г., Даллас, Техас | г 20110000.
24.
Рафтари М., Кассим К. А., Рашид А. С. А., Моайеди Х. Осадка мелкого фундамента возле укрепленных склонов. Электронный журнал геотехники, 2013, 18.
25.
Аззам В. Р. и Наср А. М. Несущая способность опоры из оболочек на армированном песке. Журнал перспективных исследований, 2015, 6 (5). pmid: 26425361
26.
Хусейн М. Г. и Мегид М. А. Трехмерный метод конечных элементов для моделирования двухосной георешетки с применением к грунтам, усиленным георешеткой. Геотекстиль и геомембраны, 2016, 44 (3): 295–307.
27.
Араб М. Г., Омар М. и Тахмаз А. Численный анализ фундаментов мелкого заложения на грунте, армированном георешеткой. Сеть конференций MATEC, 2017, 120.
28.
Каса А., Чик З. и Таха М. Р. Глобальная устойчивость и оседание сегментных подпорных стен, армированных георешеткой. ТОЖСАТ, 2012, 2 (4): 41–46.
29.
Видаль, М. Х. Развитие и будущее армированной земли. Труды симпозиума по укреплению грунта на ежегодном съезде ASCE, Питтсбург, Пенсильвания, 1978, 1–61.
30.
Кернер Р. М., Карсон Д. А., Дэниел Д. Э. и Бонапарт Р. Текущее состояние тестовых участков Цинциннати GCL. Геотекстиль и геомембраны, 1997, 15 (4–6), 313–340.
31.
Бушехриан А. Х., Хатаф Н. и Гахрамани А. Моделирование циклического поведения неглубоких фундаментов, опирающихся на геомеш и песок, армированный якорями. Геотекстиль и геомембраны, 2011, 29 (3): 242–248.
32. Рен Й. Мгновенная реакция на нагрузку и оседание ленточных фундаментов, опирающихся на глину, армированную георешеткой, 2015 г., Получено с https: // etda.библиотеки.psu.edu/catalog/25223
33.
Габр М.А., Додсон Р. и Коллин Дж. Г. Исследование распределения напряжений в песке, армированном георешеткой. Геосинтетика в системах укрепления фундамента и контроля эрозии, 1998 г., взято с https://cedb.asce.org/CEDBsearch/record.jsp?dockey=0113608
34.
Чен К., Абу-Фарсах М. Ю., Шарма Р., Чжан Х. Лабораторное исследование поведения фундаментов на геосинтетически армированных глинистых грунтах. Отчет об исследованиях в области транспорта: Журнал Совета по исследованиям в области транспорта, 2004 г., 2007 г., (1): 28–38.
35.
Алаваджи Х. А. Испытания под нагрузкой на модель плиты на складном грунте. Журнал Университета Короля Сауда — Технические науки, 1998, 10 (2).
36.
Аббас Дж. М., Чик З. Х. и Таха М. Р. Моделирование и анализ одной сваи, подвергшейся воздействию боковой нагрузки. Электронный журнал геотехнической инженерии, 2008, 13 (E): 1–15.
37.
Росьиди С. А., Таха М. Р. и Наян К. А. М. Эмпирическая модельная оценка несущей способности осадочного остаточного грунта методом поверхностных волн.Jurnal Kejuruteraan, 2010, 22 (2010): 75–88.
38.
Khajehzadeh М., Таха М. Р., Эль-Шафи А. & Ислами М. Измененный частиц оптимизации рой для оптимальной конструкции фундамента распространения и подпорной стенки. Журнал Чжэцзянского университета: Science A, 2011, 12 (6): 415–427.
39.
Джох С. Х., Хванг С. К., Хассанул Р. и Рахман Н. А. Построение поперечного сечения модуля упругости железнодорожного полотна под балластом для определения возможной осадки. Журнал Корейского общества железных дорог, 2011 г., 14 (3): 256–261.
40.
Чик З., Алджанаби К. А., Каса А. и Таха М. Р. Моделирование искусственной нейронной сетью с перекрестной проверкой десятикратной проверки поведения оседания каменной колонны под насыпью шоссе. Арабский журнал наук о Земле, 2013, 7 (11): 4877–4887.
41.
Ли Ю. П., Янг Ю., Йи Дж. Т., Хо Дж. Х., Ши Дж. Й. и Гох С. Х. Причины проникновения самоподъемных оснований со спудканом в глины после монтажа. PLoS ONE, 2018, 13 (11): e0206626. pmid: 30395581
42.Азриф М., Закиран М. Н. Ф., Сякира М. Р. Н., Азуан С. М., Нур Р. К., Ли Э. К. и др. Применение геофизических исследований к возникновению поселений — тематическое исследование. На 2-м совещании EAGE-GSM в Азиатско-Тихоокеанском регионе по наукам о приповерхностной геологии и инженерии (2-е совещание EAGE-GSM в Азиатско-Тихоокеанском регионе по приповерхностной геонауке и инженерии) Европейская ассоциация геологов и инженеров, EAGE, 2019.
43.
Чжанфан Х., Сяохун Б., Чао Ю. и Яньпин В. Вертикальная несущая способность фундамента из свайного разжижаемого песчаного грунта при горизонтальной сейсмической силе.PLoS ONE, 2020, 15 (3): e0229532. pmid: 32191717
44.
Ли К. , Манджунатх В. и Дэвайкар Д. Численные и модельные исследования ленточного фундамента, поддерживаемого системой армированного зернистого заполнителя и мягкого грунта. Канадский геотехнический журнал, 2011 г., 36: 793–806.
45.
Куриан Н. П., Бина К. С. и Кумар Р. К. Осадка армированного песка в фундаменте. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1997, 123 (9): 818–827.
46.
Зорнберг Дж.Г., Лещинский Д. Сравнение международных критериев проектирования геосинтетических армированных грунтовых конструкций. В: Ochiai et al. (ред.) Ориентиры в укреплении земли, 2003, 2: 1095–1106.
47.
Лещинский Д. О глобальном равновесии при проектировании геосинтетической армированной стены. J. Geotech. Geoenviron. Англ. ASCE, 2009, 135 (3): 309–315.
48.
Ян К.Х. Утомо П. и Лю Т.Л. Оценка подходов к расчету на основе равновесия сил и деформации для прогнозирования нагрузок на арматуру в геосинтетических конструкциях из армированного грунта. j.GeoEng, 2013, 8 (2): 41–54.
49.
Sieira A.C.F. Поведение геотекстиля на вырыв: численный прогноз. Int. J. Eng. Res., 2016, Appl. 6 (11–4): 15–18.
50.
Шарма Р., Чен К., Абу-Фарсах М. и Юн С. Аналитическое моделирование грунтового основания, армированного георешеткой. Геотекстиль и геомембраны, 2009, 27 (1): 63–72.
51.
Лю С. Ю., Хан Дж., Чжан Д. В. и Хун З. С. Комбинированный метод DJM-PVD для улучшения мягких грунтов. Geosynthetics International, 2008, 15 (1): 43–54.
52.
Rowe R.K. и Taechakumthorn C. Комбинированное воздействие PVD и армирования на насыпи на чувствительных к скорости грунтов. Геотекстиль и, 2008, 26 (3): 239–249.
53.
Ван К., Ли X., Сюн З., Ван К., Су К. и Чжан Ю. Экспериментальное исследование влияния цементирующей арматуры на прочность на сдвиг трещиноватого массива горных пород. PLoS ONE, 2019, 14 (8): e0220643. pmid: 31404074
54.
Ван Ю. , Гэ Л., Ченди С., Ван Х., Хан Дж.И Го З. Анализ гидравлических характеристик улучшенных песчаных грунтов с мягкими породами. PLoS ONE, 2020, 15 (1): e0227957. pmid: 31978135
55.
Хан Дж., Покхарел С. К., Ян Х., Манандхар К., Лещинский Д., Халахми И. и др. Характеристики оснований из RAP, армированных геоячейками, на слабом грунтовом полотне при полномасштабных движущихся колесных нагрузках. Журнал материалов в гражданском строительстве, 2011, 23 (11): 1525–1534.
56.
Ван Дж. К., Чжан Л. Л., Сюэ Дж. Ф., Йи Т. Реакция на осадку неглубоких квадратных фундаментов на песке, армированном георешеткой, при циклической нагрузке.Геотекстиль и геомембраны, 2018, 46 (3): 586–596.
57.
Акинмусуру Дж. О. и Акинболаде Дж. А. Устойчивость нагруженных опор на армированном грунте. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1981, 107 (Протокол ASCE 16320).
58.
Чжоу Х. и Вэнь X. Модельные исследования песчаной подушки, армированной георешеткой или геоячейками, на мягкой почве. Геотекстиль и геомембраны, 2008, 26 (3): 231–238.
59.
Бринкгрев Р. Б. Дж. И Вермеер П.A. Конечно-элементный код для анализа почвы и горных пород. A. A. Balkema, Роттердам, Нидерланды, 1998.
60.
Гольдшейдер М. Истинные трехосные испытания на плотном песке. Практикум по определяющим отношениям для почв, 1982, 11–54. Получено с https://ci.nii.ac.jp/naid/10007804852/
61.
Бринкгрев, Р. Б. Дж., Кумарсвами, С., Свольфс, В. М., Уотерман, Д., Чесару, А., Бонньер, П. Г. и др., 2014 г., Plaxis 2014. PLAXIS bv, Нидерланды.
63.
Мейерхоф, Г.Г. Предел несущей способности фундаментов. geotecniadecolombia.com 1963, Получено с http://geotecniadecolombia.com/xtras/ Максимальная несущая способность фундаментов.pdf
64.
Буссинеск, Дж. Применение потенциалов в этюде равновесия и движения твердых эластичных материалов, Готье-Виллар, Париж, (1883).
65.Траутманн К. Х. и Кулхави Ф. Х. Поведение при подъеме и перемещении насыпных фундаментов. Журнал инженерной геологии, 1988, 114 (2): 168–184.
Проектирование фундаментов зданий
Проектирование фундаментов зданий
Проектирование фундаментов зданий
Основная цель обеспечения фундамента здания или другого сооружения — безопасная передача нагрузки на грунт.Собственная нагрузка на крышу, пол и несущие стены, а также действующая на эти элементы нагрузка передаются сначала на фундамент, а затем на слои почвы, поддерживающие здание. Чтобы обеспечить устойчивость и безопасность конструкции, безопасная несущая способность грунта должна быть больше, чем напряжение в грунте из-за нагрузки здания. Для жилых, промышленных и коммерческих зданий используются несколько типов фундаментов, выбор конкретного типа зависит от таких факторов, как:
Форма строительства здания
Строительная нагрузка
Тип недр
Близость существующих построек, если есть.
Экономика
Наиболее распространенными типами фундаментов для жилых и легких коммерческих зданий являются ленточный и блочный фундамент соответственно. В этом разделе будет обсуждаться конструкция этих двух фундаментов. На рисунке 4-1 показан узкий ленточный фундамент, представляющий собой длинную полосу бетона, поддерживающую стены малоэтажного жилого дома. Его также можно использовать для других построек, если факторы благоприятствуют такому выбору. От стены нагрузка распределяется на фундамент под углом 45º, как показано на Рисунке Приложение7.1а. Плоскости, по которым распределяется нагрузка, называются плоскостями сдвига. Фундамент должен быть спроектирован таким образом, чтобы плоскости среза проходили через нижние углы полосы. Если расчетная ширина фундамента слишком велика, как в случае более слабых грунтов, обычная бетонная полоса может прогнуться и потрескаться, как показано на Рисунке Приложение 7.1b. Бетон можно сделать более прочным при растяжении, обеспечив стальную арматуру в зоне растяжения.
Согласно СНиП конструкция ленточного фундамента должна удовлетворять следующим условиям *: i) Выступы бетонной полосы по обе стороны от стены должны быть одинаковыми. ii) Толщина бетонной полосы должна быть равна выступу (D = P) или 150 мм, в зависимости от того, что больше. Это означает, что минимальная толщина ленточного фундамента составляет 150 мм. Пример 1: Запроектировать ленточный фундамент жилого дома с учетом следующих условий: i) Стены представляют собой полые стенки толщиной 275 мм. ii) Строительная нагрузка, включая статическую нагрузку на фундамент, составляет 40 кН / м. iii) Безопасная несущая способность грунта 80 кН / м2 Решение: Поскольку стены и фундамент очень длинные, расчеты основаны на длине стены / фундамента 1 м.Площадь фундамента можно определить по формуле: Площадь фундамента здания = = = 0,5 м2 Площадь ленточного фундамента = ширина × 1 м длина = 0,5 м2 Следовательно, ширина фундамента = 0,5 м2 Это минимальное требование. Обычно используется фундамент шириной 600 мм. Каждая проекция будет: (600 — 275) ÷ 2 = 162,5 мм Плоскости сдвига нанесены под углом 45º от точек c и d, как показано на Рисунке App7.2, и вертикальные линии, проведенные из точек а и б. Эти линии пересекаются в точках e и f, которые соединяются, чтобы завершить проектирование фундамента. Толщина бетонной полосы в этом случае составляет 162,5 мм, которую можно увеличить до 170 мм. Подушечный фундамент Падовый фундамент, также известный как изолированный фундамент, используется для колонн мало- и среднеэтажных каркасных зданий. Для легких конструкций можно использовать обычный или железобетон, а для более тяжелых — железобетон.
Неармированные опоры разработаны с учетом того, что в бетоне не возникает напряжения. Толщина определяется, как указано в конструкции ленточного фундамента. Номинальное армирование все еще требуется для контроля термического растрескивания бетона. Пример 2: Разработайте подушечный фундамент для колонны 300 × 300 мм, несущей нагрузку 500 кН. Безопасная несущая способность грунта — 200 кН / м2. Решение: Площадь подушечного фундамента = = = 2.5 кв.м Для квадратной колонны обычно предусматривается квадратная площадка. Сторона квадратной площадки = 1,6 м или 1600 мм Толщина прокладки может быть определена путем нанесения плоскостей сдвига под углом 45º, как показано на рисунке Приложение7.3. Для того чтобы плоскости среза проходили через нижние углы подушки, толщина D должна быть равна выступу P. Выступ P = (1600 — 300) ÷ 2 = 650 мм. Толщина подушечного фундамента D = P = 650 мм.
* Выдержка воспроизведена из Строительных норм (2000), Утвержденный документ A — Структура, Департамент по делам сообществ и местного самоуправления в соответствии с Лицензией открытого правительства v 1. 0. Веб-сайт: www.nationalarchives.gov.uk
Автор текста: указан в исходном документе указанного текста
Если вы являетесь автором приведенного выше текста и не соглашаетесь делиться своими знаниями для преподавания, исследований, стипендий (для добросовестного использования, как указано в авторских правах США), отправьте нам электронное письмо, и мы удалим ваши текст быстро.Добросовестное использование — это ограничение и исключение из исключительного права, предоставленного законом об авторском праве автору творческой работы. В законодательстве США об авторском праве добросовестное использование — это доктрина, которая разрешает ограниченное использование материалов, защищенных авторским правом, без получения разрешения от правообладателей. Примеры добросовестного использования включают комментарии, поисковые системы, критику, репортажи, исследования, обучение, архивирование библиотек и стипендии. Он предусматривает легальное, нелицензионное цитирование или включение материалов, защищенных авторским правом, в работы другого автора в соответствии с четырехфакторным балансирующим тестом.(источник: http://en.wikipedia.org/wiki/Fair_use)
Информация о медицине и здоровье, содержащаяся на сайте , носит общий характер и цель, которая является чисто информативной и по этой причине не может ни в коем случае заменять совет врача или квалифицированного лица, имеющего законную профессию.
Проектирование фундаментов зданий
Тексты являются собственностью их авторов, и мы благодарим их за предоставленную нам возможность бесплатно делиться среди студентов, преподавателей и пользователей Интернета их тексты, которые будут использоваться только в иллюстративных образовательных и научных целях.
Вся информация на нашем сайте предназначена для некоммерческих образовательных целей
Проектирование фундаментов зданий
Системы армирования стен — Атланта
Ремешки из углеродного волокна и эпоксидная смола для низкопрофильного ремонта
Остановить движение стены внутрь. Система PolyRenewal ™ из углеродного волокна состоит из ремней и скоб, которые соединяют арматурные ленты из углеродного волокна с каркасом по периметру здания.Как только наши специалисты по ремонту фундамента узнают, сколько полос из углеродного волокна потребуется для правильного укрепления стены, процесс установки начнется быстро. Высокопрочная эпоксидная смола используется для приклеивания полос из углеродного волокна к стене и повышения прочности каждой полосы. После завершения ремонта полосы «исчезнут», когда вся стена покроется краской.
Решите проблемы с наклонной стеной с помощью PolyRenewal ™ Carbon Fiber
Когда давление грунта заставляет верхнюю часть фундаментной стены наклоняться внутрь, требуется дополнительное армирование. Здесь на помощь может прийти система PolyRenewal ™ из углеродного волокна. Углеродное волокно разработано для использования в сочетании с усилением из углеродного волокна. В системе PolyRenewal ™ из углеродного волокна сверхпрочный ремешок из углеродного волокна прикреплен к каждой полосе из углеродного волокна и прикреплен к прочному стальному кронштейну, который привинчивается к балке обода.
Закрепление фундаментной стены на балке обода предотвратит давление грунта от толкания верхней части стены внутрь, от этого периметра.Поскольку система PolyRenewal ™ из углеродного волокна занимает очень мало места, обычно нет необходимости перемещать воздуховоды и другое подвальное оборудование.
Используйте стежки из углеродного волокна для укрепления стеновых трещин
Трещину в фундаментной стене можно отремонтировать, используя инъекцию полиуретана, эпоксидную смолу или ремонтный раствор для заполнения и герметизации трещины. Какой бы метод ни использовался, ремонт можно усилить с помощью полос из углеродного волокна при ремонте стеновых швов. Ваш технический специалист AquaGuard Foundation Solutions нанесет эпоксидную смолу на несколько полос поперек трещины, что значительно повысит общую устойчивость стены.Чтобы сделать прочный ремонт трещин еще более прочным и стабильным, вы не сможете превзойти характеристики стеновых швов из углеродного волокна.
Убедитесь, что ваш дом опирается на прочный фундамент с решениями для армирования углеродным волокном от AquaGuard Foundation Solutions
Мы специализируемся на различных постоянных решениях для стабилизации фундамента, ремонта трещин в стенах и выравнивания наклонных стен подвала. Не ждите, пока проблема усугубится. Свяжитесь с AquaGuard Foundation Solutions по телефону 1-770-415-2030, чтобы поговорить с нашей командой экспертов или связаться с нами через Интернет, чтобы запланировать осмотр и оценку для укрепления вашего фундамента.
Как это сделать правильно: использование арматуры в фундаменте
Один из наших геодезистов недавно испытал некоторый шок, когда посетил участок для пристройки дома.
Их вызвали для осмотра арматуры перед бетонированием фундамента, но они не были на месте ранее для проведения земляных работ или осмотра начала работ. «Строитель» гордо отступил и сообщил офицеру, что он выкопал 450 мм, но все еще находится в засыпанной земле, поэтому вместо этого решил построить усиленный фундамент плота.
Более того, он помогал окружающей среде, перерабатывая тележки для покупок в качестве арматуры.
«Каждая мелочь помогает», — ответил ошеломленный офицер, прежде чем объяснить, что случилось. Впоследствии от проекта отказались из-за дополнительных затрат на его правильное выполнение, и он вернулся в патио.
Если вы участвуете в строительстве фундамента на плоту, необходимо учитывать несколько ключевых факторов, чтобы обеспечить правильную установку армирующей ткани.Это альтернатива, если вы не можете использовать традиционный ленточный или траншейный фундамент, но важно отметить, что фундаменты на плотах подходят не во всех случаях и обычно требуют проектирования инженером-строителем.
В отличие от ленточных фундаментов подвесных полов, где сетка просто помещается в нижнюю часть бетона, чтобы действовать на растяжение, плоты обычно имеют сетку вверху, чтобы противостоять сжатию от тяжелых точечных нагрузок, таких как внутренние стены, и внизу для растяжения, чтобы распределять нагрузку по более широкая поверхность.
Ключевые точки армирования
Армирование бывает разных размеров и классов , но чаще всего используются тканевое армирование A и B. В таблице ниже показаны размеры и центры стержней для наиболее часто используемых стержней:
Армирующая ткань должна быть очищена от рыхлой ржавчины, масла, жира, грязи и любых других загрязнений , которые могут повлиять на долговечность бетона.
Необходимо обеспечить достаточное покрытие вокруг стали , чтобы защитить ее внутри бетона.40 мм — это минимальное покрытие, необходимое для всех поверхностей бетонной плиты. Внизу это может быть достигнуто с помощью запатентованных табуретов / сеток / пенополистирола / подъемников (не лишних кирпичей) по 20 штук на лист с гистулом или проволочными прокладками между любыми слоями по 5 на лист, чтобы верхний слой оставался там, где он должен, а где нет. просто просачивайтесь сквозь бетон (особенно когда он заливается или утрамбовывается и по нему ходят) и удерживает минимальное покрытие на поверхности.
Ткань класса B можно определить по размеру продольных и поперечных стержней, при этом продольные стержни расположены с шагом 100 мм по центру и всегда расположены в направлении пролета.Поперечные стержни расположены на расстоянии 200 мм по центру, как указано в таблице 1 в руководстве по техническим стандартам LABC Warranty.
Там, где армирующая ткань перекрывает, практическое правило — это минимальное перекрытие из двух стержней плюс 50 мм, т.е. 200 + 200 + 50 = 450 мм, но это иногда может быть уменьшено за счет инженерного проектирования в соответствии с Еврокодом 2 Таблица 2 в руководстве по техническим стандартам LABC Warranty обеспечивает минимальные размеры нахлеста для ткани B.
Все петли должны быть связаны проволочной обвязкой.
Пожалуйста, обратите внимание: LABC не поддерживает использование корзины для покупок / тележки в фундаменте!
Дополнительная информация
Основы плотного фундамента
Руководство по техническим стандартам
, версия 9 или специальный раздел «Основы».
Обратите внимание: были предприняты все меры, чтобы информация была верной на момент публикации. Предоставленные письменные инструкции не заменяют профессионального суждения пользователя. Ответственный за выполнение работ или лицо, выполняющее работы, обязаны обеспечить соблюдение соответствующих строительных норм и правил или применимых технических стандартов.
Лента, Фабрика по армированию сеткой
Сетка для ленточного фундамента используется на ленточном фундаменте, размер которого составляет 800 мм x 4,8 м и 600 мм x 4,8 м. Проволочная сетка Heyou имеет большое количество сеток для ленточного фундамента, которые соответствуют требованиям большинства британских домов.
Сетка для ленточного фундамента была изготовлена по заводскому стандарту BS4483: 2005 или BS8666: 2000. B500A, B500B как обычный материал для изготовления сетки ленточного фундамента.У нас есть большой запас сеток для ленточного фундамента типа А393.
Рисунок сетки ленточного фундамента, как показано ниже:
NL = количество продольных стержней
PL = шаг продольных стержней
dL = диаметр продольных стержней
NC = количество поперечных стержней стержни
PC = шаг поперечных стержней
L = длина продольных стержней
B = длина поперечных стержней
u1 = вылет продольных стержней
u2 = вылет продольных стержней
u3 = вылет поперечных стержней стержни
Технические характеристики сетки ленточного фундамента приведены ниже:
php:465
#98: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#99: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#100: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#101: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#102: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#103: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#104: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#105: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#106: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#107: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.
php:3885
#108: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#109: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#110: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#111: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#112: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#113: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#114: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#115: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#116: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#117: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.
php:187
#118: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#119: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#120: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#121: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#122: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#123: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#124: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#125: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#126: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#127: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.
php:465
#128: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#129: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#130: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#131: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#132: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#133: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#134: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#135: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#136: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#137: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.
php:3885
#138: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#139: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#140: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#141: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#142: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#143: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#144: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#145: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#146: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#147: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.
php:187
#148: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#149: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#150: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#151: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#152: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#153: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#154: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#155: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#156: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#157: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.
php:465
#158: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#159: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#160: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#161: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#162: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#163: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#164: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#165: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#166: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#167: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.
php:3885
#168: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#169: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#170: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#171: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#172: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#173: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#174: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#175: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#176: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#177: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.
php:187
#178: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#179: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#180: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#181: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#182: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#183: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#184: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#185: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#186: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#187: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.
php:465
#188: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#189: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#190: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#191: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#192: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#193: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#194: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#195: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#196: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#197: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.
php:3885
#198: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#199: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#200: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#201: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#202: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#203: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#204: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#205: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#206: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#207: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.
php:465
#218: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#219: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#220: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#221: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#222: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#223: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#224: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#225: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#226: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#227: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.
php:3885
#228: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#229: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#230: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#231: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:187
#232: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#233: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#234: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#235: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#236: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#237: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.
php:187
#238: Bitrix\Main\Application->terminate(integer)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/lib/application.php:174
#239: Bitrix\Main\Application->end()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/tools.php:3885
#240: LocalRedirect(string, string)
/home/bitrix/www/bitrix/php_interface/init.php:526
#241: CYakusHandlers::OnAfterEpilog()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/module.php:465
#242: ExecuteModuleEventEx(array)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3487
#243: CAllMain::RunFinalActionsInternal()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:3465
#244: CAllMain::FinalActions(string)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/include/epilog_after.php:54
#245: require(string)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/include/epilog.php:3
#246: require_once(string)
/home/bitrix/www/bitrix/footer.php:4
#247: require(string)
/home/bitrix/www/404.php:53
#248: require(string)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/iblock/lib/component/tools.
php:66
#249: Bitrix\Iblock\Component\Tools::process404(string, boolean, boolean, boolean, string)
/home/bitrix/www/bitrix/components/bitrix/news/component.php:145
#250: include(string)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/component.php:605
#251: CBitrixComponent->__includeComponent()
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/component.php:680
#252: CBitrixComponent->includeComponent(string, array, boolean, boolean)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:1039
#253: CAllMain->IncludeComponent(string, string, array, boolean)
/home/bitrix/www/articles/index.php:132
#254: include_once(string)
/home/bitrix/www/bitrix/modules/main/include/urlrewrite.php:159
#255: include_once(string)
/home/bitrix/www/bitrix/urlrewrite.php:2
Бетон недостаточно прочен и пластичен, чтобы выдержать такие нагрузки, поэтому выполняется армирование ленточного фундамента. Процесс включает создание металлического каркаса из прутков, который впоследствии заливается раствором.
38×4 = 152 м рифленых стержней. Если здание строится на заглубленном основании, поясов армирования укладывается 3-4, соответственно увеличивается метраж металлопроката.
Между продольными прутьями оставляется расстояние 0,3 м, шаг поперечных перемычек — 20-50 см в зависимости от предусмотренной нагрузки. Стержни в местах пересечения фиксируются проволокой. Такое крепление не напрягает металл как сварка и создает «плавающий» каркас, не повреждающийся от движения грунта.
При небольшом объеме работы для частного дома, предпочтительней использовать проволоку. Прежде чем приступить креплению каркаса, необходимо узнать, как правильно вязать арматуру и какие инструменты для этого понадобятся.
Это отражается на прочности металлического каркаса, его способности выдерживать нагрузки. В основе правильного осуществления работ закладываются знания вариантов вязки и нюансов.
Но даже самые ничтожные погрешности могут стать причиной образования трещин, способствовать разрушению основания или его проседанию.
Лучше всего подходит под арматуру для ленточного фундамента. Проволочные узлы делаются с использованием строительного крючка, шуруповерта либо обычных плоскогубцев. Смонтированный каркас характеризуется пластичностью, способностью выдерживать нагрузки одновременно в нескольких плоскостях и проявлять гибкость.
Слегка изогнутые или деформированные пруты или проволока корректируются молотком.
Но их объединяет одно – это то, что они представляют собой надёжную и прочную основу. От правильного и грамотного изготовления фундамента зависит действительно многое, начиная от комфорта и тепла помещения и заканчивая сроком службы постройки. Наиболее распространённым является ленточное основание, но оно склонно к проседанию. Чтобы исключить эту возможность осуществляется вязка арматуры для ленточного фундамента. Она также необходима с целью продления долговечности конструкции.
Так, к примеру, ленточное фундаментное основание подразумевает то, что большая часть нагрузки на растяжение выносят арматурные прутья. Что касается непосредственно бетонной составляющей, то на неё возлагается нагрузка на сжатие. Исходя из этого фактора, и осуществляется расчёт арматуры ленточного фундамента. Кроме того, в связи с такими условиями особо важным становится грамотное и верное осуществление армирования.
Вязку арматуры следует осуществлять заблаговременно. Кроме того, необходимо заранее подсчитать количество коробов, которое может понадобиться.
Как показала практика, с целью обеспечения наиболее надёжного соединения арматуры хватит и прокрутить крючок на три полных оборота.
Стоит отметить, что это довольно-таки немаловажный этап. В его рамках необходимо обратиться за помощью к третьему человеку, он будет заниматься укладкой каркаса одновременно с вами. Его задача состоит в подаче сигнала в то время, в то время, когда эта потребуется. В то же время, два человека устанавливают стержень там, где это необходимо.
И это вполне оправданно, ведь именно она обеспечивает необходимые конструкционные качества ленте. Грамотный подход в организации работ по сборке железобетонного основания для дома включает правильный расчет и монтаж металлического каркаса.
Они обычно расположены вдоль ленты.
Чтобы компенсировать эти воздействия, используют сложные С- и Г-образные закладные элементы, повторяющие по форме поперечный срез балки.
напряжения) М., 1978
Не стоит менять стальной прокат на гибкий ПХВ – особой выгоды не будет, а вот, в прочности конструкции можно проиграть.
В некоторых случаях имеет смысл организовать подготовку бетоном М100 и укладывать на него армирование. После застывания устанавливается готовый каркас с последующей окончательной заливкой основания.
При контакте с электродом металл приобретает хрупкость, что даже при самой минимальной нагрузке, происходящей при незначительной усадке фундамента, может стать причиной растрескивания бетонной конструкции. Исключением можно считать лишь специальную арматуру, которая по ГОСТу предназначена для сваривания.
При заливке вручную эту ошибку можно считать незначительной, а вот при заливке с использованием бетононасоса под давлением арматура стремится раздвинуться в стороны, а незакрепленная в хомуты вязальная проволока не в состоянии выдержать такую нагрузку.
Арматура должна размещаться в теле бетона таким образом, чтобы расстояние до поверхности не превышало 4-5 см.
Для этого необходимо разрезать длинные прутья на нужную длину.
Однако они, как правило, менее эффективны там, где структурные нагрузки сосредоточены в нескольких концентрированных областях, и они могут быть подвержены эрозии по краям.
В этом случае плита плота устанавливается на глубину, при которой вес вынутого грунта равен весу плиты плота плюс вес поддерживаемой конструкции. Это может быть целесообразно при строительстве зданий на мягкой глине или рыхлом песке, так как осадки могут быть значительно уменьшены.
Свая передает нагрузку непосредственно на твердые пласты, а также получает боковую сдержанность от грунта.
«Забивные сваи».
Их можно вбить или прикрутить.
Обычно наземные тепловые насосы извлекают тепло из земли с помощью подземных труб, которые проложены в земле горизонтально или вертикально.В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.
Для обеспечения устойчивости против боковых сил необходимо не менее трех свай с перекрытиями (за исключением кессонных свай). Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близкоцентрированных колонн на ряд свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке, чтобы учесть любой эксцентриситет, который может возникнуть в условиях нагрузки.
Это позволяет проверить предельную несущую способность сваи, а также качество изготовления, необходимое для ее формирования.
Расчет армированных и неармированных грунтовых оснований проводился численно и аналитически.Был протестирован ряд условий путем изменения количества ( N ) и ширины ( b ) слоев георешетки. Результаты показали, что георешетка может улучшить несущую способность основания и уменьшить осадку. Почва на участке Аль-Рашидия была песчаной и показала лучшее улучшение, чем почвы на двух других участках (глинистые почвы). Оптимальная ширина георешетки ( b ) в пять раз превышала ширину основания ( B ), в то время как оптимальное число георешетки ( N ) не было получено.Наконец, численные результаты предельной несущей способности были сопоставлены с аналитическими результатами, и сравнение показало хорошее соответствие между результатами анализа и оптимальным диапазоном, опубликованным в литературе. Значительные результаты показывают, что усиление георешетки может способствовать улучшению грунтового основания, однако напрямую не зависит от ширины и количества только георешетки.
Различные свойства почвы и размер основания также влияют на значения BCR и SRR, подтвержденные расчетами коэффициентов улучшения.Таким образом, полученные результаты дополнили преимущества эффективного применения укрепленных грунтовых оснований.
Что касается поведения грунта с классификацией песчаных грунтов, многочисленные аналитические исследования внесли свой вклад в изучение взаимодействия грунта и конструкции, проведенного несколькими исследователями в отношении несущей способности оснований из грунта, армированного георешеткой [13–17]. Кроме того, бесчисленные численные модели, позволяющие сэкономить время и средства, были выполнены для исследования несущей способности и осадки армированного грунта [9, 18–29].Концепция армированного грунта как строительного материала, основанная на существовании взаимодействий между грунтом и арматурой за счет прочности на растяжение, фрикционных и адгезионных свойств арматуры, была впервые представлена французским архитектором и инженером Анри Видалем в 1960-х годах [29]. С тех пор этот метод широко используется в инженерно-геологической практике. Геосинтетические материалы, которые используются в армированных грунтах, бывают разных типов, включая геосетки, геотекстиль, геомембраны, геосинтетические глиняные облицовки, геосетки и геоячейки [30].
Можно понять, что разные географические районы имеют разные типы почвы и условия, следовательно, правильная конструкция используемой георешетки важна для улучшения грунтовых оснований.Более того, фундаменты из армированного грунта могут быть экономичной альтернативой обычным фундаментам мелкого заложения с большими размерами основания, которые, в свою очередь, увеличивают осадку фундамента из-за увеличения глубины зоны влияния под фундаментом или замены слабых слоев грунта подходящими материалами [31] .
BCR определяется как отношение несущей способности фундамента из армированного грунта к несущей способности фундамента из неармированного грунта, тогда как SRR определяется как отношение уменьшения осадки основания на основе армирования к оседанию основания из неармированного грунта при постоянном поверхностном давлении [ 35].BCR представлен как:
(1)
Другие исследования также были сосредоточены на улучшении осадки фундамента, других геотехнических конструкций и методов расчета, таких как Abbas и др. . [36], Rosyidi и др. . [37], Хаджезаде и др. . [38], Joh и др. .[39], Чик и др. . [40], Ли и др. . [41], Азриф и др. . [42] и Zhanfang и др. . [43] работают. Гвидо и др. . [1] провели экспериментальное исследование земляных плит, армированных геотекстилем. Их модельные испытания проводились с использованием квадратного фундамента на песке. Они показали, что BCR уменьшалась с увеличением u / B ; улучшение несущей способности было незначительным, когда количество слоев усиления было увеличено до трех, что соответствовало глубине воздействия 1 . 0B для u / B , h / B и b / B соотношения 0,5, 0,25 и 3. Незначительное улучшение BCR наблюдалось при увеличении отношения длин ( b / B ) армирования сверх трех с двумя армирующими слоями и отношениями u / B и h / B , равными 0,25 и 0,25 соответственно.
Кроме того, Ли и др. . [44] провели испытание лабораторной модели, используя жесткую ленточную основу, опирающуюся на плотный песок, покрывающий мягкую глину, со слоем геотекстиля на границе раздела.Они обнаружили, что армирующий слой на границе раздела песок-глина приводит к дополнительному увеличению несущей способности и уменьшению осадки основания; Эффективная ширина арматуры, которая привела к оптимальным характеристикам основания, оказалась примерно в пять-шесть раз больше ширины основания.
. [45] было то, что нормальная нагрузка была слишком мала, чтобы мобилизовать достаточное трение между грунтом и арматурой. Относительное движение между грунтом и арматурой увеличивалось с увеличением нагрузки и уменьшалось с увеличением глубины армирования.Максимальное напряжение сдвига на границе раздела грунт-арматура произошло на относительном расстоянии ( x / B ) примерно 0,5 от центра основания, а напряжение, развиваемое в арматуре, было максимальным в центре и постепенно уменьшалось к концу. арматуры. С другой стороны, Махарадж [19] выполнил численный анализ на ленточном основании, поддерживаемом армированной глиной, с использованием модели грунта Друкера – Прагера. Он пришел к выводу, что в случае однослойного армирования оптимальное соотношение расстояния между верхними слоями ( u / B ) оказалось около 0.125 из армированной глины. Он также обнаружил, что эффективное соотношение длины ( b / B ) арматуры было около 2,0, глубина влияния зависела от жесткости арматуры, а увеличение геосинтетической жесткости уменьшило оседание основания.
и сравнивается с аналитической несущей способностью, рассчитанной теоретически с использованием метода, разработанного Ченом и Абу-Фарсахом [17]. Производные и аналитические методы основаны на анализе предельного равновесия и рассчитывают только предельную несущую способность в отношении данного осадки.Поскольку осадки не могут быть получены с помощью этих методов, поэтому осадки, полученные в результате численного анализа, были использованы в теоретическом методе.
Для решения вышеупомянутых проблем с почвой было разработано несколько типов методов улучшения почвы, включая цементацию, вертикальные дренажи, замену грунта, укладку свай и геосинтетическое армирование [51–54]. Полимерная природа геосинтетического материала делает геосинтетические изделия долговечными в различных условиях грунта и окружающей среды.Общие применения геосинтетики в области инженерно-геологической инженерии включают повышение прочности и жесткости подземного грунта, подчеркнутого на неглубоких основаниях и тротуарах, обеспечение устойчивости грунтовых подпорных конструкций и откосов, обеспечивая безопасность плотин, как обсуждается в Han et al . [55] и Ван и др. . [56] работают. Георешетка используется для улучшения механических характеристик подземного грунта при внешних нагрузках. Таким образом, он широко применяется в качестве армирующих слоев в стенах из механически стабилизированного грунта (MSE) и геосинтетического армированного грунта (GRS), в качестве меры стабилизации откосов и в качестве армирования подземного грунта под тротуарами и основаниями.
Высокая прочность на разрыв геосеток позволяет слоям армирования принимать на себя значительную часть растягивающих напряжений, возникающих в массиве грунта из-за действия внешней нагрузки. Таким образом, георешетки действуют как армирующие элементы и усиливают нагрузочно-деформационные характеристики армированного грунтового массива.
5B , и они показали, что улучшение несущей способности было незначительным, когда количество армирующих слоев было увеличено до трех, что соответствовало глубине воздействия 1 . 75Б . Сакти и Дас [2] провели экспериментальное исследование фундамента из глинистого грунта, армированного геотекстилем. Результаты их испытаний показали, что большинство преимуществ геотекстильной арматуры было получено при соотношении расстояния между верхними слоями ( u / B ), равном 0.От 35 до 0,4. Для u / B 0,33 и h / B 0,33, BCR увеличился с 1,1 до 1,5, когда количество слоев увеличилось с 1 до 3, и после этого оставался практически постоянным. Затем была определена глубина воздействия при укладке геотекстиля 1,0 B . Максимально эффективная длина геотекстиля равнялась четырехкратной ширине ленточного фундамента
Результаты показали, что произошло существенное сокращение осадки нижележащего мягкого грунта, а коэффициент реакции земляного полотна K30 был улучшен на 3000%; деформация уменьшилась на 44%. Более того, Рафтари и др. . [24] провели численный анализ на ленточном основании, поддерживаемом усиленным откосом, с использованием модели грунта Мора – Кулона. Результаты испытаний показали, что осадка фундамента на неармированном склоне более сильная, чем на усиленном.Поскольку осадка в армированной ситуации с тремя слоями арматуры уменьшилась примерно на 50%. Они сообщили, что для достижения наименьшей осадки оптимальное вертикальное расстояние между георешетками ( х ) должно быть эквивалентно ширине фундамента ( B ). Хинг и др. . [5] провели серию модельных испытаний на ленточных фундаментах, поддерживаемых песком, армированным георешеткой. Результаты испытаний показали, что размещение георешетки на глубине ( d / B ) больше 2.25 не привел к улучшению несущей способности ленточного фундамента.
Для достижения максимальной выгоды минимальный коэффициент длины ( b / B ) георешетки должен быть равен 6. BCR, рассчитанный при ограниченном коэффициенте осадки ( s / B ) 0,25, 0,5 и 0,75, составил примерно 67 % –70% от окончательного BCR.
25 В . В качестве альтернативы, Араб и др. . [27] провели численный анализ на ленточном основании, поддерживаемом песчаным грунтом, с использованием модели твердого грунта. Они сообщили, что для геометрических параметров u / B = h / B = 0,5, и b / B = 4, эффект увеличения количества слоев георешетки ( N ) на несущую способность армированных георешеткой грунтов увеличили несущую способность и немного увеличили общую жесткость армированного песка.Увеличение жесткости георешетки также привело к увеличению BCR. Несмотря на то, что исследования грунтового основания, армированного георешеткой, проводились широко, поведение грунта не полностью отражено, особенно с учетом оптимизированного применения георешетки. Численное моделирование в этом исследовании способствует более глубокому пониманию грунтового основания за счет спецификации арматуры в моделях грунта.
Plaxis — это программа конечных элементов, специально разработанная для анализа деформации и устойчивости в инженерно-геологических задачах [59]. В этом исследовании процесс тестирования включает полное моделирование грунта, усиления георешетки, установки фундамента и приложения нагрузки, как показано на рис. 1. Реальные сценарии могут быть смоделированы с помощью модели плоской деформации, которая используется в текущей задаче. Модель плоской деформации подходит для реализации с относительно однородным поперечным сечением, схемой нагружения и большой протяженностью модели в направлении, перпендикулярном плоскости модели, где нормальные напряжения полностью учитываются, но смещения и деформации принимаются равными нулю. .
При использовании конститутивной модели Мора-Кулона в качестве входных данных требуются пять параметров [61]. Эти пять параметров могут быть получены путем анализа основных испытаний грунта, и они состоят из двух параметров жесткости: эффективного модуля Юнга ( E ′) и эффективного коэффициента Пуассона ( v ′) и трех параметров прочности: эффективного сцепления ( c ′), Эффективный угол трения ( φ ′) и угол расширения ( ψ ). В 2D-пространстве огибающая разрушения символизирует прямую или слегка изогнутую линию, касающуюся круга Мора или точек напряжения.В диапазонах напряжений в пределах очага текучести почвенный материал эластичен. По мере развития критического сочетания напряжения сдвига и эффективного нормального напряжения точка напряжения будет совпадать с зоной разрушения, и предполагается идеально пластичное поведение материала с непрерывным сдвигом при постоянном напряжении. После достижения идеально пластичного состояния материал уже никогда не сможет вернуться к полностью эластичному поведению без каких-либо необратимых деформаций.
Ленточный фундамент моделируется как жесткая плита и в анализах считается очень жестким и грубым.
Кулоновский критерий используется для различения упругого поведения, при котором небольшие смещения могут происходить внутри границы раздела, и пластического поведения границы раздела, когда происходит постоянное скольжение.Параметры границы раздела рассчитываются на основе параметров окружающего грунта с использованием коэффициента взаимодействия R inter , определяемого как отношение прочности на сдвиг границы раздела к прочности почвы на сдвиг [59]. В этом исследовании используются 15-узловые элементы грунта, а прочность поверхности раздела установлена вручную. Для реального взаимодействия грунт-конструкция граница раздела слабее и гибче, чем связанный грунт, а это означает, что значение R inter должно быть меньше 1.Следовательно, R inter предполагается равным 0,9 в настоящем исследовании.
Plaxis включает в себя процедуру полностью автоматической генерации сетки, в которой геометрия дискретизируется на элементы типа базового элемента и совместимые структурные элементы, как показано на рис. 3. Основным типом элемента в сетке, используемой в настоящем исследовании, является треугольный элемент со средним размером 0.От 5 до 2 м, что обеспечивает точный расчет напряжений и разрушающих нагрузок. Plaxis предлагает пять различных плотностей ячеек, от очень грубых до очень мелких. Предварительные расчеты проводились с использованием пяти доступных уровней глобальной грубости сетки, чтобы получить наиболее подходящую плотность сетки и минимизировать влияние зависимости сетки на моделирование методом конечных элементов. В ходе анализа количество треугольных элементов и точек напряжения в модели для каждого участка было изменено в зависимости от плотности сетки и расположения арматуры.В таблице 2 показано изменение количества элементов и точек напряжений в зависимости от плотности сетки моделей трех участков для случая пяти слоев георешетки.
Как видно на рис. 4, размер сетки оказывает минимальное влияние на результаты после примерно 240 элементов для стоянки Башика и 400 элементов для стоянок Аль-Хамедат и Аль-Рашидиа. Для Башика это соответствует крупной сетке с уточнением вокруг элементов георешетки и фундамента модели, где ожидаются большие концентрации напряжений, и средней сетке с уточнением как для Аль-Хамедат, так и для Аль-Рашидиа.
После создания геометрической модели и построения сетки конечных элементов необходимо указать начальное напряженное состояние. Начальные условия состоят из двух различных режимов: один режим для создания начального давления воды, а другой режим для задания начальной геометрической конфигурации и создания начального эффективного поля напряжений.Поскольку слои почвы для Аль-Хамедат и Башика сухие, а уровень грунтовых вод на участке Аль-Рашидиа достаточно глубок, чтобы не влиять на поведение фундамента, состояние грунтовых вод было принято как незначительное. Начальные напряжения в грунте генерируются с использованием формулы Джаки, выраженной уравнением 3 (в программном обеспечении Plaxis процедура создания начальных напряжений грунта часто известна как процедура K 0 ).
(3)
где K 0 — коэффициент бокового давления грунта, а φ — угол внутреннего трения грунта.
Для текущего исследования был выбран пластический расчет. Для проведения анализа упругопластической деформации следует выбрать пластический расчет. Этот тип расчета подходит для большинства практических геотехнических приложений. В инженерной практике проект делится на фазы проекта. Точно так же процесс расчета в Plaxis также разделен на этапы расчета.В данном исследовании рассматриваются два этапа расчета. Первый — это начальная фаза, которая представляет исходную ситуацию проблемы. Второй этап включает в себя усиление георешетки и приложение нагрузки на внешние линии.
Итерационные параметры в программном обеспечении: желаемый минимум и максимум предназначены в первую очередь для определения того, когда расчет должен включать большие или меньшие шаги. Если расчет может решить шаг нагрузки (следовательно, сходиться) за меньшее количество итераций, чем желаемый минимум, который по умолчанию равен 4, он начинает использовать шаг нагрузки, который в два раза больше.Если, однако, для вычисления требуется больше итераций, чем желаемый максимум, который по умолчанию равен 10 для сходимости, вычисление решит выбрать шаг вычисления только половинного размера. Для пластического анализа изменение желаемого минимума или желаемого максимума не влияет на результаты. Пока расчет сходится на каждом шаге, неважно, использует ли расчет много маленьких шагов с небольшим количеством итераций или ограниченное количество больших шагов с большим количеством итераций на шаг.
Предельный уровень продвижения нагрузки — одна из таких процедур, которая используется в текущем анализе. Процедура автоматического определения размера шага используется в основном для этапов расчета, когда необходимо достичь определенного предельного уровня нагрузки. Процедура завершает расчет при достижении заданного уровня нагрузки или при обнаружении разрушения грунта.Количество дополнительных шагов установлено на 1000, чтобы процесс расчета продолжался до конца, прежде чем будет достигнуто количество дополнительных шагов. В этой процедуре итерационные параметры установлены на стандартные и показали хорошую производительность при сходимости вычислений. В стандартных настройках допустимая ошибка, которая представляет собой отклонение от точного решения, была установлена на 0,03, коэффициент чрезмерной релаксации, который отвечает за сокращение количества итераций, необходимых для сходимости, был установлен на 1,2, максимальное количество итераций было установлено на 50, желаемая минимальная и максимальная итерация была установлена на 4 и 10 соответственно, и, наконец, был активирован контроль длины дуги, который важен для сходимости вычислений и точного определения нагрузки при отказе, иначе расчет будет повторяться и нагрузка при отказе будет переоценен.
Поэтапная конструкция была выбрана в качестве варианта ввода нагрузки, где можно определить значение и конфигурацию нагрузки, а также состояние отказа, которое необходимо достичь. Поскольку поэтапное строительство выполняется с использованием процедуры предельного уровня увеличения нагрузки, оно контролируется общим множителем (∑Mstage). Этот множитель обычно начинается с нуля и достигает конечного уровня 1.0 в конце фазы расчета. Временной интервал этапа расчета считается нулевым, поскольку анализ модели является пластическим и не включает консолидацию или использование модели ползучести мягкого грунта.
В таблице 3 показаны механические и физические свойства почвы, а в таблице S1 показаны пределы Аттерберга и размер зерна для каждого вовлеченного участка. В данном исследовании использовался бетонный ленточный фундамент шириной B = 600 мм. Свойства основания показаны в таблице 4. Двухосные георешетки (Tensar BX1500), показанные на рис. 5, использовались для укрепления почвы на всех трех участках. Различные свойства армирования георешеткой, использованные при моделировании методом конечных элементов данного исследования, показаны в таблице 5.
Максимальные горизонтальные напряжения на рис. 9 были сосредоточены непосредственно под основанием на глубине B и по горизонтали шириной B ; кроме того, по штриховке горизонтальных напряжений было ясно, что грунт разрушился под действием местного сдвига.
11. На рис. 13 представлены точки пластичности или точки пластичности разрушения, образовавшиеся в массиве грунта под действием разрушающей нагрузки. Пластическая точка — это точка, соответствующая необратимому напряжению и деформации, которая находится на огибающей Мора-Кулона (огибающая является функцией угла внутреннего трения сцепления грунта).
Здесь можно увидеть, что числовые значения несущей способности были выше теоретических. Высокое значение несущей способности может быть связано с тем, что уравнения несущей способности обычно недооценивают (более консервативно) предельную несущую способность грунта [64]. Кривые зависимости давления от осадки из численного анализа неармированных грунтовых оснований трех площадок показаны на рис. 14–16. Кроме того, эти цифры показывают метод, используемый для определения предельной несущей способности по кривым нагрузки – осадки; он представляет собой консервативное и наиболее реальное состояние отказа.Этот метод представляет собой метод касательных пересечений, разработанный Траутманном и Кулхави [65].
создается арматурой георешетки во время деформации и мобилизации осевых растягивающих сил слоев арматуры.Кроме того, просачивание грунта на краях основания уже исчезло, что означало, что грунт не разрушился при сдвиге, как упоминалось ранее в неармированном грунте. На рис. 18 показаны горизонтальные напряжения, возникающие в массиве укрепленного грунта. Видно, что горизонтальные напряжения были немного увеличены до значения 228,96 кН / м 2 из-за передачи части вертикальной нагрузки на горизонтальную нагрузку, которую несет арматура и, в свою очередь, на окружающий грунт. Кроме того, горизонтальные напряжения были распределены по слоям арматуры шириной 5 B , что указывало на взаимосвязь и взаимодействие слоев почвы и георешетки; в результате силы растяжения внутри арматуры были мобилизованы, как показано на рис. 19.
Следовательно, разрушение грунта при сдвиге предотвращается путем передачи приложенной вертикальной нагрузки к силам растяжения в арматуре георешетки за счет поверхностного трения и опоры между грунтом и арматурой.На рисунках 21 и 22 показаны напряжения сдвига и деформации армированного грунта и их распределение вдоль арматуры георешетки, соответственно. Замечено, что области концентрации касательных напряжений и деформаций под фундаментом уменьшаются за счет распределения напряжений и деформаций вдоль и через слои арматуры, что приводит к изменению плоскости разрушения и предотвращает разрушение в армированной зоне. Пластические точки в усиленной зоне изображены на рис. 23.Показано, что точки пластичности в значительной степени сосредоточены вдоль армированной зоны, что указывает на экстремальные напряжения, возникающие на границе раздела между почвой и георешеткой. Следовательно, это оправдывает взаимодействие между грунтом и георешеткой и изменение механизма разрушения.
24–26 показано изменение BCR с шестью различными значениями ширины георешетки (b) для от 1 до 5 слоев георешетки ( N ) для трех участков Аль-Хамедат, Аль-Рашидиа и Башика, соответственно.Из рисунков 24–26 видно, что увеличенная ширина георешетки (b) и номер георешетки (N) приводит к увеличению BCR для всех трех участков. Кроме того, грунт на Аль-Рашидиа способствует более высокому повышению предельной несущей способности, чем на двух других участках. Улучшение может быть связано с различием свойств почвы и размера зерна, как показано в Таблице 3 и Таблице S1. Почва Аль-Рашидиа песчаная и имеет угол трения ( φ = 28 °), больший, чем на двух других участках, в которых силы пассивного трения и трения между почвой и георешеткой будут выше, чем на двух глинистых участках [8].Что касается участков Аль-Хамедат и Башика с глинистыми почвами, то почва участка Башика с глинистостью от низкой до средней лучше улучшается по сравнению с почвой участка Аль-Хамедат, который представляет собой твердую глину с точки зрения предельной несущей способности.
Следовательно, используя армирование георешетки слабой глиной, почва может стать более жесткой. Однако максимальное улучшение предельной несущей способности может быть получено при b / B = 5 для любого номера георешетки на этих трех участках, поэтому оптимальная ширина георешетки (b) для трех участков составляет 5 B хотя не было оптимального номера георешетки (N) , полученного как N = 5, все три почвы показывают хорошее улучшение несущей способности основания.
На рисунках 27–29 наблюдалось уменьшение осадки фундамента (SRR%), полученное на этих трех площадках в результате увеличения ширины арматуры георешетки (b) и количества слоев георешетки ( N ). Показано, что большее уменьшение осадки основания при увеличении ширины георешетки (b) достигается за счет грунта участка Башика для первых трех слоев георешетки ( N = от 1 до 3), за которым следует грунт Сайты Аль-Рашидиа и Аль-Хамедат соответственно.В то время как при N = 4 и 5 почва Аль-Рашидиа начала показывать более высокие улучшения, чем почва участка Башика, в отличие от почвы участка Аль-Хамедат, где улучшение было наименьшим.
Почва участка Аль-Рашидия показывает второе более высокое улучшение и при N = 4 и 5, что указывает на более высокое улучшение грунтового поселения. Как указывалось ранее, грунт на участке Аль-Рашидиа песчаный и имеет самый высокий угол трения ( φ ) между двумя другими участками, в которых значение мобилизованного натяжения слоев георешетки в усиленной зоне будет выше, чем это два участка из-за попадания частиц песка в отверстия георешетки.Более того, может возникнуть более высокое сопротивление трению в зоне контакта между почвой и слоями георешетки. С другой стороны, грунт Аль-Хамедат имеет угол трения ( φ = 20 °) ниже, чем у двух других участков, что приводит к меньшему трению в зоне контакта грунта с георешеткой и меньшим пассивным силам на краях ребра георешетки. Таким образом, небольшое улучшение отражается на оседании фундамента, даже несмотря на то, что в этой почве может происходить эффект глубокого залегания.
.Увеличение может быть связано с более высокой прочностью почвы на участке Аль-Хамедат ( c = 40 кПа ), чем почва Башика ( c = 15 кПа ), где на нее могут повлиять количество слоев георешетки ( N ) больше ширины георешетки ( b ). Оптимальная ширина георешетки ( b ) для трех участков при любом номере георешетки также составляет 5 B , в то время как не было получено оптимальное число георешетки ( N ), N = 5 все три почвы показали хорошее улучшение приусадебности основания.
Вариация IF с отношениями s / B трех сайтов показаны на рис. 30–32. Из этих цифр очевидно, что при увеличении осадки основания коэффициент улучшения (предельная несущая способность армированного грунта) увеличивается для любого номера георешетки, и это ожидается, поскольку слоям георешетки требуется осадка основания для мобилизации их сил растяжения, следовательно, повышение устойчивости к приложенным вертикальным нагрузкам. Также можно отметить влияние числа георешетки ( N ), увеличение количества слоев георешетки приводит к увеличению IF, таким образом, уменьшая начальную осадку, необходимую для мобилизации натяжения слоя георешетки и обеспечения устойчивости армированного грунта. выдерживание приложенных нагрузок даже при очень высокой осадке без обрушения.
Это большое поселение связано с тем, что почва Аль-Хамедат представляет собой очень прочную глину ( c = 40 кПа) с низким углом трения ( φ = 20 °), чем на двух других участках, и, таким образом, требует высокой осадки для мобилизации напряжения в георешетке. слоев, почва Ba’shiqa также глинистая ( c = 15 кПа) с углом трения ( φ = 25 °) лучше, чем грунт Аль-Хамедат, поэтому он показал лучшее улучшение предельной несущей способности и более низкое оседание для мобилизации напряжение в слоях георешетки, чем в почве Аль-Хамедат.В то время как почва Аль-Рашидиа показала самое высокое улучшение предельной несущей способности и самое низкое оседание при мобилизации напряжения в слоях георешетки, что связано с почвой Аль-Рашидии, это песок с более высоким углом трения ( φ = 28 °), кроме того, Георешетка лучше работает с песчаным грунтом из-за угла трения и сцепления частиц с отверстиями георешетки.
33–35.Эти рисунки показывают изменение BCR численного и аналитического анализа с номером георешетки ( N ) для почв Аль-Хамедат, Аль-Рашидиа и Башика, соответственно.
Несущая способность и уменьшение осадки армированного грунтового основания для трех участков увеличились с увеличением ширины слоев георешетки ( b ). Степень улучшения несущей способности и осадки фундамента для каждого участка была разной. Почва на участке Аль-Хамедат улучшилась меньше, чем на двух других участках, а почва на участке Аль-Рашидия — лучше. Оптимальная ширина георешетки для всех трех участков составила (5 B ).Увеличение количества слоев георешетки ( N ) привело к повышению несущей способности и уменьшению осадки армированного грунтового основания на всех трех площадках. По мере увеличения количества георешеток степень улучшения несущей способности и осадки фундамента для каждого участка была различной. Почва на участке Аль-Хамедат улучшилась меньше, чем на двух других участках, а почва на участке Аль-Рашидия — лучше. Оптимального числа георешеток не было, так как три участка показали хорошее улучшение даже при N = 5.Использование армирования георешеткой с песчаными почвами или слоями слабых глин привело к лучшему улучшению несущей способности и уменьшению осадки, чем более сильные слои, которые требуют более высокой осадки, чтобы показать свои улучшения; это было ненадежно, потому что фундамент неглубокого заложения был почти рассчитан на определенный уровень поселения.
BCR из аналитического анализа увеличивались по мере увеличения количества ( N ) и ширины ( b ) георешетки. Их прирост был почти линейным и показал приемлемые значения, которые близко соответствовали BCR из численного анализа.Это исследование в значительной степени доказывает, что усиление георешетки потенциально способствует улучшению грунтового основания, однако напрямую не зависит от ширины и количества только георешетки. Различные свойства почвы и размер основания также влияют на значения BCR и SRR. Общие выводы дополняют преимущество эффективного применения укрепленных грунтовых оснований.
Получено с https://trid.trb.org/view/289088
И., Каса А. и Наян К. А. Прочность на сдвиг границы раздела геосинтетической глиняной облицовки (GCL) и остаточного грунта. Международный журнал передовой науки, техники и информационных технологий, 2012. 2 (2): 156–158.
, https://doi.org/10.1007/978-3-540-79846-0_133
Геотекстиль и геомембраны, 2016, 44 (3): 295–307.
Рен Й. Мгновенная реакция на нагрузку и оседание ленточных фундаментов, опирающихся на глину, армированную георешеткой, 2015 г., Получено с https: // etda.библиотеки.psu.edu/catalog/25223
Р. Моделирование и анализ одной сваи, подвергшейся воздействию боковой нагрузки. Электронный журнал геотехнической инженерии, 2008, 13 (E): 1–15.
Арабский журнал наук о Земле, 2013, 7 (11): 4877–4887.
, Манджунатх В. и Дэвайкар Д. Численные и модельные исследования ленточного фундамента, поддерживаемого системой армированного зернистого заполнителя и мягкого грунта. Канадский геотехнический журнал, 2011 г., 36: 793–806.
j.GeoEng, 2013, 8 (2): 41–54.
, Гэ Л., Ченди С., Ван Х., Хан Дж.И Го З. Анализ гидравлических характеристик улучшенных песчаных грунтов с мягкими породами. PLoS ONE, 2020, 15 (1): e0227957. pmid: 31978135
Геотекстиль и геомембраны, 2008, 26 (3): 231–238.
0. Веб-сайт: www.nationalarchives.gov.uk
Примеры добросовестного использования включают комментарии, поисковые системы, критику, репортажи, исследования, обучение, архивирование библиотек и стипендии. Он предусматривает легальное, нелицензионное цитирование или включение материалов, защищенных авторским правом, в работы другого автора в соответствии с четырехфакторным балансирующим тестом.(источник: http://en.wikipedia.org/wiki/Fair_use) 
Здесь на помощь может прийти система PolyRenewal ™ из углеродного волокна. Углеродное волокно разработано для использования в сочетании с усилением из углеродного волокна. В системе PolyRenewal ™ из углеродного волокна сверхпрочный ремешок из углеродного волокна прикреплен к каждой полосе из углеродного волокна и прикреплен к прочному стальному кронштейну, который привинчивается к балке обода.
Ваш технический специалист AquaGuard Foundation Solutions нанесет эпоксидную смолу на несколько полос поперек трещины, что значительно повысит общую устойчивость стены.Чтобы сделать прочный ремонт трещин еще более прочным и стабильным, вы не сможете превзойти характеристики стеновых швов из углеродного волокна.
Внизу это может быть достигнуто с помощью запатентованных табуретов / сеток / пенополистирола / подъемников (не лишних кирпичей) по 20 штук на лист с гистулом или проволочными прокладками между любыми слоями по 5 на лист, чтобы верхний слой оставался там, где он должен, а где нет. просто просачивайтесь сквозь бетон (особенно когда он заливается или утрамбовывается и по нему ходят) и удерживает минимальное покрытие на поверхности. 
