Как армировать ленточный фундамент шириной 30 см: Как правильно армировать ленточный фундамент

28.07.2023

0 Comment

Содержание

Армирование ленточного фундамента: схема углов, арматура

Ленточный фундамент наиболее распространен при строительстве частных, малоэтажных домов. Прост в исполнении, не требуется привлечение спецтехники, сложного оборудования. Все работы можно провести самостоятельно. Самое главное и сложное: правильно выполнить армирование ленточного фундамента шириной 40 см. Что это, как влияет на срок эксплуатации здания, рассмотрим ниже более подробно.

Ленточный фундамент — основа здания. От его прочности зависит срок эксплуатации, необходимость в ремонте или дополнительном укреплении. Чтобы через год-два-пять не обнаружить перекосы в стенах, не смотреть, как «растут» трещины под окнами, не следует пренебрегать армированием. Как это сделать правильно, какие требования нужно соблюсти, расскажет эта статья.

Содержание

Чем выполняется армирование
В основании выделяют две составляющие:
Количество ярусов или поясов напрямую зависит от высоты ленточного фундамента:
Конфигурация армирующего каркаса
Расчет арматуры для армирования ленточного фундамента шириной 40 см
Как выполняется армирование

Чем выполняется армирование

Прежде чем приступать к строительству, необходимо ознакомиться с требованиями СНиП 2. 03.01-84. В нем содержится прямое указание на то, что ленточный фундамент под жилой дом не может быть без армирования. Ширина и высота основания и здания значения не имеют.

В основании выделяют две составляющие:

бетон. Устойчив к нагрузкам на сжатие. Но при повышении изгибающего или растягивающего момента происходит разрушение ленточного фундамента;
арматурный каркас. Снижает нагрузку, приходящуюся на бетонную массу под воздействием изгибающей или растягивающей силы. Состоит из продольных ярусов, связанных в единую конструкцию перемычками: поперечными и вертикальными.

Количество ярусов или поясов напрямую зависит от высоты ленточного фундамента:

для мелкозаглубленного высотой до 1-го метра достаточно 2-х;
если высота превышает 120 см, добавляется промежуточный пояс армирования.

Ширина основания при этом не учитывается. На нее можно не смотреть.

Для продольных поясов и перемычек оптимальный материал — рифленая арматура диаметром 12-16 мм. Гладкая, диаметром 8-10 мм, рекомендована только в качестве перемычек, если обустраивается ленточный фундамент

Для перевязки применяется специальная вязальная проволока диаметром 1-2 мм. Сварка не рекомендована: металл сильно нагревается, и в местах соединений появляются «слабые» места, за которыми нужно особенно тщательно смотреть в процессе заливки бетона. При повреждении армирование не будет выполнять своей функции. В то же время, перевязка проволокой — сложный и продолжительный процесс, требующий особых навыков. Сварка выполняется значительно быстрее.

Конфигурация армирующего каркаса

При расчете арматуры обязательно учитываются требования СНиП 2.03.01-84 «Пособие по проектированию фундаментов под здания и сооружения»:

элементы продольного каркаса ленточного основания располагаются на расстоянии 10 см и менее;
между ярусами каркаса — 50 см и менее;
поперечные вертикальные перемычки располагаются на расстоянии 30 см и менее;
от перемычек, контура каркаса до опалубки — не менее 5 см. В противном случае возможно разрушение бетонного пояса и выход арматуры на поверхность ленточного фундамента;
нижний пояс не должен лежать на земле. Если предварительно не выполнена подсыпка из песка и щебня, под ярус кладется одинарный кирпич или специальные пластиковые подставки, смотря по состоянию грунта, его однородности.

Дом из бруса

23.14%

Дом из кирпича

17.28%

Бревенчатый дом

13.28%

Дом из газобетонных блоков

20.92%

Дом по канадской технологии

10.58%

Дом из оцилиндрованного бревна

3.34%

Монолитный дом

3.98%

Дом из пеноблоков

4.18%

Дом из сип-панелей

3.31%

Проголосовало: 3924

Расчет арматуры для армирования ленточного фундамента шириной 40 см

Рассчитать нужные объемы лучше до начала работ, чтобы не останавливаться, не искать, где срочно докупить несколько прутков или моток проволоки. В приведенном расчете за основу взят условный ленточный фундамент с параметрами: высота 70 см, ширина 40 см. Периметр здания — 50 метров.

Для основания высотой 70 см достаточно двух армирующих поясов.

В каждом ярусе 3 прута. Для соединения используется арматура диаметром 12 мм, шаг — 30 см.

Расчеты количества:

на прокладку 3-х прутьев в 2 яруса потребуется 300 метров;
на весь дом запланировано 167 перемычек, размещаемых с шагом 30 см;
для вертикальной перемычки длина равна 60 см, для поперечной — 30 см. На каждый стык требуется 2 вертикальных и 2 горизонтальных перемычки.

Сергей Федоров

Строительство домов, пристроек, террас и веранд.

Задать вопрос

Итого: на перемычки вертикального типа придется закупить 200,4 метра арматуры, на горизонтальные — 100,2 метра. Всего на здание необходимо не менее 600,6 метров арматурных прутов диаметром 12 мм. Это количество не окончательно. При оформлении заказа предусмотрите запас на случай брака и усиления углов. Учитывайте и такие параметры, как длина и ширина фасада, количество метров в одном пруте. Если есть возможность, приобретайте прутья с предварительной порезкой в нужный размер, чтобы сократить количество отходов.

Как выполняется армирование

Для прямых участков важно выбирать целые прутья. Чем меньше стыков и соединений, тем прочнее ленточный фундамент. При формировании углов не допускается перехлест элементов, расположенных перпендикулярно. Арматура должна быть согнута буквой «П» или «Г».

Сборку каркаса можно производить как непосредственно на месте, в котловане, так и за его пределами. Первое может быть не слишком удобно из-за небольшого пространства. Во втором случае важно точно соблюсти все размеры, чтобы впоследствии не заниматься переделками каркаса для ленточного фундамента.

Согнуть арматуру под нужными углами в домашних условиях сложно, но возможно. Для этого понадобится отрезок швеллера, в котором вырезаются отверстия болгаркой строго на одной линии. В канавки укладывается прут арматуры. На длинный конец надевается стальная труба, используемая как рычаг. Сгибание требует больших усилий, но позволяет обойтись без покупки листогиба. Перевязка прутьев выполняется проволокой.

Подготовленные для армирования прутья укладываются в траншею в соответствии с описанными выше требованиями после установки опалубки. Ярусы — строго горизонтальны к земле. На следующем этапе, когда установлены и перевязаны все пояса, можно переходить к заливке бетона. Важно следить за тем, чтобы арматура оставалась на своих местах и не сдвигалась. Для частного малоэтажного дома оптимальная марка бетона — М200. После выдержки в соответствии с нормами строительных регламентов ленточный фундамент наберет прочность и будет готов к дальнейшему использованию. Бетон на 28 дней следует закрыть непрозрачной пленкой, беречь от прямых солнечных лучей и периодически смачивать водой.

Чтобы избежать проблем, связанных с пучением грунта, до армирования в траншею на дно засыпаются слоями песка и щебня не менее 10 см. каждый. В противном случае ленточный фундамент не выдержит многочисленных циклов промерзания/оттаивания.

Вы можете задать свой вопрос нашему автору:

Армирование фундамента — что это такое, схема каркаса для ленточного, укладка и вязка

В строительстве применяют три основных типа фундаментов: плитный, столбчатый, ленточный. Последний – универсальный – самый распространенный вид. Технология сооружения достаточно простая. Часто траншею, опалубку, армирование фундамента и бетонирование застройщики делают своими руками.

Содержание

Как армировать фундамент ленточного типа
Требования к фундаменту и арматуре
Причины армирования железобетонного фундамента
Схема армирования ленточного фундамента
Как армировать ленточный фундамент
Как рассчитать сечение арматуры
Количество продольной арматуры – как правильно подсчитать
Шаг арматуры в ленточном фундаменте
Армирование углов и примыканий
Ошибки при самостоятельном армировании ленточного фундамента

Как армировать фундамент ленточного типа

Основной компонент фундамента – бетон – прочный и надежный строительный материал. Но глыба из него, сколь бы качественный цемент не использовался для изготовления, быстро раскрошится. Усиливают бетонную конструкцию металлическими прутьями или стеклопластиковой добавкой. Этот процесс, без которого устройство ленточного фундамента теряет всякий смысл, называется армированием.

Самостоятельное сооружение основы под здание сильно удешевляет все строительство. Но нужно знать, как армировать фундамент, чтобы здание простояло долго и не давало трещин.

Технология не требует фундаментальных научных знаний, но базовые строительные навыки потребуются. Нюансов укрепления основы дома много, их нужно внимательно изучить:

расположение и размер стальных стержней,
расстояние между ними и способы крепления,
составление схемы и сметы,
оборудование и стройматериалы.

Требования к фундаменту и арматуре

В зданиях живут и работают люди. Жилье должно быть безопасным и комфортным, поэтому СНиП (строительные нормы и правила) и СП (строительные правила) предъявляют к домам жесткие технические требования. Они относятся к конструкции, коммуникациям, пожарной безопасности и фундаментам – основе здания. Последний принимает на себя вес постройки, перераспределяет его, передает на твердые пласты земли.

Главные требования, предъявляемые к фундаменту:

обладает прочностью, долговечностью, морозостойкостью;
должен сопротивляться годичным температурным колебаниям;
устойчив к грунтовым и агрессивным водам;
не должен опрокидываться вокруг одной из граней и скользить в плоскости подошвы.

Такая фундаментная база выполняется как непрерывная лента под всеми капитальными стенами здания либо в виде перекрестных ж/б балок под колоннами. Свойства ленточных нулевых циклов обеспечиваются армировкой – силовым поясом.

Какие требования к арматуре:

Под одноэтажные постройки берут стальной прут сечением 10-24 мм. Материал большего сечения экономически не оправдан – его качества не будут максимально использованы.
Выбирают круглый рифленый профиль, который лучше соединяется с цементно-песчаной смесью. Прут без рифления используют только как поперечные перемычки.
Если на стройплощадке грунт однородный, допустимо сечение арматуры 10-14 мм. При разных почвах нагрузка на фундаментную базу увеличивается – пруты берут до 16-24 мм в диаметре.

Арматура с рифлением обеспечивает долгий срок службы конструкции. Рассчитать арматурный каркас для ленточного фундамента сложно. Часто застройщики поручают это специалистам, а вязку арматуры и заливку бетона выполняют самостоятельно.

Причины армирования железобетонного фундамента

Задача процесса – улучшение прочности бетона. Этот стройматериал отлично сжимается, но неустойчив во время растяжения – сила сопротивления сжатию в 50 раз больше силы сопротивления растяжению.

Почему нужен внутренний металлический каркас:

армирование предотвращает усадку и трещины постройки;
бетонная несущая конструкция становится гибкой;
металлическая сетка внутри фундамента равномерно распределяет вес дома на всю конструкцию;
повышается устойчивость основания к нагрузкам;
арматура в бетоне уменьшает его плотность и расход, что экономически выгодно.
армированный ленточный фундамент остается монолитным при любых погодных условиях, при этом коэффициенты температурного расширения материалов (бетона и стали) остаются неизменными.

Перегрузки испытывают верхний и нижний пояса – снизу действует морозное пучение, сверху давит вес дома. Средний пласт почти не страдает. Уравновесить нагрузки помогает арматурная пространственная решетка – это еще одна причина, почему ж/б ленту усиливают металлом.

Схема армирования ленточного фундамента

Чертежи и схемы – «скелет» силового пояса – готовят заблаговременно. Армирование ленточного фундамента возможно по двум схемам:

В четыре прута, когда мелкозаглубленное основание опоясано двумя горизонтальными нитками.
В шесть прутьев – в заглубленных на 120 и более см фундаментах прокладывают три пояса.

Продольные стержни, которые называются рабочими, и поперечные (конструктивные) укладывают «в клеточку», крепят под 90°. Для рабочих нитей пригодна арматура класса А3. Это горячекатаные стальные пруты с двумя долевыми выступами, между которыми расположены рифления «елочкой». Также допустимы термомеханические упрочненные и холоднокатаные гладкие профили.

Перемычки делают из гладких прутов первого класса с сечением 6-8 мм.

Если представить фундамент в виде поперечного разреза, то на его площади арматура должна занимать не менее 0,1%. Это строительный минимум. Схему составляют, чтобы правильно подсчитать потребность в металлических элементах, а также финансовые затраты на них.

Стальные прутья продаются на вес, имеют неудобную для перевозки длину, поэтому застройщики иногда обращаются к альтернативным методам – стекловолокну.

Как армировать ленточный фундамент

Застройщики придерживаются конкретных правил. Работу по армированию фундамента с расчетом арматуры, укладкой и вязкой ведут по принятым в строительстве нормативам.

Арматурный пояс часто делают отдельно, потом готовый «скелет» по частям опускают внутрь опалубки. Можно работать сразу в траншее, но одному человеку это не по силам.

Вязку прутов ж/б конструкций делают стальной проволокой с периодическим профилем размером 3-5 мм. Она мягкая, но выдерживает более четырех перегибов.

Специализированный инструмент для вязки – крючок. Проволоку хорошо натягивают и прочно связывают. Другой вариант соединения – точечная сварка.

Как рассчитать сечение арматуры

Пользуются двумя способами:

Онлайн-калькулятор. Вводят исходные данные (параметры ленты, марку бетона), получают результат.
Высчитывают вручную.

Так как армопояс состоит из стальных стержней, вязальной проволоки и муфт соединения прутков, каждый элемент рассчитывают отдельно.

Начинают с определения диаметра металлических ниток. Для этого чертят поперечное сечение будущего фундамента – оно прямоугольное. Если ленту, для примера, будут закладывать на глубину 80 см, а ширина основания 30 см, то сначала перемножением сторон высчитывают площадь сечения: 80х30=2400 см2.

На этой площади, по нормам, может быть расположено 4 продольные нитки (по две в верхнем и нижнем ярусах). Занять они могут 0,1% (или несколько больше) площади – это составит 2,4-2,8 см2. Полученный результат делят на 4, получают сечение прута 6-7 мм.

Количество продольной арматуры – как правильно подсчитать

Ленточный фундамент монолитом протекает под всеми самонесущими и несущими стенами. Рассчитывают количество продольных рабочих стержней просто. Исходят из длины ленты – ее считают по разработанной заранее схеме силового каркаса. Длина ленты – есть длина одного рабочего стержня (нитки). Далее считают, сколько таких ниток будет проложено. Затем количество стальных прутов умножают на длину ленты.

После переходят к поперечным перемычкам – конструктивной арматуре. Ее шаг в решетке – не менее 30 см. Количество поперечной арматуры определяют делением длины ленты в сантиметрах на 30. Сколько материала уйдет на одну перемычку определяют так: ширину армопояса складывают с его высотой, затем удваивают. Результат умножают на число перемычек.

Таким методом получают окончательную длину конструктивных элементов пространственной решетки армированного каркаса.

Шаг арматуры в ленточном фундаменте

Обязательный для застройщиков СНиП 52-101-2003 предписывает располагать стальные пруты в одном ряду не ближе 40 см. Крайние продольные элементы должны находиться в 5-7 см от боковых стенок. Поэтому, если фундамент шире полуметра, то строители армируют его шестью прутами. Поперечный шаг фиксирующих прутьев – 30-50 см.

Прямые участки фундамента армируют цельными кусками стержней. С завода они идут по 11, 7 метра. В местах стыковки делают нахлесты длиной от 35 до 50 диаметров рабочего прута.

Армирование углов и примыканий

В ответственных участках – углах и примыканиях – просто связать рабочие нитки недостаточно. Угловые элементы армируют тремя способами:

Внешнюю продольную нитку (1 шт.) загибают под прямым углом – 90°. Так же поступают и с внутренними стержнями – в этой плоскости их 2 шт. Затем внутренние крепят к наружной нитке. Загиб внутренних прутов должен быть в 50 сечений продольных нитей. Дистанцию между конструктивными элементами строители сокращают в половину от того шага, которым пользовались на протяжение всей ленты фундамента.
Другой метод соединения углов – анкеровка. Для этого изготавливают Г-образные элементы. Протяжение каждой стороны (плеча) в этой конфигурации должно составить 50 диаметров продольных ниток каркаса. Технология соединения внешних прутов между собой предусматривает проволоку, делается это через Г-образную деталь. Каждый внутренний продольный прут соединяют с внешним посредством такой же конструкции. Итак, чтобы укрепить один угол, требуется три Г-образных хомута, а в местах сопряжения стен – два.

В угловых местах с наибольшими нагрузками от строения устанавливают П-образную деталь. Ее ширина должна равняться ширине металлического каркаса. Длину берут в 50 диаметров рабочих нитей. Их вяжут с внешними сторонами буквы «П». Чтобы усилить углы здания необходимы 2 подобных элемента.

Во всех трех схемах монтажа поперечных перемычек сохраняется незыблемое строительное правило – шаг составляет половину от основного.

Ошибки при самостоятельном армировании ленточного фундамента

Если фундаментная база не усилена стальной арматурой, здание не пригодно для проживания людей. Когда застройщики своими руками делают силовой пояс, часто не знают, как правильно армировать фундамент, совершают ошибки:

Не сделали предварительную схему силового каркаса – отсюда неправильные расчеты материалов.

Не адаптировали фундамент к местным условиям – типу почвы и ее несущей способности, поэтому ошиблись с глубиной залегания и количеством горизонтальных поясов арматуры.
Не соблюдали соотношение глубины траншеи с количеством продольных полос арматуры – на мелко заглубленное основание делают два продольных пояса, на заглубленные – три.
Не отступали от краев положенные 5-7 см, заложенные пруты будут ржаветь, разрушать монолит.
Положили нижний пояс непосредственно на песчаную подушку.

Не выдерживали шаг перемычек – не менее 30 см.
Не правильно связывали металл в углах здания – делали обычный нахлест без применения Г- и П-образных хомутов.
Не рассчитали сечение арматуры.
Уложили каркас не строго горизонтально.
Пруты внутри металлической обрешетки прогнуты.

Перед постройкой здания необходимо заказывать геологическое обследование участка, чтобы определиться с типом фундамента и сделать под него соответствующий армирующий пояс. Для этого также важно знать вес будущего здания и его форму.

Фундамент и его типы – Инженер-строитель ДК

Фундамент

Как правило, находится ниже уровня земли. Если какая-то часть фундамента находится выше уровня земли, ее также засыпают землей. Фундамент представляет собой конструкцию, построенную из кирпича, каменной кладки или бетона под основанием стены или колонны для распределения нагрузки на большую площадь.

Основание разделенное в двух категориях

Мелкий фундамент

Глубокий фундамент

Неглубокий фундамент:-

Мелкий фундамент – это тип здания фундамент, который передает строительные нагрузки на землю очень близко к поверхности, а не на подповерхностный слой или диапазон глубин, как глубокий фундамент.

Типы мелкозаглубленных фундаментов

Ниже приведены типы неглубоких фундаментов.

Изолированный распорный фундамент

Это наиболее распространенный и простой тип мелкозаглубленного фундамента, поскольку он является наиболее экономичным. Обычно они используются в неглубоких сооружениях для транспортировки и распределения концентрированных нагрузок, вызванных, например, столбами или колоннами. Обычно они используются для обычных зданий (обычно до пяти этажей).

Изолированный фундамент представляет собой фундамент непосредственно у основания сегмента. Как правило, каждый раздел имеет свою основу. Они напрямую передают нагрузку от колонны на грунт. Она может быть прямоугольной, квадратной или круглой. Он может состоять как из армированного, так и из неармированного материала. Однако для неармированного основания высота основания должна быть более заметной, чтобы обеспечить необходимое распределение нагрузки. Их, возможно, следует использовать, когда совершенно ясно, что под всей структурой не произойдет никаких различных осадок. Распространение фундаментов недопустимо для ориентации больших нагрузок. Это делается для того, чтобы уменьшить крутящие моменты и силы сдвига в их основных областях.

Размер фундамента можно приблизительно рассчитать, разделив общую нагрузку на основание колонны на допустимую несущую способность грунта.

Ниже приведены типы фундаментов.

Одинарный блочный фундамент.

Ступенчатое основание для колонны.

Наклонное основание для колонны.

Фундамент стены без ступеньки.

Ступенчатое основание для стен.

Ростверковый фундамент.

Чтобы решить, когда использовать мелкозаглубленный фундамент, необходимо знать, когда это экономически выгодно. Это экономично, когда:

Нагрузка на конструкцию относительно невелика.
Столбцы расположены не близко.

Несущая способность грунта высокая на небольшой глубине.

2. стена Фундамент или полоса Фундамент

Фундамент стены также известен как сплошной фундамент. Этот тип используется для распределения нагрузок несущих конструкций или ненесущих стен на землю таким образом, чтобы предел несущей способности грунта не превышался. Он проходит вдоль стены. Ширина

стены фундамента обычно в 2-3 раза больше ширины стены.

Фундамент стены представляет собой непрерывную полосу плиты по длине стены. Для возведения стеновых фундаментов применяют камень, кирпич, железобетон и др.

Из-за блочных стен цоколь состоит из нескольких рядов кирпичей, причем наименьший ряд, как правило, в два раза превышает ширину вышележащей стены.

Из-за каменной стены противовесы могут быть 15 см, а статуи хода 30 см. Вдоль этих линий размер фундаментов немного больше, чем размер фундаментов блочных перегородок.
Если куча на стене значительна или грунт имеет низкий предел несущей способности,

Может быть предоставлен этот тип железобетонного фундамента.

Фундамент стен экономичен, если:

Передаваемые нагрузки имеют небольшую величину.
Укладывается на плотный песок и гравий

3. Комбинированный фундамент 9000 6

Комбинированный фундамент очень похож на изолированный фундамент. При тщательном размещении колонн конструкции или низкой несущей способности грунта и их цоколях, перекрывающих друг друга, предусмотрена комбинированная цоколь. По сути, это смесь различных опор, в которой используются свойства различных балансов в одной опоре в зависимости от необходимости конструкции.

Фундаменты, которые сделаны общими для более чем одной колонны, называются комбинированными фундаментами . Существуют различные типы комбинированного фундамента, в том числе плитный, плитно-балочный, прямоугольный, стропильный и ленточно-балочный. Они могут быть квадратными, тавровыми или трапециевидными. Основной задачей является равномерное распределение нагрузок по всей площади фундамента, для этого необходимо совместить центр тяжести площади фундамента с центром тяжести суммарных нагрузок.

Комбинированные фундаменты экономичны, когда:

Колонны расположены близко друг к другу.

Когда колонна находится близко к границе участка, а изолированный фундамент пересекает границу участка или становится эксцентричным.

Размеры одной стороны фундамента ограничены меньшим значением.

Консольный или ленточный фундамент

Ленточный фундамент аналогичен комбинированному. Причины рассмотрения или выбора ленточного фундамента идентичны комбинированному.

В ленточном фундаменте фундамент под колонны строится отдельно и связывается ленточной балкой. Как правило, когда край фундамента не может быть продлен за границу участка, внешний фундамент соединяется ленточной балкой с внутренним фундаментом.

5. Плот и матовый фундамент

Плотный или матовый фундамент используются там, где другие неглубокие или свайные фундаменты не подходят. Это также рекомендуется в ситуациях, когда несущая способность грунта недостаточна, нагрузка на конструкцию должна быть распределена по большой площади или конструкция постоянно подвергается ударам или рывкам.

Сплошной фундамент состоит из железобетонной плиты или тавровой балки, уложенной по всей площади конструкции. В этом случае в качестве фундамента выступает вся плита цокольного этажа. Общая нагрузка конструкции распределяется равномерно по всей площади конструкции. Это называется плотом, потому что в этом случае здание кажется судном, которое плывет по морю земли.

Почва слабая, и груз приходится распределять по большой площади.

В структуру входит подвал.

Столбцы расположены близко друг к другу.

Другие виды фундаментов невозможны.

Дифференциальная осадка должна быть предотвращена.

ГЛУБИННЫЙ ФУНДАМЕНТ

Глубокий фундамент — это тип фундамента, который передает строительные нагрузки на землю дальше вниз от поверхности, чем мелкозаглубленный фундамент передает в подповерхностный слой или диапазон глубин.

Типы глубоких фундаментов.

Ниже приведены типы фундаментов глубокого заложения.

1. Свайный фундамент

Свайный – распространенный тип глубокого фундамента. Они используются для снижения стоимости, а также когда по соображениям состояния грунта желательно передавать нагрузки на пласты грунта, которые находятся за пределами досягаемости мелкозаглубленных фундаментов.

Ниже приведены типы свайных фундаментов.

В зависимости от функции или использования

Шпунтовые сваи

Несущие сваи

Опорные сваи

Висячие сваи

Сваи для уплотнения грунта

На основе материалов и метода строительства

Деревянные сваи

Бетонные трубы

Стальные сваи

Композитные сваи

Свая представляет собой тонкий элемент с небольшой площадью поперечного сечения по сравнению с его длиной. Он используется для передачи нагрузок фундамента на более глубокие слои почвы или горных пород, когда несущая способность почвы у поверхности относительно низкая. Свая передает нагрузку либо за счет поверхностного трения, либо за счет подшипника. Сваи также используются для защиты конструкций от подъема и обеспечения устойчивости конструкций к боковым силам и силам опрокидывания.

Свая представляет собой тонкий элемент с небольшой площадью поперечного сечения по сравнению с его длиной. Он используется для передачи нагрузок фундамента на более глубокие слои почвы или горных пород, когда несущая способность почвы у поверхности относительно низкая. Свая распределяет нагрузку либо за счет поверхностного трения, либо за счет подшипника. Сваи также используются для защиты конструкций от подъема и обеспечения устойчивости конструкций к боковым силам и силам опрокидывания.

Свайные фундаменты экономичны, когда

Грунт с большой несущей способностью находится на большей глубине.

Когда есть вероятность строительства оросительных каналов в близлежащем районе.

Когда очень дорого обеспечить плот или ростверк.

Когда фундамент подвергается сильной сосредоточенной нагрузке.

В болотистых местах.

Когда верхний слой почвы сжимаем по своей природе.

В случае мостов, когда размыв больше в русле реки.

Его также можно классифицировать на основе его материала и механизма передачи нагрузки или функции. Несколько типов свайных фундаментов показаны на следующей схеме.

2.ФУНДАМЕНТ ДЛЯ СТОЛПА

Причал – подземное сооружение, передающее более массивную нагрузку, которую не могут нести мелкозаглубленные фундаменты. Обычно он мельче, чем сваи. Столбчатый фундамент обычно используется в многоэтажных строениях. Поскольку базовый регион определяется стратегией плана для регулярного учреждения, тест на нагрузку с одной опоры исключается. В связи с этим он становится все более известным в стесненных условиях.

Фундамент пирса – это цилиндрический конструктивный элемент, передающий большую нагрузку от надстройки на грунт с помощью концевого подшипника. В отличие от свай, он может передавать нагрузку только на подшипник, а не на поверхностное трение.

Основание пирса является экономически выгодным, если:

Слои здоровой породы лежат под слоем разложившейся породы наверху.

Верхний слой почвы представляет собой плотную глину, препятствующую забиванию несущей сваи.

Когда на грунт необходимо перенести тяжелый груз.

Фундамент для столбов имеет множество преимуществ:

Имеет широкий ассортимент по конструкции. Есть разные материалы, которые мы можем здесь создать, чтобы создать стильный вид, и это остается в пределах нашего лимита расходов.

Экономит деньги и время, поскольку не требует масштабного удаления тонны цемента.

Границы опоры могут увеличиваться за счет недостаточного расширения основания.

Наряду с достоинствами имеет и недостатки:

Повреждение одного поста или дока может привести к серьезному повреждению всего предприятия.

Без надлежащей защиты жизненная сила может быть расточительна.

Полы должны быть усиленно и надежно защищены от тварей.

3. Фундамент кессона

Фундамент кессона представляет собой водонепроницаемую подпорную конструкцию, используемую в качестве опоры моста, строительства плотины и т. д. Обычно используется в сооружениях, требующих фундамента под рекой или подобными водоемами. Причиной выбора кессона является то, что его можно доставить в нужное место, а затем погрузить на место.

Кессонный фундамент представляет собой готовый полый цилиндр, вдавленный в грунт до нужного уровня, а затем заполненный бетоном, который в конечном итоге превращается в фундамент. Он в основном используется в качестве опор моста. Кессоны чувствительны к процедурам строительства и не имеют опыта строительства.

Существует несколько типов кессонных фундаментов.

Коробчатые кессоны.

Плавучие кессоны.

Пневматические кессоны.

Открытые кессоны.

Обшитые кессоны.

Вырытые кессоны.

Фундаменты кессона экономичны, когда:

Требования к ростверку свай должны быть сведены к минимуму.

Необходимо снизить уровень шума и вибрации.

Размещать под водоемами.

Требуется высокая боковая и осевая нагрузка.

В заключение, фундамент представляет собой несущий элемент конструкции, который передает общую нагрузку от плиты, балки, колонны, стены и т. д. Основная цель фундамента — обеспечить устойчивость всей конструкции и надежно передать общую нагрузку от структуру в почву по оптимальной цене.

4.Шахтный фундамент

Они сооружаются путем выкапывания цилиндрических валов в землю, размещения армирующего каркаса (при необходимости) и последующего заполнения бетоном или другими сборными несущими элементами.

Назначение фундамента

Фундамент служит для полного распределения нагрузки от конструкции на большую площадь основания, а затем на грунт под ним. Эта нагрузка, передаваемая на грунт, должна находиться в пределах допустимой несущей способности емкость почвы.

Таким образом, план фундамента будет подготовлен двумя способами: либо путем проведения всех необходимых испытаний на массу грунта для расчета его несущей способности, либо путем наблюдения за близлежащей постройкой (это происходит в основном в сельской местности) и фундаментом, который используется для строительства.

Назначение фундамента

Фундаменты обеспечивают устойчивость конструкции относительно земли: Распределяют вес конструкции на большой площади во избежание перегрузки нижележащего грунта (что может привести к неравномерной осадке).

Обеспечивает наилучший вариант для обеспечения прочного основания.

План фундамента дает подробное представление о фундаменте, который упростит строительство.

Самое главное, безопасность и удобство обслуживания всегда важны.

Значение фундамента

Основное назначение фундамента – поддержка здания – также является его основным преимуществом. Однако его роль гораздо важнее, чем просто стоячий камень. Хороший фундамент, правильно заложенный и установленный, также служит для удержания влаги в собственности, образуя эффектную плотину против грунтовых вод.

Прочный фундамент может защитить конструкцию здания.

Переносит нагрузку с надстройки на грунт.

Фундамент равномерно распределяет нагрузку на поверхность кровати.

Хороший фундамент может улучшить несущую способность почвы.

Удерживает здание прямо на протяжении всего срока службы (не наклонное положение)

Обеспечивает надлежащий уровень конструкции здания.

Также обеспечивает границу между структурой и поверхностью земли.

Конструкция фундамента позволяет избежать бокового смещения опорного материала.

Распределяет нагрузку от конструкции на большую площадь основания, а затем на грунт под ним, что делает конструкцию здания прочной.

Здание не может стоять без фундамента.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Экспериментальный и численный анализ несущей способности конического ленточного фундамента на армированной глине – IJERT

ech Научный сотрудник Департамент гражданского строительства Инженерный колледж Сентгит Коттаям, Керала, Индия

Доцент Департамент гражданского строительства Инженерный колледж Сентгитс

Резюме. Фундаменты-оболочки в целом являются экономической альтернативой простым мелкозаглубленным фундаментам в ситуациях, связанных с тяжелыми надстройками. нагрузки должны передаваться на более слабые грунты. Использование оболочек в фундаментах, как и в крышах, приводит к значительной экономии материалов и труда. В результате экономика является существенной в развивающихся странах мира. В этой статье мы рассматриваем конический ленточный фундамент, который подходит для резервуаров с водой и башенных конструкций. Предельные несущие способности фундаментов-оболочек на неармированных и армированных глинах определяются лабораторными модельными испытаниями.

Модели фундамента-оболочки и плоского фундамента, изготовленные вместе с подходящей испытательной емкостью. Почва, необходимая для исследования, собрана в районе Эдатва округа Алаппужа штата Керала. Лабораторные испытания проводятся с целью определения инженерных свойств грунта. Результаты испытаний модели проверены с помощью анализа методом конечных элементов с использованием программного обеспечения PLAXIS. Установлено, что несущая способность ленточного фундамента-оболочки над армированным земляным полотном выше, чем у ленточного фундамента-оболочки без армирования и плоского ленточного фундамента. Таким образом, ленточный фундамент поверх армированного земляного полотна имеет наименьшую осадку и максимальную несущую способность.

Ключевые слова- Осесимметричные оболочки, Несущая способность, Конический ленточный фундамент, Плоский ленточный фундамент, Георешетка, Осадка, Мягкая глина

ВВЕДЕНИЕ

Строительство сооружения на слабых грунтах всегда будет проблемой для инженеров-строителей. Помимо низкой несущей способности, мягкие грунты также обладают высокой сжимаемостью, что может привести к большой осадке, как полной, так и дифференциальной. Фундаменты-оболочки считаются лучшими мелкозаглубленными фундаментами для передачи больших нагрузок на слабые грунты, где обычный мелкозаглубленный фундамент подвергается чрезмерной осадке. Если в сильно сжимаемом грунте предусмотреть конические ленточные фундаменты с соответствующей арматурой, то осадка снова может быть уменьшена. Армирование грунта с помощью геосетки является распространенным методом улучшения грунта, используемым в настоящее время. Дополнительным преимуществом является возможность, которую они предлагают для сборного железобетона, а малый вес делает возможным сборное железобетонное основание даже большого размера.

Shell — это относительно новички в области фундаментов, появившиеся только в 1950-х годах. Однако, как и в надстройке, у них есть предшественник в виде перевернутых кирпичных арок, которые использовались в фундаментах в некоторых частях мира, включая Индию, с очень древних времен. Основание оболочки ограничено несколькими геометриями, такими как коническое, пирамидальное, гипер- и сферическое основание. Применение оболочек в фундаментах, как и в кровлях, приводит к значительной экономии материалов, а в случае оболочек со свойством прямолинейности и осесимметричных оболочек это достигается без больших дополнительных трудозатрат. Свойство прямолинейности оболочки облегчает опалубку. Так что нет необходимости в квалифицированных рабочих для опалубки.

Абдулхаз О. Аль-Шенави и Авад А. Аль-Карни

исследовал расчет предельной несущей способности фундамента мелкого заложения в двухслойной системе. В статье представлено детальное параметрическое исследование расчетных параметров, включающих влияние угла трения, отношение толщины песчаного слоя к ширине основания, отношение глубины заделки к ширине основания, отношение глинистости. сцепление грунта к произведению удельного веса глины на ширину основания.

Мурат Орнек, Ахмет Демир, Мустафа Ламан и Абдулазим Йилдиз [8] изучали численные прогнозы масштабного эффекта для круговых фундаментов, поддерживаемых природными глинистыми отложениями. Результаты этого исследования показали, что стабилизация оказала значительное влияние на несущую способность круглых оснований. Коэффициент несущей способности (BCR) был определен для оценки улучшенных характеристик армированной системы. Было обнаружено, что коэффициент несущей способности частично замененных природных глинистых отложений увеличивался с увеличением диаметра основания, и не было значительного масштабного эффекта кругового основания, опирающегося на природные глинистые отложения.

В. Р. Аззам, А. М. Наср [13] исследовал предельную несущую способность фундаментов-оболочек на неармированном и армированном песке с помощью лабораторных модельных испытаний. Используют испытательный бокс с внутренними размерами 90 х 30 см в плане и 120 см в глубину с толщиной стенки 6 мм. Модели ленточных оболочек были изготовлены из стальных листов марки
.
постоянная ширина B = 150 мм. Длина поперечной опоры составляет 29 см, чтобы удовлетворить условию плоской деформации.

Экспериментальные исследования показали, что предельная несущая способность основания оболочки на армированном земляном полотне выше, чем на неармированных основаниях. Наличие армированного слоя под носком обечайки существенно изменяет потерю несущей способности. Клин поверхности разрыва для оболочкового фундамента с армирующим слоем глубже, чем у плоского и оболочкового без армирования. Фундамент-оболочку над армированным земляным полотном можно считать хорошим методом увеличения фактической глубины фундамента и уменьшения результирующей осадки. Численный анализ помогает понять деформационное поведение изучаемых систем и определить поверхность разрушения армированного основания-оболочки.

Камаль Мохамед Хафез Исмаил Ибрагим [4] исследовал, что несущая способность фундаментов, построенных на мягком глинистом грунте, в значительной степени зависит от осадки грунта. В данном исследовании для решения задачи используется численный анализ методом конечных элементов с использованием программы Plaxis. Осесимметричная модель была выбрана для представления задачи, в которой анализируется половина фундамента и грунт. Теория Мора-Колонки использовалась для моделирования различного поведения почвы. Дренированное состояние было выбрано для зернистой почвы, а недренированная нагрузка была выбрана для представления насыщенного мягкого грунта. Сделан вывод, что несущую способность фундаментов на мягких глинах можно повысить за счет слоя утрамбованного песка или гравия.

Конструктивные характеристики фундамента-оболочки в отношении мембранных напряжений, изгибающего момента, сдвига, прогиба и предела прочности самой оболочки были исследованы в широком диапазоне. Однако геотехническому поведению фундамента-оболочки для определения реакции грунта на осадку, несущую способность, распределение контактного давления и деформацию в грунтовом массиве уделялось мало внимания.

В этой статье принят новый подход к изучению геотехнических характеристик ленточного фундамента, опирающегося на один слой арматуры, для проверки эффекта усиления в сочетании с применением фундамента из оболочек. Здесь мы рассматриваем ленточный фундамент с конической оболочкой, который подходит для резервуаров для воды и башенных конструкций. Настоящее исследование сосредоточено на экспериментальном и численном анализе плоских и конических ленточных фундаментов на армированной и неармированной глине для подтверждения результатов модельных испытаний и сравнения несущей способности и эффективности систем.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Испытательный резервуар

На рис. 1 показана схема экспериментальной модели железного аппарата, использованного в этом исследовании. Анализ размеров был проведен для определения размера испытательного бокса и фундамента модели. Испытательный бокс, имеющий внутренние размеры 45 х 15 см в плане и 60 см в глубину, толщина стенок бака 6 мм. Коробка резервуара была построена в этом испытании с использованием железа, достаточно жесткого, чтобы поддерживать условия плоской деформации за счет уменьшения смещения вне плоскости во всех направлениях. Стенки резервуара скреплены с наружной поверхности с помощью балки, установленной на средней глубине резервуара.

Система испытаний под нагрузкой состоит из ручного гидравлического домкрата и испытательного кольца для ручного приложения нагрузки к системе фундамента модели, а осадка измерялась циферблатными индикаторами, закрепленными непосредственно на поверхности фундамента.

Рис. 1: Экспериментальная установка – испытательный бак

Модели фундамента

Модели ленточных фундаментов были изготовлены из железных пластин постоянной ширины В=80 мм в горизонтальной проекции, глубиной 200 мм. Длина поперечной опоры составляет 14 см, что соответствует условию плоской деформации. На рис. 2 представлены эскизы моделей фундаментов. Нагрузка на фундамент передавалась через нагружающий рычаг, жестко закрепленный сваркой на средней высоте моделей фундаментов.

Рис. 2: Модели ленточных фундаментов (10 см x 14 см x 20 см)

ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Почва

Почва, используемая в этом исследовании, представляет собой глину с высокой степенью сжатия, собранную в районе Эдатва округа Алаппужа, штат Керала. Глина представляет собой мелкозернистую природную горную породу или почвенный материал, который сочетает в себе различные глинистые минералы со следами некоторых оксидов металлов и органических веществ. Глины пластичны из-за содержания воды и становятся очень твердыми, хрупкими и непластичными при сушке или обжиге. В зависимости от состава почвы глина может быть разного цвета: от белого до тускло-серого или коричневого до темно-оранжево-красного.

Рис. 3: Мягкая глина

Около 150 кг нарушенного грунта и 10 кг ненарушенного грунта было отобрано с глубины 1,5 м ниже уровня земли. Затем его упаковывали, маркировали должным образом и хранили в лаборатории. Индекс и инженерные свойства грунта определялись по ТУ IS.

Армирующий материал

Армирующий материал, использованный в данном исследовании, представляет собой высокопрочный полиэстер (ПЭТ) с пределом прочности при растяжении 40 кН/м. Они изготовлены из высокопрочных полиэфирных нитей, покрытых ПВХ-материалами для защиты

, которые используются для стабилизации и армирования грунта. Они обладают высоким модулем упругости, что обеспечивает низкую деформацию и высокую устойчивость к механическим, химическим и биологическим повреждениям. Области применения включают укрепление крутых склонов и сохранение
Стены
, Армирование земляного полотна и подстилающего слоя, Дороги, Насыпи и т.д. Ширина ленты 0,25м.

Рис. 4: Высокопрочный полиэстер

ПРОГРАММА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ

Испытание почвы

Собранный образец глины был протестирован в соответствии со стандартами Индии. Были проведены технические испытания и испытания на прочность.

Основные лабораторные испытания, проведенные на глине, включают

Гранулометрический состав [IS: 2720 (Часть 4) – 1985]

Пределы Аттерберга [IS: 2720 (Часть V)-1985]

Стандартный тест Проктора
[IS: 2720 (Часть VII) — 1980]

Испытание на трехосное сжатие [IS: 2720 (Часть XII) — 1984]

Анализ размеров

Анализ измерений – это метод вывода элементов формы теоретического отношения из рассмотрения переменных и параметров, составляющих это отношение. Теория анализа размерностей основана на теореме Букингема:

Если уравнение однородно по размерам, его можно свести к соотношению между полным набором безразмерных произведений.

Рассмотрим фундамент шириной 1 м, расположенный на 1 м ниже уровня земли. Согласно Дэвиду Мьюиру Вуду [2], размер моделей может быть выбран таким образом, чтобы его масштаб мог быть 1 : 100, 1 : 10 и т. д. Для данной статьи выбран масштаб 1 : 10. Таким образом, опоры имеют размеры 100 мм X 140 мм X 200 мм высоты. Считается, что полоса имеет длину 140 мм, чтобы удовлетворять условию плоской деформации.

По словам В. Р. Ассама, из-за пренебрежения влиянием граничных условий высота резервуара была принята в 6 раз больше ширины основания, а длина резервуара была принята более чем в 4 раза больше ширины основания. Таким образом, испытательный резервуар имеет размер 450 мм X 150 мм X 600 мм в высоту.

Тестирование модели

Тестирование модели является одним из основных инструментов инженера-геотехника, поскольку оно позволяет изучать и анализировать проблемы проектирования с использованием геотехнических материалов. Здесь тестируется модель, а затем результаты экстраполируются на прототип. Моделирование поведения фундамента является основным направлением исследований модельных испытаний. На практике используется широкий спектр фундаментов, включая ленточные фундаменты, свайные фундаменты и кессоны. Основная цель модельных испытаний состоит в том, чтобы исследовать кривые зависимости от нагрузки, по которым можно определить предельную несущую способность фундамента.

В настоящем исследовании глина была заполнена в испытательном резервуаре при оптимальном содержании влаги и максимальной плотности в сухом состоянии в пять слоев. Всего на моделях фундаментов было проведено 4 испытания. они

Длина заделки обоих фундаментов 100 мм. Пятый слой заполняется после установки основания модели на место. Затем были установлены контрольное кольцо и циферблатный индикатор. Была проведена серия нагрузочных испытаний фундаментов как на неармированном, так и на армированном глиняном основании с использованием геотекстиля, уложенного на расстоянии, равном 0,5В ниже фундамента, с постоянной длиной, равной 4В. Во время испытаний обе стороны плит фундамента оболочки были залиты глиной.

Увеличение предельной нагрузки фундамента-оболочки по сравнению с плоским ленточным фундаментом признано в настоящем исследовании как коэффициент эффективности оболочки (g). Он определяется, как указано в уравнении. (2) как отношение разности предельных нагрузок на фундаменты-оболочки к предельным нагрузкам на плоское основание.[13]

всегда рассчитывается при предельной нагрузке (Qu), чтобы отразить характеристики осадки фундаментов во время нагрузки. Расчетный фактор представлен в уравнении. (3). Видно, что более низкое значение коэффициента оседания указывает на лучшие характеристики оседания. [13]

Где

u: осадка при предельной нагрузке;

: вес единицы грунта;

Ah: площадь фундамента в горизонтальной проекции; Qu: предельная нагрузка.

ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ

PLAXIS 2D — это двумерная программа конечных элементов, разработанная для анализа деформации, устойчивости, а также течения грунтовых вод в инженерно-геологических работах. Plaxis обеспечивает полную фиксацию в основании взятой геометрии и сглаживание условий на всех вертикальных сторонах. Для устранения граничных эффектов из-за нагрузки в качестве тестовой модели были взяты горизонтальные и вертикальные размеры.

Почвенная среда моделировалась с помощью 15-узловых треугольных элементов. Из-за симметрии фундамента рассматривается только половина системы фундамента. Типовая градуированная конечно-элементная сетка, состоящая из грунта и основания вместе с граничными условиями и геометрией системы для четырех случаев испытаний, показана на рис.5
.
где

Qus: предельная нагрузка на фундамент оболочки; Quf: предельная нагрузка на плоское основание.

Чтобы изучить характеристики осадки конических фундаментов-оболочек по сравнению с обычными плоскими, был введен безразмерный коэффициент осадки (Fd). Расчетный коэффициент равен 9.0007
Рис. 5 График связности

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО АНАЛИЗА

Свойства образца глины
Индекс
и технические свойства образца глины были определены в лаборатории в соответствии с индийскими стандартами, и результаты приведены в таблице 1.

ТАБЛИЦА 1: СВОЙСТВА ОБРАЗЦА ГЛИНЫ

Тест модели

Для сравнения конического ленточного фундамента с плоским ленточным фундаментом в мягком глинистом грунте и для определения влияния армирования на несущую способность плоского ленточного фундамента и конического ленточного фундамента были проведены модельные испытания. Для всех испытаний были построены кривые осадки и рассчитана несущая способность.

Рис. 6: Кривая стабилизации нагрузки для проведенных модельных испытаний

Кривые расчета нагрузки ленточного фундамента с армированием и без армирования:

На рис. 6 представлены кривые расчета нагрузки для плоского и конического фундамента-оболочки с армированием и без него. Видно, что предельная нагрузка увеличивается за счет как оболочечного, так и армирующего действия. Наличие оболочкового фундамента может улучшить и увеличить предельную нагрузку по сравнению с плоским фундаментом. Несущая способность фундамента-оболочки на глине была увеличена по сравнению с плоским фундаментом на том же грунте.

Рис. 7: Кривая оседания нагрузки для плоского ленточного фундамента без армирования.

Это видно из рис. 7 к рис. 10 видно, что фундаменты-оболочки имеют более высокие предельные нагрузки, чем плоские. Фундамент-оболочка обеспечивает лучшую ограждаемость оболочки, находящейся внутри пространства фундамента, за счет предотвращения вытекания грунта наружу. Кроме того, клин грунта, образовавшийся внутри основания оболочки, постепенно уплотнялся на этапах загрузки; таким образом, грунт земляного полотна был улучшен, а осадка уменьшилась. Это очень важно, особенно когда плотность почвы очень низкая. Несущая способность конического основания-оболочки была увеличена по сравнению с плоским основанием на том же грунте.

Рис. 8: Кривая оседания нагрузки для плоского ленточного фундамента с армированием.

Несущая способность фундамента-оболочки над армированным земляным полотном намного выше, чем у конического фундамента-оболочки без армирования; это указывает на то, что армирование оказывает значительное влияние на увеличение несущей способности ленточного фундамента. Армирование контролирует и уменьшает вызванную вертикальную деформацию и уплотнение. Можно видеть, что был вызван комбинированный эффект, который представляет собой эффект оболочки, а другой — эффект подкрепления. Таким образом, и грунт внутри клина-оболочки, и грунт вдоль армированного слоя стали единым целым и эффективно сцепились. В результате увеличилась несущая способность фундамента и уменьшилась осадка.

Рис. 9: Кривая оседания нагрузки для конической оболочки Ленточный фундамент без армирования.

Рис. 10: Кривая оседания нагрузки для конической оболочки Ленточный фундамент с армированием.

Настоящий армированный слой под оболочкой снижает давление, создаваемое грунтовым основанием, и увеличивает предельную несущую способность. Комбинированный эффект такого армирования существенно снижает скорость деформации в зоне сдвига и ограничивает индуцированные деформации растяжения, возникающие при разрушении.

Влияние конфигурации оболочки и армирования на характеристики осадки

ТАБЛИЦА 2: КОЭФФИЦИЕНТ ОСАДКИ ДЛЯ ФУНДАМЕНТОВ С АРМАТУРОЙ И БЕЗ АРМАТУРЫ

Влияние оболочки фундамента, а также наличие армированного слоя на результирующую осадку при разрушении было изучено путем расчета коэффициента осадки (Fd). Сравнение фундаментов-оболочек и плоских фундаментов показывает, что фундаменты-оболочки обладают более низким коэффициентом осадки, что демонстрирует лучшие характеристики осадки для фундаментов-оболочек конической формы.

Сравнение фундамента-оболочки без армирования и с армированием показывает, что коэффициент осадки значительно уменьшается для фундамента-оболочки с усилением. Но уменьшение этой осадки для армированного конического основания-оболочки выше, чем для неармированного случая. Это еще раз подтвердило эффективность армированного ПЭТ-слоя в контроле вертикальной осадки основания корпуса.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ Моделирование плоского ленточного фундамента и оболочки

Ленточный фундамент с армированием и без армирования делается

с использованием ПО Finite Element Plaxis 2D. Выполняется расчет и строятся кривые расчета нагрузки. Таблица 8.1 показывает нагрузку и соответствующие значения осадки для каждого испытания.

Рис. 11 Деформированный участок для плоского основания с армированием и без армирования

Рис. 12 Деформированный участок конического основания с усилением и без усиления

Кривые расчета нагрузки ленточного фундамента с армированием и без армирования:

Рис. 13 Расчетная кривая нагрузки для плоского основания без усиления

Рис. 14 Расчетная кривая нагрузки для плоского фундамента с усилением

Рис. 15 Расчетная кривая нагрузки для конического фундамента без усиления

Рис. 16 Расчетная кривая нагрузки для конического фундамента без усиления

Влияние конфигурации конической оболочки и армирования на характеристики осадки

Фундаменты-оболочки имеют более высокие предельные нагрузки, чем плоские.

Несущая способность фундамента-оболочки над армированным земляным полотном выше, чем у фундамента-оболочки без армирования.

Существующий армирующий слой под носком оболочки снижает давление, возникающее внутри грунтового основания, и увеличивает предельную несущую способность.

ТАБЛИЦА 3: РАСЧЕТНЫЕ ФАКТОРЫ

Сравнение фундаментов-оболочек и плоских фундаментов показывает, что фундаменты-оболочки обладают более низким коэффициентом осадки, что приводит к лучшим характеристикам осадки для фундаментов-оболочек.

Сравнение ленточного фундамента с конической оболочкой без армирования и с армированием показывает, что коэффициент осадки значительно уменьшается для фундамента с армированием.

СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Значения несущей способности рассчитываются как экспериментально, так и численно. Полученные значения показаны в таблице 4 . Для лучшего понимания изменения несущей способности для различных вариантов фундамента результаты сравниваются, как показано в Таблице 5. Значения коэффициентов осадки и эффективности оболочки

, рассчитанные как экспериментально, так и численно, также сравниваются для точной проверки результатов.

ТАБЛИЦА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ

ТАБЛИЦА 5 ПРОЦЕНТНОЕ ОТКЛОНЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ

ТАБЛИЦА 6 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБОЛОЧКИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей статье экспериментально и численно исследовано геотехническое поведение ленточного фундамента с конической оболочкой и плоского ленточного фундамента с одним слоем армирования и без него.