Фундамент толщина ленточный: Страница не найдена

Содержание

минимальные и максимальные ее значения, а также как правильно рассчитать размеры под кирпичный дом

Ленточный фундамент является основным и самым надежным типом основания, использующимся в строительстве.

Он известен уже много сотен лет, в течение которых отрабатывались приемы возведения, собиралась статистика использования, проверялись качества и свойства ленты.

Это является основной причиной высокой популярности среди строителей — длительная практика пользования позволила выявить и устранить слабые места в технологии, отработать методику до совершенства.

Просчитаны и проверены на практике все размеры и конфигурация фундамента. Рассмотрим один из наиболее важных показателей ленты — ширину.

Содержание статьи

От каких факторов зависит ширина ленточного фундамента

Параметры ленточного фундамента полежат тщательному расчету и обусловлены несколькими факторами:

  • Типом грунта.
  • Высотой уровня залегания грунтовых вод.
  • Весом постройки.
  • Величиной снеговой нагрузки в зимнее время.
  • Материалом, из которого строится фундамент.

Ширина ленты привязана к несущей способности грунта. Рыхлый или неплотный грунт требует большой площади основания, при которой снижается удельное давление и возникает возможность строить достаточно крупные постройки.

В то же время, чем больше площадь основания, тем выше нагрузки пучения, воздействующие на него и создающие выталкивающее воздействие, заметно проявляющееся на типах ленты.

В сложных случаях используют составное сечение ленты, когда опорный элемент — бетонная — имеет большую площадь, позволяя рыхлому грунту прочно удерживать постройку без оседаний, а верхняя часть ленты намного уже, что позволяет уменьшить вес основания и существенно сэкономить стройматериалы.

ВАЖНО!

Обычная ширина ленты в числовом выражении находится в пределах 0,2-0,6 м.

Наиболее распространенные варианты оснований имеют средние значения ширины, но в каждом конкретном случае необходим точный расчет с обследованием и учетом гидрогеологии участка.

Минимальная

В целом, минимальная ширина ленты — это расчетная величина, полученная в процессе вычисления параметров ленточного основания.

Методика расчета такова, что определяет не конкретный размер, а минимальное значение, меньше которого параметры ленты быть не могут.

Окончательный выбор обычно немного превышает минимум, на 10-15 % (иногда больше). Весь смысл расчетов заключается в определении минимально возможных значений, позволяющий наиболее экономичное и не затратное строительство.

Существует еще один способ определения толщины. Ленточный фундамент должен на несколько сантиметров (обычно 10 см) превышать толщину стен дома.

При этом, такое соотношение необходимо для того, чтобы стены имели надежное и достаточно широкое основание, позволяющее производить качественный монтаж или укладку.

В некоторых случаях применяют компромиссный вариант, когда верхняя площадка фундамента имеет увеличенную площадь для обеспечения условий строительства стен, а нижняя часть намного тоньше.

Это позволяется нормативами в случаях, когда, несмотря на большую толщину стен, их вес относительно мал и может удерживаться лентой малой толщины.

Для легких вспомогательных построек небольшого размера (баня, сарай) ширина ленты может составлять около 25 см на плотном грунте, а для кирпичного коттеджа в тех же условиях необходимо обеспечить ширину в 50 см.

Максимальная

Строительными нормами не регламентируется максимальная ширина ленты, поскольку в задачу любого проектировщика входит экономия

, а не сверхнормативный расход строительных материалов.

Все методики расчета базируются на минимально возможных значениях и выбираются по принципу достаточности.

Предельных значений по максимуму не существует, так как из обычных соображений целесообразности никто не станет строить чрезмерно широкую ленту там, где достаточно гораздо меньших размеров. По образному выражению строителей, «никто не заинтересован закапывать деньги в землю».

Чаще всего принимают значения, на 10-15% больше расчетных, на случай изменения условий эксплуатации или с учетом гидрогеологических процессов, способных иногда преподносить не самые приятные сюрпризы. Единственным ограничивающим фактором может стать собственный вес ленты, оказывающий влияние на грунт.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Слабонесущие типы грунтов негативно реагируют на большие нагрузки, но в данном случае вопрос решается путем расширения площади подошвы без общего увеличения параметров ленты.

Как правильно все рассчитать

Формула расчета площади основания выглядит следующим образом S>γn F/γc R0, где:

  • γn — коэффициент надежности, равный 1,2.
  • F — нагрузка на основание, т.е. общий вес дома, фундамента, снеговая нагрузка, вес имущества, людей и т. д., воздействующий на подстилающие грунтовые слои.
  • γc — коэффициент условий работы. В зависимости от типа грунта он составляет от 1 (глина) до 1,4 (песок).
  • R0 — условное сопротивление грунта. Табличное значение, находится в приложениях СНиП для данного типа грунта.

В результате этого расчета будет получена величина общей площади ленты. Для определения ширины основания (средней) полученное значение S надо разделить на общую длину ленты, включая внутренние стены и прочие участки периметра. Полученное значение покажет расчетную толщину основания ленты.

Это значение является минимальным. На практике его увеличивают, иногда в несколько раз.

Следует учесть, что приведенная формула дается лишь для ознакомления с методикой расчета. В любом случае эту работу должен выполнить грамотный и опытный специалист. — важная и ответственная процедура, обладающая большим количеством сложностей и специфических моментов.

Неподготовленный человек не может рассчитать такой проект, не допустив ряд грубых ошибок, следствием которых может оказаться разрушение дома. Как вариант, можно использовать , который позволяет получить параметры ленты по известным данным (тип грунта, расчетное или табличное значения сопротивления и т.д.).

Для уточнения полученных данных следует перепроверить полученные результаты на других подобных ресурсах.

ВАЖНО!

Использование онлайн-калькулятора является рискованным шагом, при строительстве жилого дома такое решение весьма опасно. Заказ проектных работ в специализированных организациях обходится достаточно дорого, но безопасность имущества или жизней близких людей гораздо дороже и не должна измеряться деньгами.

Оптимальное расстояние для различным построек

                   

Исходить только из величины или назначения построек нельзя, так как помимо веса дома важную роль играет тип грунта.

Чем плотнее подстилающие слои, тем меньшую ширину ленты можно делать при .

Для вспомогательных и хозяйственных строений ширина ленты допускается:

  • Плотный (скальный) грунт, глина — 25 см.
  • Суглинок — 30 см.
  • Песок, супеси — 35 см.
  • Мягкий слежавшийся песок — 40 см.
  • Очень мягкий песок — 45 см.

Для одноэтажных легких домов (дача, каркасный дом):

  • Плотный (скальный) грунт, глина — 30 см.
  • Суглинок — 35 см.
  • Песок, супеси — 40 см.
  • Мягкий слежавшийся песок — 45 см.
  • Очень мягкий песок — 50 см.

Для двухэтажных коттеджей:

  • Плотный грунт — 50 см.
  • Суглинок — 60 см.
  • Остальные типы грунтов не имеют усредненных показателей и требуют отдельного специализированного расчета.

Необходимо учитывать, что средние значения редко годятся для конкретных ситуаций, поскольку всегда существует масса дополнительных факторов, не учтенных в таблицах.

Воздействие этих факторов способно радикально изменить условия эксплуатации и потребовать отдельного расчета, иногда произведенного по совершенно иной методике.

Полезное видео

В данном разделе Вы сможете узнать о том, как выбрать ширину :

Заключение

Ширина ленточного фундамента является наиболее важным показателем, определяющим его прочность и способность выдерживать нагрузки.

Расчетные значения нередко оказываются некорректными, так как учесть все виды воздействий крайне сложно, а иногда — невозможно.

Для гарантии прочности и соответствия несущей способности предстоящим воздействиям, толщину ленты принято увеличивать на 15-30 % от расчетной величины.

Это позволяет иметь некоторый запас, необходимый в случаях внезапного изменения состояния грунта или иных причин.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Оптимальная ширина фундамента под дом: как определить её самостоятельно | ofundamentah.com

Строительство хорошего дома начинается с надежного фундамента. Если ваше основание будет правильно рассчитано, то дому не страшны пучения грунта, трещины стен, частые ремонты. Такая постройка успешно простоит более 100 лет и прослужит вашим детям и внукам.

Ленточный фундамент с кирпичным цоколем

Ленточный фундамент с кирпичным цоколем

Деформация фундамента

Деформация фундамента

Ограничения

Минимальная ширина железобетонных балок, которые служат перекрытиями, составляет 15 сантиметров. Для ленточных фундаментов, которые представляют собой свободнолежащие балки, ширина составляет минимум 25 сантиметров для легких построек, и 30 см для дачных домиков.

Первое, на что стоит обратить внимание при выборе ширины фундамента – это предполагаемая толщина стен. Ширина ленты фундамента должна быть либо равна, либо превышать толщину несущих стен.

Кроме конструкционных ограничений, есть еще и ограничения несущей способности грунта. Общая нагрузка дома не должна превышать 70% от несущей способности земли под фундаментом. Чтобы регулировать нагрузку на грунт, увеличивают площадь опирания. Другими словами – слишком маленькая ширина ленточного фундамента будет давать сильную усадку.

Методика расчета

Метод расчета нагрузки состоит в том, что величина нагрузки должна быть меньше несущей способности, минимум на 30%. Такой запас прочности подходит для отливаемых бетонных конструкций с весом менее 1600 кг/м3.

На фото ниже вы можете посмотреть какая должна быть ширина фундамента по расчётам Британских гос. строительных норм.

Ширина ленты МЗЛФ для разных типов зданий

Ширина ленты МЗЛФ для разных типов зданий

Делаем расчет самостоятельно

Однако не стоит особо полагаться на британские нормы, и перед строительством самостоятельно рассчитать все под свой проект.

Для получения минимальной ширины, необходимо посчитать все по следующей формуле:

1. 3*(М+П+С+В) /Длина ленты/Сопротивление грунта

Где:

  • М – Мертвый вес здания. Это общий вес всех строительных элементов дома. Для их расчёта нужно узнать нагрузку ваших материалов на 1 м2 для стен, перекрытий, бруса и досок (если используются), кровельных перекрытий, кровли.
  • П – Полезная нагрузка. Это вес всей мебели, людей, оборудования. Например для жилой квартиры это 195 кг/м2.
  • С – снеговая нагрузка. Не стоит ей пренебрегать, ведь нагрузка от неё может даже превышать мертвый вес. К примеру, снежной зимой на крыше площадью 150 кв. м может скопиться снег массой в 28 тонн.
    Снеговая нагрузка зависит от вашего региона, например, согласно СНиП 2.01.07-85 для Москвы это 180 кг/м2, а для Санкт-Петербурга – 240 кг/м2. При расчете этих данных был учтен запас прочности 40%.
  • В – ветровая нагрузка. Она тоже зависит от региона – для Москвы это 32 кг/м3, а для Санкт-Петербурга – 42 кг/м3.

Почти все эти данные можно узнать в СНиП 2. 01.07-85. После того, как вы получите все необходимые цифры, нужно сложить их и умножить на 1,3 – таким образом, вы прибавите запас прочности 30% для последующих расчетов.

Несущая способность грунта

Как вы заметили по формуле, там есть еще 2 значения – это длина ленты и сопротивление грунта. С первым все понятно, а вот для того, чтобы узнать сопротивление грунта, в идеале нужно пригласить эксперта на участок и сделать исследование земли. Это важно, поскольку большинство материалов для стен чувствительны даже к маленьким трещинам фундамента.

Скупой платит дважды, и если вы сэкономите на этом деньги – то потом цена ремонтных работ будет намного больше: могут перекоситься двери, треснуть стены, фундамент, завалиться печная труба.

Виды грунтов

Виды грунтов

Как минимум, нужно произвести исследование своими руками: сделать несколько ямок на месте строительство буром или лопатой, и узнать послойный состав грунта. Если точных данных о вашей почве нет, то стоит брать для подсчета минимальное значение.

Обратите внимание!
При проектировании и инженерно-геологических изысканий, нужно учитывать свойства вашего грунта, согласно ГОСТ 25100-95.
Всего их разделяют на 2 группы: с прочными связями и без прочных связей.
Ориентировочное значение сопротивления грунта

Ориентировочное значение сопротивления грунта

При этом значения могут зависеть от:

  • Текучести грунта. Её можно приблизительно определить таким способом: если лопата легко входит в землю, но потом прилипает на неё, то грунт текучий. Если лопата входит в землю тяжело и легко отваливается от лопаты – грунт не текучий.
  • Сухости. Комья сухой супеси должны легко крошиться от удара, они не должны лепиться в шар и быть непластичными.
  • Пористости. Её можно определить, вырезав кубик 10*10 см и взвесить, а затем размельчить и мерным стаканом узнать объем без пор. Используя эти данные, нужно рассчитать пористость по формуле:

P = 1 – M1/M

M1 = G/V0

M = G/V1

Где:

  • M, M1 – объемный вес почвы в плотном и естественном состоянии;
  • G – вес единицы объема почвы.
  • V0, V1 – объем почвы в плотном и естественном состоянии.
Обратите внимание!
При постройке фундамента на неуплотненном катком отсыпанном грунте, срок естественного уплотнения таких отсыпок из песка составляет 2-10 лет, каменистых – 2-5 лет, глинистых 10-30 лет.
При этом плановые насыпи уплотняются быстрее: из щебенки или песка 3-12 месяца, а глинистые за 2-5 лет.

Пример расчёта ширины фундамента

Теперь покажем, как используя описанные выше данные сделать реальный расчет оптимальной толщины фундамента:

  • К примеру, у нас есть дом из газобетона размерами 9*10 метров.
  • Мы посчитали общую нагрузку на грунт от дома, умножили на 1,3, и она составила 170 000 кгс.
  • Длина ленточного фундамента по периметру с одной перемычкой — 47 метров.
  • Земля на участке – суглинок, поэтому берем для расчёта его сопротивление в 1,8 кг/см2.

Считаем:

  • Переведем длину фундамента в сантиметры: 47 метров = 4700 см.
  • Находим ширину фундамента по упомянутой вначале формуле:

170 000 / 4700 / 1,8 = 20,1 см.

Итак, у нас получилось значение минимальной толщины – всего 20,1 см. Так как толщина газобетонных блоков 30 сантиметров, а фундамент не может быть меньше её, то оптимально будет сделать его толщиной 35-40 см.

Полученное значение будет давать запас несущей способности в 2 раза больше минимального, поэтому можно быть уверенным в надежности такого основания.

Что касается глубины фундамента, то по британским рекомендациям она составляет 45 см. Если хорошо утеплить фундамент, сделать дренажную систему и обсыпать песком, вы сможете снизить пучинистость суглинка в этом участке, и не заглублять ленту больше 45 см.

Утепление фундамента позволит не заглублять его ниже уровня промерзания почвы

Утепление фундамента позволит не заглублять его ниже уровня промерзания почвы

Видео в этой статье расскажет вам некоторые нюансы строительства ленточных фундаментов для коттеджей.

Также вы можете сделать расчет согласно Российским нормам ТСН МФ-97 МО и ВСН 29-85.

Заключение

Эта инструкция позволит вам заранее узнать, какой толщины должен быть ваш фундамент. При этом при подсчетах берите всегда значения с запасом, чтобы потом не ломать голову как нарастить фундамент в ширину и быть точно уверенным в его надежности. Также эта методика может вам пригодиться при достройке второго этажа для дома – нужно убедиться, выдержит ли основание новой нагрузки.

Читать далее…

подошва, высота и глубина залегания, как рассчитать минимальную ширину?

Любое строение имеет под собой фундамент, тип которого определяется конструктивными особенностями строения, видом грунта, климатическими и другими параметрами. При проектировании ленточного фундамента размеры его определяются на основании инженерных расчетов.

Ленточный  фундамент может быть как монолитным, так и сборным из готовых заводских блоков. Но в любом случае производится расчет ширины и высоты фундамента, глубины его залегания. Для монолитных фундаментов, кроме всего прочего, делается расчет необходимого сечения арматуры и её количества. Только при всех произведенных грамотных расчетах можно надеяться, что фундамент будет прочной и надежной основой вашего дома.

Заглубленный ленточный фундамент

Фундаменты под  строения могут быть: 

  • мелкозаглубленными,
  • заглубленными.

В первом случае предполагается заглубление фундамента на высоту, не превышающую 1 м. Во втором случае — глубина заложения фундамента может доходить до 2- 3 м.  В основном это делается, когда в подвальном этаже планируется устраивать некоторые вспомогательные помещения типа гаража, бани, бильярдной и тому подобное.

При проектировании размеры ленточного фундамента под дом определяются в соответствии с размерами и планировкой  будущего дома, т. е. ленточный фундамент должен устраиваться под все наружные и внутренние несущие стены.

Обычно жилые дома строятся на мелкозаглубленном ленточном фундаменте, что позволяет значительно экономить финансовые средства, поскольку устройство такого основания, как правило, производится силами самих застройщиков.

Что нужно знать при определении размеров фундамента

Чтобы выбрать необходимый оптимальный размер фундамента, обеспечивающий надежность всего строения, нужно знать:

  • состав грунта на участке;
  • высоту залегания грунтовых вод;
  • глубину промерзания почвы в данном регионе;
  • вес самого здания,  т.е. нагрузки на фундамент от веса стен, перекрытий, и крыши.

Минимальная ширина фундамента ленточного должна быть равной ширине стен или больше.

Допускается свес стен над фундаментом на ширину 10-13 см, но не более. Это объясняется тем, что железобетон имеет высокую прочность, намного выше прочности стеновых материалов, поэтому может выдержать нагрузку от более широкой стены, а узкий фундамент, позволяет сократить расход бетона и арматуры.

Определяемся с подошвой фундамента

Расчет ширины фундамента определяется в зависимости от ширины его подошвы, которая рассчитывается исходя из нагрузок, давящих на фундамент. Фундамент, в свою очередь, оказывает давление на грунт.

В итоге получается, чтобы правильно рассчитать размер фундамента необходимо знать свойства грунта на месте строительства.

Если грунт на участке пучинистый, а дом предполагается строить из кирпича или бетонных блоков, то лучшим вариантом выбора фундамента будет – заглубленный. А поскольку фундаменты такого типа устраиваются ниже уровня промерзания почвы, то высота ленточного фундамента для дома будет в пределах  1–2,5 м до уровня земли.

Закладка фундамента на пучинистом грунте

Для небольших строений – бани, гаража или дачного домика, вполне подойдет мелкозаглубленный фундамент с высотой от основания до верха в пределах 60-80 см. При этом в земле будет находиться 40-50 см высоты фундамента, остальная часть будет выступать над уровнем почвы и являться цоколем строения. Несмотря на малую высоту, прочность фундамента будет гарантирована свойствами бетона и арматурного каркаса.

Определяя высоту фундамента, необходимо помнить, что под любой фундамент устраивается песчаная или гравийная подушка высотой слоя 10-20 см. Поэтому глубина котлована или траншеи будет больше на величину подушки.

Перед тем, как рассчитать ширину ленточного фундамента, необходимо подсчитать нагрузки, которые можно легко определить, зная размеры всех конструкций стен, крыши и удельный вес используемых материалов. К этим нагрузкам добавляется вес людей и всего того, что будет находиться в доме – мебели, бытового оборудования и прочего.

Размеры подошвы ленточного  фундамента рассчитываются таким образом, чтобы  нагрузка на основание не была больше допустимых нагрузок на грунт в данном месте строительства.

Рассчитывая ленточный фундамент, мы узнаем высоту и ширину, после чего определяем:

  • количество бетона, необходимого для заливки,
  • количество арматуры,
  • материала для опалубки.

Как видите, размеры фундамента позволяют узнать многое для устройства надежного основания.

Первым делом необходимо определить глубину заложения фундамента ленточного заглубленного. Для этого нужно знать глубину промерзания грунта в вашем регионе в зимний период. Все это можно найти в строительных справочниках.

Глубина промерзания грунта в разных регионах

Производя расчет, сначала задают предварительные размеры фундамента (ширину подошвы, высоту), ориентируясь на конструктивные особенности дома. Если несущая способность грунта больше, чем давление здания на грунт, то выбранные размеры оставляют без изменения, в противном случае, размеры подбирают, чтобы расчетное сопротивление грунта не было меньше, чем удельное давление веса здания.

Сложность расчетов заключается, прежде всего, в точном определении вида грунта в основании фундамента и его свойств.

А если, ко всему прочему, есть основание полагать, что на участке высокий уровень грунтовых вод, то расчет фундамента и оценку грунта лучше всего заказать у специалистов, чтобы не рисковать вложенными в строительство деньгами. Потому что  пучинистые грунты со временем могут изменять свои свойства под действием некоторых факторов, таких, например, как изменение уровня грунтовых вод.

Самостоятельно узнать высоту ленточного фундамента над землей можно, воспользовавшись онлайн-калькулятором, где программа сама рассчитает и площадь подошвы фундамента, и его высоту, и толщину песчаной подушки на основании данных о вашем грунте.

Особенности устройства мелкозаглубленного фундамента

Специалисты советуют не устраивать мелкозаглубленный  высокий фундамент, так как это делает его слишком жестким. К  тому же, это ведет к перерасходу арматуры и бетона. Более низкий фундамент вполне справится с возложенными на него нагрузками и будет достаточно экономичным и надежным.

Когда решается вопрос, какая глубина ленточного фундамента под дом оптимальна, стоит подумать об утеплении мелкозаглубленного фундамента. Правильно сделанная тепло- и гидроизоляция может существенно сэкономить средства, одновременно создав надежное основание под дом.

Мелкозаглубленные фундаменты специально спроектированы для частных малоэтажных построек. Это, на сегодняшний день, самый распространенный вид фундаментов в частном домостроении.

Благодаря высокой прочности железобетона глубина залегания подошвы монолитного ленточного мелкозаглубленного фундамента может быть в пределах 50 см от поверхности земли. Но к этому значению следует добавлять высоту песчаной подушки, которая не должна быть менее 20 см.

Подушку делают  из крупного песка, гравия или их смеси. Количество песка и гравия в процентном отношении  должно быть  40: 60.

Высота фундамента над землей может варьироваться в пределах 40-50 см, в итоге, общая  высота фундамента будет не выше одного метра. Для одноэтажных домов такого фундамента вполне достаточно, но для двухэтажных коттеджей и выше нужен фундамент усиленный и более глубокого залегания.

Что нужно знать о ленточном монолитном фундаменте

 

Ленточный монолитный фундамент — это самый распространенный тип фундамента в индивидуальном строительстве. Разберем его по косточкам.

В результате расчета у нас получается ширина фундаментной ленты — т.е. ширина подошвы фундамента. Это главное значение, которое обеспечит надежность нашего фундамента. Ширина ленты может быть разной. Допустим, под несущей средней стеной она будет максимальной (т.к. плита перекрытия опирается на нее с двух сторон, нагрузка самая большая), а под торцевыми самонесущими стенами – минимальной (перекрытия на них не опирается вообще).

В этой статье я не буду разбирать расчет фундамента. Предположим, что расчет уже сделан, данные о габаритах и армировании получены. Но по результатам расчета мы пройдемся, чтобы иметь понимание, откуда что получено и на что нужно обратить внимание при конструировании фундамента.

1. Ширина подошвы фундамента. Базовая и самая главная величина. Если представить грунт поверхностью воды, а фундамент – спасательными подушками, то легко вообразить, как все зависит от ширины этих «поплавков». Чем больше площадь поплавка, тем меньше шансов у него утонуть. Стены нагружены по-разному (там опирается перекрытие, там еще и крыша, а там почти ничего не опирается, но сама стена имеет вес). И если под ними будут одинаковые, да еще и узкие ленты «поплавков», то дом утонет, предварительно разрушившись. Т.к. более тяжелые стены начнут «уходить под воду» раньше более легких. Создадутся перекосы, стены треснут – крушения не избежать. Если все не так печально, и под воду наш дом не пойдет благодаря более широким лентам, но сделанным, опять-таки, не по расчету, а на глаз, то возникает опасность более медленного разрушения. Особенно часто застройщики допускают следующую ошибку: по периметру дома делают фундамент пошире, а среднюю стену (не пойму их логику) садят на более узкую ленту. Хотя средняя стена в доме обычно максимально нагружена перекрытиями. В итоге, площади ленты-«поплавка» под средней стеной не хватает, и она начинает потихоньку «идти ко дну». А наружные стены в это время на своих более широких лентах держатся уверенней, но их начинает тянуть вслед за собой самый слабый элемент в цепочке. Как результат: снова трещины, т.к. нагрузка даже от одной «тонущей» стены не маленькая – это просто непосильная многотонная ноша для соседних стен и фундаментов.

Еще один пример. По результатам расчета получились очень разные ленты (по ширине) из-за сильно отличающихся нагрузок. А запасливый проектировщик решил сделать по большей – под весь дом ленту одной ширины. Что произойдет в этом случае? Скажу одно: трещины появятся намного позже, чем в доме со слабым фундаментом, но вероятность их появления все-таки есть. И причина здесь – разные осадки. Каким бы ни был фундамент, грунт под ним все равно будет проседать с годами. Это нормально. Я видела старые столетние домики, вросщие в землю по подоконники. В общем, факт осадки есть при любых фундаментах. А зависит он от двух величин: нагрузки и ширины ленты. Если нагрузка одинаковая, то и лента должна быть одной ширины. Если же нагрузки под стенами разные, то ширина лент должна отличаться. А что же будет, если при разных нагрузках будет лента одной ширины? В месте большей нагрузки фундамент просядет больше, в месте меньшей нагрузки – меньше. Если осадка фундамента небольшие, то конструкции выдержат. Но с годами осадки накапливаются, и в один прекрасный момент в местах наиболее слабых (в районе окон, например) могут возникнуть наклонные трещины, отрывающие просевшую часть дома от непросевшей. Могут, впрочем, и не возникнуть, но зачем нам эта лотерея?

Таким образом, с помощью нехитрой аналогии мы представили, как работают фундаменты на грунте.

Вывод: делаем ширину ленты по расчету и спим спокойно.

2. Толщина подошвы фундамента. Она меньше влияет на судьбу дома, но ее значение тоже немаловажно.

Если лента будет слишком тонкой, фундамент разрушится. Если слишком толстой – мы получим перерасход материалов и денежных средств застройщика.

В среднем, толщина фундаментной ленты принимается 250-300 мм. Это наиболее часто встречаемая величина для частных домиков. Откуда она берется?

По результатам расчета ширины подошвы у нас есть значение ширины подошвы и реакции грунта под подошвой фундамента. Что это такое? Стена давит на подошву с определенной силой N. При этом грунт создает встречное давление R, которое и держит наш фундамент «на плаву». Но сама лента оказывается зажатой между двумя силами N и R, и главная ее задача – не разрушиться, как это показано на рисунке.

Для этого в ходе расчета проектировщик подбирает толщину ленты и ее армирование. Иначе (как видно из рисунка) мы получим ленту значительно более узкую и два бесполезных, похороненных в грунте обломка фундамента. А как мы уже разбирали, более узкая лента быстрее «пойдет ко дну», т.е. результат: снова трещины. Поэтому для тех, кто хочет сэкономить и сделать ленту потоньше, нужно обязательно выполнить расчет (по двум предельным состояниям, обязательно – на раскрытие трещин) и подобрать толщину ленты и арматуру.

3. Армирование фундамента. Оно, по сути, незатейливое, но несколько моментов нужно учесть.

Во-первых, армирование неразрывно связано с толщиной подошвы – чем больше толщина, тем меньше арматуры, и наоборот.

В принципе, армирование ленты – это сетка, уложенная по низу. Иногда стержни в этой сетке одинакового диаметра. Иногда стержни в этой сетке одинакового диаметра (причем, небольшого), иногда разного. Причем, есть случаи, когда больший диаметр уложен в продольном направлении (вдоль стены), а есть, когда в поперечном. Сейчас разберемся.

· Если грунты хорошие, лента узкая, нагрузки небольшие, то фундаментная лента армируется конструктивной арматурой. Обычно это восьмерка или десятка с шагом 200-300 мм в двух направлениях.

· Если лента широкая, то арматура в ней устанавливается по расчету и может быть значительных диаметров. В этом случае, рабочая арматура в ленте поперечная, и именно она – большего диаметра. Эта арматура воспринимает нагрузку от отпора грунта, о котором мы говорили выше. При достаточно широкой ленте и больших нагрузках на фундамент диаметр арматуры может быть и 14, и 18 мм – расчет покажет.

· Если мы имеем просадочные грунты; неравномерные, значительно отличающиеся нагрузки по длине ленты; неравномерно сложенные грунты под зданием (например, локальные включения другого грунта или насыпных грунтов) или прочие неблагоприятные факторы, могущие вызвать неравномерные осадки здания, то в таком случае, рабочая арматура в ленте – продольная. При каких-либо деформациях грунта под подошвой эта арматура подстрахует фундамент от возникновения трещин и разрушения. Просчитать диаметр и шаг такой арматуры очень сложно, т.к. предугадать процессы в грунте в цифрах почти невозможно. Поэтому проектировщик закладывает арматуру, исходя из опыта (в пределах разумного, т.к. чем больше запас, тем надежнее, но дороже). Я бы рекомендовала испольовать в таких неблагоприятных случаях арматуру диаметром не меньше 12 мм с шагом 150-200 мм.

При этом надо заметить, что установка продольной рабочей арматуры не отменяет поперечную – по расчету. И наоборот.

И еще один нюанс: рабочая арматура ставится ближе к краю сечения. Запомнить это очень просто, т.к. правило легко объяснимо. Главная величина в расчете армирования – рабочая высота сечения элемента. Чем она больше, тем лучше работает конструкция.

 

 

 

 

 

 

 

На рисунке показано два варианта, когда величина hc отличается на диаметр арматуры. Казалось бы, не так много – ну что могут сделать эти 10-12 мм? Но в некоторых ситуациях именно их и недостает, и приходится устанавливать арматуру большего диаметра или увеличивать толщину конструкции. К тому же, любой опытный человек, увидев небрежность проектировщика в данном вопросе, может сделать вывод, что он не понимает тонкостей расчета, т.е. опыта в этом вопросе у него не достаточно.

Итак, мы рассмотрели все составляющие ленточного фундамента. Надеюсь, эта статья поможет вам не ошибиться при выборе между экономией и надежностью. Удачного строительства!

 

Еще полезные статьи:

«Фундаменты. Это важно знать»

«Ленточный фундамент»

«Фундамент для дома с подвалом»

«Столбчатые фундаменты под здание с несущим каркасом»

«Как запроектировать подпорную стену?»

«Сбор нагрузок для расчета конструкций — основные принципы»

«Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома»

«Расчет фундамента под наружную стену подвала. Пример расчета»

 

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел «БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ».

class=»eliadunit»> Добавить комментарий

технология, расчет, как залить, расчет, армирование углов

01 августа’18

В этой статье вы узнаете, как построить основания для здания, какие они бывают, насколько широкими они должны быть (толщина) и с кем нужно связаться, с целью проверить их, чтобы они соответствовали нормам строительства.

Что такое ленточный фундамент?

Известно множество разновидностей фундамента. Различные характеристику грунта, близость размещения деревьев, засыпка земли, типы почв, близость водостоков, скорость ветра, — все это диктует технологию нашей работы над конструкцией основания. Этот проект затронет только ленточный фундамент, наиболее распространенный и широко используемый. Тут будут даны указания о том, что указанный тип структуры может оказаться неподходящим в каких-то условиях. Ленточный фундамент — это сплошная монолитная полоса бетона, помещенная в траншею. Минимальная толщина ее составляет 150 мм.

Обратите внимание на то, что все приведенные здесь значения по закладке могут не подойти к вашему проекту и должны быть проверены архитектором на сайте. Возможно, потребуются образцы и испытания почвы.

В какой ситуации стоит применять ленточный фундамент под дом?

Строительные нормы устанавливают понятную схему и перечень нормативов, соответствуя которым предпочтительно лить описываемый тип. Это обусловлено стенами конструкции фундаментов, размещающихся по центру на определенной полосе бетона. Вот основные из норм, необходимых для соблюдения:

  • На площадке для постройки нет искусственного грунта (импортированная почва и т. д.), резкой смены плотности почвы в нагруженной зоне (область пола структуры или «нагрузки») либо рыхлых участки земли, которые могли бы вызвать разрушение конструкции;
  • Ширина полосы фундамента соответствует установленным строительным нормам;
  • Выбор химических веществ, подходящих конкретным условиям;
  • Толщина залитого бетона равна или больше, чем выступ от поверхности стены, и не менее 150 мм;
  • Верхний уровень ступенчатого фундамента перекрывает нижний уровень вдвое больше высоты шага, толщины основания или на 300 мм, какой бы он ни был;
  • Высота шага не превышает толщину основания;
  • Фундаментная лента выступает за грань любого устоя, опоры или дымохода, составляющего часть стены, по крайней мере, столько, сколько она выступает за пределы стены соответственно.

Если вы сможете выполнить все вышеизложенные требования, то нет никаких препятствий для закладки ленточного фундамента для своего домика.

Что лучше предпринять при заливке фундамента

Деревья:

Они высасывают значительное количество влаги из почвы, что особенно значительно в глинистых почвах. Земля будет подниматься и опускаться (даже без деревьев) при всяческих условиях, а в сухом лесу растения продолжают извлекать воду, а затем еще больше сжимать глину. Ее уровень может подняться и / или упасть до 40 мм вокруг дерева в промежутке «зима — лето».

Там, где дерево было срублено, в условиях глинистых почв земля иметь способность набухать до 150 мм, по той причине, что корни не могут тянуть влагу больше. Это естественно может повлиять на фундаменты и любые водостоки в корневой зоне дерева.

Существует общепринятый эмпирический закон, который гласит, когда такое может быть при построении ленточных оснований, что конструкция обязана находится на расстоянии от дерева / ьев, по крайней мере, которое будет больше его величины. Предполагается, что принимаются особые меры предохранения (если только исследование не показывает их нужность) с основаниями, обязанными быть построенными в пределах площади, равной высоте выросшего дерева в будущем. В местах расположения деревьев рядами такой промежуток может быть увеличен до значения, в 1,5 раза превышающего высоту дерева. Эти меры предосторожности могут включать укладку фундаментов или иные меры, которые, по мнению экспертов, считаются необходимыми. Следует также помнить, что мертвые деревья в итоге гниют под землей, и это может привести к образованию трещин и разрушению опоры. Чтобы избежать неприятных последствий, можно произвести армирование углов фундамента. Посмотрите пошаговую инструкцию, как совершить это своими руками в данном видео онлайн.

Добыча полезных ископаемых:

Если в этом районе когда-то проводилась добыча полезных ископаемых, нужно провести особую проверку с местными органами власти в отношении объема работ.

Размеры фундамента определяются нагрузкой на них. Эта нагрузка распространяется по всему зданию и стенам, которые фактически находятся на фундаменте… Например, вес крыши, практически самой тяжелой части конструкции, распространяется через стропильные фермы крыши к стенам здания. То же самое происходит с висячими полами, находящимися в доме. Эта «загрузка» рассчитывается для заливки, и фундамент обязан быть соответствующим ей. Однако качество земли тоже влияет на описываемый критерий. С этой целью в строительных нормативах для конструкций опоры создана таблица, определяющая масштаб фундамента для какой-либо нагрузки в конкретных грунтовых условиях. Эта таблица называется Таблицей 12.

Расчет нагрузки при проектировании монтажа ленточного фундамента

Нагрузка измеряется в Ньютонах, которые рассчитываются путем взятия веса конструкции в килограммах и умножения ее на 9,81 на калькуляторе, что представляет собой, по сути, максимальную гравитационную нагрузку на эту структуру. Поэтому для проектирования фундаментов необходимо знать нагрузку здания, которую можно измерить тремя способами:
  1. Собственный вес: это сила, приписываемая общей структурной массе здания, как упомянуто выше, крыша и т. д. Это будет вес всех материалов, умноженных на 9.81.
  2. Наложенная нагрузка: это сила, которая будет наложена на здание в качестве людей, мебели и фурнитуры. В эту категорию войдет снежная нагрузка, и при расчетах будет учитываться это во всех расчетах фундаментов. Как правило, для строительства зданий в среднем этот показатель равен 1,5 кН / квадратный метр, на плоские крытые здания оказывается снеговая нагрузка такого же значения, а на крышах, наклоненных более, чем на 30 градусов, обычно составляет 0,75 кН / квадратный метр;
  3. Ветровая нагрузка: здесь очень много переменных, которые стоит учесть. В первую очередь вам нужно знать показатель «динамической силы». Для наших целей и при условии, что здание будет относительно невысоким, в нормальной, достаточно защищенной среде допустима цифра 1 кН / квадратный метр.

Используя эти цифры, можно с достаточной степенью уверенности предположить (и с учетом земельных условий), что общая нагрузка от среднестатистического двухэтажного дома на землю не будет превышать 50 кН / метр.

Глубина, на которую будет заложен ваш фундамент, должна определяться местными властями, которые будут принимать решение на основе наземных условий.

После того, как они были определены, рассчитаны нагрузки и вычислена ширина фундамента, необходимо найти значение глубины, на которую будет заливаться бетон. Это невероятно сложная процедура для обычного человека, связанная с расчетами перфорирования (склонность веса пробивать отверстие в бетонной основе) и натяжения (склонность основания к изгибу под весом), прочности конструкции и все виды математических подсчетов. Прочность на сжатие бетона в большинстве фундаментов измеряется как 15-20 Н на квадратный миллиметр. Номинальная смесь для фундаментов называется смесью C15P (P = портландцемент) и состоит из 1 цемента, 2 песка и 6 грубого гравия. Общепринятым правилом считается то, что глубина конструкции основания должна быть равна или больше расстояния от передней части стены до края фундамента. Глубина заложения в любом варианте будет не менее 150 мм. В определенных ситуациях арматурная сталь может быть введена в ленточный фундамент, чтобы допустить меньшее углубление для бетона. Это будет проектная ситуация, называющаяся армирование. Следует также помнить, что при постройке фундаментов в работе с блоками и / или кирпичной кладке в яме нужно найти место, чтобы стоять и работать. Предполагается, что лучшими для закладки являются бетонные фундаменты, ширина которых равна 600 мм и глубина — 250 мм. Такие данные будут вписываться почти во всех предполагаемых случаях при строительстве частных домов. Выход из помещения значительно облегчается при условии, что основания более широкие, и позволяют наличие погрешности при земляных работах. Стоит также отметить, что 600 мм — это стандартный размер для ковша экскаватора!

Во множестве ситуаций выбирается заливка углубления фундамента бетоном, так как это во много раз дешевле. Оплата труда, связанного с укладкой кирпича, и кирпичей или блоков и других материалов обычно больше затрат на литье бетона на нужную высоту, которая в большинстве случаев определяется в пределах двух кирпичных ступеней над уровнем земли. Самой частой проблемой здесь оказывается подбор марки бетона. Существует много видов, позволяющих сделать фундамент. В строительных магазинах города Минска вы можете попросить совета у консультанта, который всегда поможет вам сделать правильный выбор.

На стены, заложенные под землей, производится давление с земли в обоих направлениях и они расцениваются как удерживающие стенки. Поэтому в большом числе частных домов указанного типа указывается, что любая полость заполнена жидкой смесью бетона (обычно указывается, как правило, 8 балласт = 1 цемент) до уровня почвы и во всех случаях на 150 мм ниже уровня течения грунтовых вод

Какой фундамент заложить под забор

Хороший ленточный фундамент представляет собой сплошную монолитную полосу, которая проходит через всю длину забора или по его передней части. Данная лента применяется с целью, чтобы ограда не деформировалась на рыхлых почвах. Лучшая конструкция основания под каменный или кирпичный забор – монолитный ленточный фундамент. Он выйдет прочным, долговечным и несложным в заложении, но стоимость может не порадовать.

Помимо всего вышеизложенного, советуем прочитать про выбор бетона для фундамента.


Какой ширины фундамент — Строй журнал artikagroup.ru

Ширина фундамента

При возведении ленточного фундамента важно правильно провести все предварительные расчеты и определить параметры основания. Одним из них является ширина фундамента, которая напрямую связана не только с расчетным значением площади подошвы основания, но и значением толщины несущей стены, которая будет возводиться на ленте фундамента. В этой статье мы поговорим о том, какой ширины должен быть ленточный фундамент, и как ее нужно рассчитывать в конкретных случаях.

Что оказывает влияние на конечную ширину фундамента

В статье, где мы приводили пример расчета фундамента, немалое внимание уделено подбору основных параметров основания под дом — в том числе и толщины. Если рассматривать только ленточный фундамент, то ширина ленты зависит от:

  • общей расчетной величины площади подошвы фундамента, которая считается исходя из нагрузок от постройки (как их рассчитать, можете прочитать здесь) и собственно грунта, а вернее его показателей несущей способности. Сначала рассчитываем общее значение площади, отталкиваясь от которого принимаем минимальное значение ширины фундамента;
  • толщины несущих стен, которые планируется возводить на фундаментной ленте. Учитывая этот показатель, толщина фундамента должна быть как минимум на 100 мм больше толщины стен. Этого значения должно хватить на последующую отделку фасада дома;
  • армирования бетонного монолита. Необходимо учитывать то, что арматура для фундамента должна работать в комплексе с бетоном, а для этого между продольными прутьями должно выдерживаться расстояние (не менее 200 мм). О том, как рассчитать арматуру для фундамента, мы писали в тематической статье – рекомендуем принять представленную информацию к сведению

Расчет ширины фундамента исходя из величины площади подошвы фундамента

Допустим, мы провели все расчеты по грунту и нагрузкам и получили, что минимальное значение площади подошвы фундамента под дом 6×9 м получилось равным 5 кв. м. Принимаем ширину ленты равной Х, тогда суммарная площадь ленты считается следующим образом:

Откуда Х1=0,17 м и Х2=7,3 м. Очевидно, что в нашем случае актуально значение Х1=0,17 м. Это и будет минимально допустимой шириной ленты фундамента.

Какой должна быть ширина основания дома, если известна толщина стен

Однако полученное выше значение является лишь ориентировочным. Допустим, в проекте дома заложены несущие стены толщиной 300 мм, что почти вдвое больше расчетного значения ширины ленточного фундамента. С учетом того, что ширина ленты должна быть на 100 мм больше, получаем расчетное значение: 300+100=400 мм. Итого, запас ширины фундамента составит на: 0,4:0,17×100-100=135% больше минимального.

Зависимость от арматуры

Обычно для ленточного фундамента используют арматуру диаметром 12, 14 или 16 мм. Чтобы оценить, вписывается ли выбранный материал в выбранные параметры основания (в данном случае – в его ширину), необходимо просчитать площадь поперечного сечения ленты и процент, который отведен в монолите именно на арматурный каркас для фундамента. Для этого принимаем высоту ленты, например, 0,8 м (зависит от проекта) и, воспользовавшись таблицей, представленной ниже, подсчитаем, можно ли в данном случае использовать 4 продольных стержня арматуры диаметром 12, 14 или 16 мм.

Площадь поперечного сечения ленты будет равна: 40×80=3200 кв. см.
При условии, что арматура должна занимать 0,001 часть от площади сечения ленты, имеем: 3200×0,001=3,2 кв. см. По таблице выше видно, что данное значение актуально при использовании 4 прутков арматуры диаметром 12 мм.

Значение ширины фундамента подобрано верно.

Размеры ленточного фундамента под дом

Любое строение имеет под собой фундамент, тип которого определяется конструктивными особенностями строения, видом грунта, климатическими и другими параметрами. При проектировании ленточного фундамента размеры его определяются на основании инженерных расчетов.

Ленточный фундамент может быть как монолитным, так и сборным из готовых заводских блоков. Но в любом случае производится расчет ширины и высоты фундамента, глубины его залегания. Для монолитных фундаментов, кроме всего прочего, делается расчет необходимого сечения арматуры и её количества. Только при всех произведенных грамотных расчетах можно надеяться, что фундамент будет прочной и надежной основой вашего дома.

Заглубленный ленточный фундамент

Фундаменты под строения могут быть:

В первом случае предполагается заглубление фундамента на высоту, не превышающую 1 м. Во втором случае — глубина заложения фундамента может доходить до 2- 3 м. В основном это делается, когда в подвальном этаже планируется устраивать некоторые вспомогательные помещения типа гаража, бани, бильярдной и тому подобное.

При проектировании размеры ленточного фундамента под дом определяются в соответствии с размерами и планировкой будущего дома, т. е. ленточный фундамент должен устраиваться под все наружные и внутренние несущие стены.

Обычно жилые дома строятся на мелкозаглубленном ленточном фундаменте, что позволяет значительно экономить финансовые средства, поскольку устройство такого основания, как правило, производится силами самих застройщиков.

Что нужно знать при определении размеров фундамента

Чтобы выбрать необходимый оптимальный размер фундамента, обеспечивающий надежность всего строения, нужно знать:

  • состав грунта на участке;
  • высоту залегания грунтовых вод;
  • глубину промерзания почвы в данном регионе;
  • вес самого здания, т.е. нагрузки на фундамент от веса стен, перекрытий, и крыши.

Минимальная ширина фундамента ленточного должна быть равной ширине стен или больше.

Допускается свес стен над фундаментом на ширину 10-13 см, но не более. Это объясняется тем, что железобетон имеет высокую прочность, намного выше прочности стеновых материалов, поэтому может выдержать нагрузку от более широкой стены, а узкий фундамент, позволяет сократить расход бетона и арматуры.

Определяемся с подошвой фундамента

Расчет ширины фундамента определяется в зависимости от ширины его подошвы, которая рассчитывается исходя из нагрузок, давящих на фундамент. Фундамент, в свою очередь, оказывает давление на грунт.

В итоге получается, чтобы правильно рассчитать размер фундамента необходимо знать свойства грунта на месте строительства.

Если грунт на участке пучинистый, а дом предполагается строить из кирпича или бетонных блоков, то лучшим вариантом выбора фундамента будет – заглубленный. А поскольку фундаменты такого типа устраиваются ниже уровня промерзания почвы, то высота ленточного фундамента для дома будет в пределах 1–2,5 м до уровня земли.

Закладка фундамента на пучинистом грунте

Для небольших строений – бани, гаража или дачного домика, вполне подойдет мелкозаглубленный фундамент с высотой от основания до верха в пределах 60-80 см. При этом в земле будет находиться 40-50 см высоты фундамента, остальная часть будет выступать над уровнем почвы и являться цоколем строения. Несмотря на малую высоту, прочность фундамента будет гарантирована свойствами бетона и арматурного каркаса.

Определяя высоту фундамента, необходимо помнить, что под любой фундамент устраивается песчаная или гравийная подушка высотой слоя 10-20 см. Поэтому глубина котлована или траншеи будет больше на величину подушки.

Перед тем, как рассчитать ширину ленточного фундамента, необходимо подсчитать нагрузки, которые можно легко определить, зная размеры всех конструкций стен, крыши и удельный вес используемых материалов. К этим нагрузкам добавляется вес людей и всего того, что будет находиться в доме – мебели, бытового оборудования и прочего.

Размеры подошвы ленточного фундамента рассчитываются таким образом, чтобы нагрузка на основание не была больше допустимых нагрузок на грунт в данном месте строительства.

Рассчитывая ленточный фундамент, мы узнаем высоту и ширину, после чего определяем:

  • количество бетона, необходимого для заливки,
  • количество арматуры,
  • материала для опалубки.

Как видите, размеры фундамента позволяют узнать многое для устройства надежного основания.

Первым делом необходимо определить глубину заложения фундамента ленточного заглубленного. Для этого нужно знать глубину промерзания грунта в вашем регионе в зимний период. Все это можно найти в строительных справочниках.

Глубина промерзания грунта в разных регионах

Производя расчет, сначала задают предварительные размеры фундамента (ширину подошвы, высоту), ориентируясь на конструктивные особенности дома. Если несущая способность грунта больше, чем давление здания на грунт, то выбранные размеры оставляют без изменения, в противном случае, размеры подбирают, чтобы расчетное сопротивление грунта не было меньше, чем удельное давление веса здания.

Сложность расчетов заключается, прежде всего, в точном определении вида грунта в основании фундамента и его свойств.

А если, ко всему прочему, есть основание полагать, что на участке высокий уровень грунтовых вод, то расчет фундамента и оценку грунта лучше всего заказать у специалистов, чтобы не рисковать вложенными в строительство деньгами. Потому что пучинистые грунты со временем могут изменять свои свойства под действием некоторых факторов, таких, например, как изменение уровня грунтовых вод.

Самостоятельно узнать высоту ленточного фундамента над землей можно, воспользовавшись онлайн-калькулятором, где программа сама рассчитает и площадь подошвы фундамента, и его высоту, и толщину песчаной подушки на основании данных о вашем грунте.

Особенности устройства мелкозаглубленного фундамента

Специалисты советуют не устраивать мелкозаглубленный высокий фундамент, так как это делает его слишком жестким. К тому же, это ведет к перерасходу арматуры и бетона. Более низкий фундамент вполне справится с возложенными на него нагрузками и будет достаточно экономичным и надежным.

Когда решается вопрос, какая глубина ленточного фундамента под дом оптимальна, стоит подумать об утеплении мелкозаглубленного фундамента. Правильно сделанная тепло- и гидроизоляция может существенно сэкономить средства, одновременно создав надежное основание под дом.

Мелкозаглубленные фундаменты специально спроектированы для частных малоэтажных построек. Это, на сегодняшний день, самый распространенный вид фундаментов в частном домостроении.

Благодаря высокой прочности железобетона глубина залегания подошвы монолитного ленточного мелкозаглубленного фундамента может быть в пределах 50 см от поверхности земли. Но к этому значению следует добавлять высоту песчаной подушки, которая не должна быть менее 20 см.

Подушку делают из крупного песка, гравия или их смеси. Количество песка и гравия в процентном отношении должно быть 40: 60.

Высота фундамента над землей может варьироваться в пределах 40-50 см, в итоге, общая высота фундамента будет не выше одного метра. Для одноэтажных домов такого фундамента вполне достаточно, но для двухэтажных коттеджей и выше нужен фундамент усиленный и более глубокого залегания.

Какой ширины должен быть ленточный фундамент?

Чтобы ленточный фундамент получился технологически правильным и надежным, необходимо рассчитать все параметры будущей конструкции. Какие главные характеристики есть у основания? Глубина и ширина фундамента. С глубиной все просто, главное правило – бетон должен находиться ниже уровня замерзания. А вот с шириной придется повозиться. Получить этот размер можно только в случае, если на руках есть толщина несущей стены и площадь подошвы основания.

Совет! Ленточный фундамент – это наиболее выгодное решение для частного дома, если сравнить со свайным или столбчатым основанием. Также ленточная конструкция проще в реализации своими силами.

Вы узнаете, какой должна быть ширина основания будущего жилища, как делать расчет и что нужно при этом учитывать. Над цифрами придется подумать, но если вы справитесь, вам не придется нанимать мастеров из строительных бюро.

Что влияет на ширину основания?

В этой статье мы разбираем ленточный фундамент, поэтому стоит ознакомиться с параметрами, от которых зависит показатель ширины:

  1. Толщина несущих стен, возведение которых будет выполнено на ленте основания. Если вы уже знаете, какой будет толщина стен, то показатель ширины основания должен быть минимум на 100 миллиметров больше толщины несущих стен.
  2. Площадь подошвы основания. Этот параметр высчитывается только тогда, когда известны нагрузки от будущей конструкции. В расчете площади понадобится и ширина основания, в этом случае необходимо брать минимальный показатель, пока истинная толщина не известна.
  3. Армирование бетона. В основании без прутьев арматуры не обойтись. Расстояние между продольными прутьями арматуры должно быть не менее 250 миллиметров. Все эти показатели можно рассчитать самостоятельно, для этого нужно только формулы и средние знания алгебры.

Важно! Чтобы делать все качественно, начинать нужно с проектирования, независимо от того, какая стройка ведется – коммерческая или частная. Инженера проводят расчеты, отталкиваясь от рыхлости почвы, а также климатических особенностей. К примеру, если грунт рыхлый, то подошва основания расширяется.

Расчет ширины

Когда получены все характеристики, которые нужны для нахождения ширины, можно начинать делать расчет. Важным моментом является глубина основания. К примеру, для двухэтажного дома из кирпича или бетона лента должна быть помещена на глубину 0,3 метра ниже линии промерзания грунта.

Чтобы понять, какой будет дом в будущем, можно воспользоваться 3D-проектированием. Сейчас существуют множество фирм, занимающихся проектированием для строительства.

Что касается деревянного жилища, то в этом случае фундамент помещается ниже 0,4 метра линии промерзания. Если дом будет стоять на благоприятной почве, а в ландшафте нет особенностей, то ширина основания составляет 400 мм.

Пример расчета

Допустим, у нас на руках есть нужные цифры (нагрузки, особенности грунта). Минимальная площадь основания получилась 5 м2, при этом дом будет 6×9. Ширину ленты основания берем за «X». Расчет суммарной площади проводится следующим образом:

Теперь мы можем получить «Х», он равен 0, 17 м. Если Х=0,17 м, то Х2=7,3 м. Нас интересует «Х1» – это и есть минимальная ширина основания. Мы получили примерную цифру. Если известна толщина стен, то показатель может быть более точным. Для примера возьмем дом, где толщина стен будет 300 миллиметров. Вспоминаем правило: ширина фундамента должна быть минимум на 100 мм больше толщины несущих стен. 300+100=400 мм. Полученную цифру делим на минимальный показатель, выглядит это следующим образом:

Формула расчета площади

В итоге вам нужно получить площадь подошвы основания. Для этого понадобится эта формула:

Использование полученных параметров

Чаще всего проектировщики самостоятельно проводят расчеты ширины, чтобы получить точный показатель. Но перед этим строителям необходимо определить, какой будет объем работ и сколько на это уйдет денег. Для этих целей берется примерная ширина:

  • 2-этажный кирпичный дом обычно строится на основании с шириной 650-750 мм;
  • 1-этажной постройке хватает ширины 300-650 мм;
  • Что касается хозяйственных построек (сарай, баня), то для них показатель находиться в пределах от 250 до 400 мм.

Если планирует делать тяжелый дом на рыхлом грунте, то предварительных расчетов быть не может. Сначала инженера проводят расчеты, а только потом получают данные о том, сколько нужно материалов для строительства. Также профессионалы проводят экспертную оценку конструкции, так как перед началом работ нужно знать несущие способности основания. Расчет должны выполнять профессионалы, так как критическая ошибка может не только разрушить дом, но и повлечь за собой жертвы.

Совет! Сейчас многие строители перешли на «прерывистый» ленточный фундамент. Он идет не сплошной лентой, а отрезками с небольшим расстоянием друг от друга. В итоге давление под подошвой основания увеличивается примерно на 30%. Какой лучше делать фундамент в вашем случае, лучше всего узнать у профессионального строителя.

Чтобы делать конструкцию надежной, нужно проследить за тем, чтобы фундамент не просел под будущими нагрузками. Именно для этого нужно делать анализ почвы. К примеру, если во время заморозков начнется пучения грунта, сооружение может быть вытолкнуто наружу. Ситуация может сложиться полностью наоборот – дом просядет под дополнительным весом от снега. К фундаменту нужно отнестись максимально ответственно, так как переделать его уже не получится.

Подготовил
Самохин Олег Юрьевич

онлайн калькулятор, расчет размеров глубины, высоты, ширины, периметра

Любое строение должно иметь под собой фундамент. Для того чтобы здание прослужило много лет, очень важно правильно рассчитать параметры фундамента. А для того чтобы сделать все верно, нужно знать определенные характеристики.

Расчет ширины

Для закладки основы здания важно, какой грунт на участке, на каком уровне находятся грунтовые воды, вес самого здания, насколько промерзает земля.

Все работы по проектированию основываются на инженерных расчетах. Это сложные расчеты, поэтому обычно пользуются усредненными значениями нагрузок для вычислений.

Крыша:

  • шифер — 40-50 кг/м2;
  • рубероид — 30-50 кг/м2;
  • черепица — 60-80 кг/м2;
  • листовая сталь — 20-30 кг/м2.

Стены:

  • кирпич — 200-270 кг/м2;
  • железобетон — 300-350 кг/м2;
  • дерево — 70-100 кг/м2;
  • каркас с утеплителем — 30-50 кг/м2.

Высчитать ширину можно по формуле:

Sопор ≥ Рдом/ Qн.сп, где:

Sопор – нижняя опорная площадь;

Рдом — вес здания;

Qн.сп — несущая способность грунта

Несущая способность грунта – это возможность грунта выдерживать нагрузку на 1 см площади.

Для двухэтажного дома

Для двухэтажного дома ширину рассчитывают исходя из ширины кладки и нагрузки, которую будет выдерживать дом. Однако, рассмотрим, какие параметры понадобятся для расчетов.

Во-первых, несущая способность – она должна полностью согласовываться с данным параметром. Во-вторых, толщина несущих стен планируется примерно на 0,1 м меньше, чем ширина основания. В-третьих, расстояние между фундаментом и армирующей сеткой должно быть 200 мм.

Для того чтобы совершенно точно рассчитать ширину фундамента, нужны такие значения, как вес, объем и площадь всего фундамента.

Наиболее точно рассчитать ширину сможет только специалист, они советуют тем, кто строит дом сам, брать за отправную точку ширину ленты фундамента 400 мм. Некоторые специалисты советуют просто делать ленту фундамента шире на 100 мм, чем предполагаемая ширина стен. Еще один способ определения ширины – подбор нагрузки так, чтобы на каждые 2 см фундамента приходилось не более 2 кг веса дома.

Для дома из бруса

Для дома из бруса ширина рассчитывается исходя, как говорилось выше, из ширины бруса, нагрузки на фундамент и качества грунта. Возьмем, к примеру, дом размером 6х8 м, размер бруса 15х15 см, ширина утеплителя 40 мм, наружной отделки 360 мм.

Рассчитать ширину ленты фундамента можно по очень простой формуле, примерно такой:

Ш = Б + У + О, где

Ш – ширина фундамента;

Б – ширина бруса;

У – ширина утеплителя;

О – ширина отделочного материала

В нашем случае складываем: 15 + 4 + 36 = 55. Получается, что ширина ленты должна быть 55 см.

Важно! Если на участке слабый, рыхлый грунт, то при установке фундамента советуем углубить его примерно на 80 см. Ширину подошвы можно сделать больше, чем верх ленты.

Для дома из пеноблоков

Для дома из пеноблоков не обязательно строить тяжелый громоздкий фундамент, так как этот материал достаточно легкий. Глубина расположения основания под дом может быть не ниже 60 см. Ширина делается больше ширины несущих стен на 10 см.

Для каркасного дома

Для каркасного дома свойственна легкость и надежность. Возводить его можно на любых почвах, фундамент заглубляется на 50 см. Толщина основания для данного типа дома должна быть равна толщине стен. Для тех, кто хочет рассчитать размеры с высокой точностью, можно предложить формулу:

Шф = Н: (С – В), где

Шф – ширина фундамента,

Н – нагрузка на площадь внешняя,

С – значение сопротивления грунта;

В – значение, учитывающее самую меньшую величину веса почвы.

Расчет высоты

По СНиПам фундамент должен выступать над землей не менее 20 см, однако, на практике, при учитывании главного параметра – глубины промерзания почвы, эта величина увеличивается до 30-35 см.

Чем глубже уровень промерзания, тем больше должна быть высота фундамента. При промерзании до 3 м, высота фундамента может доходить до 1м.

Для двухэтажного здания выбор высоты выступа фундамента над землей совершенно не важен, этажность никоим образом не влияет на устойчивость или прочность здания. При постройке руководствуются удобством сооружения входа в здание.

По нормам, при входе должно быть не меньше 3-х ступеней, а это возможно при оптимальном значении 35-40 см. Такой выступ выполняет еще одну функцию – защищает конструкции от постоянного воздействия грунтовых и атмосферных осадков. Также для того, чтобы вода не оказывала разрушительного действия на основание дома по окончании строительства желательно сделать отмостку вокруг здания.

Минимальным значением считается высота над землей – 35-40 см, но если фундамент будет выше этих значений, то это допустимо. Единственное условие – высота выступа не должна превышать ширину фундамента.

Подведем итог: фундамент – главная часть сооружения, от которого зависит долговечность здания. Поэтому подходить к его сооружению надо ответственно, точно производя расчеты и придерживаясь существующих норм и правил в строительстве.

Только в этом случае возводимое здание будет надежным, долго прослужит и станет надежным прибежищем.

Как правильно рассчитать размеры фундаменты Вы можете узнать, посмотрев следующее видео:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Каковы требования к толщине для укладки полос?

5 марта 2019 г.

Ленточный фундамент, также известный как раздвижной фундамент или настенный фундамент, предназначен для создания неглубокого фундамента, как правило, для несущих стен различных размеров. Опорные плиты закладываются в траншею в виде полосы бетона и армируются сталью.

Для усиления этих полос используются различные конфигурации, такие как ленточный фундамент с тройником или перевернутым тройником, в зависимости от потребности и заранее определенной ширины фундамента с ленточным фундаментом, а также от предполагаемой несущей способности подпочвенного слоя.Для грунта с большей несущей способностью потребуется меньшая ширина и глубина фундамента.

Требуемая толщина ленточного фундамента определяется рядом факторов. К этим факторам относятся такие вещи, как тип грунта на месте и необходимая глубина фундамента. Другим важным фактором, определяющим толщину ленточного фундамента, являются условия нагрузки.

Требования к толщине ленточного фундамента для несения легких нагрузок

Минимальная толщина ленточного фундамента должна быть не менее 150 мм, но может быть равна проекции лицевой поверхности фундамента на стену траншеи.Это гарантирует, что ленточный фундамент имеет достаточную жесткость, чтобы справиться с карманами моста в грунте и выдержать продольную силу, вызываемую любым расширением или перемещением опорной стены.

Если подпочва под ленточным фундаментом из глины, то минимальная толщина ленточного фундамента абсолютно необходима, чтобы выдержать набухание глины и давление, которое она оказывает на фундамент.

Требования к толщине ленточного фундамента для перевозки тяжелых грузов

Определение требований к толщине ленточного фундамента для несения тяжелых нагрузок — непростая задача, так как он должен быть достаточно толстым, чтобы выдерживать сдвиговые и изгибающие движения при экстремальном весе, которые могут привести к разрушению фундамента.Можно избежать разрушения при изгибе, используя толстые слои бетона, нанесенные ступенчатым или наклонным переходом, до определенной толщины, необходимой от нижней части ширины к поверхности стены.

Однако эту толщину должен определять подрядчик, устанавливающий ленточный фундамент, но обычно толщина равна удвоенной длине выступа на ленте. Поскольку установка ленточного фундамента — трудоемкая работа, подрядчики предпочитают нанимать мини-экскаваторы для выполнения работы, поскольку они доступны и эффективны при рытье траншей, а также достаточно малы, чтобы работать в ограниченном пространстве.

Оптимизировано NetwizardSEO.com.au

Типы фундаментов [детальное изучение]

Существует огромное количество типов фундаментов, используемых в строительных конструкциях. Без сомнения, нам нужен хотя бы один тип фундамента для возведения конструкции.

Как уже говорилось в статье , как определить тип фундамента , мы смогли выбрать наиболее подходящий тип фундамента.

В основном есть два типа фундаментов.

  1. Фундаменты мелкого заложения
  2. Фундаменты глубокого заложения

Итак, давайте подробно обсудим каждый из типов фундаментов.

Фундаменты мелкого заложения

Как следует из названия, фундаменты неглубокого заложения сооружаются на небольшой глубине.

Фундамент мелкого заложения еще называют раскладным фундаментом.

Хотя фундамент размещается на небольшой глубине, возможно, потребуется увеличить глубину выемки под фундамент из-за слабых грунтовых условий.

Улучшение почвы может быть выполнено, как рекомендовано в отчете по исследованию почвы для фундаментов мелкого заложения. Таким образом, глубина выемки увеличивается в несколько раз.

Фундаменты мелкого заложения можно разделить на две основные категории.

  • Раздвижные опоры, отличные от фундаментов из циновок (матов)
  • Фундаменты из матов / фундаменты на плотах

Раздвижные опоры, кроме фундаментов из матов

В рамках этой темы мы можем обсудить множество типов фундаментов.

Давайте кратко обсудим каждый тип с необходимой информацией.

1. Подкладки

Также называются изолированными опорами.

Самый распространенный тип фундамента в зданиях малой и средней этажности.

Самый простой тип бетонного фундамента. Его очень легко построить, а также меньше вероятность возникновения ошибок при проектировании и строительстве из-за его простоты.

В отличие от других типов фундаментов, здесь очень легко спроектировать подушечные фундаменты.Следующие шаги могут быть выполнены.

  • Допустим, осевая нагрузка «N» (ступень предела работоспособности), допустимая несущая способность грунта «BC»
  • Aras фундамента; A = N / BC
  • Длина / ширина фундамента составляет √A
  • Рассчитайте предельную нагрузку «UL», которая представляет собой факторную нагрузку от статической нагрузки, временной нагрузки, ветровой нагрузки и т. Д. Каждую нагрузку следует умножить на соответствующие коэффициенты. .
  • Расчет предельного давления под фундаментом = UL / A
  • Так как давление известно, можно рассчитать изгибающий момент.Изгибающий момент на лицевой стороне колонны учитывается при расчете фундамента.
  • Примите глубину основания и рассчитайте арматуру.
  • Проверить вертикальный сдвиг и продавливание. Это проверка касательных напряжений на торце колонны или на 1,5-кратной эффективной глубине. Этот периметр сдвига может соответствовать стандарту. Для получения дополнительной информации можно обратиться к артикулу , конструкция пробивных ножниц .
  • Глубина фундамента выбрана таким образом, чтобы не требовалось предусматривать срезные звенья.

Рабочий пример, выполненный для Еврокода Расчет подушек можно найти для получения дополнительной информации.

2. Комбинированные опоры

Комбинацию двух колонн на одной опоре можно определить как комбинированную опору. Кроме того, когда две колонны расположены близко друг к другу, увеличение площади опор из-за низкой несущей способности и т. Д. Также является причиной для объединения опор.

Конструкция комбинированных опор немного отличается от подкладных.

В статье с комбинированной опорой приводится рабочий пример, выполненный для Еврокода 2.

3. Ленточная опора, соединенная с колонной

Что такое ленточная опора? Когда нужно строить ленточные опоры?

Ременная опора — это разновидность комбинированной опоры, хотя две опоры не соединены. Но их связала балка.

Когда колонны находятся на границе или очень близко к границе, колонны не могут располагаться в центре основания.

Поместите колонну на краю фундамента, чтобы создать момент дисбаланса, и это приведет к изменению давления под фундаментом.

Увеличение давления вблизи колонны может привести к чрезмерной осадке фундамента. Поэтому, чтобы свести к минимуму поворот опоры, мы строим балку, соединяющую две опоры и колонны.

Конструкция опор не так проста, как изолирующие опоры. Это потребовало дополнительных расчетов и внимания.

4.Опора ремня с противовесом

Балка предназначена для передачи вращения опоры на другую колонну за счет силы сдвига и изгибающего момента. Восходящая реакция на счетчике уравновешивает систему.

Вместо колонны мы можем построить или разместить массивный бетон, чтобы уравновесить восходящую реакцию.

Размер создаваемого блока основан на максимальной вертикальной реакции вверх.

Кроме того, стропильная балка может поддерживаться удерживающим телом, например бетонными стенами, основанием и т. Д.как показано на рисунке выше.

5. Ленточные опоры

Ленточные опоры сооружаются, когда зазор между колоннами близок или приложенная нагрузка не может восприниматься изолированными или комбинированными опорами.

Устройство ленточного фундамента увеличивает площадь и снижает давление на почву.

Эти типы фундаментов больше подходят для грунтов с низкой несущей способностью.

Существует два основных метода проектирования ленточных фундаментов.

  • Конструкция как жесткое основание

В этом методе нагрузки, приложенные колоннами, усредняются по длине, а при расчете учитывается неформованное давление.

В конструкции учтены теории типа балки на упругом основании. Учитывается изменение давления грунта под фундаментом. Кроме того, конструкция опоры в виде стремена уменьшает различную осадку.

Ручной расчет немного сложен, так как нам приходится делать больше арифметических операций.

Для проведения анализа можно использовать компьютерное программное обеспечение. С помощью метода реакции земляного полотна грунт можно моделировать как родник. Кроме того, мы можем использовать линейную пружину. Тогда ленточный фундамент нужно рассматривать как линейный элемент.

Наиболее подходящий метод — моделирование фундамента элементами площадок и грунта пружинными элементами.

Пружина грунта или реакция земляного полотна, Ks, можно рассчитать по следующему уравнению.

Ks = (FS) x 40 x BC

Где,

FS: коэффициент безопасности, применяемый к грунту для расчета допустимой несущей способности (можно рассматривать значение в диапазоне 2-3 )

до н.э .: Допустимая несущая способность почвы.

Если мы проведем анализ с помощью программного обеспечения, такого как SAP2000, Etabs, Safe и т. Д., Мы сможем получить изгибающие моменты и силы сдвига, которые можно использовать для продолжения проектирования.

6. Фундаменты типа «перевернутая Т»

Дальнейшим развитием ленточного фундамента являются фундаменты типа перевернутой Т-образной формы. С увеличением осевых нагрузок на колонну приходится увеличивать толщину фундамента.

Это неэкономичный способ увеличения жесткости основания.

Таким образом, балки строятся вместе с основанием, чтобы иметь дополнительную жесткость.

Таким образом, балка вместе с опорой обеспечивает жесткость в середине пролета, а балка воспринимает изгибающие и поперечные силы на колоннах.

Уменьшение толщины опоры за счет введения балочной и опорной конструкции для консольного действия от балки.

Аналогичная процедура анализа, описанная для ленточных фундаментов, может быть использована для анализа перевернутых Т-образных фундаментов.

Мат Фундаменты / Плотные Фундаменты

Матовый Фундамент, который также называется Плотным Фундаментом, представляет собой комбинированное основание, которое покрывает всю площадь от фундамента.

Эти типы фундаментов больше подходят для грунтов с низкой несущей способностью.

Далее, при увеличении осевой нагрузки увеличивается площадь фундамента. Мы не можем обеспечить изолированное основание с увеличением площади фундамента.

Существует несколько типов основ матов.

Плоский плотный фундамент представляет собой толстую бетонную плиту. Имеет равномерную толщину по всей площади. Наиболее подготовленный тип фундамента, поскольку его легко построить по сравнению с другими типами.

Сравнительно экономичный тип фундамента за счет простоты.

  • Плоская плита и фундамент, утолщенные под колоннами

Фундамент, подвергшийся изгибу и сдвигу. Как правило, поперечные силы и изгибающие моменты выше в месте соединения с фундаментом колонны.

Стоит прочитать статью Проектирование пробивных ножниц , чтобы узнать больше о выборе периметра сдвига.

Следовательно, требуется увеличение толщины фундамента.Кроме того, увеличение толщины всего фундамента не является экономичным вариантом. Следовательно, толщина фундамента у колонны увеличивается в направлении вниз.

Увеличивать толщину в направлении вниз немного сложно. Мы не можем увеличивать толщину в направлении вверх, если пол (верхний уровень плота) используется для каких-то других целей, таких как стоянка транспортных средств или любые другие.

  • Плоская плита и основание утолщены вверх

Увеличение толщины описано выше.Если ограничений нет, или верхний уровень фундамента плота не используется для каких-либо других целей, или если расстояние между постаментами достаточно для его использования, можно построить пьедесталы, расположенные вверх.

С увеличением осевой нагрузки на фундамент плота, невозможно было продолжить работу с плотом из плоских пластин без значительного увеличения толщины.

Далее, увеличение толщины плотного фундамента не является экономичным вариантом. Наличие балок, соединяющих колонны, увеличивает жесткость фундамента плота и позволяет поддерживать сравнительно небольшую толщину плоской плиты.

Балка может быть сконструирована в направлении вверх или вниз в зависимости от требований.

Хотя нижние балки построить сложнее, мы должны действовать, если пол используется для каких-то целей.

Дальнейшее увеличение осевых нагрузок на колонну, необходимое для увеличения высоты балки в балке и перекрытии. Кроме того, увеличение высоты балки — не самый экономичный вариант.

Таким образом, верхняя плита строится, образуя сотовый плот.Ячеистый плот имеет более высокую жесткость по сравнению с другими типами плотов.

Обычно сваи соединяются с надстройкой через заглушки.

С увеличением, если высота построек, размеры заглушек увеличиваются. Когда мы не делаем большого зазора между заглушками свай, соединяем все заглушки и строим свайные плоты.

Кроме того, когда свая не опирается, не скалывается и не заканчивается в почве, строятся свайные плотины для поддержки земли.

В этих ситуациях и сваи, и свайный плот несут прилагаемые нагрузки от надстройки. Он основан на взаимодействии грунта и фундамента.

Как показано на рисунке выше, при оседании свайного плота происходит мобилизация грузов. Вначале свая начинает воспринимать нагрузки, и постепенно давление на плот увеличивается. При увеличении нагрузки на сваю мобилизует полную мощность и увеличивается давление на плот. Тогда сваи и плот достигают предельной грузоподъемности, соответствующей предельной нагрузке.

Для получения дополнительных сведений можно обратиться к статье, опубликованной как фундамент свайный плот .

Глубокие фундаменты

В эту категорию попадают типы фундаментов, построенных за пределами более мелких глубин.

В основном мы стараемся строить конструкции на неглубоком фундаменте из-за стоимости строительства, сложности контроля качества и обеспечения качества, задержки проекта из-за времени, необходимого для завершения фундамента и т. Д.

В основном есть три типа глубоких фундаментов. основы.

  • Свайный фундамент
  • Мембранные стены

Давайте обсудим каждое действие по отдельности.

Свайные фундаменты

Наиболее широко применяемый метод возведения конструкций по сравнению с другими типами фундаментов. В зависимости от характера конструкции мы могли использовать разные типы свайных фундаментов.

В основном можно выделить следующие типы свайных фундаментов.

  • Литые буронабивные сваи
  • Забивные сваи (сборные сваи)
  • Микросваи
  • Шпунтовые сваи
  • Деревянные сваи

В статье свайные фундаменты обсуждаются дизайн, конструкция и аспекты испытаний свайных фундаментов.

Мембранные стены

Мембранные стены представляют собой современное развитие технологии строительства фундаментов по сравнению с другими типами глубоких фундаментов.

Это бетонная стена, построенная вертикально вниз и врезанная в скалу.

Хотя это стена, процедура строительства больше похожа на буронабивные сваи.

Конструкция мембранных стен имеет следующие преимущества.

  • Могут использоваться как конструктивные элементы для восприятия нагрузок.
  • Его можно было использовать для удержания земли в подвалах.
  • Может действовать как водонепроницаемая стена.
  • Уровень вибрации и шума меньше по сравнению с другими методами строительства.

Строительство секущих свайных стен сложнее и дороже по сравнению с диафрагменными стенами. Далее, времени на строительство уходит также сравнительно меньше.

Реакция грунтового основания в жестких фундаментах

Введение

Для жестких фундаментов представлены аналитические решения метода упругого полупространства.Предполагается линейное распределение напряжений, поэтому не учитывается, является ли почвенный субстрат связным или несвязным.

Модуль реакции земляного полотна или статическая жесткость K является функцией следующего:

  • Свойства грунта (т.е. модуль сдвига, G, коэффициент Пуассона, v)
  • Величина нагрузки (с)
  • Форма, размеры и жесткость фундамента

Помимо статической жесткости грунта по вертикали , можно также определить коэффициенты жесткости по горизонтали , при вращении и на кручение .

В следующих параграфах фундамент считается жестким , поэтому предполагается, что его жесткость намного больше, чем жесткость основания.

Влияние формы фундамента

Влияние формы фундамента играет важную роль в оценке статической жесткости системы грунт-фундамент. Статическая жесткость для круглого и ленточного фундамента (, рисунок 1, ) может быть определена, как показано в таблице , (Gazetas, 1983).

Рис. 1 : Круглые и ленточные основания на изотропном, упругом и однородном полупространстве.
Таблица 1: Статическая жесткость системы основание-фундамент для круглых и ленточных фундаментов на однородном изотропном упругом полупространстве.

Влияние размеров фундамента

Чтобы учесть влияние размеров фундамента на статическую жесткость системы, фундамент произвольной формы должен иметь форму прямоугольника, длина которого ( 2L ) больше его ширины. ( 2B ).Эту модификацию можно сделать, используя простое предположение, как показано на Рис. 2 . Статическая жесткость фундамента общей формы, преобразованного в прямоугольный (2B, 2L), а также соответствующие значения жесткости для идеализированного случая квадратного фундамента представлены в таблице , таблица 2, (Gazetas, 1983).

Рисунок 2 : Определение описанного прямоугольника для замены фундамента произвольной формы.
Таблица 2: Статическая жесткость основания для квадрата и основания произвольной формы на однородном, изотропном, упругом полупространстве.


Влияние толщины слоя грунта

Помимо параметров упругости основания (например, G, v), еще одним параметром, который играет важную роль в статической жесткости системы грунт-фундамент, является толщина слоя почвы, если предположить, что под ним лежит твердая порода ( Рисунок 3 ).

Фактически, более толстый слой грунта (по сравнению с размерами фундамента) приводит к снижению жесткости по сравнению с более тонким слоем.Уравнения, которые учитывают толщину слоя грунта для систем с круглым и ленточным фундаментом, показаны в Таблице 3 (Gazetas, 1983).

Рисунок 3 : Влияние толщины слоя грунта на статическую жесткость
Таблица 3: Статическая жесткость системы основание-фундамент для круглых и ленточных фундаментов на однородном, изотропно-упругом полупространстве с учетом толщины слоя грунта .

Влияние увеличения модуля сдвига с глубиной

Упругие свойства грунта в инженерно-геологической практике часто считаются постоянными, поскольку лабораторные и натурные испытания не всегда могут проводиться на образцах / грунтах на разной глубине.

Тем не менее, исследования показали, что модуль сдвига не постоянен, а скорее зависит от глубины. Типичная зависимость изменения модуля сдвига от глубины следующая:

, где:

G 0 : модуль сдвига грунта на поверхности земли

B : половина фундамента ширина (2B для ленточных фундаментов или 2R для круглых фундаментов)

z : глубина от поверхности земли

a , м : постоянные параметры

Соответственно, статическая жесткость системы грунт-фундамент для Круглые и ленточные фундаменты с учетом увеличения модуля сдвига с глубиной могут быть получены с помощью уравнений, представленных в Таблице 4 (Газеты, 1983).

Таблица 4: Статическая жесткость для круглых и ленточных фундаментов с учетом увеличения модуля сдвига с глубиной.


Пример расчета

Предположим, что круговое основание радиусом 5 м основано на слое грунта, который представлен упругим полупространством с модулем упругости E = 60 МПа и коэффициентом Пуассона v = 0,30 .

Модуль сдвига, таким образом, определяется как:


Учитывая приложенные нагрузки от надстройки (, рис. 4 ), результирующие вертикальные и горизонтальные смещения, а также крутильное вращение основания можно получить с помощью уравнения, показанные в Таблице 1 .

В этом примере приняты следующие значения нагрузки:

  • Вертикальная нагрузка Q = 15,000 кН (также с учетом веса опоры)
  • Горизонтальная нагрузка N = 5.000 кН
  • Изгибающая нагрузка M = 45,000 кНм
Рис. 4 : Круговые жесткие нагрузки на опору и надстройку на однородное, изотропное упругое полупространство.

вертикальное , горизонтальное и вращательное статическая жесткость системы определяется как:

Таким образом, смещения и вращение основания рассчитываются как:


Справочные материалы

Gazetas G.(1983). Анализ вибрации фундамента машины: Современное состояние . Международный журнал динамики почвы и сейсмостойкости, Том 2, Выпуск 1, https://doi.org/10.1016/0261-7277(83)

-6.

Каркас фундамент

Чтобы освежить вашу память, рамы удерживают основу внутри глубокого корпуса улья или медового супа. Если вы новичок в пчеловодстве и пытаетесь во всем разобраться, позвольте мне НАСТОЯТЕЛЬНО рекомендовать вам пройти мой ОНЛАЙН-БАЗОВЫЙ КУРС ПО ПЧЕЛОВОДСТВУ, не выходя из дома, по вашему графику в удобном для вас темпе.Я научу вас через видео, которое вы можете смотреть, когда захотите! НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы узнать больше.

Начиная разведение пчел, пчеловод должен решить, какой тип фундамента лучше использовать. Раньше был только один вид — простой пчелиный воск, из которого образовывались тонкие слои основы с заделанной проволокой, удерживающей их в раме. Этот вид фундамента широко используется до сих пор. Дополнительная проволока должна быть добавлена ​​горизонтально, чтобы обеспечить прочность фундамента. В противном случае из-за жары улья тонкий слой воска выпадет из рамки.

К верхней части рамы прибивается небольшая деревянная полоска, зацепляясь за маленькие крючки на воске, чтобы помочь ей висеть. Их обычно называют разделенными на нижнюю и верхнюю рамы клиновой планки. Это означает, что есть верхний деревянный брусок, который необходимо прибить гвоздями, чтобы удерживать воск, а в нижней части рамы есть расколотый кусок дерева, в который помещается тонкий слой воска, а затем прибивается гвоздями.

Также используются дополнительные боковые штифты. Звук сложный? Может быть, особенно новому пчеловоду.

Для любителя, у которого есть один или два улья, это может быть весело, если он потратит время на сборку всех маленьких частей каркаса и заделку проволоки в воск. Но для многих это заняло слишком много времени.

В дополнение к основанию из чистого воска, теперь у нас есть различные типы пластикового основания.

Duragilt, Plasticell, Pierco, Ritecell, Permacomb и вариант с пустой рамой без фундамента.

Duragilt — это лист очень тонкого прозрачного пластика, покрытый пчелиным воском и имеющий шестиугольные рабочие ячейки, встроенные в воск.Некоторым пчеловодам нравится использовать Duragilt, а другим он не нравится. Что нового 🙂 Я попробовал Дургилт, и у меня ничего не вышло. Пчелы вытягивали его неравномерно или небольшими карманами. Редко удается получить ровный каркас гребешка от основы Duragilt.

Мне нравится основа из чистого воска, но не нравится сложность сборки и то, насколько она почтительна для мышей и восковой моли. Так что я перестал им пользоваться. Повторное использование рамы означает много разборки и чистки, вытаскивания гвоздей и удаления проводов.

Permacomb — это полностью нарисованная пластиковая основа, а не восковая гребенка. Другими словами, это пластиковая версия полностью нарисованной восковой расчески. Звучит здорово, так как это позволит свежей упаковке пчел сразу же начать запасать мед. Никогда не пробовал из-за того, что дорого. Я знаю, что это может сбивать с толку, поэтому позвольте мне НАСТОЯТЕЛЬНО рекомендовать вам пройти мой ОНЛАЙН-БАЗОВЫЙ КУРС ПЧЕЛОВОДСТВА, не выходя из дома, по вашему графику в удобном для вас темпе. Я научу вас через видео, которое вы можете смотреть, когда захотите! НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы узнать больше.

Также есть пластиковая основа под разными названиями: Ritecell, Pierco и Plasticell. Это мое предпочтение! Это очень толстый кусок пластика, размером примерно 1/8 дюйма, в который встроены шестиугольные рабочие ячейки. Я использую только листы пластика, покрытые пчелиным воском. Люблю пластиковую основу в деревянных рамах. Я не так впечатлен цельным пластиковым каркасом и фундаментом. Но моим пчелам это все равно нравится. На самом деле, мои королевы любят глубокие оправы из цельного пластика.

Вот причины, по которым я полностью перешел на пластик:

1) Пчелы любят это и быстро тянут. Я часто соблазняю их, опрыскивая каждый лист сахарной водой.

2) ОЧЕНЬ прочный. Вы можете соскрести гребешок с помощью инструмента для ульев и никогда не повредить ячейку.

3) Восковая моль не может его уничтожить.

4) Мыши не могут его уничтожить.

5) Очень легко заметить яйца на фоне черных расплодов.

6) В экстракторе можно крутить на любой скорости и никогда не сдувать.

7) Не свисает в улье и не раскачивается.

8) Он защелкивается на рамы, вместо того, чтобы использовать проволоку и гвоздь в клин.

9) Хранить можно при любой температуре.

10) Это намного более рентабельно, чем постоянная замена поврежденного фундамента.

11) Возможна транспортировка без повреждений при любой температуре.

Иногда возникают проблемы с пластиком. Когда нет сильного потока нектара, пчелы могут медленно вытаскивать соты из пластика.Однако это верно для всех основ. Пчелы нуждаются в нектаре, чтобы произвести воск для рисования сот. Одну сторону рамки можно вытянуть в пустую сторону рамки рядом с ней. Тем не менее, я также видел это с восковой основой и особенно с Duragilt

.

Пластиковая основа, которую мы продаем, покрыта настоящим пчелиным воском, что помогает пчелам лучше адаптироваться к ней.

Также имейте в виду, что для разных типов фундаментов требуются подходящие рамы. Вы не можете использовать восковую основу в раме, построенной для удержания пластика.Рама, на которой держится пластиковая основа, известна как рама с верхним и нижним пазами с твердым дном.

Во время сильного течения нектара мы берем несколько полос пластмассовой основы, обычно шириной около 2 дюймов, и помещаем две или три в рамку. Пчелы будут использовать это как ориентир, моделируя сетку рабочей ячейки и быстро добавляя свой собственный воск в каркас. Прошлым летом мой сын вырезал пластиковый фундамент в форме имени своей девушки и поместил его в рамку в улье, пчелы вытащили весь лист.Когда вы поднесете рамку к солнцу, вы увидите название, потому что пластик затемняет солнце. Но если смотреть прямо на него, он выглядит как нарисованный гребень.

Можно ли поставить в улей пустые рамки? Да и во время обильного потока нектара пчелы сами сделают соты в рамке. Однако это немного рискованно. Как они могли сделать это в гребешке для дрона. Фактически, они обычно делают это, если вы размещаете его на внешних краях рамок, рядом со стенками улья. В Foundation уже есть ячейка рабочего размера, выдавленная на пластике, поэтому они просто вытаскивают ячейку того же размера.Вы можете поэкспериментировать и посмотреть, что вы найдете. Кроме того, это может занять на несколько дней больше, поскольку им необходимо разработать идеальный архитектурный дизайн ячеек.

Гребень для рисования зависит от конкретного улья, погоды и потока нектара. Так что сложно провести параллельный тест. Но некоторые утверждают, что пустая рама вытягивается быстрее, чем рама с фундаментом.

Наконец, что касается различных типов фундамента, мы должны учитывать фактический размер отдельной ячейки.Мне нравится Plasticell, потому что он имеет размер ячейки 4,9 мм, что, как я считаю, позволяет мне лучше контролировать клещей. Было высказано предположение, что из-за меньшего размера ячейка расплода закрывается до того, как клещ сможет проникнуть внутрь.

Естественный размер ячейки составляет от 4,6 мм до 5,0 мм. Pierco составляет 5,2 мм. Ritecell составляет 5,4 мм. PermaComb — 5.05. Пчелы из более крупных ячеек — более крупные пчелы, и они будут продолжать строить большие ячейки. Регрессия — это термин, относящийся к взятию более крупных пчел и возвращению к размеру ячеек 4,9 мм. Ниже приведены три фотографии, каждая из которых показывает мой успех с разными типами тонального крема.До скорой встречи на следующем уроке!


Позвольте мне НАСТОЯТЕЛЬНО рекомендовать вам пройти мой ОНЛАЙН-БАЗОВЫЙ КУРС ПЧЕЛОВОДСТВА, не выходя из дома, в удобное для вас время. Я научу вас через видео, которое вы можете смотреть, когда захотите! НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы узнать больше.

Фундаментные системы для высотных сооружений

Фундаменты с насыпью — это компоненты фундамента, которые передают свои нагрузки на грунт только за счет нормальных напряжений и касательных напряжений.Фундаменты с насыпью — это одинарные, ленточные или плотные фундаменты. Требование к разложенным фундаментам — это несущая способность подпочвы под основанием фундамента. Если недра имеет недостаточную несущую способность, требуется улучшение грунта или альтернативные системы фундамента.

В основном, глубина уровня фундамента указывается для обеспечения незамерзания фундамента. В Германии это минимум 80 см от поверхности. Информация о различной региональной глубине промерзания содержится в [1–3].

При подготовке уровня фундамента необходимо избегать следующих инцидентов:

  • Выщелачивание
  • Снижение насыпной плотности за счет заносной воды
  • Мацерация
  • Циклическое замораживание и размораживание

Перед установкой слепящего бетона уровень фундамента должен быть проверен геотехником.

3,1 Фундамент однополосный и ленточный

Для выемки одиночных нагрузок, таких как колонны, используются одиночные фундаменты.Ленточные фундаменты используются для линейных нагрузок. Оба типа раздвижных фундаментов могут быть спроектированы с армированием или без него, при этом следует отдавать предпочтение армированным фундаментам из-за их большей прочности. На Рисунке 3.1 показаны два типа фундаментов.

Как правило, достаточно проектирования одинарных и ленточных фундаментов по контактному давлению. В большинстве случаев контактное давление можно определить методом трапеции напряжений. Деформации грунта и здания, а также взаимодействие грунта и конструкции не учитываются.

Рисунок 3.1 Одинарный и ленточный фундамент.

3,2 Плот-фундамент

Фундаменты на плотах используются, когда сетка нагрузок плотная и деформации основания и конструкции должны быть гомогенизированы. Плотные фундаменты можно использовать как часть так называемого белого желоба или в сочетании с дополнительной системой уплотнения (например, битумными слоями) для предотвращения притока грунтовых вод [4–7].

Толщина железобетонной плиты зависит от изгибающего момента, а также от продавливания (сосредоточенных нагрузок).Увеличивая толщину плиты или укладывая бетонные полы, можно избежать сдвиговой арматуры. Чтобы предотвратить проникновение грунтовых вод или отразить погодные условия, ширина трещин в бетоне должна быть ограничена. В любом случае монтаж строительных швов, компенсационных швов и осадочных швов должен быть точно спланирован и контролироваться на этапе строительства.

3,3 Геотехнический анализ
3.3.1 Основы

Две разные теоретические модели используются для геотехнического анализа SLS и ULS.Для анализа предельного состояния устойчивости (SLS) рассматривается линейно-упругое поведение материала грунта. Напротив, для расчета предельного состояния по пределу прочности (ULS) рассматривается поведение жестко-пластичного материала грунта. Эта проблема с фондами распространения поясняется на Рисунке 3.2.

В соответствии с техническими стандартами и регламентами необходимо проанализировать следующие инциденты [8–11]:

  • Общая устойчивость
  • Раздвижные

    Рисунок 3.2 Кривая нагрузки-расчета для насыпного фундамента.

  • Неисправность основания
  • Коллективное разрушение грунта и конструкции
  • Вырубка, прессование
  • Разрушение конструкции в результате движения фундамента
  • Крупные населенные пункты
  • Большое поднятие от мороза
  • Недопустимые колебания

Если основания насыпи расположены в районе насыпей, необходим анализ провала откоса. Необходимо учитывать все возможные механизмы разрушения (круги скольжения, сложные механизмы разрушения) [12–14].

В простых случаях и при определенных условиях геотехнический анализ насыпного фундамента может быть выполнен на основе стандартных табличных значений. Стандартные табличные значения учитывают анализ защиты от отказов и вредных осаждений [10].

3.3.2 Распределение контактного давления

Знание распределения контактного давления является основой для анализа разложенного фундамента. Доступны следующие процедуры расчета [15,16].

  • Распределение контактного давления под жестким фундаментом по Буссинеску [17]
  • Метод трапеции напряжения
  • Метод определения модуля реакции грунтового основания
  • Метод модуля жесткости
  • Численные методы, например, метод конечных элементов

Распределение контактного давления под жестким фундаментом по Буссинеску (a) теоретически предлагает бесконечно большие напряжения на краю фундамента, которые не могут возникнуть из-за процессов переноса в подпочве под фундамент.Этот способ применим только в простых случаях.

Самой простой процедурой является метод трапеции напряжений (b), поскольку предполагается только линейное распределение напряжений. Распределение контактного давления как следствие метода трапеции напряжений — полезный подход при использовании небольших фундаментов и небольших глубин фундаментов.

Метод модуля реакции земляного полотна (c) и метод модуля жесткости (d) подходят, если глубина фундамента большая. Может использоваться для одинарных, ленточных и плотных фундаментов.Используя метод модуля реакции земляного полотна, грунт рассматривается как система независимых пружин. Равномерная нагрузка приводит к равномерной осадке без отстойника. Используя метод модуля жесткости, грунт рассматривается как упругое полупространство с системой связанных пружин. Равномерная нагрузка приводит к отстойнику. Метод модуля жесткости позволяет получить наиболее реалистичное распределение контактного давления.

Методы расчета (a) — (d) являются приблизительными решениями для определения распределения контактного давления под разложенным фундаментом.Этих методов обычно достаточно для анализа. Наиболее реалистичное распределение контактного давления дает численный анализ, поскольку можно учитывать жесткость конструкции, а также нелинейное поведение материала в грунте.

Распределение контактного давления зависит от жесткости фундамента, а также от соотношения между нагрузкой и устойчивостью грунта [18]. Возможные распределения контактного давления показаны на рисунке 3.3. Случай (а) показывает распределение контактного давления при плохом использовании несущей способности. Когда нагрузка приближается к несущей способности, могут возникнуть два разных механизма отказа. В случае (b) нагрузка приводит к пластиковому шарниру внутри фундамента, который вызывает перераспределение контактного давления. В этом случае несущая способность фундамента зависит от вращательной способности пластиковой петли. В случае (c) нагрузка приводит к перераспределению контактного давления к центру фундамента, что приводит к разрушению основания.

Если фундамент не обладает достаточной пластичностью, происходит хрупкое разрушение, превышающее внутреннюю несущую способность, например, пробивка. Перераспределения контактного давления не произойдет.

Предположение о постоянном распределении контактного давления дает безопасные результаты для анализа ULS. Для анализа SLS предположение о постоянном распределении контактного давления приводит к небезопасным результатам.

Рисунок 3.На фиг.4 показана осадочная впадина, распределение контактного давления и кривая момента в зависимости от нагрузки. С увеличением нагрузки в центре сильно увеличиваются постоянные осадки под фундаментом. При этом контактное давление, которое сосредоточено в приграничной зоне, смещается к центру фундамента. Изгибающие моменты сосредоточены под нагрузкой.

Рисунок 3.3 Распределение контактного давления при одиночном фундаменте.а) упругое поведение фундамента и грунта; (б) Пластиковая петля в фундаменте; (c) Разрушение базы. (Из Катценбаха и др., Baugrund-Tragwerk-Interaktion. Handbuch für Bauingenieure: Technik, Organization und Wirtschaftlichkeit. Springer-Verlag, Heidelberg, Germany, 1471–1490, 2012.)

3.3.2.1 Жесткость системы

Для определения переменной внутренней силы необходимо проанализировать контактное давление, которое зависит от соотношения жесткости конструкции и жесткости грунта.

Рисунок 3.4 Качественное развитие деформаций и напряжений одиночного фундамента в зависимости от его нагрузки. а) деформация; (б) контактное давление; (c) изгибающий момент. (Из Катценбаха и др., Baugrund-Tragwerk-Interaktion. Handbuch für Bauingenieure: Technik, Organization und Wirtschaftlichkeit. Springer-Verlag, Heidelberg, Germany, 1471–1490, 2012.)

Рисунок 3.5 Распределение контактного давления для мягких (а) и жестких (б) фундаментов.

Таблица 3.1 Различие между вялым и жестким основанием

К ≥ 0,1

Жесткий фундамент

0,001 ≤ K <0,1

Промежуточный участок

К <0,001

Фундамент Limp

Для фундаментов с мягким разбросом распределение контактного давления соответствует распределению нагрузки.Для жестких оснований возникает нелинейное распределение контактного давления с высокими краевыми напряжениями (рисунок 3.5). Различие между мягким и жестким фундаментом определяется жесткостью системы K согласно Кани, которая является величиной для оценки взаимодействий между конструкцией и фундаментом (уравнение 3.1). Дифференциация приведена в таблице 3.1 [16,21]. Жесткость системы K определяется согласно уравнению 3.2. Он определяется высотой компонента h, длиной l и модулем упругости строительного материала E B , который находится в упругом изотропном полупространстве (рисунок 3.6) [16–20]:

3.1 K = жесткость конструкции, жесткость грунта 3.2 K = EB⋅IBEs⋅b⋅l3 = EB⋅b⋅h412Es⋅b⋅l3 = 112⋅EBEs⋅ (hl) 3

где:

E B

= модуль упругости конструкции [кН / м 2 ]

I B

= геометрический момент инерции раскладываемого фундамента [м 4 ]

E с

= эдометрический модуль упругости грунта [кН / м 2 ]

б

= ширина развернутого фундамента [м]

л

= длина развернутого фундамента [м]

ч

= высота разложенного фундамента [м]

Рисунок 3.6 Размеры для определения жесткости системы.

Фундаменты с круглым простиранием с высотой элемента h и диаметром d имеют системную жесткость K в соответствии с

. 3.3 К = 112⋅EBEs⋅ (hd) 3

При расчете разложенного фундамента обычно используется только жесткость компонента фундамента, чтобы учесть жесткость здания. Жесткость подъемной конструкции учитывается только в особых случаях.

Для слабо разложенных фундаментов (K <0.001) осадка в характерной точке такая же, как осадка жесткого разложенного фундамента (рисунок 3.7). Характерная точка для прямоугольных фундаментов находится на 0,74 полуширины наружу от центра. Для фундаментов с круговым разбросом характерная точка находится на 0,845 радиуса наружу от центра.

Независимо от положения и размера груза жесткие раздвижные фундаменты сохраняют свою форму. Распределение контактного давления имеет сильно нелинейный характер с большими краевыми напряжениями (рисунок 3.5).

Рисунок 3.7 Характерная черта прямоугольного раскладного фундамента.

Для жестких фундаментов, одинарных фундаментов и ленточных фундаментов большой толщины распределение контактного давления может быть определено по Буссинеска или методом трапеции напряжений [16]. В противном случае необходимы более подробные исследования или достаточно консервативные предположения, которые «на всякий случай».

3.3.2.2 Распределение контактного давления под жестким фундаментом согласно Boussinesq

Основываясь на предположении, что недра моделируется как упругое изотропное полупространство, в 1885 году Буссинеск разработал уравнения, которые можно использовать для жестких оснований в простых случаях [17].

Распределение контактного давления под жестким ленточным фундаментом шириной b определяется уравнением 3.4 (рисунок 3.8). Для эксцентрической нагрузки с эксцентриситетом e Боровицка улучшила следующие уравнения [22]:

3,4 σ0 = 2⋅Vπ⋅b⋅11-ξ2, где ξ = 2⋅xb 3.5 e≤b4, σ0 = 2⋅Vπ⋅b⋅1 + (4⋅e⋅ξb) 1-ξ2 3,6 e> b4, σ0 = 2⋅Vπ⋅b⋅1 + ξ11-ξ12, где ξ1 = 2x + b-4e2b-4e

Рисунок 3.8 Распределение контактного давления под жестким фундаментом по Буссинеску.

Рисунок 3.9 Распределение контактного давления под жесткими основаниями от центрических нагрузок на упругое изотропное полупространство

Для круглых и прямоугольных фундаментов с жестким разбросом распределение контактного давления можно определить с помощью рисунка 3.9.

На краю разложенного фундамента возникают бесконечно большие напряжения. Из-за предельной несущей способности, обусловленной прочностью грунта на сдвиг, эти пиковые напряжения не могут возникать. Подземный слой пластифицируется по краям фундамента, и напряжения смещаются к центру фундамента [23].

3.3.2.3 Напряжение трапеции

Метод трапеции напряжений — это статически определенный метод, и он является самым старым методом определения распределения контактного давления. Метод трапеции напряжений основан на теории балок и принципах упругости.

Распределение контактного давления определяется условиями равновесия ΣV и ΣM, без учета деформаций здания или взаимодействия грунта, соответственно. Для расчета грунт упрощается с линейным упругим поведением.Теоретически возможны даже большие краевые напряжения. Обнаружение уменьшения пиков напряжения из-за пластификации невозможно сразу. Все соображения основаны на предположении Бернулли о том, что поперечные сечения остаются плоскими.

Сила V является результатом приложенной нагрузки, собственного веса и выталкивающей силы. Равнодействующая сил и контактных давлений имеет одинаковую линию влияния и одинаковое значение, но указывает в противоположных направлениях. Чтобы определить распределение контактного давления произвольно расположенного основания, уравнение 3.7 используется. Для осей координат используется произвольно прямоугольная система координат, где нулевая точка соответствует центру тяжести подповерхности (рисунок 3.10) [24].

Рисунок 3.10 Система координат контактного давления (метод трапеции напряжений).

3,7 σ0 = VA + My⋅Ix-Mx⋅IxyIx⋅Iy-Ixy2⋅x + My⋅Ix-My⋅IxyIx⋅Iy-Ixy2⋅y

Если оси x и y являются главными осями системы координат, центробежный момент I xy = 0. Уравнение 3.7 упрощается до следующего уравнения 3.8. Если равнодействующая сила V действует в центре тяжести подпочвы, крутящие моменты M x = M y = 0. Результатом является постоянное распределение контактного давления в соответствии с уравнением 3.9.

3.8 σ0 = VA + MyIy⋅x + MxIx⋅y 3.9 σ0 = VA

Если эксцентриситет результирующих сил V слишком велик, теоретически возникают растягивающие напряжения, которые не поглощаются подпочвенной надстройкой системы. Возникает открытый разрыв. В этом случае уравнения с 3.7 по 3.9 не применимы, и определение максимального контактного давления выполняется в соответствии со следующим уравнением в сочетании с таблицей 3.2:

3.10 σ0, макс = μVA

Таблица 3.2 Коэффициенты μ для определения максимума контактного давления грунта

0,32

3,70

3,93

4,17

4,43

4,70

4,99

0.30

3,33

3,54

3,75

3,98

4,23

4,49

4,78

5,09

5,43

0.28

3,03

3,22

3,41

3,62

3,84

4,08

4,35

4,63

4,94

5,28

5,66

0.26

2,78

2,95

3,13

3,32

3,52

3,74

3,98

4,24

4,53

4,84

5,19

5,57

0.24

2,56

2,72

2,88

3,06

3,25

3,46

3,68

3,92

4,18

4,47

4,79

5,15

5,55

0.22

2,38

2,53

2,68

2,84

3,02

3,20

3,41

3,64

3,88

4,15

4,44

4,77

5,15

5,57

0.20

2,22

2,36

2,50

2,66

2,82

2,99

3,18

3,39

3,62

3,86

4,14

4,44

4,79

5,19

5.66

0,18

2,08

2,21

2,35

2,49

2,64

2,80

2,98

3,17

3,38

3,61

3,86

4.15

4,47

4,84

5,28

0,16

1,96

2,08

2,21

2,34

2,48

2,63

2,80

2,97

3.17

3,38

3,62

3,88

4,18

4,53

4,94

5,43

0,14

1,84

1,96

2,08

2,21

2,34

2.48

2,63

2,79

2,97

3,17

3,39

3,64

3,92

4,24

4,63

5,09

0,12

1,72

1,84

1.96

2,08

2,21

2,34

2,48

2,63

2,80

2,98

3,18

3,41

3,68

3,98

4,35

4,78

0.10

1,60

1,72

1,84

1,96

2,08

2,21

2,34

2,48

2,63

2,80

2,99

3,20

3,46

3,74

4.08

4,49

4,99

0,08

1,48

1,60

1,72

1,84

1,96

2,08

2,21

2,34

2,48

2,64

2,82

3.02

3,25

3,52

3,84

4,23

4,70

0,06

1,36

1,48

1,60

1,72

1,84

1,96

2,08

2,21

2.34

2,49

2,66

2,84

3,06

3,32

3,62

3,98

4,43

0,04

1,24

1,36

1,48

1,60

1,72

1.84

1,96

2,08

2,21

2,35

2,50

2,68

2,88

3,13

3,41

3,75

4,17

0,02

1,12

1,24

1.36

1,48

1,60

1,72

1,84

1,96

2,08

2,21

2,36

2,53

2,72

2,95

3,22

3,54

3,93

0.00

1,00

1,12

1,24

1,36

1,48

1,60

1,72

1,84

1,96

2,08

2,22

2,38

2,56

2,78

3.03

3,33

3,70

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0.22

0,24

0,26

0,28

0,30

0,32

e b / b

3.3.2.4 Метод модуля реакции земляного полотна

Исторически взаимодействие между грунтом и конструкцией было впервые учтено с помощью метода модуля реакции земляного полотна. Реакция подготовленного земляного полотна в зависимости от изменения формы была сформулирована в девятнадцатом веке Винклером [25].Создан для проектирования железнодорожных путей.

Согласно Винклеру, упругая модель грунта, которую также называют полупространством Винклера, представляет собой пружинную модель, где в любой точке контактное давление σ 0 пропорционально осадке s (уравнение 3.11). Константа пропорциональности k s называется модулем реакции земляного полотна. Модуль реакции земляного полотна можно интерпретировать как пружину из-за линейного механического подхода к поведению грунта (Рисунок 3.11). Однако этот метод не учитывает взаимодействия между независимыми, подвижными вертикальными пружинами.

3.11 σ0 (х) = ks⋅s (х)

где:

σ 0

= контактное давление [кН / м 2 ]

с

= осадка [м]

к с

= модуль реакции земляного полотна [кН / м 3 ]

Используя теорию изгиба балки, можно описать кривую изгибающего момента для произвольного, бесконечно длинного и упругого ленточного фундамента шириной b, который основан на полупространстве Винклера.

Кривая изгибающего момента ленточного фундамента с жесткостью на изгиб E b × I определяется как

3,12 M (x) = — Eb⋅I⋅d2s (x) dx2

Двойное дифференцирование уравнения 3.12 дает

3,13 d2M (x) dx2 = -q (x) = — EB⋅I⋅d4s (x) dx4

Рисунок 3.11 Модель пружины для метода модуля реакции земляного полотна.

Действие q (x) соответствует контактному давлению σ 0 (x), которое можно описать как

3,14 q (x) = — σ0 (x) ⋅b = -ks⋅s (x) ⋅b = EB⋅I⋅d4s (x) dx4

При длине резинки L, заданной как

3.15 L = 4⋅EB⋅Iks⋅b4

и исключая s (x), следует уравнение 3.16. Для большого количества граничных условий уравнение 3.16 может быть решено. Для бесконечного длинного ленточного фундамента распределение контактного давления σ 0 (x), распределение изгибающего момента M (x) и распределение поперечных сил получаются в соответствии с уравнениями с 3.17 по 3.19.

3,16 d4M (x) dx4 + 4M (x) L4 = 0 3,17 σ0 = V2⋅b⋅L⋅e-xL⋅ (cosxL + sinxL) 3,18 M (x) = V⋅L4⋅e-xL⋅ (cosxL-sinxL) 3,19 Q (x) = ± V2⋅e-xL⋅cosxL

Модуль реакции земляного полотна не является параметром грунта.Это зависит от следующих параметров:

  • Эдометрический модуль подпочвы
  • Толщина сжимаемого слоя
  • Размеры разложенного фундамента

Метод модуля реакции земляного полотна не учитывает влияние соседних контактных давлений. Поэтому он в основном подходит для расчета тонких, относительно слабых фундаментов с большими расстояниями между колоннами. С помощью метода модуля реакции земляного полотна невозможно определить осадки около насыпного фундамента (Рисунок 3.12).

Рисунок 3.12 Распределение осаждений по методу модуля реакции земляного полотна.

3.3.2.5 Метод модуля жесткости

Метод модуля жесткости согласно Ohde (1942) описывает взаимодействие грунта и конструкции более точно, чем метод модуля реакции земляного полотна, поскольку влияние соседних контактных давлений учитывается при оседании произвольной точки разложенного фундамента [19,26 ]. В методе модуля жесткости изгибающий момент смоделированного линейно-упругого растянутого фундамента связан с изгибающим моментом линейно-упругого, смоделированного изотропно смоделированного осадочного желоба.Возникают те же деформации.

На рис. 3.13 показано распределение осадки разложенного фундамента по методу модуля жесткости.

В инженерно-геологической практике фундаментные фундаменты со сложной нагрузкой и геометрическими граничными условиями обычно исследуются с помощью компьютерных программ. В большинстве случаев для статически неопределимой системы уравнений нет замкнутых решений.

Предположение о бесконечном упругом грунте приводит к тому, что теоретически бесконечные большие пики напряжения возникают на краю разложенного основания.Из-за пластифицирующего действия грунта эти пики напряжений в действительности не возникают. Мощные компьютерные программы учитывают это основное механическое поведение почвы.

3.3.3 Геотехнический анализ

В следующем разделе определяется геотехнический анализ устойчивости и пригодности насыпного фундамента в соответствии с действующим техническим регламентом EC 7.

Рисунок 3.13 Распределение осаждений по методу модуля жесткости.

Анализ устойчивости включает

  • Анализ защиты от потери равновесия из-за опрокидывания
  • Анализ безопасности против скольжения
  • Анализ защиты от отказа основания
  • Анализ безопасности против плавучести

Анализ исправности включает

  • Анализ поворота фундамента и ограничения открытого зазора
  • Анализ горизонтальных перемещений
  • Анализ расчетов и дифференциальных расчетов
3.3.3.1 Анализ защиты от потери равновесия из-за опрокидывания

До сих пор анализ защиты от потери равновесия из-за опрокидывания проводился путем приложения равнодействующих сил ко второй ширине активной зоны. Это означает, что нижняя поверхность разложенного фундамента имеет лишь небольшую часть с открытым зазором. Этот подход описан в [27,28]. Таким образом, результирующая сила в первой ширине сердечника создает напряжение сжатия по всей нижней поверхности разложенного фундамента.

Согласно действующему техническому регламенту, анализ защиты от потери равновесия из-за опрокидывания основан на принципе механики твердого тела. Дестабилизирующие и стабилизирующие силы сравниваются на основе вымышленной наклонной кромки на краю разложенного фундамента:

3.20 Edst, d≤Estb, d

Расчетное значение дестабилизирующей силы оценивается в соответствии с уравнением 3.21, а расчетное значение стабилизирующего действия оценивается в соответствии с уравнением 3.22:

3,21 Edst, d = EG, dst, k⋅γG, dst + EQ, dst, k⋅γQ, dst 3,22 Estb, d = Estb, k⋅γG, stb

На самом деле положение наклонной кромки зависит от жесткости и прочности основания на сдвиг. При уменьшении жесткости и уменьшении прочности на сдвиг наклонная кромка перемещается к центру нижней поверхности разложенного фундамента.

Следовательно, самого этого анализа недостаточно. Он был дополнен анализом ограничения открытого зазора, который определен для предельного состояния эксплуатационной пригодности.Согласно [10], результирующая сила постоянных нагрузок должна быть приложена к первой ширине сердечника, а результирующая сила переменных нагрузок должна быть приложена ко второй ширине сердечника (рисунок 3.21).

3.3.3.2 Анализ безопасности против скольжения

Анализ защиты от скольжения (предельное состояние GEO-2) рассчитывается согласно уравнению 3.23. Силы, параллельные нижней поверхности разложенного фундамента, должны быть меньше полного сопротивления, состоящего из сопротивления скольжению и пассивного давления грунта.Если учитывается пассивное давление грунта, необходимо проверить предельное состояние эксплуатационной пригодности в отношении горизонтальных смещений.

3,23 Hd≤Rd + Rp, d

где: Rd = RkγR, hRp, d = Rp, kγR, h

Сопротивление скольжению определяется в трех следующих случаях:

  • Сползание в щель между насыпным фундаментом и нижележащим полностью уплотненным грунтом: 3,24 Rd = Vk⋅tanδγR, ч где:

    V k = характеристическое значение вертикальных нагрузок [кН]
    δ = характеристическое значение угла базового трения [°]
  • Сползание при прохождении щели через полностью уплотненный грунт, например, при устройстве выемки фундамента: 3.25 Rd = Vk⋅tanφ ′ + A⋅c′γR, h

где:

В к

= характерное значение вертикальной нагрузки [кН]

φ ′

= характерный угол трения для грунта под разложенным фундаментом [°]

А

= площадь передачи нагрузки [м 2 ]

c ′

= характеристическое значение сцепления грунта [кН / м 2 ]

  • Скольжение по водонасыщенным грунтам из-за очень быстрой загрузки: 3.26 год Rd = A⋅cuγR, ч

где:

А

= Площадь передачи нагрузки [м 2 ]

c u

= характеристическое значение недренированного сцепления грунта [кН / м 2 ]

Для насыпных фундаментов, которые бетонируются на месте , характеристическое значение угла трения основания δ совпадает с характеристическим значением угла трения φ ‘грунта.Для сборных раздвижных фундаментных элементов характерное значение угла базового трения δ должно быть установлено равным 2/3 φ ′. Характерное значение угла базового трения должно быть δ ≤ 35 °.

Пассивное давление грунта можно рассматривать, если фундамент достаточно глубокий. Из-за горизонтальных деформаций пассивное давление грунта должно быть ограничено до 50% от возможного пассивного давления грунта. По сути, необходимо проверить, существует ли пассивное давление грунта на всех возможных этапах строительства и на этапе эксплуатации фундамента.

3.3.3.3 Анализ защиты от отказа основания

Анализ защиты от разрушения основания гарантируется, если расчетное значение несущей способности R d больше, чем расчетное значение активной силы V d . R d рассчитывается согласно уравнению 3.27. Принципиальная схема выхода из строя опоры раздвижного фундамента представлена ​​на рисунке 3.14.

3,27 Rd = Rn, kγR, v

Сопротивление несущей способности определяется свойствами грунта (плотность, параметры сдвига), размерами и глубиной заделки разложенного фундамента.Подробную информацию можно найти в дополнительном стандарте [29,30]. Характеристическое сопротивление несущей способности R n, k рассчитывается аналитически с помощью трехчленного уравнения, которое основано на моментном равновесии коэффициента разрушения несущей способности в идеальном пластическом состоянии с плоской деформацией [31]. Трехчленное уравнение несущей способности учитывает ширину фундамента b, глубину заделки фундамента d и сцепление c ‘подпочвы. Все три аспекта необходимо разложить на множители с коэффициентами несущей способности N b , N d и N c :

Рисунок 3.14 Показатель разрушения несущей способности ленточного фундамента 1, Железобетонная стена; 2, площадь; 3, результирующее контактное давление; 4, цокольный этаж; 5, поверхность скольжения, форма зависит от угла трения φ; 6 — пассивная зона Ренкина тела разрушения; 7 — активная зона Ренкина тела разрушения; 8, зона Прандтля тела разрушения.

3,28 Rn, k = a′⋅b′⋅ (γ2⋅b′⋅Nb + γ1⋅d⋅Nd + c′⋅Nc)

где:

  • N b = N b0 · v b · i b · λ b · ξ b
  • N d = N d0 · v d · i d · λ d · ξ d
  • N c = N c0 · v c · i c · λ c · ξ c

Плотность γ 1 описывает плотность грунта над уровнем фундамента.Плотность γ 2 описывает плотность грунта под уровнем фундамента. Коэффициенты несущей способности N b , N d и N c учитывают следующие граничные условия:

  • Базовые значения коэффициентов несущей способности: N b0 , N d0 , N c0
  • Параметры формы: ν b , ν d , ν c
  • Параметр для наклона груза: i b , i d , i c
  • Параметры для ландшафтного наклона: λ b , λ d , λ c
  • Параметры для наклона основания: ξ b , ξ d , ξ c

Параметры коэффициентов несущей способности N b0 , N d0 , N c0 зависят от угла трения грунта φ ’и рассчитываются согласно таблице 3.3.

Таблица 3.3 Базовые значения коэффициентов несущей способности

Ширина фундамента N b0

Глубина фундамента Н d0

Сплоченность N c0

(N d0 –1) tan φ

tan2 (45 ° + φ2) ⋅eπ⋅tanφ

Nd0-1tanφ

Таблица 3.4 Параметры формы νi

План

ν б

ν д

ν с (φ ≠ 0)

ν с (φ = 0)

Полоса

1,0

1,0

1,0

1,0

Прямоугольник

1-0.3⋅б’а ′

1 + b′a′⋅sinφ

vd⋅Nd0-1Nd0-1

1 + 0,2⋅b′a ′

Квадрат / Круг

0,7

1 + грех φ

vd⋅Nd0-1Nd0-1

1,2

Параметры формы ν b , ν d , ν c учитывают геометрические размеры разложенного фундамента.Для стандартной применяемой геометрии параметры формы приведены в Таблице 3.4.

Если необходимо учитывать эксцентрические силы, необходимо уменьшить площадь основания. Результирующая нагрузка должна находиться в центре тяжести. Приведенные размеры a ‘и b’ рассчитываются согласно уравнениям 3.29 и 3.30. Обычно применяется это a> b и a ′> b ′ соответственно. Для насыпных фундаментов с открытыми частями для анализа могут использоваться внешние размеры, если открытые части не превышают 20% всей площади основания.

3,29 а ‘= а-2еа 3,30 b ′ = b-2eb 3,31 m = ma⋅cos2ω + mb⋅sin2ω

, где ma = 2 + a′b′1 + a′b ′ и mb = 2 + b′a′1 + b′a ′

Силы T k , параллельные уровню фундамента, учитываются параметрами i b , i d , i c для наклона нагрузки. Определение угла наклона груза показано на рисунке 3.15. Определение параметров наклона груза показано в таблицах 3.5 и 3.6. Ориентация действующих сил определяется углом ω (рисунок 3.16). Для ленточного фундамента ω = 90 °.

Рисунок 3.15 Определение угла наклона груза.

Таблица 3.5 Параметр ii для наклона нагрузки, если φ ′> 0

Направление

i b

я д

i c

δ> 0

(1 — тангенс δ) м + 1

(1 — тангенс δ) м

id⋅Nd0-1Nd0-1

δ <0

cosδ · (1-0.04 · δ) 064 + 0,028 · φ

cosδ · (1-0,0244 · δ) 0,03 + 0,04φ

Таблица 3.6 Параметр ii наклона нагрузки при φ ′ = 0

i b

я д

i c

Не требуется из-за φ = 0

1,0

0,5 + 0,51-TkA′⋅c

Наклон ландшафта учитывается параметрами λ b , λ d , λ c для наклона ландшафта.Параметры зависят от наклона откоса β. Наклон откоса должен быть меньше угла трения грунта φ ‘, а продольная ось фундамента должна быть параллельна краю откоса. Определение параметров наклона ландшафта показано на Рисунке 3.17 и Таблице 3.7.

Рисунок 3.16 Угол ω для наклонно действующей нагрузки.

Рисунок 3.17 Эксцентричный, наклонно нагруженный ленточный фундамент на склоне.

Таблица 3.7 Параметры λi для ландшафтного наклона

Корпус

λ б

λ г

λ с

φ> 0

(1 — 0.5 tanβ) 6

(1 — tanβ) 1,9

Nd0⋅e-0,0349⋅β⋅tanφ-1Nd0-1

φ = 0

1,0

1–0,4 тангенса β

Таблица 3.8 Коэффициент ξi наклона основания

Корпус

ξ б

ξ d

ξ с

φ> 0

е −0.045 · α · тангенс φ

e −0,045 · α · тангенс угла φ

e -0,045 · α · тангенс φ

φ = 0

1,0

1−0,0068α

Наклон основания учитывается параметрами ξ b , ξ d , ξ c для наклона основания (Таблица 3.8), которые зависят от угла трения φ ‘подпочвы и наклона основания α выкладываемый фундамент.Определение наклона основания показано на рисунке 3.18. Угол наклона основания α положительный, если тело разрушения формируется в направлении горизонтальных сил. Угол наклона основания α отрицательный, если тело разрушения образуется в противоположном направлении. В сомнительных случаях необходимо провести расследование по обоим неисправным органам.

Прямое применение определенных уравнений возможно только в том случае, если поверхность скольжения сформирована в одном слое грунта. Для слоистых грунтов допускается расчет с усредненными параметрами грунта, если значения отдельных углов трения не отличаются более чем на 5 ° от среднего арифметического.В этом случае отдельные параметры грунта могут быть взвешены в соответствии с их влиянием на сопротивление разрушению при сдвиге. Взвешивание происходит следующим образом.

Рисунок 3.18 Угол наклона основания α.

  • Средняя плотность связана с процентным соотношением отдельных слоев в площади поперечного сечения тела разрушения
  • Средний угол трения и средняя когезия связаны с процентным соотношением отдельных слоев в площади поперечного сечения тела разрушения

Авторитетным для поверхности скольжения является средний угол трения φ.Чтобы определить, имеет ли тело разрушения более одного слоя, рекомендуется определить тело разрушения в соответствии с уравнениями 3.32–3.38 (рисунок 3.19). Для простых случаев (α = β = δ = 0) должны применяться уравнения с 3.39 по 3.42.

3,32 ϑ = 45 ° -φ2- (ε1 + β) 2

Рисунок 3.19 Определение тела отказа.

где: sinε1 = -sinβsinφ

3,33 ϑ2 = 45 ° -φ2- (ε2-δ) 2 3,34 ϑ3 = 45 ° -φ2- (ε2-δ) 2

, где sinε2 = -sinδsinφ

3,35 v = 180 ° -α-β-ϑ1-ϑ2 3.36 r2 = b′⋅sinϑ3cosα⋅sin (ϑ2 + ϑ3) 3,37 r1 = r2⋅e0.00175⋅v⋅tanφ 3,38 1 = r1⋅cosφcos (ϑ1 + φ) 3,39 ϑ1 = 45 ° -φ2 3,40 ϑ2 = ϑ3 = 45 ° + φ2 3,41 v = 90 ° 3,42 r2 = b′2⋅cos (45 ° + φ2)

Для фундаментов, расположенных на уклонах, необходимо учитывать глубину фундамента d ‘(уравнение 3.43) и параметры λ b , λ d , λ c для наклона ландшафта (рисунок 3.20). Кроме того, необходимо провести сравнительный расчет при β = 0 и d ′ = d. Меньшее сопротивление лежит в основе анализа несущей способности при разрушении основания.

3,43 d ′ = d + 0.8⋅s⋅tanβ

Рисунок 3.20 Разложите фундамент на склоне.

3.3.3.4 Анализ защиты от плавучести

Анализ защиты от плавучести (предельное состояние UPL) выполняется с использованием уравнения 3.44. Это уравнение является доказательством того, что чистый вес конструкции достаточно велик по сравнению с подъемной силой воды. Сдвиговые силы (силы трения сбоку) можно учитывать только в том случае, если обеспечивается передача сил. Действующие поперечные силы Т к могут быть

3.44 год Gdst, k⋅γG, dst + Qdst, rep⋅γQ, dst≤Gstb, k⋅γG, stb + Tk⋅γG, stb

где:

G dst, к

= постоянная дестабилизирующая вертикальная нагрузка (плавучесть)

γ G, dst

= частичный коэффициент безопасности для постоянной дестабилизирующей нагрузки

Q dst, rep

= репрезентативная переменная дестабилизирующая вертикальная нагрузка

γ Q, dst

= частичный коэффициент безопасности для переменной дестабилизирующей нагрузки

Г стб, к

= постоянная стабилизирующая нагрузка

γ G, стб

= частичный коэффициент безопасности для постоянной стабилизирующей нагрузки

Т к

= поперечная сила

  • Вертикальная составляющая активного давления грунта E av, k на подпорную конструкцию в зависимости от горизонтальной составляющей активного давления грунта E ah, k , а также угла трения стенки δ a (Уравнение 3 .45) 3,45 Tk = ηz⋅Eah, k⋅tanδa
  • Вертикальная составляющая активного давления грунта в стыке недр, например, начинающаяся в конце горизонтального выступа, в зависимости от горизонтальной составляющей активного давления грунта и угла трения грунта φ ′: 3,46 Tk = ηz⋅Eah, k⋅tanφ ′

Должно использоваться минимально возможное горизонтальное давление на грунт E ah, k . Для расчетной ситуации BS-P и BS-T поправочный коэффициент составляет η z = 0.80. Для расчетной ситуации BS-A поправочный коэффициент составляет η z = 0,90. Только в обоснованных случаях сплоченность может быть принята во внимание, но она должна быть уменьшена поправочными факторами. Для постоянных конструкций необходимо определить, что в расчетной ситуации BS-A защита от плавучести дается без каких-либо поперечных сил T k .

3.3.3.5 Анализ поворота фундамента и ограничения открытого зазора

Обычно предельные состояния эксплуатационной пригодности относятся к абсолютным деформациям и смещениям, а также к дифференциальным деформациям.В особых случаях, например, необходимо учитывать зависящие от времени скорости смещения материала.

Для анализа вращения фундамента и ограничения открытого зазора результирующая статическая нагрузка должна быть ограничена первой шириной сердечника, что означает, что открытого зазора не возникает. Первую ширину сердцевины для фундаментов прямоугольного сечения можно определить в соответствии с уравнением 3.47. Для фундаментов кругового распространения используется уравнение 3.48. Кроме того, следует гарантировать, что результирующая постоянных нагрузок и переменных нагрузок будет приходиться на ширину второй жилы, поэтому открытый зазор не может возникнуть поперек осевой линии разложенного фундамента.Вторую ширину жилы для прямоугольных схем можно определить в соответствии с уравнением 3.49. Для фундаментов кругового распространения используется уравнение 3.50. На Рис. 3.21 показаны ширина первой и второй жилы для прямоугольного фундамента.

Рисунок 3.21 Ограничение эксцентриситета.

3,47 xea + yeb = 16 3,48 e≤0,25⋅r 3,49 (xea) 2+ (yeb) 2 = 19 3,50 e≤0,59⋅r

Для одинарных и ленточных фундаментов, которые основаны на несвязных грунтах средней плотности и жестких связных грунтах, соответственно, несовместимых перекосов фундамента нельзя ожидать при соблюдении допустимого эксцентриситета.

Анализ поворота фундамента и ограничения открытого зазора является обязательным согласно [10], если анализ защиты от потери равновесия из-за опрокидывания выполняется с использованием одной кромки разложенного фундамента в качестве наклонной кромки.

3.3.3.6 Анализ горизонтальных перемещений

Как правило, для насыпных фундаментов анализ горизонтального смещения наблюдается, если:

  • Анализ безопасности против скольжения выполняется без учета пассивного давления грунта.
  • Для средне-плотных несвязных грунтов и жестких связных грунтов, соответственно, учитываются только две трети характеристического сопротивления скольжению на уровне фундамента и не более одной трети характеристического давления грунта.

Если эти аргументы не соответствуют действительности, необходимо проанализировать возможные горизонтальные смещения. Следует учитывать постоянные нагрузки и переменные нагрузки, а также нечастые или уникальные нагрузки.

3.3.3.7 Анализ расчетов и дифференциальных расчетов

Определения осадки насыпных фундаментов проводятся в соответствии с [32].Обычно глубина воздействия контактного давления находится между z = b и z = 2b.

Из-за сложного взаимодействия между недрами и сооружением сложно предоставить информацию о приемлемых или дифференциальных оседках для сооружений [33]. На рис. 3.22 показаны коэффициенты повреждаемости угловой деформации в результате оседания [33–35].

Рисунок 3.22 Критерий повреждения.

Что касается опрокидывания высотных конструкций, анализ защиты от наклона должен проверять, что происходящий опрокидывание безвредно для конструкции [33].Анализ фундаментов прямоугольной формы выполняется в соответствии с уравнением 3.51. Анализ для фундаментов с круговым простиранием выполняется в соответствии с уравнением 3.52.

3,51 b3⋅EmVd⋅hs⋅fy≥1 3,52 r3⋅EmVd⋅hs⋅fy≥1

в уравнениях 3.51 и 3.52:

E м = Модуль сжимаемости грунта

h s = Высота центра тяжести над уровнем фундамента

f r и f y = коэффициенты наклона

V d = Расчетное значение вертикальных нагрузок

Более подробную информацию можно найти в [33] и [36].

3.3.3.8 Упрощенный анализ заложенных фундаментов в стандартных случаях

Упрощенный анализ разложенного фундамента в стандартных случаях состоит из простого сравнения между сопротивлением основания σ R, d и контактным давлением σ E, d (уравнение 3.53). Для насыпных фундаментов с площадью A = a × b или A ′ = a ′ × b ′ в стандартных случаях может применяться анализ безопасности от скольжения и разрушения основания, а также анализ предельного состояния эксплуатационной пригодности.Эти стандартные случаи включают:

  • Горизонтальная нижняя поверхность фундамента и почти горизонтальный ландшафт и слои грунта
  • Достаточная прочность грунта на глубину, в два раза превышающую ширину фундамента, ниже уровня фундамента (минимум 2 м)
  • Никаких регулярных динамических или преимущественно динамических нагрузок; отсутствие порового давления воды в связных грунтах
  • Пассивное давление грунта может применяться только в том случае, если оно обеспечивается конструктивными или другими процедурами
  • Наклон равнодействующей контактного давления подчиняется правилу tgδ = H k / V k ≤ 0.2 (δ = наклон равнодействующей контактного давления; H k = характерные горизонтальные силы; V k = характерные вертикальные силы)
  • Соблюдается допустимый эксцентриситет результирующего контактного давления
  • Выполнен анализ защиты от потери равновесия из-за опрокидывания
3,53 σE, d≤σR, d

Расчетные значения контактного давления σ R, d основаны на комбинированном исследовании разрушения основания и осадки.Если анализируется только SLS, допустимое контактное давление увеличивается с увеличением ширины разложенного основания. Если анализируется только ULS, допустимое контактное давление уменьшается с увеличением ширины разложенного фундамента. На рис. 3.23 показаны два основных требования для адекватного анализа отказа основания (ULS) и анализа оседания (SLS). Для ширины фундамента, превышающей ширину b s , допустимое контактное давление снижается из-за оседания.

Расчетные значения контактного давления σ R, d для упрощенного расчета ленточных фундаментов указаны в таблицах. Табличные значения также могут использоваться для отдельных фундаментов [10,37,38].

Если уровень фундамента со всех сторон ниже уровня поверхности более чем на 2 м, табличные значения могут быть увеличены. Подъем может быть в 1,4 раза больше разгрузки из-за выемки грунта на глубину ≥2 м.

Расчетные значения в таблицах относятся к отдельно стоящему ленточному фундаменту с центральной нагрузкой (без эксцентриситета).Если возникают эксцентрические нагрузки, необходимо проанализировать эксплуатационную пригодность. Для применения текущих значений таблицы важно отметить, что в более ранних редакциях этих таблиц были даны значения характеристик [10].

Упрощенный анализ ULS и SLS ленточных фундаментов в несвязных грунтах учитывает расчетную ситуацию BS-P. Для расчетной ситуации BS-T табличные значения «в безопасности». Табличные значения применимы для вертикальных нагрузок. Промежуточные значения можно интерполировать линейно.Для эксцентрических нагрузок табличные значения могут быть экстраполированы, если ширина b ‘<0,50 м. Между нижней поверхностью фундамента и уровнем грунтовых вод должно быть расстояние. Расстояние должно быть больше ширины b или b 'фундамента. Для применения таблиц для несвязных грунтов должны выполняться требования таблицы 3.9. Краткие формы почвенных групп поясняются в таблице 3.10.

Рисунок 3.23 Максимальное контактное давление σR, d с учетом устойчивости (ULS) и работоспособности (SLS).

Таблица 3.9 Требования к применению расчетных значений σR, d в несвязных грунтах

Группа грунтов согласно DIN 18196

Коэффициент однородности согласно DIN 18196 C u

Компактность согласно DIN 18126 D

Степень сжатия согласно DIN 18127 D Pr

Точечное сопротивление пенетрометра q c [МН / м 2 ]

SE, GE, SU, GU, ST, GT

≤ 3

≥ 0.30

≥ 95%

≥ 7,5

SE, SW, SI, GE GW, GT, SU, GU

> 3

≥ 0,45

≥ 98%

≥ 7,5

Коэффициент однородности C и описывает градиент гранулометрического состава в зоне прохождения фракций 10% и 60% и определяется согласно уравнению 3.54 [39]. Согласно [40], компактность D описывает, является ли грунт рыхлым, среднеплотным или плотным. Плотность D определяется пористостью n согласно уравнению 3.55. Степень сжатия D pr представляет собой соотношение между плотностью проктора ρ pr (плотность при оптимальном содержании воды) и сухой плотностью ρ d [41]. Степень сжатия рассчитывается с использованием уравнения 3.56.

Таблица 3.10 Расшифровка почвенных групп

Краткая форма согласно DIN 18196

Длинная форма согласно DIN 18196 на немецком языке

Полная форма согласно DIN 18196 на английском языке

SE

Песок, Enggestuft

Песок с мелкой фракцией

SW

Sand, weitgestuft

Песок с широким зернистым составом

SI

Песок перемежающийся

Песок с прерывистой зернистостью

GE

Kies, enggestuft

Гравий с мелкой фракцией

ГВт

Kies, weitgestuft

Гравий с широким разбросом по гранулометрии

СТ

Песок тониг (Feinkornanteil: 5–15%)

Песок глинистый (мелкая фракция: 5–15%)

SU

Песок шерстяной (Feinkornanteil: 5–15%)

Песок илистый (мелкая фракция: 5–15%)

GT

Kies, tonig (Feinkornanteil: 5–15%)

Гравий глинистый (мелкая фракция: 5–15%)

ГУ

Kies, schluffig (Feinkornanteil: 5–15%)

Гравий глинистый (мелкая фракция: 5–15%)

3.54 Cu = d60d10 3,55 D = макс n-nmax n-min n 3,56 Дпр = ρдрпр

Для упрощенного расчета ленточных фундаментов В таблице 3.11 приведены допустимые расчетные значения контактного давления σ R, d для несвязных грунтов с учетом адекватной защиты от разрушения основания. Если необходимо дополнительно ограничить расчет, необходимо использовать Таблицу 3.12. Для целей таблицы 3.12 поселения ограничиваются 1-2 см.

Допустимые расчетные значения контактного давления σ R, d для ленточных фундаментов в несвязных грунтах с минимальной шириной b ≥ 0.50 м, а минимальная глубина заделки d ≥ 0,50 м может быть увеличена следующим образом:

  • Увеличение проектных значений на 20% в таблицах 3.11 и 3.12, если отдельные фундаменты имеют соотношение сторон a / b <2 соотв. a ′ / b ′ <2; для Таблицы 3.11 он применяется только в том случае, если глубина заделки d больше 0,60 × b соответственно. 0,60 × b ′

    Таблица 3.11 Расчетные значения σR, d для ленточных фундаментов в несвязных грунтах и ​​достаточная защита от гидравлического разрушения с вертикальным результирующим контактным давлением

    Наименьшая глубина заделки фундамента [м] Расчетное значение контактного давления σ R, d [кН / м 2 ] в зависимости от ширины фундамента b соотв. b ′
    0,50 м 1,00 м 1,50 м 2,00 м 2,50 м 3,00 м
    0,50 280 420 560 700 700 700
    1,00 380 520 660 800 800 800
    1.50 480 620 760 900 900 900
    2,00 560 700 840 980 980 980
    Для зданий с глубиной заделки 0,30 м ≤ d ≤ 0,50 м и шириной фундамента b соотв. b ′ ≥ 0,30 м 210

    Таблица 3.12 Расчетные значения σR, d для ленточных фундаментов в несвязных грунтах и ​​ограничение осадки 1-2 см с вертикальной равнодействующей контактного давления

    Наименьшая глубина заделки фундамента [м] Расчетное значение контактного давления σ R, d [кН / м 2 ] в зависимости от ширины фундамента b соотв. b ′
    0,50 м 1,00 м 1,50 м 2,00 м 2,50 м 3,00 м
    0,50 280 420 460 390 350 310
    1,00 380 520 500 430 380 340
    1.50 480 620 550 480 410 360
    2,00 560 700 590 500 430 390
    Для зданий с глубиной заделки 0,30 м ≤ d ≤ 0,50 м и шириной фундамента b соотв. b ′ ≥ 0,30 м 210
  • Увеличение проектных значений на 50% в таблицах 3.11 и 3.12, если недра соответствует значениям в таблице 3.13 на глубину вдвое большей ширины под уровнем фундамента (минимум 2 м под уровнем фундамента)

Допустимые расчетные значения контактного давления для ленточных фундаментов в несвязных грунтах в таблице 3.11 (даже увеличенные и / или уменьшенные из-за горизонтальных нагрузок) должны быть уменьшены, если необходимо учитывать грунтовые воды:

  • Снижение проектных значений на 40%, если уровень грунтовых вод совпадает с уровнем фундамента

    Таблица 3.13 Требования к увеличению проектных значений σR, d для несвязных грунтов

    Группа грунтов согласно DIN 18196 Коэффициент однородности согласно DIN 18196 C u Плотность согласно DIN 18126 D Степень сжатия согласно DIN 18127 9036 Точечное сопротивление пенетрометра q c [МН / м 2 ]
    SE, GE, SU, GU, ST, GT ≤3 ≥0.50 ≥98% ≥15
    SE, SW, SI, GE GW, GT, SU, GU > 3 ≥0,65 ≥100% ≥15
  • Если расстояние между уровнем грунтовых вод и уровнем фундамента меньше, чем b или b ′, оно должно быть интерполировано между уменьшенными и несокращенными проектными значениями σ R, d
  • Снижение проектных значений на 40%, если уровень грунтовых вод выше уровня фундамента, при условии, что глубина заделки d ≥ 0.80 м и d ≥ b; отдельный анализ необходим только в том случае, если оба условия не верны

Допустимые расчетные значения контрактного давления σ R, d в таблице 3.12 могут использоваться только в том случае, если расчетные значения в таблице 3.11 (даже увеличенные и / или уменьшенные из-за горизонтальных нагрузок и / или грунтовых вод) больше.

Допустимые расчетные значения контактного давления σ R, d для ленточных фундаментов в несвязных грунтах, указанные в таблице 3.11 (даже увеличенные и / или уменьшенные из-за грунтовых вод), должны быть уменьшены для комбинации характеристической вертикали (V k ) и горизонтальные (H k ) нагрузки следующим образом:

  • Уменьшение на коэффициент (1 — H k / V k ), если H k параллельна длинной стороне фундамента и если соотношение сторон a / b ≥ 2 соотв.а ′ / b ′ ≥ 2
  • Уменьшение на коэффициент (1 — H k / V k ) 2 во всех остальных случаях

Расчетные значения контактного давления, указанные в таблице 3.12, могут применяться только в том случае, если расчетные значения σ R, d , указанные в таблице 3.11 (даже увеличенные и / или уменьшенные из-за грунтовых вод), больше.

Упрощенный анализ ULS и SLS ленточных фундаментов в связных грунтах предназначен для расчетной ситуации BS-P. Для расчетной ситуации BS-T табличные значения «безопасны».Табличные значения применимы для вертикальных и наклонных нагрузок. Промежуточные значения можно интерполировать линейно. Таблицы приведены для разных типов почв. Краткие формы почвенных групп поясняются в таблице 3.10. Если использовать таблицы 3.14–3.17, можно ожидать осадки 2–4 см. В принципе, таблицы с 3.14 по 3.17 применимы только для типов грунтов с зернистой структурой, которые не могут внезапно разрушиться.

Расчетные значения σ R, d для ленточных фундаментов в связном грунте приведены в таблицах 3.14–3,17 (даже уменьшенная из-за ширины фундамента b> 2 м) может быть увеличена на 20%, если соотношение сторон a / b <2 соответственно. а '/ Ь' <2.

Таблица 3.14 Расчетные значения σR, d для ленточных фундаментов в иле

Ил (UL согласно DIN 18126) Консистенция: от твердого до полутвердого

Наименьшая глубина заделки фундамента [м]

Расчетные значения σ R, d контактного давления [кН / м 2 ]

0.50

180

1,00

250

1,0

310

2,00

350

Прочность на сжатие без ограничений q u, k [кН / м 2 ]

120

Таблица 3.15 Расчетные значения σR, d ленточных фундаментов в смешанных грунтах

Смешанные почвы (СУ *, СТ, СТ *, ГУ *, ГТ * по DIN 18196)

Наименьшая глубина заделки фундамента [м]

Расчетные значения σ R, d контактного давления [кН / м 2 ]

Консистенция

Жесткий

полутвердый

цельный

0.50

210

310

460

1,00

250

390

530

1,50

310

460

620

2,00

350

520

700

Прочность на сжатие без ограничений q u, k [кН / м 2 ]

120–300

300–700

> 700

Таблица 3.16 Расчетные значения σR, d ленточных фундаментов в глинистых, илистых грунтах

Глины, илистые почвы (УМ, ТЛ, ТМ по DIN 18196)

Наименьшая глубина заделки фундамента [м]

Расчетные значения σ R, d контактного давления [кН / м 2 ]

Консистенция

Жесткий

полутвердый

цельный

0.50

170

240

490

1,00

200

290

450

1,50

220

350

500

2,00

250

390

560

Прочность на сжатие без ограничений q u, k [кН / м 2 ]

120–300

300–700

> 700

Таблица 3.17 Расчетные значения σR, d для ленточных фундаментов из глины

Глины, илистые почвы (УМ, ТЛ, ТМ по DIN 18196)

Наименьшая глубина заделки фундамента [м]

Расчетные значения σ R, d контактного давления [кН / м 2 ]

Консистенция

Жесткий

полутвердый

цельный

0.50

130

200

280

1,00

150

250

340

1,50

180

290

380

2,00

210

320

420

Прочность на сжатие без ограничений q u, k [кН / м 2 ]

120–300

300–700

> 700

Расчетные значения σ R, d для ленточных фундаментов в связном грунте приведены в таблицах 3.14–3,17 (даже увеличенные из-за удлинения) должны быть уменьшены на 10% на метр при ширине фундамента b = 2–5 м. Для фундаментов шириной b> 5 м ULS и SLS должны проверяться отдельно согласно классическому механическому анализу грунта.

3,4 Примеры выкладывания фундаментов из инженерной практики

В последние десятилетия рост плотности населения во всем мире привел к строительству все более высоких высотных зданий. До 1960 года во Франкфурте-на-Майне, Германия, здания в 10–15 этажей считались высотными.В 1961 году было построено первое 20-этажное здание, а в 1969 году была завершена первая 30-этажная башня Commerzbank Tower высотой 130 м. В 1970-х и начале 1980-х годов было построено еще несколько небоскребов высотой 150–180 м. Все они были основаны в очень активном поселении Франкфурт-Клей. Опыт Франкфурта-на-Майне показывает, что окончательные осадки при разложенном фундаменте могут быть в 1,7-2,0 раза больше, чем осадки в конце фазы строительства. Произошли окончательные осадки на 15–35 см [42,43].

Почти все высотные здания, построенные на раздвинутом фундаменте во Франкфурте-Глине, имеют дифференциальные осадки, которые приводят к наклону надстроек [43]. Статистическая оценка измерений показывает, что этот наклон составляет до 20–30% от средней осадки, даже если фундамент нагружен по центру [44]. Дифференциальные осадки возникают из-за неоднородности грунта Франкфурта.

3.4.1 Комплекс высотных зданий Zürich Assurance

Комплекс высотных зданий Zürich Assurance Company во Франкфурте-на-Майне, Германия, строился с 1959 по 1963 год.Он состоит из двух башен высотой 63 м и 70 м соответственно и пристройки высотой до восьми этажей. Весь комплекс состоит из двух подуровней и основан на разложенном фундаменте. Глубина фундамента — 7 м от поверхности. Общий вид показан на рисунке 3.24.

Состояние почвы и грунтовых вод типично для Франкфурта-на-Майне. На поверхности — насыпи и четвертичные пески и гравий. На глубине около 7 м ниже поверхности начинается третичная Франкфуртская глина, которая состоит из чередующихся слоев жесткой и полутвердой глины и известняка.На глубине 67 м под поверхностью следует Франкфуртский известняк. Уровень грунтовых вод находится примерно на 5–6 м ниже поверхности.

Измеренные осадки по окончании строительства надстройки составляют около 60% от окончательной осадки (Рисунок 3.25). После окончания строительства расчетная ставка снизилась из-за процесса консолидации. Примерно через 5 лет после окончания строительства поселения заканчиваются примерно на 8,5–9,5 см.

Рисунок 3.24 Вид с земли на комплекс высотных зданий Zürich Assurance.

Рисунок 3.25 Измеренные населенные пункты.

В 2001 и 2002 годах комплекс высотных зданий демонтировали. На его месте сейчас Опернтурм высотой 177 м [45,46].

3.4.2 Западные ворота

Высотное здание Westend Gate (прежнее название: Senckenberganlage) во Франкфурте-на-Майне, Германия, было построено с 1972 по 1974 год (рис. 3.26). Он имеет высоту 159 м и основан на системе разложенного фундамента.В подвале три подуровня. Здание представляет собой офисную башню до 23 этажа. Над офисной частью находится гостиница Марриотт. Состояние почвы и грунтовых вод схоже с условиями комплекса высотных зданий Zürich Assurance.

Westend Gate — высотное здание с самыми большими поселениями во Франкфурте-на-Майне [47]. Измеренные осадки здания превышали 30 см из-за сравнительно высокого контактного давления 650 кН / м 2 . Фундаменты плота устроили только под многоэтажку.Подуровни пристройки заложены на едином фундаменте (рис. 3.27). Для контроля осадки и дифференциальной осадки между элементами фундамента и надстройкой были устроены компенсационные швы. Деформационные швы закрыли после отделки железобетонных стержней. Гибкая стальная конструкция, простирающаяся с третьего по 23 этаж, не пострадала от поселений и дифференциальных поселений. Этажи выше 23 этажа построены из железобетонных ячеек сравнительно высокой жесткости.Гидравлические домкраты были установлены между гибкой стальной конструкцией и жесткими бетонными ячейками. Гидравлические домкраты уравновешивают возникающие осадки. Из-за длительного оседания почвы несколько стыков на верхних этажах оставались открытыми до двух лет после строительства [47,48].

Рисунок 3.26 Вестендские ворота.

3.4.3 Серебряная башня

Серебряная башня (ранее Dresdner Bank) во Франкфурте-на-Майне, Германия, имеет высоту 166 м и была построена с 1975 по 1978 год (рис.28). Серебряная башня построена на фундаменте средней толщиной 3,5 м. Уровень фундамента находится на глубине 14 м от поверхности. Состояние почвы и грунтовых вод схоже с условиями комплекса высотных зданий Zürich Assurance.

Из-за эксцентрической нагрузки на северо-западе под плотом фундамента были установлены 22 подушки давления (рис. 3.29) [42,49]. Напорные подушки имеют размер 5 м × 5 м и состоят из мягкой резины толщиной 3 мм. Перед установкой была проверена герметичность прижимных подушек.Подушки изначально были заполнены водой. Давление внутри подушек регулировалось, поэтому возникали только небольшие дифференциальные осадки. После окончания строительства и наладки многоэтажки воду в подушках заменили строительным раствором.

Рисунок 3.27 Этапы строительства.

Рисунок 3.28 Серебряная башня (левое здание; справа высотное здание Скайпер).

Рисунок 3.29 Гидравлические устройства для регулировки населенных пунктов.

3.4.4 Франкфуртский офисный центр (FBC)

FBC — это высотное здание высотой 142 м во Франкфурте-на-Майне, Германия, которое основано на плотном фундаменте толщиной 3,5 м. Уровень фундамента находится примерно на 12,5 м ниже поверхности. На рис. 3.30 показано высотное здание с юга. Он строился с 1973 по 1980 год. Длительное время строительства было связано с нехваткой инвестиций во время нефтяного кризиса. Состояние почвы и грунтовых вод схоже с условиями комплекса высотных зданий Zürich Assurance.

С начала строительства населенные пункты обмерены за 5 лет (рисунок 3.31). Максимальное окончательное оседание составило около 28 см в центральной части многоэтажки [42]. Примерно через 1,5 года после окончания строительства поселения составляли около 70% окончательных поселений. Дифференциальные осадки между высотным зданием и прилегающими зданиями составляют от 9,5 см до 20 см (рисунок 3.32). Наклон многоэтажки составляет около 1: 1350 [50].

Рисунок 3.30 Франкфуртский центр бюро (FBC).

Рисунок 3.31 Измеренные населенные пункты.

Рисунок 3.32 Поперечный разрез конструкции и обмерные поселения.

3.4.5 Башни-близнецы Deutsche Bank

Башни-близнецы Deutsche Bank во Франкфурте-на-Майне, Германия, имеют высоту 158 м и были построены с 1979 по 1984 год (рис. 3.33). Башни находятся на фундаменте размером 80 м × 60 м и толщиной 4 м. Уровень фундамента находится примерно на 13 м ниже поверхности [51].Состояние почвы и грунтовых вод схоже с условиями комплекса высотных зданий Zürich Assurance.

Измеренные осадки от 10 см до 22 см. На рис. 3.34 показаны изолинии населенных пунктов. Чтобы минимизировать влияние башен-близнецов на соседние здания, были установлены гидравлические домкраты (рис. 3.35). Возможное регулирование дифференциала осадки гидравлическими домкратами составляло около ± 8 см.

Рисунок 3.33 Башни-близнецы Deutsche Bank.

Рисунок 3.34 Измеренные населенные пункты.

Рисунок 3.35 Разрез надстройки с гидроцилиндрами.

Список литературы

Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (2012): Richtlinie für die Standardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen (RStO 12).

Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (2009): Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau (ZTV E-StB 09).

Deutsches Institut für Normung e.V. (2001): DIN EN ISO 13793 Тепловые характеристики зданий: Тепловое проектирование фундаментов во избежание мороза. Beuth Verlag, Берлин.

Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e.V. (2003): DAfStb-Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie). Beuth Verlag, Берлин.

Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e.V. (2006): Heft 555 Erläuterungen zur DAfStb-Richtlinie Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton. Beuth Verlag, Берлин.

Lohmeyer, G .; Эбелинг, К. (2013): Weiße Wannen einfach und sicher. 10. Auflage, Verlag Bau + Technik, Дюссельдорф, Германия.

Хаак, А .; Эмиг, К.-Ф .. (2003): Abdichtungen im Gründungsbereich und auf genutzten Deckenflächen. 2. Auflage, Ernst & Sohn Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2014): DIN EN 1997-1 Еврокод 7: Геотехническое проектирование: Часть 1: Общие правила. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2010): DIN EN 1997-1 / NA Национальное приложение: Параметры, определяемые на национальном уровне — Еврокод 7: Геотехническое проектирование — Часть 1: Общие правила.Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2010): DIN 1054 Недра: проверка безопасности земляных работ и фундаментов — дополнительные правила к DIN EN 1997-1. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2012): DIN 1054 Недра: проверка безопасности земляных работ и фундаментов — дополнительные правила к DIN EN 1997-1: 2010; Поправка A1: 2012 г. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2009): DIN 4084 Грунт: Расчет разрушения насыпи и общей устойчивости подпорных конструкций.Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2012): DIN 4084 Основание: Расчет общей устойчивости — Приложение 1: Примеры расчетов. Beuth Verlag, Берлин.

Hettler, A. (2000): Gründung von Hochbauten. Эрнст энд Зон Верлаг, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (1974): DIN 4018 Грунт: Распределение контактного давления под плотным фундаментом, анализ. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (1981): DIN 4018, приложение 1 «Недра: анализ распределения контактного давления под плотным фундаментом»; Пояснения и примеры анализа. Beuth Verlag, Берлин.

Буссинеск, M.J. (1885): Application des Potentials à l’Etude de l’Equilibre et du Mouvement des Solides Élastiques. Готье-Виллар, Париж, Франция.

Katzenbach, R .; Зильч, К .; Мурманн, К. (2012): Baugrund-TragwerkInteraktion. Handbuch für Bauingenieure: Technik, Organization und Wirtschaftlichkeit. Springer Verlag, Гейдельберг, Германия, 1471–1490.

Кани, М. (1959): Berechnung von Flächengründungen. Эрнст энд Зон Верлаг, Берлин.

Кани, М. (1974): Berechnung von Flächengründungen, Band 2, 2. Auflage, Ernst & Sohn Verlag, Берлин.

Мейерхоф, Г. (1979): Общий отчет: Взаимодействие грунта и конструкции и основания. 6-я Панамериканская конференция по механике грунтов и проектированию фундаментов, 2–7 декабря, Лима, Перу, 109–140.

Боровицка, Х. (1943): Über ausmittig belastete starre Platten auf elastischisotropem Untergrund.Ingenieur-Archiv, XIV. Band, Heft 1, Springer Verlag, Berlin, 1–8.

Lang, HJ; Huder, J .; Аманн, П. (2003): Bodenmechanik und Grundbau. 7. Auflage, Springer Verlag, Берлин.

Smoltczyk, U .; Фогт, Н. (2009): Flachgründungen. Grundbautaschenbuch, часть 3: Gründungen und geotechnische Bauwerke. 7. Auflage, Ernst & Sohn Verlag, Берлин, 1–71.

Винклер, Э. (1867): Die Lehre von der Elastizität und Festigkeit. Verlag Dominicus, Прага, Чехия.

Охде, Дж.(1942): Die Berechnung der Sohldruckverteilung unter Gründungskörpern. Der Bauingenieur 23, Германия, Heft 14/16, 99–107 и 122–127.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2005): DIN 1054 «Недра: проверка безопасности земляных работ и фундаментов». Beuth Verlag, Берлин.

Katzenbach, R .; Болед-Мекаша, Г .; Вахтер, С. (2006): Gründung turmar-tiger Bauwerke. Beton-Kalender, Ernst & Sohn Verlag, Берлин, 409–468.

Deutsches Institut für Normung e.V.(2006): DIN 4017 Грунт: Расчет расчетной несущей способности грунта под фундаментом мелкого заложения. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2006): DIN 4017 Грунт: Расчет расчетной несущей способности грунта под фундаментом мелкого заложения — Примеры расчетов. Beuth Verlag, Берлин.

Прандтль, Л. (1920): Über die Härte plastischer Körper. Nachrichten von der Königlichen Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen. Mathematische Klasse, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2011): DIN 4019 Почва: Анализ оседания. Beuth Verlag, Берлин.

Arbeitskreis Berechnungsverfahrender Deutschen Gesellschaft für Erd- und Grundbau e.V. (1993): Empfehlungen Verformungen des Baugrund bei bauli-chen Anlagen: EVB. Эрнст энд Зон Верлаг, Берлин.

Skempton, A.W .; Макдональд, Д.Х. (1956): Допустимые поселения зданий. Труды Института гражданского строительства, 10 мая, Лондон, Великобритания, 727–783.

Бьеррум, Л. (1973): Допустимые осадки конструкций.Норвежский геотехнический институт, публикация Nr. 98, Осло, Норвегия, 1–3.

Schultze, E .; Мухс, Х. (1967): Bodenuntersuchungen für Ingenieurbauten. 2. Auflage, Springer Verlag, Берлин.

Ziegler, M. (2012): Geotechnische Nachweise nach EC 7 und DIN 1054: Einführung mit Beispielen. 3. Auflage, Wilhelm Ernst & Sohn, Берлин.

Dörken, W .; Dehne, E .; Клиш, К. (2012): Grundbau in Beispielen Teil 2. 5. Auflage, Werner Verlag, Нойвид, Германия.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2011): DIN 18196 Земляные работы и фундаменты: Классификация грунтов для целей гражданского строительства. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (1996): DIN 18126 Почва, исследование и испытания: определение плотности несвязных грунтов для максимальной и минимальной плотности. Beuth Verlag, Берлин.

Deutsches Institut für Normung e.V. (2012): DIN 18127 Почва, исследование и испытание: тест Проктора. Beuth Verlag, Берлин.

Зоммер, Х. (1976): Setzungen von Hochhäusern und benachbarten Anbauten nach Theorie und Messungen.Vorträge der Baugrundtagung в Нюрнберге, Германия, 141–169.

Зоммер, Х. (1978): Messungen, Berechnungen und Konstruktives bei der Gründung Frankfurter Hochhäuser. Vorträge der Baugrundtagung в Дюссельдорфе, Германия, 205–211.

Sommer, H .; Tamaro, G .; ДеБенедитис, К. (1991): Башня Messeturm, фундамент самого высокого здания в Европе. Материалы 4-й Международной конференции по свайным и глубоким фундаментам, апрель, Стреза, Италия, 139–145.

Katzenbach, R .; Леппла, С.; Зайп, М. (2011): Das Verformungsverhalten des Frankfurter Tons infolge Baugrundentlastung. Bauingenieur 86, May, Springer VDI Verlag, Дюссельдорф, Германия, 233–240.

Katzenbach, R .; Леппла, С. (2013): Деформационное поведение глины из-за разгрузки и последствия для строительных проектов в городских районах. 18-я конференция Международного общества механики грунтов и инженерной геологии, 2–6 сентября, Париж, Франция, Vol. 3, 2023–2026.

Katzenbach, R. (1995): Hochhausgründungen im setzungsaktiven Frankfurter Ton.10. Христиан Ведер Коллоквиум, 20 апреля, Грац, Австрия, 44–58.

Моос, Г. (1976): Hochhaus Senckenberganlage во Франкфурте-на-Майне. Ph. Holzmann AG, Technischer Bericht, Франкфурт, Германия, 1–25.

Gravert, F.W. (1975): Ein Beitrag zur Gründung von Hochhäusern auf bindigen Böden. Deutsche Konferenz Hochhäuser, Deutsche Gruppe der Internationalen Vereinigung für Brückenbau und Hochbau, 2–4 октября, Майнц, Германия, 216–224.

Stroh, D .; Katzenbach, R. (1978): Der Einfluss von Hochhäusern und Baugruben auf die Nachbarbebauung.Bauingenieur 53, Springer-Verlag, Berlin, 281–286.

Katzenbach, R .; Bachmann, G .; Болед-Мекаша, Г .; Рамм, Х. (2005): Комбинированные свайно-плотные фундаменты (CPRF): подходящее решение для фундамента высотных зданий. Словацкий строительный журнал, № 3, 19–29.

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время Логотип Public.Resource.Org На логотипе изображен черно-белый рисунок улыбающегося тюленя с усами.Вокруг печати находится красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения», а в нижней части — «Public.Resource.Org». На внешней стороне красной круглой марки находится круг. серебряная круглая полоса с зубчатыми краями, напоминающая печать из серебряной фольги.

Public.Resource.Org

Хилдсбург, Калифорния, 95448
Соединенные Штаты Америки

Этот документ в настоящее время недоступен для вас!

Уважаемый гражданин:

В настоящее время вам временно отказано в доступе к этому документу.

Public Resource ведет судебный процесс за ваше право читать и говорить о законе. Для получения дополнительной информации см. Досье по рассматриваемому судебному делу:

.

Американское общество испытаний и материалов (ASTM), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), и Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (ASHRAE) против Public.Resource.Org (общедоступный ресурс), DCD 1: 13-cv-01215, Объединенный окружной суд округа Колумбия [1]

Ваш доступ к этому документу, который является законом Соединенных Штатов Америки, был временно отключен, пока мы боремся за ваше право читать и говорить о законах, по которым мы решаем управлять собой как демократическим обществом.

Чтобы подать заявку на получение лицензии на ознакомление с этим законом, ознакомьтесь с Сводом федеральных правил или применимыми законами и постановлениями штата. на имя и адрес продавца. Для получения дополнительной информации о постановлениях правительства и ваших правах как гражданина в соответствии с верховенством закона , пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Вы можете найти более подробную информацию о нашей деятельности на общедоступном ресурсе. в нашем реестре деятельности за 2015 год. [2] [3]

Спасибо за интерес к чтению закона.Информированные граждане — это фундаментальное требование для работы нашей демократии. Благодарим вас за усилия и приносим извинения за неудобства.

С уважением,

Карл Маламуд
Public.Resource.Org
7 ноября 2015 г.

Банкноты

[1] http://www.archive.org/download/gov.uscourts.dcd.161410/gov.uscourts.dcd.161410.docket.html

[2] https://public.resource.org/edicts/

[3] https://public.resource.org/pro.docket.2015.html

Руководство для покупателей каркасов и фундаментов

Выбор в изобилии

Выбор, выбор … и многое другое. Это удел пчеловода, будь то новичок, опытный или какой-то средний. Чтобы добавить веселья, мы также обнаруживаем не всегда последовательные мнения других пчеловодов — часто очень твердые. Их тоже много, иногда от одного пчеловода!

Это одна из радостей пчеловодства. Почти на каждом этапе нужно принимать решение.Маленькие или большие, эти решения имеют значение для того, как мы разводим пчел, и как наши пчелы живут своей жизнью, и их шансы на успех.

Результатом всего этого является то, что новый пчеловод, в частности, часто может чувствовать себя несколько подавленным. К счастью, на многие вопросы, с которыми мы сталкиваемся, можно ответить или исследовать по-разному (хотя мы думаем, что членство в PerfectBee Colony ничуть не хуже любого другого!). Но, независимо от того, как мы проводим исследования, уже действующие пчеловоды должны не просто принимать решения, но и принимать решения, основанные на и .

Основополагающие решения

Одна область с большим выбором — это рамки и основания, которые будут использоваться в наших ульях. Здесь есть множество вариантов, и без твердого понимания основных факторов это может быть одним из наиболее сложных аспектов пчеловодства.

Этому и посвящено настоящее Руководство покупателя PerfectBee. Ниже мы рассматриваем как рамки, так и основу, с целью помочь вам сделать осознанный, хорошо продуманный выбор, основанный на ваших собственных потребностях, предпочтениях и убеждениях.

И, пожалуйста, помните об этом последнем моменте. Здесь нет «лучшего ответа». Но вполне может быть лучший ответ для ваших конкретных потребностей , что является большой разницей. Итак, если пчеловоды скажут вам, что их путь — единственный путь … ну, вам виднее!

Так что давайте застрять!

Какова ваша философия?

Начнем не с пчел … а с вас. Ваш выбор оправы и основы — это не просто практический вопрос. Это также отражает вашу общую философию пчеловодства.

Существует целый ряд вариантов, в значительной степени связанных с вашими взглядами на естественное пчеловодство. Проще говоря, естественное пчеловодство отдает предпочтение выбору, который позволяет пчелам заниматься своими делами в среде, максимально отражающей природу. В пчеловодстве в целом есть много факторов, но выбор рамок и фундамента — это основополагающий выбор.

Двумя крайними точками спектра, которые будут подробно рассмотрены ниже, являются:

  • Пластиковые рамы с пластиковым основанием
  • Рамы без фундамента — или даже просто верхние перекладины — позволяющие пчелам создавать свои соты совершенно независимо от основы.

Читая это Руководство покупателя, помните о своих предпочтениях, поскольку они во многом будут влиять на ваши решения.

Обновление терминологии

Вкратце о терминологии, поскольку они иногда используются непоследовательно.

Box или Super

Это «строительные блоки» улья Лангстрота. Обычно улей начинается с одного ящика, обычно среднего или глубокого. Затем добавляются дополнительные ящики по мере созревания и роста колонии.Обычно они бывают средними или глубокими, хотя некоторые пчеловоды предпочитают использовать неглубокие ящики для медовых супов.

Ящики, в которых пчелы создают яйца, личинки и куколки и собирают их, называются «ящиками для расплода», хотя они также будут содержать запасы меда и пыльцы.

Ящики, предназначенные для хранения запасов меда, часто называют «суперами». Некоторые пчеловоды просто называют любой тип ящика в улье суперпунктом, хотя этот термин чаще всего используется в отношении медовых суперов.

Коробки

Langstroth доступны в двух размерах — на 8 или 10 рамок («ядерные блоки» меньше и обычно вмещают 4 или 5 рамок). 10 рамных коробок соответствуют общепринятым размерам Лангстрота, что означает, что вы можете комбинировать и сочетать коробки от различных поставщиков. Обычно это справедливо и для боксов с 8 рамками, но могут быть небольшие различия.

Для получения более подробной информации, пожалуйста, обратитесь к нашим Руководствам для покупателей улья Лангстрота и ящика Лангстрота.

Рама

Соответствующее количество кадров (8 или 10) помещается в рамку.Размеры коробки, рамок и распорок (которые разделяют основные части рамок) тщательно продуманы с учетом «пчелиного пространства». Даже в новом ящике важно с самого начала убедиться, что в нем установлен полный набор рам.

Верхняя штанга

Некоторые пчеловоды не используют полностью прямоугольную раму, предпочитая вместо этого просто ставить «верхнюю планку» вдоль верхней части каждой коробки. Этот подход используется с ульями Warre и (что вполне разумно!) Top Bar.

Для натуральных пчеловодов с ульями Лангстрота нет ничего необычного в использовании только верхних планок.Тем не менее, большинство пчеловодов Лангстрота используют обычные прямоугольные рамки.

Фундамент

В пределах рамки находим фундамент. Здесь начинается настоящий выбор и происходит большая часть действий!

Важно четко различать тональную основу и гребешок. Основа — это физический план, на котором пчелы создают свои соты. Мы упоминаем об этом, потому что иногда пчеловоды ссылаются на фундамент, когда на самом деле имеют в виду соты, созданные их пчелами.

Расческа

Когда неспециалист смотрит на соты, он видит одно из самых красивых творений природы. Структура гребешка великолепна. Мы признаем упорядоченное и эффективное расположение гексагональных ячеек как универсальный символ последовательности и силы.

Тем не менее, на самом деле природа немного сложнее, по крайней мере, по сравнению с предсказуемым дизайном, который мы используем в логотипах или других попытках изобразить силу и ценность сот, как мы увидим ниже.

Выбор рамы

Назначение рамы

Назначение рамы — удерживать и поддерживать фундамент. Мы можем установить полностью автономные рамы и фундамент и просто засунуть их в наши ульи. Наши пчелы создадут на основании свои соты.

В качестве альтернативы, многие пчеловоды предпочитают покупать деревянные рамы и вставлять выбранный фундамент вручную (при условии, конечно, что они используют фундамент). А другие пчеловоды просто устанавливают верхние перекладины (верхний край более привычной прямоугольной рамы) и отказываются от традиционной рамы.

Как правило, рамы, которые вы используете, будут влиять на ваше мнение и выбор в отношении фундамента.

Размеры рамы

Рамы

Langstroth доступны в трех стандартных размерах: глубокие, средние и мелкие. Глубина варьируется следующим образом (ширина всех рам Langstroth составляет 19 3/16 дюйма).

  • Глубокий : 9 1/8 дюйма
  • Средний : 6 1/4 дюйма
  • Мелкий : 5 3/8 дюйма

Глубокие рамы обычно используются для ящиков с расплодом, но также популярны для пчеловодов (с крепкими мускулами!) для медовых супов.

Средние рамки также часто используются в качестве ящиков для расплода, но немного чаще используются в качестве суппортов для меда.

Неглубокие рамы используются реже, но когда они есть, они используются как суппорты для меда.

Размеры смесительной рамки

Выбор рамок, конечно же, продиктован используемыми коробками. Многие пчеловоды предпочитают стандартизировать одну глубину ящика для всех ульев на своем пчелином дворе, например, используя только глубокие или средние слои.Это помогает максимизировать полезность и многократное использование оборудования и компонентов, которые вы собираете с течением времени.

Однако не обязательно, чтобы использовалась одинаковая глубина ящика, и ульи с глубоким ящиком для расплода и средним медовым ужином довольно распространены. Это дает много места для расплода, но снижает физические усилия, необходимые во время осмотра при осмотре и удалении верхних ящиков.

Если вы не смешиваете коробки с 8 и 10 рамками в одном улье, у вас есть много свободы!

Пластиковые рамки

Давайте теперь посмотрим на выбор материала для рам.На дальнем конце «естественного континуума пчеловодства» пластиковые рамы. В то время как многие пчеловоды довольно успешно используют пластиковые рамки, другие предпочитают любой ценой не допускать попадания пластика в улей, поскольку любой пластик содержит токсины. Споры, конечно, заключаются в том, находятся ли эти токсины на достаточном уровне, чтобы нанести вред пчелам.

Пластиковые рамы обычно поставляются с пластиковым основанием для готового продукта, который можно использовать в улье.

Деревянные рамы

Для желающих идти более естественным путем используются деревянные рамы.Их можно купить как в собранном, так и в разобранном виде. Сборку мы рассмотрим ниже.

Важным элементом любого деревянного каркаса является прочность всего блока, так как каркас с расплодом и / или медом может быть довольно тяжелым.

Деревянные рамы часто изготавливаются из сосны, но иногда могут быть изготовлены из кедра, который является более светлым деревом.

Фундамент

Назначение фонда

Давайте теперь перейдем к очень важной теме фундамента.Это фундамент, на котором все становится немного сложнее, как будет видно в оставшейся части этого руководства.

Фундамент может быть как искусственным, так и натуральным. «Естественная основа» в этом контексте — это чистые соты во всей красе, сделанные пчелами для пчел и их собственным способом. Как мы уже упоминали выше, это более точно называется сотой (или сотой). Позволять нашим пчелам создавать свои собственные соты — ключевой принцип естественного пчеловодства.

С другой стороны, многим пчеловодам удобно использовать искусственный фундамент.Это может быть пластик, со слоем пчелиного воска или без него, или синтетическая расческа. За исключением последнего, пчелы построят свои собственные соты поверх предоставленного нами фундамента.

Пластиковый фундамент

Самый простой и недорогой вариант — пластиковый фундамент. Часто уже встроенный в единую раму, фундамент имеет ячеистый рисунок, на котором пчелы создают свои собственные соты.

Обычно пластиковый фундамент является частью целого пластикового каркаса / фундамента, образуя единый блок, который можно просто поместить в коробку.Пластиковый фундамент также можно приобрести отдельно, для установки в каркас.

Помимо удобства, пластиковая основа по своей конструкции также отличается прочностью и жесткостью. По этой причине это популярный подход для многих пчеловодов.

Недостатком пластикового основания является то, что пчелы будут взаимодействовать с материалом, который они не найдут легко приемлемым, когда придут тянуть соты. Конечно, есть люди, которым вообще не нравится использование пластика в ульях, что может быть еще одной причиной, по которой следует избегать этого подхода.

  • Плюсы
    • Простая и быстрая установка
    • Жесткая и надежная конструкция
  • Минусы
    • Помещает пластик в улей
    • Пчелы не могут легко нарисовать соты непосредственно на пластике

Хотя многие Пчеловоды используют пластиковую основу, обычно считается, что пчелы примут и будут продуктивными на основе хотя бы тонкого слоя пчелиного воска. Что приводит к…

Пластиковый фундамент, покрытый пчелиным воском

Более распространенный вариант — пластиковый фундамент, покрытый слоем пчелиного воска. Это считается ключевым фактором в работе пчел, так как они строят соты поверх фундамента. Их прямое взаимодействие с пчелиным воском менее «раздражающее», поэтому они легче строят соты на этом слое.

Фактически, это может быть продвинуто дальше, если есть фундамент с очень толстым слоем пчелиного воска. Это популярный вариант, который, как было замечено, увеличивает скорость, с которой пчелы строят соты.

Хотя на создание однородного покрытия уходит больше времени и с меньшей вероятностью, некоторые пчеловоды предпочитают покупать пластиковую основу, а затем «красить» расплавленный воск с обеих сторон, который затем высыхает, образуя важный слой.

  • Плюсы
    • Пчелы более склонны тянуть соты по сравнению с пластиковым фундаментом
    • Просто и быстро установить, если пчеловод не нанесет пчелиный воск
    • Жесткая и надежная конструкция
  • Минусы
    • Представляет пластик в улей, хотя воздействие на пчел менее прямое

Пчелиный воск

Двигаясь дальше в сторону естественной философии пчеловодства, но не отказываясь полностью от основы, является использование основы из чистого пчелиного воска.Такой подход позволяет пчеловоду избегать использования пластика в улье, что для многих важно. Слой пчелиного воска вставляется в раму, обычно деревянную, чтобы сформировать единое целое.

Очень важным аспектом использования простой основы из пчелиного воска является то, что она может быть очень хрупкой. Это не только фактор после размещения в улье, когда пчеловод должен быть осторожен при проверке рамок, но и во время транспортировки после заказа. Это особенно важно в холодную погоду, хотя основание, поврежденное при транспортировке, часто можно спасти, разумно используя резинки, чтобы удерживать его на месте в раме!

  • Плюсы
    • Более соответствует естественному пчеловодству, хотя все еще используется искусственно созданный фундамент
    • Избегает использования пластика в улье
    • Пчелы легко принимают соты
  • Минусы
    • Можно очень хрупкий и может сломаться при транспортировке или использовании при неосторожном обращении

Фундамент с гофрированной проволокой

Из-за хрупкости пчелиного воска, особенно в тонкой форме, необходимой для вставки в раму, гофрированную проволоку часто заделывают вертикально в пчелиный воск для получения более жесткой структуры.Это, как правило, не огорчает естественных пчеловодов, поскольку в улье по-прежнему нет пластика!

Что касается использования этого типа фундамента, доступны рамы либо с клиновидным верхом, либо с рифленым верхом.

Рамы с клиновидным верхом и нижним рифлением.

Эти рамки имеют съемный клин, вставленный в верхний край. При сборке таких рам снимается клин и вставляется основание из гофрированной проволоки с крючками. На верхнем крае восковой основы есть крючки, которые можно пересечь через щель, открывающуюся при удалении клина.Когда клин оказывается на месте, он снова вставляется, и для его фиксации используются клиновые гвозди.

Нижний край фундамента опирается на паз в нижней части рамы и удерживается на месте за счет силы тяжести. В результате получается прочный, надежный каркас, способный выдержать тяжелый вес расплода или меда.

Рамы с рифленым верхом / рифленым верхом .

Когда используется пластиковая основа, которая более жесткая, чем пчелиный воск, канавка на верхней планке упрощает вставку за счет небольшого изгиба пластика, когда он вставляется в верхнюю и нижнюю канавки.

Фундамент из гофрированной проволоки доступен с крючками на одной из длинных кромок или без них. Это опять же связано с увеличением прочности конструкции.

  • Плюсы :
    • Жесткое основание
    • Не допускает попадания пластика в улей
    • Пчелы легко принимают соты
  • Минусы :
    • Может быть хрупким, хотя и не таким сильным, как простой воск из пчелиного воска

Синтетический гребень

Создание соты обходится нашим пчелам дорого.Очень дорого!

Рабочие пчелы имеют 8 пар восковых желез под брюшком, из которых они образуют плоские восковые чешуйки длиной около 3 мм. Это требует усилий и энергии, и если умножить это на огромное количество клеток в каждом кадре, становится ясно, что это серьезная нагрузка для колонии в целом.

Практически все ульи, установленные с фундаментом или без него, имеют большие соты, созданные пчелами.

Однако в последнее время возрос интерес к синтетическим гребням. Это сильно отличается от других типов фундамента.В основу также входит гребешок — пчелам не нужно создавать собственные гребешки поверх синтетического гребня . Это экономит пчелам огромное количество времени и энергии.

Синтетический гребень аналогичен вытянутому гребню и изготовлен из пищевого натурального синтетического воска, аналогичного по составу пчелиному воску. При добавлении к раме рамки с синтетическим гребешком обеспечивают немедленное пространство для расплода или хранения ресурсов, избегая времени и ресурсов, необходимых для извлечения гребня.

Есть много сценариев, в которых можно использовать синтетический гребень, но особенно часто он ускоряет развитие вновь установленной колонии с помощью пакета или ядерного оружия, где первая задача пчел — «построить свой дом».Так как здесь уменьшается потребность в создании собственной расчески. пчелам можно сэкономить огромное количество времени и усилий.

Пчеловодство без фундамента

Наконец, мы подошли к царству естественных пчеловодов — пчеловодству без фундамента. Как мы видели, это позволяет нашим пчелам создавать свои собственные полностью естественные соты.

В ульях Лангстрота это часто достигается за счет использования деревянных рамок без фундамента с «направляющей для начала» на верхней планке. В качестве альтернативы часто используются обычные деревянные рамы с клиновидной вершиной вместе со стартовыми планками (см. Ниже).

Для ульев Warre и Top Bar используются верхние перекладины, а не полные рамы.

Сборка рам и фундамента

Разобравшись с нашими вариантами, давайте разберемся со сборкой и подготовкой каркасов и фундамента.

Рамы в сборе

Самый простой и быстрый способ подготовить каркас — это получить его предварительно собранным. Каркас может включать или не включать фундамент.

Рамы в разобранном виде

Чтобы сэкономить с трудом заработанные деньги, рассмотрите возможность заказа рам в разобранном виде.Это означает, что вы получите по четыре штуки для каждой рамки (верхняя и нижняя планки, а также две боковые планки). Ваша задача — соединить их вместе. Это достаточно простой процесс, но следует помнить о двух вещах.

Во-первых, вы создаете конструкцию, которой потребуется жесткость, чтобы выдержать довольно большой вес. Например, каждая глубокая рама, полностью заполненная медом, может весить около 8 фунтов. Конечно, поэтому этот 10-рамочный глубокий ящик для меда будет утомлять вас при каждом осмотре!

Для увеличения прочности рамы важно, чтобы каждый из углов был квадратным, а затем они были надежно прибиты гвоздями.С четырьмя краями для каждого кадра это может быть довольно сложной задачей.

Второй выпуск — разовый. С собранными рамками вы можете просто вставить их в улей. Конечно, в разобранном виде все не так. На каждый уголок понадобится один-два гвоздя. Это до 8 гвоздей на рамку. У вас есть коробка на 10 рамок? У вас до 80 гвоздей. А вы хотите приготовить три коробки?

Вы поняли.

К счастью, есть отличное решение обеих этих проблем (целостность рамы и время, затраченное на ее создание).

Приспособление для сборки рам — это популярный инструмент, помогающий быстро создавать множество рам, удерживая края нескольких рам на месте и квадратные, пока вы забиваете гвозди.

Установка фундамента

В зависимости от вашего выбора, вам может потребоваться установка фундамента в раму, а может и нет. Опять у вас есть выбор.

Пластиковый фундамент

Как мы видели, он часто поставляется с пластиковым основанием и может быть просто помещен прямо в улей. Некоторые пчеловоды любят рисовать позже растопленным пчелиным воском, что может занять некоторое время.

В качестве альтернативы можно приобрести пластиковую основу со слоем пчелиного воска (обычного или более плотного позже). Обычно они помещаются прямо в фундамент с рифлеными верхом и низом. Небольшой изгиб основания во время вставки встает на место.

Фонд пчелиного воска

Хрупкость фундамента этого типа требует от пчеловода осторожности при установке. Как правило, рекомендуется использовать фундамент из гофрированной проволоки для увеличения жесткости.

Когда такое основание используется с крючками, которые затем удерживаются на месте за забитым клином, результатом может быть надежный общий каркас, при котором пластик не попадает в улей.

Прочие компоненты

Наконец, давайте рассмотрим некоторые другие варианты и продукты для использования каркасов и фундамента.

Гвозди

Гвозди доступны для определенных элементов процесса сборки каркаса, в том числе для изготовления самого каркаса и для прибивания клиньев назад к каркасным каркасам.

Кстати, гвозди также доступны для строительства ящиков в разобранном виде.

Опорные стержни для фундамента

Для увеличения прочности каркасов с использованием фундамента из гофрированной проволоки можно использовать горизонтально выровненные опорные стержни.Два стержня устанавливаются поперек фундамента, независимо от размера рамы, и ваши пчелы просто наведут на них гребешок.

В результате в сочетании с вертикальными проволоками, встроенными в фундамент, получается прочный и надежный каркас, сохраняющий основу из пчелиного воска для ваших пчел.

Направляющие для стартера

При «отказе от фундамента» ваши пчелы будут рисовать свои соты из верхней планки рамы. Фактически, вы оставляете их на произвол судьбы. Это вообще хорошо известная вещь!

Но иногда им нужна небольшая подсказка.Это цель руководств для начинающих. Они вписываются в клиновидную раму и образуют аккуратную маленькую букву «V», направленную вниз. Пчелы часто берут, как следует из названия, в качестве стартера и начинают строить соты прямо вниз от полосы.

Обратите внимание, что стартовые направляющие могут перемещать предметы немного быстрее, но существенно не снижают вероятность перекрестного гребня, когда гребень продвигается дальше вниз. Так что это остается тем, что пчеловод, не имеющий фундамента, должен отслеживать и при необходимости решать.

Рамы для дрона

Распространенным подходом к борьбе с угрозой Варроа является использование дронов. Они имеют структуру более крупных ячеек, чем обычный фундамент. Это способствует созданию клеток трутня, в которых матка откладывает неоплодотворенные яйца, создавая маток.

Ячейки дронов более привлекательны для Варроа из-за их большего размера и большего времени, необходимого дронам, чтобы выйти из ячейки. Короче говоря, это гораздо лучшее место для откладывания яиц самке Варроа.

Пчеловоды могут воспользоваться этим, чтобы установить рамы дронов в качестве «приманки» для Варроа. Эта концепция описана в нашей статье Colony Dispatch Использование дронов для борьбы с Варроа (только для членов).

.