Сваи останутся на своих местах, если их укрепить ростверком из бруса или швеллера.

Обвязка брусом

Все опоры выставляются по уровню или выпиливаются на заданную глубину балки в точке пересечения с опорами.

Деревянные балки распиливаются, укладываются под перпендикулярным углом, фиксируются джутом.

На деревянную конструкцию наносится антисептик для защиты от разрушения, между балкой и оголовком прокладывают рубероидные листы.

При возведении деревянного сруба его нижний венец устанавливается на брусья, заменяя собой обвязку. При этом горизонтальная балка пола, по которому укладывается покрытие, на 2-3 венца выше.

Материалы и оборудование для обвязки бруска:

• брусок;
• сварка;
• двутавровая балка;
• электрическая пила;
• проволока стальная;
• измерительный уровень.

Обвязка швеллером

Две балки состыкуются между собой в накладку. Для усиления используются продольные балки, зафиксированные на ровно установленных винтовых сваях. При наличии 4 м балки, стыковку проводят на промежуточной опоре.

Для упрочнения устройства его обвязывают швеллером. Для возведения большого фундамента с применением двутавра (стандартный профиль конструктивных элементов, у которого сечение напоминает букву «Н») предусмотрено наличие тяжелой техники и возможность ее подъезда.

Для закрепления балок применяется сварка или болты. Работа с металлическими ростверками предполагает их обработку от коррозии антисептиком или креозотом.

Размеры деталей: двутавровая балка шириной 160 м. Сваи диаметром 108 мм обвязывают ростверком 140 мм.

Подготовка к обвязке

Для усиления фундамента по диагонали устанавливают уголки. Бетонируют опоры дренажной смесью. Для фиксации металлических балок выводят арматуру, свариваемую с общей конструкцией.

Крепление бруса осуществляется с помощью стальной проволоки или Т-образных, Г-образных шпилек с размером сечения М12.

Устройство железобетонного ростверка

Монолитный железобетонный ростверк характеризуется возможностью самостоятельного монтажа. Он отличается низкой ценой и простотой установки.

План работ:

• создается опалубка;
• армируется металлической сеткой;
• заливается бетонная смесь.

Процесс установки ростверка для свайного фундамента проводится профессиональными строителями или мастерами-любителями. Более подробную информацию о свайных фундаментах, ростверке для этого типа фундамента и способе его устройства можно узнать в руководстве по проектированию свайных фундаментов.

Бетонная подготовка под фундамент

Перед строительством фундамента, кроме предварительных расчётов, нужно подготовить строительную площадку. Так называемая бетонная подготовка под фундамент нужна в первую очередь. Она заключается в возведении подушки под основание.

Перед строительством фундамента, кроме предварительных расчётов, нужно подготовить строительную площадку. Так называемая бетонная подготовка под фундамент нужна в первую очередь. Она заключается в возведении подушки под основанием.

Существует ряд технических требований, регламентирующих технологию ведения подготовительных работ, выбор материала и толщину слоя, применяемого для подушки. Перечень основных норм и требований предфундаментной подготовки изложен в СНиП 52-01, СП 52-101/ 2003 и СП 50-101/2004. В них на тему, которая нас интересует, содержится много информации. В основном, роль фундаментной подготовки сводится к следующему.

Основные функции подбетонки

Если основание планируют заливать по месту, а не возводить из готовых блоков, подготовка под фундамент поможет:

• Защитить бетонную массу от протечек жидкого цементного раствора. Это ускорит набор фундаментом нужного объёма и общее улучшение его качественных показателей.
• Нивелировать силовые воздействия, возникающие под давлением грунта. Бетонная подготовка перераспределяет силы, возникающие в грунте, и ослабляет их негативное влияние на фундамент.
• Обеспечить комфортные условия для подготовки арматурного каркаса основания, который можно будет монтировать на ровной поверхности.

Виды предварительных работ

Согласно СНиП 52-01 для бетонной подготовки под фундамент в качестве основного материала используется щебень, тощий бетон (в нём малое содержание вяжущих веществ, соответственно, невысокая марка — от М50) или профильные мембраны.

Щебень с битумом

Подготовки из щебня применяют для снижения общей стоимости фундамента и уменьшения расхода цемента. Толщина щебёночного слоя должна быть от 20-ти см. После тщательного уплотнения щебень заливают битумом. Щебёночную подготовку используют в тех случаях, когда нужно залить битумом основание котлована до максимального насыщения грунта или образования битумной плёнки.

Использование щебневой подготовки фундамента не может обеспечить достаточной жесткости подложки. Кроме того, возводить основание на подложке из щебня не совсем удобно. Поэтому её применяют при строительстве вспомогательных подсобных и технических построек для максимального снижения затрат.

Бетонная подготовка

Она нужна для обеспечения правильного процесса возведения бетонного фундамента и исключения просадок грунта. Тощий бетон – отнюдь не дешёвый вариант, тем не менее, применяется он довольно часто. В таком бетоне не больше 6% цемента, остальное щебень и гравий. Толщина слоя бетонной подготовки должна соответствовать 50 – 100 мм. Она зависит от веса будущего здания, уровня подземных вод и вида грунта.

Бетонную подготовку под фундамент применяют, прежде всего, при возведении плитных и ленточных армированных конструкций. Это обусловлено особенностями технологического процесса, который предусматривает жёсткую установку каркасов и стальных сеток в тело будущего фундамента перед его заливкой бетонной смесью. Кроме того, на бетоне возводить фундамент намного проще, особенно в зимний период.

Профильные мембраны

Современный способ подготовки фундамента, который может заменить щебёночную и бетонную подготовку. При их укладке исключаются «мокрые» виды работ, экономятся средства, и ускоряется строительный процесс.

Как обустроить бетонную подготовку

Работы надо производить в следующей последовательности:

• Сначала под устройство фундамента надо сделать разметку строительной площадки.

• Участок нужно выровнять и засыпать щебёнкой слоем в 10 см.
• С помощью виброплиты утрамбовать подушку.

• Разметить периметр и смонтировать опалубку высотой не более 30-ти см. Высота её будет зависеть от толщины слоя бетона.
• Под верхний край опалубки необходимо залить бетонную смесь.
• С помощью армирования подушку усиливают, используя прутки сечением не меньше 8-ми см.
• Бетон нужно утрамбовать, используя виброплиту.
• После заливки участка бетонным раствором в него нужно установить прутки арматуры, задача которых скрепить фундамент с подушкой. Выступать над бетоном они должны примерно на 20-30 см.

С каждой стороны периметра надо отступить за пределы фундаментной плиты на 10-15 см, тем самым увеличив размеры участка бетонной подготовки. Для основания, выполненного методом бетонной заливки нет ограничений в применении. Он считается настолько надёжным, что его армирование делать не обязательно. На практике оба варианта зарекомендовали себя с самой положительной стороны. Единственное их отличие – не армированная бетонная подушка имеет ограниченные размеры.

Строительные требования предусматривают минимальную высоту бетонного слоя, который должен возвышаться над поверхностью грунта не меньше, чем на 15 см. Это позволяет оптимально размещать сетку для армирования. Сетка нужна для укрепления нижней части бетонной подушки, которая испытывает силы растяжения. Они передаются от фундамента, испытывающего весовую нагрузку всего сооружения.

Чтобы понять, для чего нужна бетонная подготовка под фундамент, надо внимательно изучить действующие нормативные документы. В них сказано, что любой вариант бетонной подготовки лучше, чем его отсутствие. Она обеспечит зданию наилучшую прочность и устойчивость, помогая фундаменту длительное время поддерживать всю конструкцию в нормальном состоянии.

Читайте также:

Заливка ростверка бетоном: технология бетонирования

Ростверк – один из самых важных составляющих свайного фундамента, заливается в виде балок или плит, ложащихся на оголовки столбов, его основная функция – равномерное распределение нагрузки, а также он служит основанием для дальнейшего возведения стен. Ростверки бывают сборные – выполненные из швеллера; сборно-монолитные – собираются из заранее залитых частей, соединяемых после сборки; монолитно-литые – заливаются в виде железобетонных балок, плит. Использование монолитных ростверков наиболее популярно при малоэтажной стройке. Делается такой фундамент на неустойчивых грунтах, склонах, и подходит для стройки помещений из легких материалов (газобетон, пенобетон).

Строительная документация

Когда заливаются ростверки, рабочие должны руководствоваться нормативными документами, регламентирующими проведение работ. К числу этих документов принадлежит технологическая карта – стандартизованный документ, который содержит инструкции, необходимые сведения для персонала, выполняющего заливку ростверка. В карте также есть инструкции по технике безопасности, контролю робот, уменьшению затрат, повышению качества конструкций.

Технологическая карта была разработана для инженерно-технических работников, исполнителей работ, проектных организаций, сотрудников технического надзора. Технологическая карта указывает порядок выполнения робот: устройство опалубки, изготовление каркаса, бетонирование, снятие опалубки. Все эти процессы подробно описаны, указаны технические параметры и нормы по их выполнению.

Подготовка посадочных мест под конструкцию

При стройке промышленных объектов для создания посадочных мест под сваи используют специализированную технику по вбиванию свай в землю. В частном строительстве пользуются строительным буром, лунки делают через 1,5-2 м. Глубина пробоин зависит от прочности грунта, зачастую она на 30-50 см больше глубины промерзания грунта. Перед заливкой в скважины вставляют скрученный трубкой рубероид, это помогает обеспечивает гидроизоляцию сваи.

Установка опалубки

Для формирования опалубки подойдут доски толщиной от 25 мм, фанера. После заливки бетона высота ростверка должна быть не меньше 30 см, а ширина – на 10 см превышать диаметр сваи. Эти требования учитываются, когда выставляется опалубка.

Первым делом надо сделать разметку по контуру будущей опалубки. Через 50-80 см вертикально забиваются бруски (5 на 5 см), вверху они соединяются проволокой, или теми же брусками. После этого саморезами прикручивают нижние планки, на которые кладут дно опалубки (можно делать с досок толщиной 30-40 мм). В местах примыкания свай нужно сделать прорези. Далее к брускам крепим боковые стенки, середину опалубки устилаем пленкой, которая предотвратит вытекание бетона и будет способствовать его правильному застыванию.

Армирование

Прочности ростверку придаст армирование, выполненное в два ряда. Необходимо, чтобы арматура была покрыта шаром бетона от 3 см, для этого нижний ряд прутьев укладывают на бруски (высота 3 см). Нижний и верхний ряды скрепляются между собой прямоугольниками, сделанными из гладкой арматуры, при помощи вязальной проволоки. Расстояние между рядами арматуры зависит от того, какую высоту имеет железобетонный ростверк.

Бетонирование

При заливке лучше пользоваться готовым бетоном. На предприятиях бетон изготавливают строго по технологии, при потребности добавляют присадки. Сначала бетонируют сваи, смесь трамбуют вибратором, или деревянным брусом соответственной длины. Бетонирование ростверков проводят через 5-7 дней, когда сваи наберут прочности. Тогда проводится заливка опалубки бетоном. Чтобы в ростверке не было воздуха, его надо тщательно утрамбовать, тогда все пустоты, образовавшиеся в бетоне, выйдут наружу. Поверхность выравнивают металлическими специальными линейками.

Сушка и уход

Когда бетонирование ростверков проведено, надо подождать несколько часов и смочить открытую поверхность водой. Пересыхание монолита может спровоцировать появление трещин, чтобы этого избежать, нужно застелить поверхность железобетона полиэтиленовой пленкой. Опалубку снимают, когда бетон полностью затвердеет, сведение стен можно начинать через 28 дней.

Гидроизоляция

Фундаменты с ростверками нуждаются в гидроизоляции, она придаст конструкции дополнительную прочность и надежность, оградит монолитный фундамент от вредного воздействия воды. В зависимости от способов нанесения гидроизоляция бывает нескольких видов:

• Обмазочная – фундамент промазывается битумной мастикой слоем в 3-5 см.
• Рулонная – предусматривает использование рулонных гидроизоляционных материалов, рубероида. Укладывается при помощи мастики.
• Напыляемая – при помощи специального пульверизатора наносится жидкая резина.
• Проникающая – специальные проникающие растворы, которыми обрабатывается фундамент, исполняют функции гидроизоляции.

Современные строительные технологии и материалы позволяют строить дома в местах с неустойчивыми грунтами, высоким уровнем грунтовых вод, на склонах. В таких условиях не обойтись без обустройства ростверка, что к тому же позволит сэкономить материалы при дальнейшем возведении дома. Важно помнить, что все расчеты и проектирование должны проводиться специалистами, а работы проводиться согласно ука

Заливка ростверка бетоном: армирование, изоляция

Свайный фундамент пользуется популярностью среди владельцев небольших дач. Бетонирование ростверков — один из методов улучшения технических параметров несущей конструкции строения. Применение свай позволяет вести строительство на участках с высоким уровнем расположения грунтовых вод. Кроме того, это сокращает время для сооружения объекта, при этом такие работы можно выполнить без использования тяжелой техники.

Особенности заливки

Чтобы создать монолитный железобетонный ростверк, следует пользоваться нормативно-проектной документацией. Все этапы строительных работ по возведению конкретного объекта, перечень необходимых материалов с указанием их технических характеристик и марок, предписания по выполнению требований техники безопасности, мероприятия по проведению контрольных замеров отражает в себе регламентирующий документ — технологическая карта. Соблюдение всех предписаний и норм при строительстве влечет за собой повышение качественных параметров сооружения, а также снижение материальных, трудовых и денежных затрат.

Ростверк строится для связывания свай, он распределяет нагрузки между элементами фундамента и одновременно выступает опорой для укладываемых стеновых материалов — кирпича или пеноблока.

Связующая конструкция из бетонного монолита для свай применяется для строительства в различных условиях:

• Сооружения небольшого веса. Ростверк позволяет сэкономить бюджет на 30—50% по сравнению с использованием плит из бетона, фундамента ленточного типа для коттеджа из легких материалов.
• На участках с неровностями и склонами. Допускается перепады поверхности на месте постройки свыше 150 см.
• При высоком уровне нахождения в почве воды. Для строительства используют заливные сваи или проводится временная откачка жидкости из скважины для опоры.
• Береговая линия, болотистая местность. Альтернативы свайно-ростверковому фундаменту нет.

Этапы работ

Подготовка места

По занимаемому положению относительно уровня земли ростверк бывает 3-х видов:

• низкий;
• повышенный;
• высокий.

Перед сооружением бетонной конструкции приступают к выравниванию строительной площадки, она должна быть плоской и горизонтальной. Если мероприятия выполняются на переувлажненном приусадебном участке, то для защиты «висящего» на опорах фундамента от воды прокладывают дренажную систему. Для этих целей вырывают по периметру выбранного под застройку участка канавы, которые направляются к стороне уклона земельного надела.

Далее приступают к разметке несущей основы будущего строения. Использую арматурные пруты, отмечают на грунту места посадки опор и внутренние и внешние углы сооружения. Чтобы ориентир был четкий, натягивают бечевку. При разметке допускаются погрешности в пределах 1 см. При промышленных методах строительства зданий на сваях для установки опор под фундамент используется специальная техника, которая забивает в места посадки конструкции из железобетона. Когда работы выполняются самостоятельно своими руками, то применяется для бурения земли строительный бур. Посадочные места выполняют с шагом в 150—200 см. Глубина лунок зависит от плотности земли и от границы промерзания почвы в местности, где проходит строительство. Обычно скважину делают на 0,3—0,5 м глубже этой отметки. Чтобы защитить сваю от воздействия влаги, в пробуренное отверстие помещают скрученную из рубероида трубку.

Опалубка ростверка

Для качественного выполнения заливочных работ необходимо соорудить вспомогательную конструкцию — ростверковую опалубку. Чтобы ее сделать, используются такие материалы:

• металлические щиты;
• деревянная доска;
• щиты из продуктов деревообрабатывающей промышленности: фанеры, ОСП, ДСП.

Для самостоятельного строительства часто используются опалубки из древесины, их просто изготовить и применяются они многократно. Этот материал доступный пользователю по стоимости. Металлические изделия применяются в профессиональном строительстве. Стоимость покупки и аренды высокая, поэтому применять такую конструкцию в кустарном строительстве нецелесообразно.

Опалубку собирают после обозначения контуров. На дистанции 0,5—0,8 м друг от друга забиваются в вертикальном положении брусья, которые соединяются между собой проволокой или длинным брусом. Далее монтируются поперечные планки, которые фиксируют дно конструкции. В тех местах, где опоры будут соприкасаться с ростверком, в досках прорезают щели. Потом саморезами прикрепляются боковые стенки опалубки. Полученный таким образом желоб устилается пленкой, которая не допускает протекания бетонной смеси. При сборке опалубки следует учесть будущие размеры конструкции — высота около 300 мм, ширина должна превышать диаметр фундаментной опоры на 100 мм.

Изоляция сооружения

Чтобы придать несущей конструкции прочности и надежности, защитить от воздействия влаги, необходим гидробарьер. Для этих целей используются такие материалы:

• Обмазочные. Битумными мастиками бетон обрабатывают слоем в 30—50 мм.
• Рулонные. Гудронной мастикой прикрепляется к поверхности сооружения рулонный рубероид.
• Напыляемые. Специальным распылителем ростверк обрабатывают жидкой резиной.
• Проникающие. Применяются гидроизоляционные смеси глубокого проникновения.

Армирование

Для укрепления ростверка выполняется 2-х рядное армирование. Чтобы раствор покрыл арматуру полностью, нижний уровень металлических прутов укладывают на брусья высотой в 30 мм. Прямоугольником из гладких арматурин соединяются нижний и верхний ярусы вязальной проволокой. Высота ростверка определяется расстоянием между рядами конструкции каркаса.

Ростверк применяют в качестве основы для забора с монолитной основой.

Заливка смеси

Для работ по бетонированию используют покупную или самостоятельно подготовленную смесь. Сначала заливают сваи. Через 5—7 дней после набора прочности основ приступают к заливке ростверка. Процесс начинают из заливания углов. Работу выполняют за один раз, чтобы бетон не расслаивался. Смесь тщательно трамбуют, чтобы из нее вышел воздух. Поверхность конструкции выравнивают правилом.

Сушка бетона

После заливки бетона в опалубки дожидаются, когда раствор схватится. В жаркую погоду, чтобы не допустить растрескивания монолита, ростверк увлажняется и накрывается полиэтиленовой пленкой. После затвердения железобетона осторожно демонтируют опалубку. К сооружению стен приступают через 4 недели, когда монолит затвердеет полностью.

Фундамент ростверк и его основные характеристики

Фундамент ростверк с металлическим каркасом, его преимущества и основные характеристики, советы по монтажу.

Что такое ростверк? Это определение можно было слышать и раньше из-за его широкой популярности в дачной строительной жизни. Фундамент ростверк — это разновидность свайного фундамента, для которого характерно наличие железобетонных фундаментных балок или ростверка. Этот плотный фундамент укладывается на сваи фундамента и располагается на высоте 6-8 дюймов над землей.

Особенности ростверка

Ростверк соединяет весь фундамент в единую конструкцию и тем самым способствует равномерному распределению веса дома и всех свай. Чаще всего этот фундамент устраивают в виде монолитной железобетонной конструкции. Прочность ему обеспечивает металлический каркас (фундамент стальной ростверк).

Виды фундаментов ростверков

Конструкции фундаментов ростверков делятся на разные типы по типу используемых свай:

• винтовые сваи,
• сборные напильники,
• сваи подвесные
• буронабивных свай.

Преимущества и недостатки ростверка

Преимущества ростверка:

• требует меньше времени и материалов на установку;
№
• снижает тепловыделение дома с помощью фундамента, так как не применяется в мерзлой почве;
• снижает уровень вибрации дома (очень актуально, если дом построен рядом с магистралями).

Недостатки ростверка :

• необходимость устройства свай на достаточно большой глубине;
• Пространство под ростверком необходимо залить и утеплить.

Целесообразность ростверка

Фундамент данного типа целесообразно возводить для зданий из легких строительных материалов (брус, бетонные блоки, бетон и др.) На хрупких грунтах. Другими словами, ростверк следует выбирать в том случае, если:

• есть желание сэкономить до 30% на возведении фундамента;
№
• характеристики грунтов и условия их залегания на местности (высокий уровень грунтовых вод, пучинистые грунты, большая глубина промерзания) не позволяют строить фундамент другого типа;
• : нагрузка на будущий дом будет относительно небольшой.

Советы и рекомендации по установке

1. Сваи

По периметру будущего фундамента дома пробурены колодцы под сваи. Глубина таких колодцев должна быть на 2 фута больше, чем глубина обычного промерзания почвы в данном регионе. Глубина и диаметр отверстий для свай рассчитываются в зависимости от характеристик грунта и чаще всего их глубина находится в пределах 4 дюймов, а диаметр составляет около 8 дюймов.

Высота рамы должна быть такой, чтобы верхние концы задвижки выводились над затопленными сваями для соединения с рамой будущего ростверка. Это необходимо для надежного соединения ростверка и свай. Элементы каркаса связаны между собой мягкой стальной проволокой. После монтажа сваи заливаются бетоном. Бетон предварительно готовят в бетономешалке с использованием кварцевого песка и гравия. После заливки сваи оставляют на месяц для окончательного схватывания бетона и приобретения достаточной прочности.

2. Решетка

Ростверк может быть выполнен из сборных сборных железобетонных элементов или в виде монолитной ленты. Второй вариант предпочтительнее, так как цельный монолитный ростверк намного надежнее.

Для изготовления монолитного железобетонного ростверка сначала необходимо изготовить и установить опалубку. Он может быть выполнен из обрезных досок в виде прямоугольных желобов и должен быть установлен так, чтобы между нижней частью будущего ростверка и землей получился зазор около 6-8 дюймов.Высота его обычно составляет около 1 фута, а ширина должна быть равна минимальной толщине стены будущего дома.

Внутри оболочки следует установить каркас соединений арматуры с помощью вязальной проволоки. Такие каркасы могут быть выполнены в виде одного или двух рядов клапанов, соединенных перекрещенными стержнями, или в виде сеток для укладки, в которых два ряда соединяются посредством специально изогнутых зажимов. Нижнее количество фитингов необходимо разместить на опоре высотой около 25–3 мм, чтобы обеспечить полное погружение в бетон при заливке.Минимальное расстояние от каркаса до боковых стен опалубки должно быть таким же. Арматура соединяется такой же вязальной проволокой с выпусками арматурных свай. С помощью бетономешалки приготовьте необходимое количество бетона и в непрерывном цикле заливайте его в опалубку. В процессе заливки бетона необходимо внимательно следить за его плотной укладкой, чтобы не образовались незаполненные пустоты. Для лучшей усадки бетона можно использовать вибратор или обычную штыковую лопату.

После полного заполнения ростверка поверхность фундамента выравнивается и оставляется до полного высыхания бетона. При очень жаркой и очень солнечной погоде поверхность ростверка необходимо периодически увлажнять. После высыхания бетона опалубку можно снимать. Теперь ваш фундамент ростверк готов.

Надеемся, данная статья помогла вам получить необходимую информацию о фундаменте ростверка.

Рекомендовать:

Основные виды фундаментов для домов, их особенности и недостатки.

Типы свайных оснований в строительстве.

Расчет упругости листовых ростверков в конструкциях судов методом конечных элементов

Мохаммад Рахими, А. и Хедмати, М. (2016) Расчет упругости листовых ростверков в конструкциях судов методом конечных элементов. Журнал морской науки и технологий, 15 (1), С. 35-48.

Аннотация

Ростки, состоящие из пересекающихся балок, служат опорой для обшивки кораблей в различных местах, таких как днище, палуба и борта.Различные методы, доступные для расчета прочности плакированных ростверков, изучаются с точки зрения характеристик и ограничений. Наконец, исследуется способ оценки прочности таких элементов конструкции. Данное исследование основано на подготовке программного обеспечения для анализа ростверков. Используя программное обеспечение, можно анализировать ростверки, используемые в конструкциях судов, для любого типа граничных условий и условий нагрузки, которые просто выбираются пользователем. Получив необходимые входные данные от пользователя, упругие прогибы и напряжения, возникающие в результате приложения сосредоточенных или распределенных нагрузок, рассчитываются на пересечениях продольных и поперечных элементов, что избавляет от необходимости сложных численных расчетов.Чтобы подтвердить точность результатов подготовленного программного обеспечения, были проанализированы две модели плакированных ростверков, и сравнение результатов подтверждает это.

Действия (требуется логин)

Загрузки в месяц за последний год

(PDF) Анализ упругости листовых ростверков в конструкциях судов с использованием метода конечных элементов

  





      

 

 

       

 

 

 

 

     

   

      

   Smith, 1967

         

   

 (Смит, 1967; Чанг, 1968 

       

  

  

         

         

      

 

 

 

  

      

 Чанг,

Pilkey, 1971

        

   Чанг, 1968

      

        

 

       

 

         

 

 

       

   Чанг, Пилки,

1971 

   

 

 





       

 

     

     

  

 

     

 



   

 

         

    

 

 



 

     .  

 

 

Керфут, 1972; Faulkner, et al, 1973

1 Метод конечных элементов

Функция 2Shape

Как выполнить анализ ростверка мостового настила с помощью Staad Pro

1.0 Введение

При анализе предполагается, что элементы сетки жестко связаны, так что исходные углы между элементами, соединенными вместе в узле, остаются неизменными. В этом случае в узловой точке сетки существует непрерывность как крутящего момента, так и изгибающего момента ( Qaqish et al, 2008 ).Этот метод оказался надежным и универсальным для самых разных мостовых настилов. Концептуально метод аналогии ростверка пытается дискретизировать непрерывную или рассредоточенную жесткость моста и концентрировать ее на дискретных продольных и поперечных элементах.

Согласно Шридхару и Харде (2013), основные этапы проведения анализа ростверка заключаются в следующем;

1. Идеализация физического настила в эквивалентный ростверк
2. Оценка эквивалентной упругой инерции элементов ростверка
3. Приложение и передача нагрузок на различные узлы ростверка
4. Определение силовых откликов и расчетные параметры и
5. Интерпретация результатов.

Некоторые основные рекомендации по проведению анализа ростверка;

• Линии сетки размещаются вдоль центральной линии существующих балок, если таковые имеются, и вдоль центральной линии левой перекрытия, как в случае настила Т-образных балок.
• Продольные линии сетки на каждом краю должны быть размещены на расстоянии 0,3D от края для перекрытий мостов, где D — глубина настила.
• Линии сетки должны располагаться вдоль линий, соединяющих подшипники.
• Обычно используется не менее пяти линий сетки в каждом направлении.
• Линии сетки обычно берутся под прямым углом.
• Линии сетки в целом должны совпадать с ЦТ сечения. Некоторый сдвиг, если он упрощает идеализацию, может быть произведен.
• На сплошных опорах можно использовать более близкие поперечные решетки. Это так, потому что изменение больше зависит от профиля изгибающего момента.
• Для получения лучших результатов соотношение сторон, то есть отношение шага сетки в продольном и поперечном направлениях, предпочтительно должно быть между 1.От 0 до 2,0.

2.0 Материалы и методы

Хотя визуализировать модель ростверка мостового настила легко, необходимо тщательно продумать процесс, особенно если вы хотите моделировать в программном обеспечении, таком как StaadPro. В этом посте мы собираемся провести анализ ростверка для модели настила моста, показанной ниже.

Предполагается, что промежуточные поперечные балки имеют глубину 700 мм и ширину 300 мм.

Можно предположить, что профиль моста имеет форму, показанную ниже;

Чтобы адекватно представить аналог ростверка настила моста, мы будем описывать настил, как показано на изображении ниже.Если у вас есть AUTOCAD, рекомендуется тщательно нанести на карту свои сетки и проверить все размеры и сечения, прежде чем переходить к Staad Pro для моделирования. На изображении, показанном ниже, я использовал AUTOCAD, чтобы показать расположение моих линий сетки, и разделы, которые они представляют, указаны в легендах, которые следуют ниже.

Легенда, дающая описание линий, приведена ниже;

Узнав об этом, мы можем перейти к Staad Pro для моделирования;

Шаг 1 : Запустите Staad и определите модель как космическую конструкцию

Шаг 2. Создайте узлы на виде сверху, чтобы отразить общий вид

Шаг 3: Подключите все узлы должным образом

Это приведет нас куда-нибудь сюда, как показано ниже.Убедитесь, что вы используете команду «подключиться вместе» для ускорения выполнения.

Шаг 4: Назначьте опоры

Поскольку на подшипниках будут сидеть только главные балки, мы будем моделировать это, поместив одну опору на штифт, а другую — на ролик. Вы можете получить опору ролика, используя команду «принудительно, но». Это дает вам возможность снять другие опорные ограничения и оставить только вертикальную реакцию.Что мы получаем, показано ниже.

Шаг 5 : Создайте свойства и назначьте их там, где они должны быть

Посмотрев на легенды выше, вы можете создать свойства раздела и назначить их там, где они должны быть. Если какой-либо раздел по умолчанию недоступен в Staad. Вам просто нужно ввести свойства раздела вручную.

Обратите внимание, что для секций перекрытия вы можете использовать опцию прямоугольника, чтобы определить его, у нас в Staad по умолчанию есть T-образная балка, в то время как нам придется определять L-образное сечение вручную.

Пример модели с Т-образным сечением показан ниже;

Шаг 6 : Примените нагрузки трафика и проанализируйте

При расчете ростверка равномерно распределенные нагрузки прикладываются к основным балкам, в то время как тандемные нагрузки лучше прикладываются как движущиеся нагрузки. Например, используя Еврокоды, тандемная нагрузка 300 кН применяется к условной полосе 1 (150 кН на ось при расстоянии 1,2 м) шириной 2.0м. Вы можете определить движущуюся нагрузку по своему усмотрению на основе правил, которые вы используете. Staad автоматически распределяет эту нагрузку между участниками.

Читайте также;

Для нашей модели, приведенной выше, было применено только это (другие нагрузки не учитывались для краткости), а прогиб ростверка в разных местах показан на изображениях ниже;

Профиль прогиба, когда нагрузка находится в другом месте, показан ниже;

Таким же образом вы можете просмотреть внутренние силы, когда нагрузка находится в разных местах.Вы можете убедиться, что нас интересует то место нагрузки, которое окажет на конструкцию худшее воздействие.

N / B: Некоторые фиктивные элементы из исходной модели были удалены.

Так что мы остановим эту публикацию здесь, увидимся позже …

[1] Джаггервал Х. и Баджпай Ю. (2014): Влияние перекоса на трехпролетные железобетонные Т-образные мосты.Международный журнал исследований в области вычислительной техники. ISSN (e): 2250-3005 Том 04 Выпуск 8 стр. 1-9

[2] Какиш М., Фадда Э., Акавви Э. (2008): Проектирование Т-образного моста методом конечных элементов и спецификацией AASHTO. Научный журнал KMITL, том 8, № 1 (январь — июнь 2008 г.), стр. 24-34

[3] Шридхар Р., Рашми Харде (2013): Сравнительное исследование метода ростверка и метода конечных элементов мостового настила RCC. Международный журнал научных и технических исследований Том 4, Выпуск 2, февраль-2013 1 ISSN 2229-5518

[4] Каляншетти М.Г., Бхосале (2013): Альтернативные формы надстройки двуполосного моста с тавровыми балками — исследование по аналогии с ростверками. Международный журнал последних тенденций в технике и технологиях (IJLTET) Vol. 5 Выпуск 3 ISSN: 2278-621X pp 88-96

Моделирование балочного ростверка | Dlubal Software

Расчет конструкции балочного ростверка, как правило, выполняется с помощью компьютерных расчетов. Существуют разные варианты отображения и анализа конструкции. К ним относятся, например, традиционный метод выполнения структурного анализа компонентов и моделирования всей конструкции.

Каждый вариант имеет определенные преимущества, которые должен взвесить инженер-строитель.

Расчет как трехмерная структура

Трехмерное моделирование обеспечивает гибкость. Действующая нагрузка может определяться непосредственно на опорные элементы, а распределение нагрузки происходит автоматически. Собственный вес балок может быть применен здесь автоматически в зависимости от их размеров.

Все это вместе дает то преимущество, что нагрузка и структура отображаются графически и могут быть проверены.Инженер-строитель получает более подробный обзор сил в конструкции, применяя точную нагрузку к конструкции и выполняя точное моделирование. Возможны лучшие проектные соотношения и, следовательно, экономия затрат как на всю конструкцию, так и на второстепенные компоненты.

Еще одним важным преимуществом этого метода расчета является обработка изменений в архитектуре. Их можно очень легко перенести в конструкцию, что значительно сэкономит время.

Изображение 01 — Конструкция с загрузкой

Различные типы моделирования

Программы часто предлагают различные варианты отображения структуры.Можно, например, отобразить конструкцию в одной плоскости, по системным осям. Это предотвращает приложение дополнительных внутренних сил к конструкции из-за эксцентриситета. Чтобы отдельные компоненты не отображались жестко, необходимо расположить петли в точках пересечения элементов.

В текущем примере моментные шарниры (φ _y , φ _z ) расположены на соединениях вторичной балки с главной балкой, чтобы предотвратить передачу внутренних сил для этих сил.В середине, где должен возникать эффект непрерывности второстепенных балок, были расположены шарниры с особыми степенями свободы, так что внутренняя сила M _y могла передаваться, но в главную балку не возникало скручивания. Эти специальные петли называются ножничными петлями в RFEM / RSTAB.

Изображение 02 — Отображение результатов

Отображение результатов показывает, что только внутренние силы в направлении M _y возникают в конструкции с существующим моделированием.Кроме того, эта конструкция может быть спроектирована только в соответствии с EC 3.

Может случиться так, что структура должна отображаться с эксцентриситетом. С этой программой очень легко выполнить эту задачу. В RFEM / RSTAB вы можете настроить смещение автоматически с помощью размера сечения. Этот автоматизм дает то преимущество, что размер смещения изменяется при изменении поперечного сечения.

Изображение 03 — Конструкция со смещением

При выборе этого моделирования обратите внимание на расположение петель, а также на степени свободы условий опоры, чтобы вы случайно не создавали дополнительные силы в конструкции.

Изображение 04 — Сила сжатия в конструкции из-за неправильных петель

Сводка

Трехмерное отображение конструкции упрощает работу инженера-строителя. К ним относятся, чтобы назвать только два, автоматическое распределение нагрузки и более легкое отображение последующих изменений в конструкции. Однако следует уделить особое внимание моделированию, чтобы избежать непреднамеренных эффектов.

ПОДГОТОВКА ДАННЫХ ДЛЯ АНАЛИЗА СЛОЖНЫХ МОСТОВЫХ СИСТЕМ

В этой статье описаны два примера систем подготовки данных для анализа сложных мостовых систем, направленных на минимизацию затрат на подготовку данных. Коммерческое программное обеспечение, обычно основанное на методе конечных элементов, легко доступно и часто включает сложные графические программы для генерации данных и отображения результатов. Однако для сложных систем часто бывает полезно разработать системы генерации данных, адаптированные к конкретным задачам моста.Это было сделано здесь. Первый пример, переносная мостовая система из алюминиевого сплава, был в основном смоделирован с использованием конечных элементов с тонкой оболочкой, чтобы получить геометрически нелинейные решения для различных конфигураций мостов и нагрузок на транспортные средства. Был разработан набор экспериментально проверенных частей моста и транспортных средств, чтобы обеспечить быстрое моделирование любого возможного устройства мостов. Прогнозы этой системы можно легко проверить, чтобы обеспечить полностью проверяемый процесс для обеспечения качества. Второй пример — это виадук из предварительно напряженного бетона с правильной формой конструкции, но с очень неровными пролетами и неудобной геометрической компоновкой, смоделированный в виде ряда ростверков.Создание данных определения конструкции и данных о нагрузке на шоссе было полностью автоматизировано для использования проектными группами. См. Сопроводительный тезис IRRD 869077.

• Наличие:
• Корпоративных авторов:

  Эльзевир

  Sara Burgerhartstraat 25
  1055 KV Амстердам, Нидерланды
• Авторов:
• Дата публикации: 1994

Язык

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

• Регистрационный номер: 00676398
• Тип записи: Публикация
• Агентство-источник: Транспортная исследовательская лаборатория
• ISBN: 0-444-82063-9
• Файлы: ITRD
• Дата создания: 12 апреля 1995 г., 00:00

Программное обеспечение для проектирования мостов LUSAS