Расчет арматуры для фундамента — Favorit-TK.ru

Расчет арматуры для фундамента
Обеспечить хорошую стойкость конструкции при современном строительстве поможет его армирование. Способов это реализовать достаточно много и выбрать правильный вариант нужно исходя из большого количества характеристик фундамента, укрепление которого производится. Высокое распространение как элемент фундамента получила арматура – благодаря использованию металлических прутьев формируется стойкий компонент – железобетон.
Перед прокладкой арматуры, стоит предельно четко рассчитывать ее количество, иначе армирование фундамента станет напрасным. Почему необходимо армирование? Бетон является крайне твердым и непластичным строительным материалом. При его растяжении, сразу образуются большие трещины. При воздействии на бетонное основание непропорциональной нагрузки от конструкции и природных условий, фундамент дома может с легкостью деформироваться. Во время изменения структуры бетона, в одной зоне появляется сжатие, а в другой растяжение.
Именно в последнем месте могут возникнуть трещины. Чтобы избежать такой ситуации и увеличить срок службы фундамента, следует проводить его армирование. Суть армирования довольно проста, и заключается в расположении внутри фундамента, поверх бетонной основы, каркаса из стальных арматурных прутьев. Металлические элементы более устойчивы к растяжению и принимают все воздействие на себя.
Сколько должно быть арматуры в фундаменте Чтобы сделать процесс расчета арматуры для фундамента более легким, возьмем за пример ленточный тип основания с высотой в 6 сантиметров и шириной 4 см. Минимум армированных элементов в ленточном фундаменте конструкции указан в СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», пункт 7.3.5 и составляет не меньше 0.1 процента от площади сечения фундамента на железобетоне. Под ленточный тип учитывают суммарное сечение армированных элементов и ленты. В рассмотренном случае это равняется 240 тысячам мм2. Исходя из данного числа,рассчитывается количество стальных прутьев под продольное армирование лент.
Это можно проделать при помощи первого приложения к пособию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий». Переводим квадратные миллиметры в квадратные сантиметры и умножаем полученное на 0.001 (данная часть должна заниматься суммарной площадью поперечного сечения продольной арматуры). В итоге получается 240 тысяч квадратных миллиметров, что равно 2400 см2., это значение умножается на 0.001 – 2400 * 0.001. Получается 2.4 см2. Для пропорциональности оказываемых нагрузок, понадобится сделать 2 армированных пояса по 2 прута с диаметром в 12 миллиметров , так как в том же пособии сказано о минимальных 12 мм. Для длины стороны больше 3 метров.
Диаметр стального прута берется минимальный для каркаса с высотой меньше 800 миллиметров. В нашем примере учитывается отступ от внешнего слоя бетона в 50 мм. – 600 – 2*50. Тем самым, диаметр должен составлять 6 миллиметров. Он должен составлять не менее ? части диаметра продольной арматуры: 12/4 = 3. В этом примере данное условие соблюдено. Если длина каркаса более 800 миллиметров, то в этом случае диаметр должен составлять не менее 8 мм. При самостоятельном армировании дома ,стоит четко определить нужное количество необходимых материалов.
Расчет арматуры для разных типов фундамента Ленточный При строительстве конструкции с ленточным основанием, используют армированные прутья диаметром не менее 10-14 миллиметров. Но ленточный тип фундамента имеет одно отличие от других типов оснований – он более устойчив к изгибам и каким-либо деформациям. Поэтому, диаметр прутьев изначально слегка понижен, если сравнить с плиточным аналогом фундамента. Чтобы осуществить продольное армирование, используются стальные прутья с маркой A3. На них в последующем будет возлагаться основная часть оказываемой сооружением нагрузки, поэтому необходимо приобретать ребристую арматуру. На вертикальные и поперечные прутья оказываемое воздействие оказывается не таким большим как в первом случае и для данных целей можно взять марку A1 без ребер на поверхности. Как правило, в ленточные основания устанавливают четыре стержня в горизонтальном направлении – на каждый пояс по две штуки.
В том случае, когда требования к прочности повышаются из-за особенностей грунта, на котором производится закладка фундамента или исходя из особенностей самой конструкции, то количество арматуры можно немного увеличить. Плитный Наиболее популярным типов фундамента является – плитный. В таком случае, диаметр стальных прутьев должен составлять не менее 1 сантиметра, а их поверхность должна быть ребристой. Толщина выбирается смотря на характеристики возводимого здания, его массу и тип грунта. К примеру, при строительстве дома из дерева, допустимо использование арматуры с наименьшей толщиной. Для постройки из кирпича или камня, она составит в среднем 1.5 сантиметров.
Исходя из принятых данных, идет подбор оптимального объема стальных армированных материалов. Для буронабивного свайного основания Производить усиление буронабивных свай необходимо будет, начиная с рассматривания формирования самого основания из свай. Строительство здания необходимо начиная с разметки, по которой будет производиться возведение фундамента. Далее идет раскапывание полуметрового углубления по периметру фундамента. Теперь необходимо произвести необходимые расчеты для разметки заложения буронабивных свай.
Нужно учитывать, что они должны располагаться на каждой несущей опоре и по всему периметру. При помощи специализированной буровой техники, пробиваются углубления в грунте в обозначенных до этого местах. Важно учесть, что полость, в которой должна располагаться свая, обкладывается двумя слоями рубероида. Данная мера предосторожности позволит сохранить сваи в отличном состоянии еще долгое время, огородив их от негативного действия пролегающего грунта. Опустить данный этап можно лишь в случае чрезмерного плотного вида грунта. В пространство между сваей и стенками грунта засыпают наполнитель в виде песка, либо оставляют в нетронутом виде.
Для примера возьмем строение из ленточного типа фундамента, но в этот раз он будет расположен на буронабивных сваях, расстояние между которыми составляет 2 метра. Также, в расчет вводится железобетонная обвязка с длиной 40 сантиметров. Для установки данной конструкции потребуется 16 буронабивных свай диаметром 20 сантиметров и длиной 2 метра. На каждую сваю берется 4 стальных арматуры высотой 2.25 метра, из которых 2 м. на сваю и остальная часть на связку с основанием ростверка из арматуры. На каждую сваю придется приобрести по 9.4 метра арматурных прутьев периодического профиля. В итоге на все сваи понадобится 150.4 метра арматуры.
Для создания основания, потребуется использовать арматуру с гладкой поверхностью, соединяемую четырьмя вертикальными прутьями в 3 местах. Длина одного из соединений составит 62.8 сантиметра , а трех – 1.9 метра. Общее количество метража безребристых прутьев составит 30.4 метра (1.9 * 16). Расчет необходимого количества стальных прутьев проводится таким же образом, как в случае с ленточным фундаментом. Периодически профилированных прутков понадобится 152,5 метра. Для создания каркаса, учитывая высоту ленты нужно немного меньше – 119 (соединения) * 1. 2 (длины поперечной арматуры для каждого соединения) = 142.8 метров. Правильное исполнение армирования фундамента любого типа позволит сделать основание дома более безопасным и устойчивым, что особенно актуально для тех случаев, когда эксплуатация конструкции будет производиться в сейсмически опасных зонах.
Хотя, даже в зонах без намеков на землетрясения и с устойчивым грунтов это действие будет не лишним. Чтобы армирование не прошло без получения каких-либо преимуществ, нужно внимательно отнестись ко всем этапам и выполнять все действия под надзором, так как ошибки в последующем могут сказаться на устойчивости всего строения. Заблаговременный расчет материалов, формулы для которого перечислены выше, позволят определить требуемое количество метров арматуры и не докупать ее уже в процессе самого строительства конструкции. Будьте внимательны – и в итоге получится здание, устойчивое к любым внешним воздействиям!

Как правильно армировать ленточный фундамент

Как правильно армировать ленточный фундамент

Совсем недавно ленточный фундамент можно было только залить, предварительно сделав под него песчаную подушку, выставив опалубку и проведя армирование. С развитием строительных технологий конструкция стала более разнообразной по методу закладки. Теперь для ускорения строительства всё чаще используют фундаментные блоки, Казань. Сокращение сроков строительства – это основная, но не единственная предпосылка для использования в возведении домов на готовых бетонных блоках.

Разновидности ленточного фундамента

Ленточный фундамент – это основание дома, он должен отвечать требованиям прочности и долговечности. По типу он может быть:

• монолитным;
• сборным;
• мелкозаглублённым.

Неизменно лишь то, что арматура подбирается на основании расчётов нагрузки, которую придётся испытывать остову не только от веса самого дома, но от бокового давления грунта при оттепелях и весеннем таянии льда.

Как выбрать арматуру для ленточного фундамента

Расчет арматуры для ленточного фундамента указывается в проектной документации. Там же будет прилагаться к чертежу указание по характеристикам металлических прутов – диаметр, закалку, рифление. Схема армирования показывает не только расположение вертикальных металлических элементов, но и как вязать арматуру при помощи проволоки, отвечающей всем требованиям СНиП.

Производится армирование ленточного фундамента арматурой, диаметром не менее 10 мм, изготовленной в соответствии с ГОСТом 5781, в котором изложены требования к горяческатным элементам армирования обычных и предварительно напряжённых железобетонных конструкций.

При подборе материалов для армирования своими руками, предпочтение стоит отдать материалам с маркировкой А-III. Для основы под лёгкие дачные домики можно взять арматуру класса А-II. Не вдаваясь в технические подробности, металлические пруты изготавливаются из стали разных марок. Чем больше цифра в маркировке, тем выше качество стали по устойчивости к механическим повреждениям, воздействию окружающей среды.  

Количество арматуры для ленточного фундамента

Правила армирования предписывают установку металлических вертикальных элементов на расстоянии, не превышающем 3м. В угловых элементах и в местах будущего соединения несущих стен с простенками, шаг уменьшается до 1,5м.

Зная длину каждой стены и особенности расположения внутренних перемычек, несложно самостоятельно провести расчет армирования, выбрав одинаковый шаг расстановки арматуры.

При сборке основы из железобетонных блоков, как и при заливке полноценного ленточного фундамента, в здании будет подвал. Из-за стыков, которые при весеннем паводке могут дать течь, придётся особое внимание уделить этапу гидроизоляции жидкими и рулонными битумными материалами. Используя в строительстве готовые ЖБИ изделия можно значительно упростить процесс возведения дома.

Купить ЖБИ с доставкой

Нашей организацией выполняется доставка с разгрузкой, что позволит Вам сэкономить, как временные, так и материальные ресурсы. Для перевозки и разгрузки применяется только надежная, качественная и функциональная спецтехника.

+7 (843) 226-77-01

Мы проведем бесплатный расчет всех ЖБИ который понадобятся для строительства.

мы рассчитаем и предложим вам самый выгодный вариант цены и доставки

Заказать звонок

Даю согласие на обработку персональных данных

На какой email вам прислать прайс

Даю согласие на обработку персональных данных

Заказать звонок

Даю согласие на обработку персональных данных

Влияние вмещающего давления на несущую способность двух образцов квадратного и ленточного фундамента (численное исследование) | SpringerPlus

• Исследования
• Открытый доступ
• Опубликовано: 09 октября 2014 г.

• Аараш Хоссейни ¹  

СпрингерПлюс

том 3 , Номер статьи: 593 (2014) Процитировать эту статью

• 2402 доступа

• 2 Цитаты

• Сведения о показателях

Abstract

В данной статье представлены результаты модельных испытаний влияния давления локализации на несущую способность фундаментов двух видов квадратного и ленточного фундаментов. Несущая способность фундаментов зависит от многих факторов, включая тип грунта, глубину, форму и тип нагрузки. Поведение грунта зависит от типа нагрузки и типа деформации, которые могут иметь большое значение для величины несущей способности. Вид деформаций зависит от величины давления на грунт в прошлом и настоящем. Таким образом, изучение роли стресс-пути, которая зависит от величины давления на почву, будет иметь важную роль в определении поведения почвы. В этом исследовании в первую очередь изучается влияние ограничивающего давления на сцепление и угол трения. Затем оценивается влияние обоих на несущую способность по методам Мейергофа и Терцаги. С помощью программного обеспечения Plaxis были изучены изменения параметров сопротивления сдвигу обоих образцов при различных давлениях в замкнутом пространстве, а также рассчитана и сопоставлена ​​несущая способность двух типов квадратных и ленточных фундаментов. Это исследование показало, что величина несущей способности за счет увеличения бокового давления увеличилась, и это увеличение больше в зерновом грунте, чем в связанном.

1 Введение

В последнее время специалисты по строительству получили опыт улучшения грунта различными методами. Расширено использование участков с маргинальными свойствами грунта в связи с необходимостью доступности хороших строительных площадок. Из-за этого улучшения несущей способности грунта фундамента заметно возросла. Одним из методов повышения емкости почвы является закрепление почвы. Используя металлическую ячейку, геоячейка является текущим улучшением в этой области для обеспечения удержания в почве. Специалисты по гражданскому строительству эффективно применили эти новые подходы в нескольких областях геотехнического проектирования; однако они не получили большого внимания в приложениях для фундаментов. За последние несколько десятилетий благодаря рассмотрению взаимодействия грунта и конструкции были достигнуты большие успехи в модификации существующих форм фундаментов наряду с разработкой новых и нетрадиционных типов фундаментных систем. Это приводит к тому, что система использует форму и прочность материала, что делает ее более реалистичной. Одним из этих новых методов является боковое удержание несвязного грунта. Влияние бокового удержания на несущую способность, особенно на песчаных грунтах, изучалось многими исследователями.

Эти исследователи пришли к выводу, что запирание грунта уменьшает осадку и, следовательно, увеличивает несущую способность грунта.

Достижение оптимальных размеров ячейки было завершено серией тестов на нагрузку модельной плиты на круглых основаниях, поддерживаемых заполненными песком ячейками квадратной формы из бумажной сетки, для выявления различных видов разрушения (Rea and Mitchell (1978)).

Экспериментальное исследование, касающееся метода повышения несущей способности ленточного фундамента, опирающегося на песчаное основание, с использованием вертикальной нерастяжимой арматуры, представлено Махмудом и Абдраббо (1989). Результаты испытаний показывают, что с этим типом армирования увеличивается несущая способность грунтового основания и модифицируется характеристика нагрузки-перемещения основания.

Результаты испытаний на несущей способности ленточного фундамента, поддерживаемого слоем песка, армированного слоями георешетки, на лабораторной модели были исследованы Khing et al. (1993).

Предельная несущая способность ленточных и квадратных фундаментов, опирающихся на песок, армированный георешеткой, была изучена Puri et al. (1993). Предельная несущая способность поверхностных ленточных фундаментов на песке, армированном геосеткой, и неармированном песке была представлена ​​Omar et al. (1993а, [б]). Использование вертикального армирования наряду с горизонтальным армированием, состоящим из ряда взаимосвязанных ячеек, построенных из полимерных георешеток, которые удерживают и ограничивают грунт в своих карманах, было исследовано Dash et al. (2001б). Mandal и Manjunath (1995) использовали георешетку и бамбуковые палки в качестве элементов вертикальной арматуры, а также изучали их влияние на несущую способность ленточного фундамента. Раджагопал и др. (1999) изучали прочность напорного песка, влияние локализации геоячеек на прочность и жесткость сыпучих грунтов. Экспериментальное исследование несущей способности ленточного фундамента, поддерживаемого песчаной подушкой, армированной матрацем из геоячеек, было проведено Dash et al. (2001а). Ленточные фундаменты, но армированные различными материалами, такими как стальные стержни, также изучались несколькими авторами (Милович, 1977; Бассетт и Ласт, 1978; Верма и Чар, 1986), стальными сетками (Доусон и Ли, 19).88; Абдель-баки и др. 1993), геотекстиль (Das 1987) и георешетки (Milligan and Love, 1984; Ismail and Raymond, 1995). Винод Кумар Сингх и др. представили результаты лабораторных модельных испытаний по влиянию удержания грунта на поведение модельного основания, опирающегося на песок Ганга, под эксцентрично-наклонной нагрузкой. Для удержания песка использовались ограничивающие ячейки разной высоты и ширины.

2 Моделирование

В этом исследовании для численного моделирования использовалось программное обеспечение Plaxis. PLAXIS — это трехмерная программа конечных элементов, специально разработанная для анализа фундаментных конструкций, включая морские фундаменты. Он сочетает в себе простые процедуры графического ввода, которые позволяют пользователю автоматически генерировать сложные модели конечных элементов, с расширенными средствами вывода и надежными процедурами расчета. Программа разработана таким образом, что пользователь может анализировать сложные конструкции уже после нескольких часов обучения. Эта программа может моделировать поведение грунта под нагрузкой так же, как это происходит в природе.

Для моделирования поведения грунта использовалась модель твердеющего грунта. Используемые параметры образцов представлены в таблице 1.

Таблица 1 Заданные параметры образцов почвы, используемые в численном анализе

Полноразмерная таблица

Граничное условие модифицируется на одной из вертикальных сторон модели в виде сетки по направлению × и переносимой по направлению y, а под моделью представляет собой сетку по направлению y и переносимой по направлению ×.

Таким образом, помимо сохранения баланса всей модели в горизонтальной плоскости, также будут освобождены ее перемещения по вертикали, являющиеся направлением силы веса и принудительной нагрузки.

Следующие допущения были важны для упрощения анализа.

1. 1.

   Проблема была проанализирована как осесимметричная модель.

2. 2.

   Учитывая многолетнее поведение почвы, образец изучался в осушенном состоянии.

3. 3.

   Исследование проведено параметрическое.

3 Методика и результаты анализа

В последние десятилетия в основном применялось несколько различных подходов к определению несущей способности мелкозаглубленных фундаментов.

Знаменитая формула тройного N для них — это Терцаги, и ее можно записать в виде, приведенном в уравнении (1) 9.0023

qult=cNc+qNq+0,5γBNγ

(1)

Где, q _ult – предельная несущая способность грунтового массива, c – сцепление, q – добавочное давление, B – ширина фундамента γ – удельный вес массы почвы. Аналогично N _c ,  Н _q ,  с.ш. _γ — коэффициенты несущей способности, которые зависят от угла трения грунта. Известно, что второй и третий члены уравнения (1) вносят основной вклад в несущую способность мелкозаглубленных фундаментов на несвязных грунтах. Различные исследователи, такие как Терцаги (1943), Meyerhof (1963), Hansen (1970), Vesic (1973), Bolton and Lau (1989) предложили значения для третьего фактора.

Хотя все эти методы обычно основаны на решении предельного равновесия, существуют различия между их предположениями о граничных условиях и учетом влияния веса грунта. принимая во внимание несколько допущений, вычислили третий коэффициент несущей способности, т. е. N _γ . Terzaghi (1943) предположил, что компоненты уравнения несущей способности можно безопасно накладывать друг на друга. Мейерхоф (1951, 1963) предложил уравнение несущей способности, подобное уравнению Терцаги, но включающее коэффициент формы s-q с членом глубины Nq. Он также включил факторы глубины и факторы наклона.

Помимо этих предположений, почти все традиционные методы предполагают постоянное значение угла трения грунта для расчета коэффициентов несущей способности. Как правило, при расчете несущей способности основания условие бокового давления на грунт не учитывается. Величина угла трения и сцепления рассчитываются на основе полученных средних результатов некоторых экспериментальных испытаний, в то время как структурная ценность фундамента игнорируется. Тем не менее, фундамент может иметь большое влияние на величину напряжения в почве [Abdel-baki et al.

(1993), Дас и Омар (1994), Дас и др. (1996), De Beer (1970), Fragaszy and Lawton (1984), Meyerhof (1953, 1965)].

В данном исследовании с помощью программного обеспечения Plaxis изучены изменения параметров сопротивления сдвигу обоих образцов давлением в обделке 100, 300, 600, 1000, 1500 и 2000 кН/м ² и несущую способность двух видов квадратного и ленточного фундамента на основе Вычислены и сравнены методы Терцаги и Мейергофа.

Анализ этих цифр позволяет лучше понять влияние давления локализации на несущую способность.

Для изучения влияния всестороннего давления на несущую способность и ее параметры сначала были изучены изменения когерентности и угла трения, представленные в таблице 2.

Таблица 2 Величина когерентности и угол трения

Полноразмерная таблица

После этого был построен квадратный фундамент и ленточный размерами 2×2 м и 2×10 м и рассчитаны коэффициенты несущей способности и предельной несущей способности по методам Терцаги и Мейергофа, которые рассчитано большинство приложений с учетом величины угла трения и когерентности, полученной при ограничении давления. Полученный результат представлен в таблицах 3 и 4 и на рисунках 1 и 2.

Таблица 3 Коэффициенты предельной несущей способности в образце 1

Полноразмерный стол

Стол 4 Коэффициенты предельной несущей способности в образце 2

Полноразмерный стол

Рисунок 1

Изменения несущей способности в образце 1.

Полноразмерное изображение

Рисунок 2

Изменения несущей способности в образце 2.

Изображение в натуральную величину

В целях изучения влияния сдерживающего давления на несущую способность предельная несущая способность каждого образца представлена ​​при давлении 100 и 2000 кН/м ² в таблице 5 и сравнена путем применения коэффициента несущей способности (BCR).

Таблица 5 Сравнение несущей способности образцов

Полноразмерная таблица

4 Заключение

На основании полученных результатов видно, что несущая способность в образце 1 в ленточном фундаменте по методу Терцаги увеличивается в 6,59 раза, это увеличение квадратного фундамента по методу Терцаги и Мейергофа в 7,84 и 6,79 раза, соответственно. Также в образце 2 в ленточном фундаменте по методу Терцаги увеличивается в 1,85 раза, а по методу Мейергофа увеличивается в 1,89 раза, это увеличение в квадратном фундаменте составляет 1,87 раза по методам Терцаги и Мейергофа. Сравнивая полученные результаты, можно сделать вывод, что увеличение вмещающего давления в зерновых грунтах оказывает большее влияние на увеличение несущей способности.

Ссылки

• Абдель-баки С., Рэймонд Г.П., Джонсон П.: Повышение несущей способности основания за счет одного слоя армирования . Труды, Том. 2, Geosynthetics 93 Conference, Ванкувер, Канада; 1993:407-416.

  Google Scholar

• Bassett RH, Last NC: Армирование земли под фундаментом и насыпями . Симпозиум по армированию земли, ASCE, Питтсбург; 1978: 202–231.

  Google Scholar

• Bolton MD, Lau CK: Масштабный эффект в несущей способности гранулированных грунтов . Международные материалы 12-й Международной конференции по механике грунтов и проектированию фундаментов, Рио-де-Жанейро, Бразилия; 1989:895-898.

  Google Scholar

• Das BM: Неглубокий фундамент из глины с геотекстильными слоями. Материалы 8-й Панамериканской конференции по механике грунтов и проектированию фундаментов 1987, 2: 497-506.

  Google Scholar

• Дас Б.М., Омар М.Т.: Влияние ширины фундамента на модельные испытания несущей способности песка с армированием георешеткой. Geotech Geol Eng 1994, 12: 133-141. 10.1007/BF00429771

  Артикул Google Scholar

• Дас Б.М., Пури В.К., Омар М.Т., Эвигин Э.: Несущая способность ленточного фундамента на армированную георешеткой влияние песчаных отложений в модельных испытаниях. Proc, 6-я Международная конференция по морской и полярной инженерии 1996, 12: 527-530.

  Google Scholar

• Dash S, Rajagopal K, Krishnaswamy N: Ленточный фундамент на песчаных подушках, армированных георешетками, с дополнительным плоским армированием. Геотекстиль и геомембрана 2001, 19: 529-538. 10.1016/S0266-1144(01)00022-X

  Артикул Google Scholar

• Даш С., Кришнасвами Н., Раджагопал К.: «Несущая способность ленточного фундамента, опирающегося на песок, армированный георешеткой». Геотекстиль и геомембрана 2001, 19: 535-256.

  Google Scholar

• Доусон А., Ли Р.: «Полномасштабные испытания фундамента из глины, армированной сеткой». Геосинтетика для улучшения почвы 1988, 127-147.

  Google Scholar

• De Beer EE: Экспериментальное определение коэффициента формы и несущей способности тел из песка. Геотехника 1970, 20: 387-411. 10.1680/геот.1970.20.4.387

  Артикул Google Scholar

• Fragaszy RJ, Lawton E: Несущая способность армированного песчаного основания. J Geotech Eng Div 1984, 110(10):1500-1507. 10.1061/(ASCE)0733-9410(1984)110:10(1500)

  Артикул Google Scholar

• Hansen JB: Пересмотренная и расширенная формула для несущей способности. Датский геотехнический институт, Копенгаген, Бюллетень 1970, 28: 5-11.

  Google Scholar

• Исмаил И. , Раймонд Г.П.: Геосинтетическое укрепление зернистых слоистых грунтов. Труды , 1, Геосинтетика 1995, 95: 317-330.

  Google Scholar

• Хинг К.Х., Дас Б.М., Пури В.К., Кук Э.Е., Йен С.К.: «Несущая способность ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой». Геотекстиль и геомембраны 1993, 12: 351-361. 10.1016/0266-1144(93)-Д

  Артикул Google Scholar

• Махмуд М.А., Абдраббо Ф.М.: Испытания несущей способности ленточного фундамента на армированном песчаном основании. Can Geotech J 1989, 26: 154159.

  Артикул Google Scholar

• Mandal JM, Manjunath VR: Несущая способность ленточного фундамента, опирающегося на армированное песчаное основание. Строительство и строительные материалы 1995, 9(1):35-38. 10.1016/0950-0618(95)92858-E

  Артикул Google Scholar

• Мейергоф Г. Г.: «Предельная несущая способность фундаментов». Geotechnique 1951, 2(4):301-332. 10.1680/геот.1951.2.4.301

  Артикул Google Scholar

• Мейерхоф Г.Г.: Несущая способность фундаментов при внецентренно-3-х наклонных нагрузках. ICSMFE Цюрих 1953, 1: 1-19.

  Google Scholar

• Мейерхоф Г.Г.: Некоторые недавние исследования несущей способности фундаментов. Can Geotech J 1963, 1(1):16-26. 10.1139/т63-003

  Артикул Google Scholar

• Мейергоф Г.Г.: Мелкие фундаменты. Дж С МФД, АСЦ Е 1965, 91: СМ2. 21–31

  Google Scholar

• Milligan GWE, Love JP Proceeding Symposium по армированию полимерными сетками в гражданском строительстве. В Модельные испытания георешеток под слоем заполнителя в мягком грунте . ICI, Лондон, Англия; 1984:4. 2.1-4.2.11.

  Google Scholar

• Милович Д Проц. 9-й Международной конф. по механике грунтов и фундаментостроению. В Испытания несущей способности на армированном песке . ᅟ, Токио, Япония; 1977:1. 651–654

  Google Scholar

• Омар М.Т., Дас Б.М., Пури В.К., Йен С.К.: Предельная несущая способность мелкозаглубленных фундаментов на песке с армированием георешеткой. Can Geotech J 1993, 30: 545-549. 10.1139/т93-046

  Артикул Google Scholar

• Омар М.Т., Дас Б.М., Йен С.К., Пури В.К., Кук Э.Е. Предельная несущая способность прямоугольных фундаментов на песке, армированном геосеткой. Geotech Test J 1993, 16: 246-252. 10.1520/GTJ10041J

  Артикул Google Scholar

• Пури В.К., Хинг К.Х., Дас Б.М., Кук Э.Е., Йен С.К.: Несущая способность ленточного фундамента на песке, армированном геосеткой. Геотекстиль и геомембрана 1993, 12: 351-361. 10.1016/0266-1144(93)-Д

  Артикул Google Scholar

• Раджагопал К., Кришнасвами Н., Лата Г.: Поведение песка, ограниченного одиночными и множественными геоячейками. Геотекстиль и геомембрана 1999, 17: 171-184. 10.1016/S0266-1144(98)00034-X

  Артикул Google Scholar

• Ри С., Митчелл Дж. К. Proc. Симпозиум по армированию земли. В Армирование песка с использованием ячеек бумажной сетки . ASCE, Питтсбург; 1978: 644-663.

  Google Scholar

• Terzaghi K: Теоретическая механика грунтов . Джон Уайли и сыновья, Нью-Йорк, США; 1943.

  Книга Google Scholar

• Verma BP, Char ANR: Испытания несущей способности оснований из армированного песка. J Geotech Eng 1986, 112(7):701-706. 10.1061/(ASCE)0733-9410(1986)112:7(701)

  Артикул Google Scholar

• Весич А.С.: Расчет предельных нагрузок фундаментов мелкого заложения. J Soil Mech Foundat Div, ASCE 1973, 99: 45-73.

  Google Scholar

Ссылки на скачивание

Информация об авторе

Авторы и организации

1. Исламский университет Азад, Аракский филиал, Арак, Иран

   Аараш Хоссейни

Авторы

1. Аараш Хоссейни

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

Автор, ответственный за переписку

Переписка с Аараш Хоссейни.

Дополнительная информация

Конкурирующие интересы

Автор заявляет, что у него нет конкурирующих интересов.

Оригинальные файлы, представленные авторами для изображений

Ниже приведены ссылки на оригинальные файлы, представленные авторами для изображений.

Авторский файл рисунка 1

Авторский файл рисунка 2

Права и разрешения

Открытый доступ Эта статья распространяется на условиях международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0), которая разрешает использование, копирование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или в любом формате, при условии, что вы укажете первоначальных авторов и источник, предоставите ссылку на лицензию Creative Commons и укажете, были ли внесены изменения.

Перепечатки и разрешения

Об этой статье

Оптимизация толщины мата и армирования

Учитесь на знаниях сообщества. Эксперты добавляют свои идеи в эту совместную статью на основе ИИ, и вы тоже можете.

Это новый тип статьи, которую мы начали с помощью ИИ, и эксперты продвигают ее вперед, делясь своими мыслями непосредственно в каждом разделе.

Если вы хотите внести свой вклад, запросите приглашение, поставив лайк или ответив на эту статью. Узнать больше

— Команда LinkedIn

Последнее обновление: 12 июня 2023 г.

Фундамент из матов представляет собой тип мелкозаглубленного фундамента, который покрывает большую площадь и равномерно распределяет нагрузку на почву. Они часто используются для зданий с большими нагрузками, грунтами с низкой несущей способностью или неправильным расположением колонн. Однако проектирование матового фундамента требует тщательной оптимизации его толщины и армирования для обеспечения безопасности конструкции, удобства обслуживания и экономической эффективности. В этой статье вы узнаете, как оптимизировать толщину и армирование матового фундамента, используя некоторые основные принципы и методы.

Факторы, влияющие на толщину

Толщина фундаментного мата зависит от нескольких факторов, таких как интенсивность нагрузки, свойства грунта, допустимая осадка, сопротивление продавливанию и минимальное покрытие для долговечности. Как правило, толщина должна быть достаточной, чтобы выдерживать изгибающие моменты и силы сдвига, вызванные нагрузкой и реакцией грунта, а также ограничивать прогиб и растрескивание. Общее эмпирическое правило состоит в том, чтобы сделать толщину не менее 1/100 пролета между колоннами, но это может варьироваться в зависимости от конкретных условий и норм.

Методы расчета толщины

Существуют различные методы расчета толщины фундаментного мата, такие как традиционный метод, метод конечных элементов и итерационный метод. Традиционный метод предполагает, что мат ведет себя как балка на упругом основании, и использует упрощенные формулы для оценки изгибающих моментов и поперечных усилий. Метод конечных элементов использует численный подход для моделирования мата и грунта как системы дискретных элементов и расчета внутренних сил и перемещений. Итерационный метод сочетает в себе традиционный метод и метод конечных элементов и регулирует толщину до тех пор, пока не будут удовлетворены критерии прогиба и напряжения.

Факторы, влияющие на армирование

Армирование матового фундамента состоит из стальных стержней или сеток, которые помещаются в верхний и нижний слои бетона для сопротивления растягивающим напряжениям. Коэффициент армирования, расстояние, диаметр и ориентация зависят от нескольких факторов, таких как нормы проектирования, прочность бетона, контроль растрескивания, требования к анкеровке и возможность строительства. Как правило, армирования должно быть достаточно, чтобы обеспечить достаточную прочность, пластичность и ширину трещин мата при эксплуатации и предельных нагрузках.

Методы расчета армирования

Существуют различные методы расчета армирования матового фундамента, такие как упругий метод, пластический метод и метод линии текучести. Упругий метод предполагает, что мат ведет себя линейно, и использует зависимости между напряжением и деформацией бетона и стали для определения требуемой площади и распределения армирования. Пластический метод предполагает, что мат ведет себя нелинейно, и использует условия предела прочности и равновесия для определения схемы армирования и емкости. Метод линии текучести является частным случаем пластического метода, который предполагает, что мат выходит из строя вдоль определенных линий шарниров, и использует геометрические и энергетические соображения для определения потребности в армировании.

Методы оптимизации

Оптимизация толщины и армирования матового основания включает в себя поиск оптимальной комбинации проектных переменных, которые минимизируют стоимость и максимизируют характеристики мата. Существуют различные методы оптимизации, такие как линейное программирование, нелинейное программирование, генетический алгоритм и искусственная нейронная сеть. Эти методы используют математические модели, алгоритмы и искусственный интеллект для поиска оптимального решения в допустимом диапазоне проектных переменных и ограничений.

Преимущества оптимизации

Оптимизация толщины и армирования матового фундамента может принести ряд преимуществ, таких как снижение расхода материалов, повышение эффективности конструкции, повышение удобства обслуживания, снижение воздействия на окружающую среду и экономия конструкции.