Расчет нагрузки фундамента ленточного: сбор нагрузок и определение ширины

Содержание

Калькулятор ленточного фундамента — Онлайн расчет

Калькулятор ленточного фундамента

Грамотно спроектированный и построенный фундамент гарантирует долговечную эксплуатацию любого здания и сооружения. Сегодня существует несколько популярных типов оснований, но самым востребованным из всех безусловно является ленточный. Для его создания не требуется специальное оборудование, а технология монтажа проста, как два пальца – каждый в состоянии построить ленточный фундамент своими руками.

Сервис KALK.PRO предлагает вам выполнить расчет ленточного фундамента с помощью онлайн-калькулятора. Он предназначен для расчета количества и объема материалов, подбора оптимальной толщины ленты, определения допустимой нагрузки на грунт и многого другого. Для наглядности программа выводит динамические чертежи и 3D-модель, которые изменяются в зависимости от выбираемых параметров и задаваемых значений.

Калькулятор позволяет рассчитать МЗЛФ, стандартный или углубленный фундамент монолитного типа – методика вычисления во всех случаях ничем не отличается. Для удобства пользователей, в алгоритм программы заложен расчет арматуры и расчет бетона для ленточного фундамента. В скором времени планируется добавить опалубку.

 

Инструкция

Наш сервис позволяет рассчитать ленточночный фундамент под дом максимально точно, однако достоверность этих расчетов напрямую зависит, от того какие параметры вы заполните в поля калькулятора. Специально для исключения подобных недоразумений, было записано обучающее видео с подробным пояснением всех элементов калькулятора ленточного фундамента и используемых величин. Смотрите инструкцию и задавайте свои вопросы в комментариях, если требуется уточнение.

Для тех, у кого нет возможности просмотреть видео со звуком или есть проблемы с воспроизведением видео, мы подготовили укороченную текстовую версию примера расчета ленточного фундамента на нашем сервисе. Читайте чуть ниже.

Заполняйте поля калькулятора ВНИМАТЕЛЬНО, так как любая, даже незначительная ошибка может стоить потраченного времени и средств.

 

Обзор интерфейса

Интерфейс калькулятора расчета ленточного фундамента должен быть интуитивно понятен большинству пользователей, так как выполнен достаточно просто.

Основная часть программы подразделяется на несколько крупных элементов:

  • Вводный блок с начальными данными и упрощенной схемой.
  • Подробный чертеж ленточного фундамента, который отрисовывается на основании первого пункта.
  • Интерактивная 3D-модель, которая позволяет посмотреть все элементы конструкции в трехмерном пространстве.
  • Результаты расчета (материалы, величины, допустимые значения…).

Также под самим калькулятором, приведена небольшая справка, в каких форматах доступно скачивание, как сохранить результат, отправить по электронной почте или добавить в закладки.

 

Схема

Исходя из плана вашего дома, вы начинаете визуализировать устройство монолитного ленточного фундамента. С помощью конфигуратора, задайте необходимое количество лент и их расположение.

Сервис ограничивает максимально возможное количество осей по горизонтали и по вертикали. Вы можете задать не более 2 дополнительных линии по каждому направлению, т.е. в сумме не больше 8 осей.

Для того чтобы добавить параллельные горизонтальные (буквенные) оси, выберите в первом пункте AD0 необходимое количество (1 или 2). Новые прямые расположатся между осями AD и будут называться B и С.

Вертикальные оси (цифровые) добавляются не на всю длину ленточного фундамента, а конкретно к каждой секции AB, BC или CD.

Для того чтобы сместить секцию, заполните поле «Смещение стороны». Подробнее об этом смотрите ниже, где разбирается практический пример.

 

Пример 1.

Для того чтобы получить квадратный монолитный ленточный фундамент для дома, разделенный на 9 равных блоков, вам нужно:

  • добавить две оси в пункте AD0;
  • добавить две оси в пункте AB0;
  • добавить две оси в пункте BC0;
  • добавить две оси в пункте CD0.

 

Пример 2.

У вас нестандартный фундамент, который разделен на 6 неравнозначных секций. Блок AB разбит на три части, блок BC на две, а CD не разбит.

  • добавить две оси в пункте AD0;
  • добавить две оси в пункте AB0;
  • добавить одну ось в пункте BC0;
  • в пункте CD0 оставить ноль.

Таким образом, «играясь» значениями, вы можете сделать схематичный чертеж фундамента с любыми видами секций. Также, для вашего удобства есть возможность повернуть чертеж (на 90, 180 или 270 градусов), выбрать его цвет, включить сетку и показывать ли направляющие линии.

 

Характеристики фундамента

Теперь нам необходимо указать размеры сторон, ширину ленты, высоту и глубину заложения ленточного фундамента, а также используемую марку бетона.

Заполнение полей с размерами сторон, не должно вызвать сложностей – все наглядно проиллюстрировано на чертеже ленточного фундамента.

Высота ленты рассчитывается индивидуально, в зависимости от ваших предпочтений, высоты цоколя или по другим причинам. Стандартная величина 40-50 см.

Глубина заложения фундамента высчитывается на отдельном калькуляторе, который расположен на нашем сайте. Перейти на него вы можете по ссылке в самом калькуляторе или щелкнув тут: определение глубины заложения фундамента.

Немного теории. Строительство ленточного фундамента на сильнопучинистых грунтах при высоком уровне грунтовых вод, возможно только при условии заглублении ленты на 30 и более сантиметров ниже уровня промерзания, т.е. у вас получится заглубленное основание. В этом случае силы морозного пучения оказывают воздействие не по вертикали, а по касательной, тем самым значительно сокращая разрушительный эффект. Для всех остальных ситуаций, когда грунт не подвержен сильному пучению, есть смысл использовать мелкозаглубленный (незаглубленный) ленточный фундамент, как наиболее выгодный и простой в монтаже.

Ширина ленты подбирается на основании типа подстилающего грунта, на котором предполагается строительство и массы вышележащей конструкции. Смысл заключается в соблюдении баланса между давлением сооружения на грунт и максимально допустимым давлением, которое грунт может выдержать. Для большинства случаев в частном строительстве действует правило, что ширина ленты должна быть больше толщины стены на 10 см. Однако если калькулятор выдаст предупреждение, что эти значения для вас недопустимы – используйте рекомендуемую величину, которую он вам предложит.

 

Расчет бетона на ленточный фундамент – Калькулятор

Для возведения основания, рекомендуется использовать только высокопрочные растворы бетона марки М300 и выше. Использование смеси меньшей прочности, может привести к деформациям и разрушению конструкции – экономия средств на более дешевых материалах в данном случае неуместна. Заполните соответствующие поля в калькуляторе для выполнения надежного расчета бетона.

Выполнить приблизительный расчет нагрузки на ленточный фундамент на основании массы коробки дома, можно на специальном калькуляторе строительных блоков. Для получения более точного значения, прибавьте 10-15% для учета веса кровли, снеговой и ветровой нагрузки. На странице расчета сопротивления грунта основания узнайте максимально допустимую нагрузку на подстилающую поверхность.

 

Подсыпка

Подсыпка фундамента обеспечивает надежность и долговечность всей конструкции дома в целом. В большинстве случаев используется подушка из песка, щебня или ПГС. Наш калькулятор по умолчанию считает, что вы будете применять песок. В зависимости от типа грунта толщина подушки должна быть от 30 до 60 см.

 

Расчет арматуры для ленточного фундамента

Создание надежного основания невозможно без изготовления качественного арматурного каркаса, поэтому важно выполнить правильный расчет армирования для ленточного фундамента. Выберите предполагаемый диаметр стержней, количество горизонтальных рядов, прутков и шаг между вертикальными рядами. Если вы планируете углублять арматуру в землю, укажите это в соответствующем поле.

Если вы не знаете или не уверены, как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента, следует обратиться к определенным нормам, которые изложены в СНиП 52-01-2003 (СП 63.13330.2010), в частности, особое внимание следует уделить параграфу «Конструктивные требования»:

  • пункт 7.3.4 – минимальное расстояние между стержнями арматуры следует принимать в зависимости от диаметра арматуры, но не менее 25 мм;
  • пункт 7.3.6 – расстояние между стержнями продольной арматуры следует принимать не более двукратной высоты сечения элемента и не более 400 мм, и чем больше нагрузка на основание, тем меньше оно будет, но не менее 100 мм;
  • пункт 7.3.7 – поперечную арматуру следует устанавливать с шагом не более половины рабочей высоты сечения элемента и не более 300 мм.

Соблюдая эти правила, вы можете быть уверены, что выполняете правильную укладку арматуры в ленточный фундамент. Данные правила действуют для частного строительства, но для более сложных конструкции, существуют определенные поправки и примечания с которыми необходимо ознакомиться более подробно.

Вы также можете поставить галочку, чтобы армирование отрисовалось на 3D-модели. В данном случае расчет программы может занять до 5 минут, в зависимости от производительности вашего устройства. Даже если браузер предлагает закрыть страницу, дождитесь окончания операции!

 

Монолитная плита на ленточном фундаменте

Ленточный фундамент с монолитной плитой пола является отличным решением, если вы хотите обезопасить свой дом от вредителей (грызунов, насекомых), а также опасаетесь преждевременного разрушения деревянного перекрытия, в следствие повышенной влажности, или деформации пола, при заливке бетона в отдельные ячейки между лентами. Бетонное перекрытие отлично подойдет, как для легких домов из пеноблоков и газобетона, так и для тяжелых – из кирпича и камня.

Укажите в программе желаемую толщину плиты, сторону арматурной сетки (сторону квадратной ячейки), диаметр арматуры и марку бетона (М200 и более).

Как только заполните все поле, нажмите кнопку «Рассчитать»!

 

Чертеж ленточного фундамента

После того, как калькулятор произведет необходимые расчеты, вам будет доступен чертеж фундамента и трехмерная модель конструкции.

План – это вид сверху на ваше основание с указанием линейных размеров. Это ваш главный ориентир при строительстве, он позволяет получить в упрощенном виде отчетливое представление, что от вас требуется и к чему стоит стремиться.

Вид в 3D наглядно демонстрирует вид будущего фундамента. Визуализация помогает оценить проект в реальных пропорциях, увидеть плюсы и минусы предполагаемой конструкции и принять окончательное решение — это то, что вам нужно или нет. Вы можете рассмотреть на нем поверхность земли, песчаную подушку, естественно, сам фундамент и кладку арматуры. Все элементы интерактивны и строятся на основании указанных данных.

 

Результаты расчета

Наш сервис рассчитывает все необходимые параметры, которые могут быть использованы при строительстве фундамента. Рассмотрим некоторые из них наиболее подробно.

 

Фундамент

Давление фундамента на основание грунта не должно превышать максимально допустимое.

В случае,если ширина ленты фундамента была подобрана неверно, результат будет подсвечиваться красным цветом. Это означает, что конструкция здания слишком массивна, и лента будет прорезать грунт, до тех пор, пока не встретит препятствие. Если же вы указали все правильно, то вы увидите зеленую подсветку.

Рекомендуемая ширина фундамента – наиболее оптимальная величина, с точки зрения искусственного интеллекта, при заданных условиях типа грунта и возможных нагрузок на него.

Согласно СП 52-101-2003, процентное соотношение площади сечения продольной арматуры к поперечному сечению фундаментной плиты (коэффициент армирования) для бетонных конструкций, должен быть не менее 0,025%. Если ваше значение меньше нормативного, стоит увеличить количество вертикальных и горизонтальных рядов.

 

Материалы

В этом блоке выводятся все материалы и их количество (размерные величины), которые потребуются при строительстве ленточного фундамента и сопутствующих элементов. Например, вы можете узнать:

  • объем и массу бетона фундамента;
  • общую длину стержней арматуры и их количество;
  • сколько потребуется вязальной проволоки;
  • что потребуется для отливки монолитной плиты на ленту;
  • как много нужно заказать песка под фундамент и под бетонную стяжку;

С остальными элементами, можно ознакомиться непосредственно в самом интерфейсе.

Попробуйте калькулятор МЗЛФ и оцените все преимущества работы с нашим сервисом.

 

Расчет ленточного фундамента – Пример

Справочная теоретическая информация помогает понять некоторые спорные моменты, однако все становится намного очевиднее, когда разбираешь реальную практическую ситуацию.

Мы выбрали из интернета случайную схему одноэтажного дома и на ее основании выполнили расчет ленточного фундамента на нашем калькуляторе. Все начальные условия представлены на изображении. Длины сторон указаны в миллиметрах, но мы для удобства будем записывать в сантиметрах.

 

Построим упрощенную схему с помощью блока «Ориентация».

 

Перенесем все размеры с рисунка в калькулятор и предположим, что ширина ленты будет равна 40 см.

 

Для того чтобы получить отступ слева для «Кухни-гостиной», необходимо сдвинуть сторону CD направо. Заполняем размер стороны и смотрим длину террасы, она равна 300 см (3000 мм), значит нужно вписать в поле «Смещение стороны CD» 300 см.

 

Нажмем кнопку «Рассчитать», для того чтобы посмотреть правильно ли у нас все получилось.

 

Как мы видим нижняя комната стоит немного криво, а размеры совсем не те, что мы указали в условии.

Во-первых, это связано с тем, что на схеме, которую мы повторяем, длина стороны комнаты вместе со стеной равняется длине стороны без стены, что само по себе в корне неверно.

Во-вторых, обратите внимание, что в калькуляторе ленточного фундамента отсчет на боковых сторонах начинается не от краев ленты, а от внутренних осей симметрии.

 

Для того чтобы исправить положение и выровнять «Кухню-гостиную», увеличим ее размер на 20 см, а смещение сократим на те же 20 см.

 

В результате фундамент приобретает нужную нам форму.

 

Калькулятор поддерживает ввод ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ значений в поле «Смещение стороны». За ноль принимается ось 1. Это необходимо для того, чтобы вы могли создать ленточный фундамент произвольной формы.

 

 

Теперь вы знаете, как рассчитать ленточный фундамент под дом на нашем калькуляторе правильно. Обращаем ваше внимание, что выделенные пункты обязательно должны выделяться зеленым цветом, иначе фундамент будет крайне неустойчив.

Прежде всего, основание может не выдержать нагрузки вышележащей конструкции здания и в скором времени лента деформируется. Во втором случае, при недостаточной ширине ленты, сооружение начнет углубляться в грунт до тех пор, пока одна из его частей не упрется в более плотные породы и, тогда из-за неравномерного распределения давления, фундамент просто разорвет.

 

Надеемся, что вам была полезна инструкция по работе с калькулятором расчета ленточного фундамента. Если у вас есть вопросы, замечания или предложения по работе сервиса, пожалуйста, свяжитесь с нами любым доступным способом.

Расчет фундамента

Исходные данные для расчета монолитного ленточного фундамента

Для расчета используем следующие данные: — тип фундамента – ленточный монолитный; — размеры дома: длина АхВ = 8х6 м, — ширина верхней части ленты фундамента – а = 0,4 м, нижней – b = 0,5 м; — стены — пустотелый кирпич, толщина 0,35 м; — этажность — 1 этаж; — полы насыпные по грунту; — крыша двухскатная из металлочерепицы под углом 27 градусов по деревянным лагам; — чердачное перекрытие — деревянное; — грунт — суглинок.

Расчет монолитного ленточного фундамента

В расчете ленточного фундамента необходимо выбрать глубину его заложения. При выборе этого параметра руководствуются следующими соображениями: — она должна быть минимальной из соображений экономии ресурсов; — должна учитывать глубину промерзания грунта и гидрогеологические условия; — глубина заложения должна учитывать конструктивные особенности здания (наличие подвала и пр.).

Примем глубину заложения равной h = 1,5 м. 

Наибольшая нагрузка ожидается на боковых участках фундамента длиной 8 м, которые воспринимают нагрузки от боковых стен и кровли. В расчете должны быть учтены (просуммированы) нагрузки от следующих элементов: — от непосредственно фундамента; — от стен; — от перекрытий; — от кровли; — от снега.

Нагрузка от фундамента определяется, как произведение плотности материала фундамента на объем 1 м его длины, и для заданных условий составляет: 

Nф = ρ х (a x b)/2 x h x L = 2500 х (0,4 х 0,5)/2 х 1,5 х 1 = 1687,5 кгс

Плотность различных материалов, используемых для изготовления фундамента, представлена в таблице 1.

Табл. 1 — Плотность материала фундамента

Нагрузка от наружных стен определяется, как произведение объема погонного метра стены над фундаментом на нагрузку от 1 м3 стены на фундамент (определяется по таблице 2). При высоте стены из пустотелого кирпича Н=3 м и толщине — s=0,35 получим:

Nс = Н х s х 1400 = 3 х 0,35 х 1470 = 1543,5 кгс.

Табл. 2 — Нагрузка на фундамент от 1м3 в зависимости от материала стен

Нагрузка от перекрытия определяется, как произведение грузовой площади чердачного перекрытия на нагрузку на фундамент (определяется по таблице 3). Грузовая площадь распределяется только на стены длиной 8 м, то есть составляет 8 м х 6 м / (8 м + 8 м) = 4 м2. При выборе деревянного чердачного перекрытия по деревянным балкам плотностью 200 кг/м3 нагрузка на фундамент составит: ================= Nп = 4 х 100 = 400 кгс.

При наличии междуэтажных перекрытий расчет ведется аналогичным образом, а значения нагрузок от чердачного и междуэтажного перекрытий суммируются. ================= Табл. 3 — Нагрузка от перекрытий

Нагрузка от крыши определяется тс учетом только горизонтальной проекции крыши. То есть для двухскатной кровли под углом 27 градусов с учетом данных таблицы 4 нагрузка на фундамент будет равна: Nк = 4 х 30=120 кгс. Табл. 4 — Нагрузка от кровли

Для учета воздействия снеговой нагрузки на фундамент необходимо найти произведение нормативной нагрузки снегового покрова и грузовой площади крыши на 1 метр фундамента. Площадь кровли равна удвоенному произведению длины карниза на длину ската Lск и составляет:

Sк = 2 х Lск х А = 2 х В/2 х соs 27 х А = 2 х 6/2 х соs 27 х 8 = 53,87 м2.

Грузовая площадь на 1 м фундамента составит:

Sк / (2хА)= 53,87 / (2 х 8) = 3,36 м2.

С учетом нормативной снеговой нагрузки по СНиП 2.01.07, представленной в таблице 5, найдем снеговую нагрузку на 1 метр фундамента для зоны ІІІ: 

Nсн = 3.36 х 100= 336 кгс.

Табл. 5 — Карта снегового зонирования

Общая нагрузка на 1 м длины подошвы фундамента в наиболее нагруженном сечении составит:

N = Nф + Nс + Nп + Nк + Nсн = 1687,5 + 1543,5 + 400 + 120 + 336 = 4087 кгс.

Найдем величину давления на грунт при указанных условиях. Опорная площадь грунта определяется по формуле:

Sг = L х b = 1 х 0,5 см = 0,5 м2 = 5000 см2.

Величина давления на грунт при этом составляет: N / Sг = 4087 / 5000 = 0,81 кгс/см2.

При сопоставлении давления на грунт и величины несущей способности грунта, взятой для суглинков из таблицы 6 (1,5 кгс/см2), показывает, что такой фундамент допустимо использовать для выбранных условий.

Табл. 6 — Расчетные сопротивления грунтов

Исходные данные для расчета столбчатого фундамента

Для расчета используем следующие данные: — тип фундамента – столбчатый; — размеры дома: длина АхВ = 8х6 м, — размеры верхней части столба aхa = 0,35х0,35 м, — размеры верхней части столба bхb = 0,75х0,75 м, — расстояние между столбами L = 2,0 м; — стены — пустотелый кирпич, толщина 0,35 м; — этажность — 1 этаж; — полы насыпные по грунту; — крыша двухскатная из металлочерепицы под углом 27 градусов по деревянным лагам; — чердачное перекрытие — деревянное; — грунт — суглинок.

Расчет столбчатого фундамента

Общая нагрузка, действующая на грунт в наиболее нагруженном сечении, рассчитывается аналогично предыдущему примеру для ленточного фундамента без учета массы самого фундамента. Она составит

Nст = N — Nф = 4087 — 1687,5 = 2399,5 кгс.

Общая нагрузка от столбов на грунт рассчитывается как произведение нагрузки Nст на расстояние L между столбами с учетом массы одного столба, рассчитанной с учетом его геометрии и плотности железобетона, взятой из таблицы 1:

Nст х L + m = Nст х L + ρ х (a x b)/2 x h = 2399,5 х 2 + 2500 х (0,35 х 0,75)/2 х 1,5 = 5291,2 кгс

Опорная поверхность столба составляет:

Sст = b х b = 75х75= 5625 см2.

С учетом несущей способности грунта, взытой из таблицы 6 (1,5 гкс/см2), найдем величну предельных нагрузок фундамента на грунт:

Nпр = 5625*1,5= 8437,5 кгс. 

Это значение превышает расчетную нагрузку (5291,2 кгс), поэтому следует считать, что выбранных параметров столбчатого фундамента будет достаточно для возведения дома с указанными характеристиками.

90 фото правильного определения необходимого материала

С расчетов начинаются непосредственно строительные работы. Чтобы рассчитать фундамент для одно- или двухэтажного дома, помощь квалифицированных специалистов, возможно, не понадобится. Однако при сложных вариантах расчета, к примеру, трехэтажной виллы на склоне холма на свайном фундаменте, лучше не экономить на специалисте.

Выбор типа фундамента

Перед тем, как начать расчеты, необходимо выбрать тип используемого фундамента соответственно обстоятельствам:

Ленточный фундамент – самый универсальный тип, поскольку является надежным и долговечным, подходит для зданий любой высотности, в здании можно обустроить подвал. Минусом является большой расход материалов и громоздкость конструкции. Представляет собой заглубленную в землю ленту из армированного бетона, вылитую на подушке из песка и щебня.

Столбчатый фундамент – представляет собой заглубленные в землю на определенном расстоянии друг от друга бетонные столбы, соединенные балками. Подходит для возведения малоэтажных (1-2 этажа) домов из бруса, из сип-панелей, или срубов. Данный вид фундамента подойдет для почв, где нет резких температурных колебаний.

Плиточный – требует предварительного заглубления грунта, а неровности почвы под ним выравниваются подсыпкой песка, щебня или бетона.

Плита для фундамента предварительно армируется. Применяется для строительства массивных 2-3-х этажных зданий. Самый затратный вариант относительно других видов.

Свайный – состоит из соединенных балками и железобетонными плитами свай. Применяется в условиях зыбких почв, для строительства легких многоэтажных зданий. Монтаж свай требует применения множества строительной техники и обходится недешево.

Нюансы расчета

Расчет заложения фундамента производят, учитывая такие нюансы:

  • глубину залегания грунтовых вод;
  • глубину промерзания грунта в данном регионе согласно таблицам;
  • рельеф местности и состояние грунта;
  • наличие или отсутствие подвала;
  • наличие подземных коммуникаций – кабелей, трубопроводов рядом с местом строительства.

Расчет нагрузки на фундамент

В качестве примера для расчета будет рассмотрено одноэтажное здание 6X8 метров с высотой потолков 3 метра, длина простенков в доме составляет 10 метров, а толщина 0,1 м. Нагрузка на фундамент рассчитывается следующим образом. Длина стен равна:

L=6+8+6+8+10=38

После этого вычисляется объем стен, в данном случае считается, что они все толщины 10 см:

V=L*H*T V=38*3*0.1=11.4 м3.

Из таблиц берется коэффициент плотности материала P, из которого выполнены стены, и масса стен обсчитывается по формуле:

M=V*P.

Вес перекрытий и кровли высчитывается при помощи таблиц, умножая их предварительно высчитанную площадь на удельный вес материала, из которого они состоят.

При расчете нагрузки на фундамент производится учет снеговой и ветровой нагрузки, а также находящихся в здании людей и предметов интерьера.

Расчет нагрузки на грунт

Производится данный обсчет, чтобы выяснить, не является ли здание слишком тяжелым для данного типа грунта. Нагрузка на грунт складывается из масс фундамента и здания. Масса фундамента вычисляется умножением объема на удельную плотность.

При этом у почвы согласно таблицам есть допустимая максимальная нагрузка на м2. Высчитывается нагрузка путем деления массы здания вместе с фундаментом на общую площадь подошвы основания.

Нагрузку на грунт можно уменьшить следующими способами:

  • Сделать ленту в основании трапециевидной с расширением книзу.
  • При использовании столбчатого основания сделать большее число и габариты столбов.

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Для ленточных фундаментов применяют два армирующих пояса и арматуру толщиной до 12 мм. При наборе каркаса следует помнить, что вертикальные и поперечные прутья подвергаются меньшей нагрузке, чем продольные.

В качестве вертикальных и поперечных прутьев подойдет катанка, а для горизонтальных применяют рифленую арматуру. Ставятся продольные пруты не реже чем через 40 см, но не менее двух прутков.

Высчитывается необходимое количество рифленой арматуры, перемножая длину ленты на количество рядов прутьев. Поперечные прутки ставятся через каждые 50 см, отступив по 5 см от стенок основания.

Длина катаной арматуры считается по количеству поперечных прутков, умноженных на длину поперечного прутка, и количеству вертикальных прутков, умноженных на длину вертикального прутка. Конструкция собирается при помощи вязальной проволоки, ее количество обсчитывается из расчета около 30 см проволоки на одну скрутку.

Расчет бетона на фундамент производится так — количество использованного бетона равняется объему фундамента. Метод расчета объема фундамента – вычисляется площадь геометрической фигуры, которую он собой представляет (в данном случае произведение длины ленты на ее ширину). Площадь затем умножается на высоту заливки бетона.

Фото советы по расчету фундамента


Также рекомендуем посетить:

Расчет фундамента — Stroim-svoi-dom.ru

Перед тем как приступить непосредственно к возведению фундамента дома, необходимо выполнить его расчет. Для расчета фундамента необходимо оценить вес строения и сопоставить его с несущей способностью грунта на участке. Это необходимо сделать для подбора оптимального типа фундамента (ленточный, столбчатый, плитный, свайный, винтовой), а в дальнейшем для определения площади подошвы фундамента.

Расчет фундамента будет состоять из следующих этапов

  • Определяем вес дома без учета фундамента.
  • По таблицам определяем снеговую и ветровую нагрузки.
  • Подбираем оптимальный тип фундамента.
  • Рассчитываем площадь подошвы фундамента с учетом несущей способности грунта.

При расчете фундамент для дома, кроме веса самого строения, также необходимо учитывать снеговую и ветровую нагрузки, а так же примерный вес мебели и техники которая будет располагаться в доме.


Вес дома без учета фундамента. Если у вас есть смета, то достаточно узнать вес всех материалов. Если же нет, то вам самим придется ее составить. Для этого рассчитываем объем каждого материала, необходимого для постройки, узнаем вес и складываем. Таким образом вы получите суммарное давление на фундамент дома.

Здесь мы не будем приводить массу каких-либо материалов, т.к. с каждым годом их выбор становится больше и разнообразней. Перечислим только основные элементы строений, которые нам необходимо учесть перед тем, как рассчитать фундамент дома.

  • Вес стен зависит от строительного материала из которого они сделаны.
  • Давление от элементов крыши. В конструкцию крыши входятстропила, обрешетка, кровля, утеплитель.
  • Межэтажные перекрытия определяется материалом самих перекрытий и плотностью используемого утеплителя.
  • Эксплуатационная или полезная нагрузка. Сюда входит вес мебели, одежды, различной домашней техники т.е. все что не является частью строительных конструкций. Принято считать, что нагрузка распределяется равномерно по всей площади перекрытий. В среднем для цокольного и межэтажного перекрытия жилых домов, она составляет 210 кг/м2, для чердачного перекрытия 105 кг/м2.

 


Снеговая  нагрузка различна для каждого района. Для того чтобы узнать вес снегового покрова в вашей местности, необходимо воспользоваться «СНиП 2.01.07-85* НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ». В данном СНиП в приложение 5, есть карта, по которой можно определить эти данные в вашем районе. Приведем лишь некоторые данные для различных городов России.

Следует обратить внимание на то, что значения приведены для горизонтальной проекции т.е. снежный покров давит на крышу только сверху вниз, поэтому при расчете необходимо брать не площадь крыши, а только площадь горизонтальной проекции.

 

Климатическая
зона.
Города. Снеговая нагрузка
(кг/м2).
I Улан-Удэ, Чита, Благовещенск, Астрахань. 80
II Калининград, Краснодар, Ростов-на-Дону, Волгоград, Иркутск, Якутск, Хабаровск. 120
III Санкт-Петербург, Москва, Саранск, Екатеринбург, Челябинск, Тюмень. 180
IV Тверь, Ярославль, Нижний Новгород, Казань, Йошкар-Ола, Самара, Сургут, Барнаул. 240
V Мурманск, Петрозаводск, Сыктывкар, Киров, Уфа, Пермь, Ханты-Мансийск, Воркута. 320
VI Печора, Усинск, Туруханск. 400
VII Петропавловск-Камчатский. 480
VIII Норильск, Апатиты, Горно-Алтайск. 560

 


Ветровая нагрузка. Расчет давления от ветра достаточно сложен и зависит от многих факторов. К таким факторам относятся расположения относительно направления ветра, материала стен и крыши, от формы самого сооружения и т.д.

Поэтому давление от ветра можно подсчитать по упрощенной формуле:

Ветровая нагрузка = (15 х h + 40)xS,

где h – высота от уровня земли до верхней точки строения, S – площадь здания.

После того как вы подсчитали вес всего дома, необходимо подобрать оптимальный тип основания и рассчитать фундамент.

Пример расчета фундамента

Теперь подсчитаем примерно, какова масса дома размерами 6х6 из оцилиндрованного бревна. Древесина сосна естественной влажности.

Наименование Объем Вес за единицу Общий вес
Стены
бревно d200 18,65 м3 520 кг в м3 9698 кг
Полы и перекрытия
брус 100х150 1,8 м3 520 кг в м3 936 кг
брусок 40х40 0,7 м3 364 кг
доска 25мм 1,7 м3 884 кг
Кровля
доска 50х150 1,3 м3 520 кг в м3 676 кг
доска 25мм 1,3 м3 676 кг
рубероид 75 м2 2 кг в м2 150 кг
Итого: 13384 кг

Мы получили что суммарный масса дома составляет 13384 кг. Далее в этим данным нам необходимо прибавить полезную или по другому эксплуатационную нагрузку. Наш дом размером 6х6 имеет площадь 36 м2. Одно перекрытие на уровне пола и одно чердачное. Подсчитаем:

36 м2х210 кг/м2=7560 кг

36 м2х105 кг/м2=3780 кг.

Просуммировав получаем  11340 кг.

Теперь найдем нагрузку от снежного покрова. Пусть наш дом находится в Москве, площадь горизонтальной проекции крыши составляет 49 м2. По таблице находим что Москва находится в III климатической зоне и имеет снеговую нагрузки 180 кг/м2.

49 м2 х 180 кг/м2=8820 кг.

Найдем ветровую нагрузку. Наш дом имеет площадь 36 м2. Высоту 5,5 м.

(15х5,5м+40)*36м2=4410 кг

Подведем итог:

Масса дома – 13384 кг. Нагрузки: полезная – 11340 кг., снеговая – 8820 кг,  ветровая — 4410 кг.

Просуммировав получаем 37954 кг. Так же необходимо прибавить 30% на возможные ошибки в расчетах. В итоге мы получим что нагрузка на фундамент составляет 49340 кг.

Теперь нам необходимо выбрать какой тип фундамента для нас оптимален. Для того чтобы это определить также необходимо знать глубину заложения фундамента о которых можно прочитать в предыдущих темах.

Предположим что грунт у нас песчаный с несущей способностью 2 кг/см2. Если мы нагрузку на фундамент поделим на несущую способность грунта, то получим площадь подошвы фундамента.

49340 / 2 =24670 см2.

Зная площадь, которую должен занимать фундамент можно подобрать наиболее подходящую основу.


Пример расчета ленточного фундамента

Для этого площадь подошвы основания поделим на длину ленточного фундамента, а т.к. в доме есть еще внутренняя несущая стена то длина составит 30 м или 3000 см.

24670/3000=8,2 см. Мы получили, что минимальная ширина ленточного фундамента составит чуть больше 8 см. Но ширина основания должна быть больше толщины стен, а дом сделан из бревна диаметром 20 см, тогда минимальную ширину следует брать больше 20 см.

Подсчитаем необходимое количество бетона.При песчаных грунтах основание можно закладывать на глубину 0,5 м.

30 х 0,5 х 0,2=3 м3.

Пример расчета столбчатого фундамента

Будем делать столбы с шагом 1,5 м. Таким образом нам понадобится 19 штук. Можно взять больше количество, тогда диаметр столбов уменьшится. Если общую площадь фундамента поделить на количество столбов, то получи площадь подошвы одного столба.

24670 / 19=1298,4 см2. Взяв корень получим столб размером 36х36 см.

Столбчатый фундамент необходимо закладывать на глубину промерзания грунта. Для Москвы примерно 1,4 м. Подсчитаем необходимое количество бетона.

0,36х0,36х1,4х19=3,4 м3.

Таким образом, мы получили, что в данном случае выгоднее ленточный фундамент. Следует обратить внимание, что расчет производился для песчаных грунтов, где глубина заложения ленточного фундамента минимальна. Если взят в расчет промерзающий глинистый грунт, то глубина заложения основания может увеличится в 2-3 раза, а следовательно увеличится расход бетона. Поэтому не ленитесь и подсчитайте какое основание лучше именно для вас.

Формула расчета нагрузки на фундамент

Фундамент – один из самых важных элементов предстоящей постройки.Если он спроектирован с ошибками, то в будущем могут возникнуть большие проблемы.

Выбор того или иного фундамента определяется прежде всего типом грунта.

А величина его заглубления в основном зависит от глубины промерзания почвы и насколько близко к поверхности находятся грунтовые воды.

Уметь рассчитывать фундамент необходимо для того, чтобы со временем строение не деформировалось, не просело и не разрушилось. Не менее важно это и для оптимального использования стройматериалов и экономии средств.

Профессионально рассчитать фундамент может только специалист, но, вооружась строительным справочником или другими нормативными документами, можно сделать прикидочные расчеты, достаточно близкие к реальным.

Очень важно определить какой должна быть нагрузка на основание фундамента, чтобы грунт не просел под его давлением. Удельное сопротивление грунта – справочная величина и ее можно найти в нормативной документации.

Чтобы вычислить нагрузку P, приходящуюся на основание фундамента нужно выяснить вес всего того, что находится над ним. А именно, вес здания P1 и вес самого фундамента Pf.  Формула расчета нагрузки на фундамент выглядит так:

P = P+ Pf.

Определяем приблизительный вес здания P

1
  1. Он включает в себя суммарный вес его составляющих. Всех стен, перекрытий, отделки, окон и дверей, потолка и крыши, лестниц и используемого крепежа, тепло- и гидроизоляционных материалов.

    Если применяются стандартные строительные элементы (блоки фундамента, балки, тепло- и гидроизоляционные покрытия, листы ДВП и т.д.), соответствующие нормативным документам, то вес определяется по их размерам и количеству.

  2. Следует учесть полезную нагрузку, создаваемую мебелью, бытовыми приборами, а также максимальным количеством людей, которые могут одновременно находиться в доме. Для прикидочных расчетов ее величина обычно принимается равной произведению общей площади дома на 0,180 т/м2.
  3. Используя нормативные данные по региону, где планируется строительство, определяем снеговую нагрузку, которую создает слой выпавшего снега на крыше.
  4. Определяем силу воздействующего на строение ветра. Ветровая нагрузка приблизительно равна произведению:

S х (40 + 15h),

где S – площадь строения, а – его высота.

Складывая все полученные величины пунктов 1- 4, и переводя вес в тонны, получим общую примерную нагрузку, действующую на фундамент со стороны здания — P1.

Вес фундамента P

Если вес здания для всех типов фундаментов считается одинаково, то вес самого фундамента будет подсчитываться по-разному.

1. Расчет нагрузки на ленточный фундамент

Вес фундамента (Pf) в этом случае вычисляется по формуле:

Pf = V x q,

где q – плотность материала, из которого сделан фундамент (определяется по нормативам СНиП), а V – его объем, равный произведению площади опоры фундамента (S) на его высоту (H):

V = S x H;

Зная общую нагрузку на основание ленточного фундамента P и его площадь опоры S, определим величину P/S. Чтобы перекрыть неточности в выборе исходных данных, ее значение должно быть на 15-20% меньше R, расчетного сопротивления грунта, определяемого по справочнику.

2. Столбчатый фундамент

Общая нагрузка, действующая на грунт от подошвы столбчатого фундамента, складывается из распределенного веса строения плюс веса самого столба. Опорная площадь столба – Ss, высота – H.

Тогда его объем равен: V = Ss x H, а вес Ps = V x q, где q– плотность материала, из которого изготовлен столб. Если общее количество столбов N, то общий вес фундамента равен:

P= Pх N,

а общая площадь опоры:

S = Sx N.

3. Свайный фундамент из заостренных или готовых винтовых свай.

Заостренные концы таких свай уменьшают нагрузку на грунт и не дают выталкивать их при замерзании почвы. Вес планируемого здания определяет необходимое количество свай.

Если известно количество винтовых опор — N и вес сооружения P, то несущая способность одной опоры равна P / N. Выбираем наиболее подходящие готовые сваи с известной несущей способностью и длиной, учитывая геологические особенности местности.

Задачам расчета фундаментов посвящено огромное количество сайтов. Различные по содержанию и сложности разбираемых вопросов.

На сайте http://stroy-svoimi-rukami.ru/fundament/view/22/ можно не только найти подробные разъяснения, но и воспользоваться необходимыми таблицами.

Теоретические основы устройства фундаментов изложены здесь — http://teoriastroiki.ru/spravochnik/fundament/grunty_i_osnovaniya/raschet_fundamenta/

С примерами расчета конкретных фундаментов можно ознакомиться на сайтах:

http://ibud.ua/ru/statya/raschet-fundamenta-primer-rascheta-fundamenta-2992

http://stroy-shkola.ru/fundament/raschet-nagruzki-na-fundament.html

Бесплатными онлайн калькуляторами для строительных расчетов можно воспользоваться здесь:

http://www.zhitov.ru/

http://st-mater.narod.ru/index2.html

http://m350.ru/calculator/

Расчет ленточного фундамента пример, формулы, таблицы и калькулятор

Какой бы дом или хозяйственную постройку вы ни планировали построить, ленточный фундамент – первое решение для надежного обустройства основания, которое подойдет для любого сооружения, капительного или легкого. Главное при выборе этого варианта основы – сделать точный и правильный расчет ленточного фундамента, чтобы не расходовать лишние материалы и не выполнять ненужные объемы работ, например, для фундамента со сваями.

Наиболее простой метод расчета ленточного фундамента для дома предусматривает оперирование множеством данных, но этот вариант расчета по несущей способности грунта не использует сложных формул, при этом результаты удовлетворяют все запросы застройщиков. Основной принцип – вычисление значения удельной массы будет на 1 см2 основания. Остальные параметры (длина ленты, ее ширина и глубина заложения) выбираются, исходя из начальных данных. Также после получения результатов по фундаменту необходимо провести расчет арматуры для ленточного фундамента – эти параметры в сумме с предыдущими и дадут общее представление о стоимости работ и стройматериалов. Более точную стоимость основания можно получить, проведя отдельный расчет стоимости ленточного фундамента.

Программа для расчета фундамента согласно свойствам грунта

 

Как проводить расчеты

 

Строительная практика подтвердила работоспособность двух вариантов расчета: согласно несущей способности грунта под основанием бетонной ленты, и по деформации грунта под фундаментом. Первый вариант – расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента по несущей способности грунта – проще в расчетах, поэтому он и будет рассматриваться в качестве базового метода.

Нулевой цикл в строительстве дома – это возведение фундамента. Задача любого основания – равномерно перераспределить по основанию нагрузку от здания. Но значения нагрузки можно узнать только после определения типов стройматериалов, их количества и других физических параметров, например, объем, армировка или вес стройматериалов. Поэтому перед тем, как проводить расчеты монолитного ленточного фундамента, нам необходимо:

  1. Сделать детальный чертеж (эскиз) плана дома;
  2. Определиться с наличием подвала и цоколи, и их размерами;
  3. Выбрать тип и конструктивные параметры утеплительных материалов, устройства защиты от ветра, снега и дождя (гидроизоляция), выбрать декоративные отделочные материалы для внутренних и наружных работ;
  4. Для каждого материала определяется удельная масса – это справочная информация.

После реализации всех приведенных выше пунктов можно начинать расчеты фундамента под дом.

Расчет фундамента ленточного типа по несущей способности почвы

 

 

Чтобы рассчитать значения ширины ленточного фундамента и другие его параметры, нужно воспользоваться проектом, в котором указаны все типы материалов и их геометрические параметры. Математические операции при расчете проводятся поэтапно:

  1. Расчет общей нагрузки на фундамент;
  2. Бетонную ленту нужно привязать к конкретным размерам;
  3. Согласно плана местности следует подкорректировать все расчеты и размер конструкции.

На этапе суммирования всех нагрузок используются такие данные:

  1. Нагрузка от наружных и внутренних стен без учета оконных и дверных проемов;
  2. Нагрузка от материалов пола и перекрытий для пола;
  3. Нагрузки от потолочных перекрытий и материалов;
  4. Нагрузки от системы стропил и кровли;
  5. Вес всех строительных и архитектурных элементов. Например, расчётная масса лестниц с перилами, ниш и эркеров;
  6. Масса наружных материалов, используемых для тепло изоляции, ветрозащиты и финишной отделки поверхностей;
  7. Нагрузки от фундамента с цоколем, масса метизов, используемых при строительстве дома.
Конструкция ленточного основания

 

Табличные данные нагрузок на основание дома от перекрытий здания

Вид перекрытий кПа кгс/м2
Перекрытие из древесины по балкам из дерева с плотностью ≥ 200 кг/м3 1 100
≥ 300 кг/м3 1.5 150
Перекрытие из древесины по балкам из металла с плотностью ≥ 300 кг/м3 2 200
Ж/б перекрытия 5 500

[ads-mob-1]

Табличные данные нагрузок от одного кубического метра стройматериалов стен на основание

Стройматериалы кПа кгс/мЗ
Каркасные деревянные стены с обшивкой листовыми материалами и с утеплением 3 300
Стены из бруса или бревна 6 600
Газобетонные стены 6 600
Шлакоблочные стены 12 1200
Стены из блоков ракушечника 15 1500
Пустотелые кирпичи 14 1400
Кирпич полнотелый 18 1800

 

Точный расчет общего веса стройматериалов сделать несложно: нужно измерить площадь, которую занимает конструкция из того или иного материала, и умножить на удельную массу этого материала. Результатом будет общий вес конкретной конструкции.

 

Как рассчитать вес стен

Для расчета стен дома или фундамента пример, который приведен ниже, покажет привязку к конкретным конструкциям – стройматериалы можно подставлять любые. Припустим, что необходимо рассчитать вес стены из бруса сечением 150 х 150 мм, обшитой вагонкой из липы 14 мм толщиной, с деревянной обрешеткой с размером реек 50 х 20 мм. Размеры стены: длина 4 метра, высота 2,5 метра.

Справочные данные для расчета веса стен

 

  1. Удельная масса соснового профилированного бруса – 570 кг/м3, вагонки – 530 кг/м3, сосновых реек – 510 кг/м3.
  2. Вся площадь стены: 4 х 2,5 = 10 м2.
  3. Объем профилированного бруса равен 10 м2 х 15 см (толщина соснового бруса) = 1,5 м3.
  4. Вес стены равен 1,5 м3 х 570 = 855 кг, где 570 – удельный вес соснового профилированного бруса.

Далее нужно рассчитать требуемый объем вагонки: 10 м2 х 1,4 см (толщина вагонки) = 0,14 м3.

  1. Вес вагонки равен 0,14 м3 х 530 кг/м3 = 74,2 кг, где 530 – удельный вес вагонки.
Расчет объема сруба

 

 

Провести расчет ширины и длины обрешетки нужно следующим образом:

  1. Так как обрешетка крепится с шагом 60 см, то для стены получается 5 реек длиной 4 метра, или 20 м.пог. объем материала для обрешетки: 20 м.п. х 5 см х 2 см = 0,02 м3, где 2 и 5 см – размеры реек.
  2. Общий вес обрешетки из сосновых реек: 0,02 х 510 = 10,2 кг, где 510 – удельный вес сосновых реек.
  3. Осталось рассчитать вес всех стройматериалов для стены: 855 кг + 74,2 кг + 10,2 кг = 939,4 кг.

Чтобы ускорить расчет всех стен, можно рассчитать, сколько весит 1 м2 стены, вычислить площадь стен с такой же отделкой, и рассчитать их вес.

Итак, вес стены площадью 10 м2 равен 939,4 кг, то есть, 1 м2 весит 939,4 / 10 = 93,94 кг/м2.  Теперь можно вычислить и общий вес всех стен. Допустим общая площадь стен – 40 м2. Тогда их масса равна 40 х 93,94 = 3757,6 кг.

Таким же образом рассчитывается вес всех элементов. Если конструкция со сложными геометрическими формами, ее нужно разбить их на простые геометрические фигуры, и рассчитать площадь каждой.

Расчет параметров дома

 

Так как на фундамент оказывают давление не только строительные материалы, но и мебель, бытовая техника, жильцы, то требуется, проводя расчет свайно ленточного фундамента или другого типа основания, учитывать и эти цифры. Но для каждого дома будут совершенно иные значения, поэтому принимаются некие усредненные параметры – для 1 м2 полезной площади нагрузка будет равна примерно 170-180 кг/м2.

Расчет ширины ленточного фундамента

Расчет предполагает вычисление двух основных значений:

  1. Глубина заложения бетонной ленты и высота цоколя, чтобы провести расчет глубины всего фундамента;
  2. Ширина основания;
Тип почвы Грунт под фундаментом до глубины его промерзания Расстояние от поверхности грунта до начала залегания грунтовых вод в зимний период Глубина основания для малоэтажных зданий
Непучинистая Грунт крупнообломочный, грунты с гравелистыми песками, с песками средней крупности и крупнопесочные грунты Любая глубина, но не менее 50 см
Пучинистая Грунт песчаный, из мелкого песка и пылеватый Больше чем на 2 метра от расчетной глубины промерзания грунта Любая глубина, но не менее 50 см
Супесчаный грунт Меньше чем на 2 метра от расчетной глубины промерзания грунта  75% от расчетной глубины промерзания грунта, но не менее 70 см
Суглинистый и глинистый грунт Меньше глубины промерзания Меньше глубины промерзания

 

Допустим, глубина заложения основания дома ниже точки промерзания почвы в регионе, цоколь имеет высоту 0,2 м. Глубина промерзания грунта в регионе – 1,4 метра. Согласно СНиП, фундамент должен закладываться на 0,15 м ниже точки промерзания. При таких условиях высота (глубина заложения плюс цоколь) фундамента равна: 1,4 + 0,2 + 0,15 = 1,75 метра.

Далее проводим расчет бетона на ленточный фундамент и расчет ширины основания. Ширина ленты будет зависеть от отступа стройматериалов стен и основания. Нормативные параметры указаны в таблице ниже:

Стройматериал Высота подвального помещения, м Длина стены, метров
                До трех метров Более трех метров
Ширина стен подвала, см Ширина основания, см Ширина стен подвала, см Ширина основания, см
Бут строительный каменный 2 60,0 80,0 75,0 90,0
2,5 60,0 90,0 75,0 105,0
Бутобетон 2 40,0 50,0 50,0 60,0
2,5 40,0 60,0 50,0 80,0
Кирпич 2 38,0 64,0 51,0 77,0
2,5 38,0 77,0 51,0 90,0
Монобетон 2 20,0 30,0 25,0 40,0
2,5 20,0 40,0 25,0 50,0
Блоки из бетона 2 25,0 40,0 30,0 50,0
                2 25,0 50,0 30,0 60,0

 

Как рассчитать нагрузку на фундамент

Расчет давления здания на основание, как и расчет армирования ленточного фундамента, нужен, чтобы уточнить конструкцию основания. Чтобы вычислить давление на фундамент, необходимо вес дома разделить на площадь основания. В свою очередь, площадь ленты рассчитывается умножением ее длины на ширину. Окончательные результаты получатся, если нагрузку на фундамент разделить на площадь основания в см2. Таким образом, мы найдем значение удельной нагрузки на 1 см2 ленточного основания.

 

Например, нагрузка от здания составляет 400000 кг, площадь основания – 130000 см2. Согласно приведенным выше рекомендациям, после деления получаем Разделив эти значения, получаем 3,07 кг/см2.

Дальше узнаем давление веса всей конструкции на грунт – это справочные параметры (смотрите таблицу), основанные на свойствах грунта.

Тип почвы Сопротивление почвы (кг/см2)
Плотная почва Почва средней плотности
Грунт песчаный гравелистый, грунт с  крупными песками любой влажности 4,5 3,5
Грунт с песками среднекрупными, любой влажности 3,5 2,5
Мелкие пески
Не влажный 3,0 2,0
Влажный и водонасыщенный 2,0 2,5
Глина пластичная и твердая
Твердая 6,0 3,0
Пластичная 3,0 1,0
Галька, гравий и щебень 6,0 5,0

 

Проверить расчеты достаточно просто: если расчетное значение несущей способности грунта выше вычисленной нагрузки на здание, значит, параметры выбраны правильно. В противном случае необходимо изменять размеры отдельных конструкций и типы материалов.

Изменить тип стройматериалов не всегда представляется возможным, так как это повлечет за собой множество других поправок, часто дорогостоящих. Потому чаще меняют расчет глубины и толщины ленты.

Расчет ленточного фундамента

Расчет ленточного фундамента — калькулятор

Старая русская пословица «Семь раз отмерь — один раз отрежь» как никогда подходит к процессу создания основного элемента конструкции будущего строения — фундамента. От правильности расчетов зависит надежность и прочность фундамента, а значит — и срок эксплуатации будущей постройки. В индивидуальном строительстве при возведении малоэтажных зданий чаще всего используется ленточный фундамент, поэтому расчет его стоимости является наиболее актуальным.

Для того чтобы произвести правильный расчет ленточного фундамента, калькулятор должен содержать большое количество важной информации. Учитывается вид фундамента по конструкции, величина нагрузки, используемый материал, технология возведения, необходимое оборудование и рабочая сила, транспортные услуги.

Что представляет собой ленточный фундамент

Ленточный фундамент — основание здания, представляющее собой полосу из железобетона под наружные и внутренние стены.

Такой фундамент относится к монолитным конструкциям и равномерно распределяет нагрузку по всему периметру строения.

Целесообразным устройство ленточного фундамента считается в следующих случаях:

  • Для строительства зданий из материалов, плотность которых превышает 1000 кг/м3 (кирпич, камень, бетон).
  • При возведении зданий с использованием тяжелых перекрытий (металлических, железобетонных).
  • При необходимости устройства цокольного этажа или подвала.
  • При строительстве здания на неоднородных грунтах.

Для чего необходим расчет ленточного фундамента, калькулятор

Перед началом любого строительства любой здравомыслящий человек «прикидывает» свои материальные возможности.

Правильный расчет количества материалов и стоимости возведения здания является важным этапом, который может уберечь от растянувшегося на долгие годы строительства.

Каждый рациональный хозяин должен знать, какие затраты ждут его на приобретение материалов, проведение строительных работ по устройству ленточного фундамента. Он сможет вести качественный контроль работы бригады наемных рабочих. Конечно, произвести точный расчет ленточного фундамента на начальном этапе практически невозможно, но иметь представление о предполагаемых расходах можно.

Материалы, рассчитываемые для ленточного фундамента

Для устройства ленточного фундамента используются следующие материалы.

  1. Прежде всего, это песок, щебень и цемент для изготовления бетона. Можно приобрести и готовый бетон, включив в расчет его стоимость.
  2. Металлическая проволока, арматура, а также электроды для сварочных работ.
  3. Пиломатериалы для устройства опалубки (доски, бруски) и крепления (саморезы, гвозди).
  4. При необходимости устройства гидроизоляции понадобится битум и рубероид.
  5. Облицовочные материалы (этот пункт не является обязательным и рассчитывается при необходимости).

Основные элементы расчета на калькуляторе

Начинается расчет ленточного фундамента (калькулятор) с определения следующих величин.

  1. Структура почвенного грунта и уровень залегания грунтовых вод.
  2. Глубина, на которую промерзает грунт в зимнее время.
  3. Постоянные и временные нагрузки на фундамент. К постоянным нагрузкам относится вес самого здания, находящихся в нем людей, мебели и прочих комплектующих. Временными нагрузками являются порывы ветра, вес снега, и зависят они от сезона.

Следующим этапом рассматриваются характеристики строящегося здания.

  1. Габариты (длина, ширина, высота) будущего здания согласно проекту.
  2. Количество этажей.
  3. Материалы, используемые для строительства (больше всего важна марка бетона).
  4. Количество армированных веток при устройстве фундамента и диаметр металлической арматуры.
  5. Перечень строительных работ по технологии возведения ленточного фундамента и их стоимость.
  6. Необходимое оборудование (бетономешалки, устройства для вибротрамбовки) и его стоимость. Для экономии можно рассмотреть вариант не покупки, а аренды необходимого оборудования.
  7. Расходы на доставку материалов, оборудования, вывоз мусора (транспортные расходы).

Все расчеты производятся на основании СНиПов.

Для человека, не имеющего строительного образования и опыта, самым оптимальным вариантом является обращение в специализированные строительные компании с просьбой выполнить расчет ленточного фундамента, калькулятор качественно и быстро произведет все необходимые вычисления и выдаст достоверную информацию.

(PDF) Методика расчета ленточного фундамента на упругом грунтовом основании типа Винклера

4 Характеристики модели грунтового основания винклерового типа

Моделирование — современный метод исследования поведения проектируемого объекта исследования

на некоторые ключевые особенности. Для практического применения метода предусмотрено формирование такого объекта исследования

— модели, которая полностью или с достаточной степенью допущений

соответствует характеристикам реального объекта.

Характеристика показателей напряженно-деформированного состояния грунтового основания — сложная задача,

, поэтому для упрощения ее решения (для практической деятельности) было разработано несколько математических моделей

[2,3,17].

Одной из простейших моделей поведения грунтового основания, предназначенной для решения широкого круга задач

, считается однопостоянная модель локальных упругих деформаций грунтового основания

(модель Винклера) [5 , 6].

В рассматриваемой математической модели предполагается, что осадок определенной точки

грунтового основания пропорционален давлению в этой точке:

) () (xWKpxp

. (1)

где: Kp — коэффициент пропорциональности (постоянный коэффициент, характеризующий жесткость основания

), который называется коэффициентом прочности грунтового основания (кПа / м).

По характеристике p (x) в расчетной зависимости ( 1) принято обобщенное значение

нагрузки (сосредоточенная сила, изгибающий момент, распределенный по напорной линии)

, а по характеристике W (x) обобщенное значение деформации (линейное перемещение

, вращение) имеется в виду.

Коэффициент жесткости упругого основания (в расчетной зависимости (1))

характеризует жесткость «пружины», находящейся в каждой точке ленточного основания.

Деформации «пружин» (расположенных равномерно по длине ленточного фундамента)

происходят независимо друг от друга, поэтому модель

не учитывает распределительную способность грунта

, в том числе и за ее пределами. Площадь контакта фундамента

с грунтовым основанием.

Определение расчетных значений производится с помощью лабораторных исследований (с последующей корректировкой

с использованием установленных коэффициентов корреляции) или полевых испытаний базовых грунтов

на сжимаемость.

Экспериментальные (лабораторные и полевые) исследования показывают, что наилучшим образом модель Винклера

отображает напряженно-деформированное состояние грунтового основания. Основание составляют слабые (илистые, торфяные) типы

почв и мелкозернистые водонасыщенные пески.При наличии грунтового основания, представленного

связанных грунтов, модель Винклера существенно искажает реальные показатели состояния и

эксплуатации конструкции фундамента на грунтовом основании [3,5,18].

Основным недостатком модели Винклера (с единым коэффициентом жесткости упругого основания

) является объективная неадекватность отображения реального состояния, с которым взаимодействуют конструкции

ленточного фундамента и нижележащего грунтового основания.

Для исправления недостатков модели был разработан ряд ее модификаций

— с двумя или тремя коэффициентами жесткости упругой основы. В отечественной практике

наиболее распространена модель Пастернака

с двумя коэффициентами жесткости упругой основы. Модель

основания Винклера с дополнительными (более одного) коэффициентами жесткости упругого основания

позволяет учесть действие как нормальных, так и касательных напряжений

, действующих на подошву основания [7].

Рассматриваемые модели грунтового основания (с одним, двумя и тремя коэффициентами жесткости

упругого основания) характеризуют деформированное состояние за счет линейных деформаций

(перемещений) исключительно в местах приложения нагрузки и не имеют предоставить информацию

о распределении напряжений и деформаций в грунтовом массиве основания. Данное обстоятельство означает отсутствие возможности корректного учета структуры (расслоение грунтов с

различными физико-механическими характеристиками) и неравномерное сопротивление грунтового основания

по всей площади контакта с пластиной (подошвой) основание.

4

E3S Web of Conferences 135, 01048 (2019)

ITESE-2019

https://doi.org/10.1051/e3sconf/201913501048

Разработка гибкого ремня на эластичной фундаментной шине различной жесткости модель для радиальной шины большой грузоподъемности с большим передаточным числом

В исследовании исследуются характеристики плоской вибрации радиальной шины с большим передаточным числом для транспортного средства большой грузоподъемности. Предлагаемая модель шины с гибким ремнем на упругом основании различной жесткости исследуется с помощью теоретического моделирования и экспериментального модального анализа.Дополнительно обсуждается параметрическая идентификация предлагаемой модели шины. По сравнению с традиционной моделью жесткости боковины для обычных автомобильных шин, аналитическая функция мультижесткости боковой стенки с большим отношением сечения получается путем объединения свойства мембраны, вызванного давлением накачивания, и структурной деформации, вызванной кривизной боковины. Модель балки Эйлера специально оценивает окружную вибрацию гибкого ремня. Кроме того, мы объединяем функцию мультижесткости боковой стенки с жесткостью предварительного натяжения мембраны, а жесткость конструкции при деформации интегрирована в модель гибкого ремня.Влияние внутреннего давления на окружную вибрацию гибкого ремня исследуется с помощью экспериментального модального метода и теоретической модели балки Эйлера. Характеристики растяжения, изгиба, деформации сдвига и жесткости дуги изогнутой боковой стенки выводятся с помощью принципа виртуальной работы. Нелинейная характеристика жесткости боковины шины рассчитывается относительно радиальной деформации сегмента боковины. Обсуждается влияние площади неоднородного сечения на функцию мультижесткости.

Экспериментальные и теоретические результаты показывают следующее: (1) функция мультижесткости изогнутой боковой стенки оценивает свойство мембраны предварительного напряжения и структурную деформацию, которая связана с давлением накачивания, кривизной конструкции и свойствами материала; (2) функция мультижесткости изогнутой боковой стенки является нелинейной по отношению к радиальной деформации дуги боковой стенки, и нелинейная характеристика выделяется высоким давлением накачивания; (3) неоднородность площади сечения влияет на мультижесткость изогнутой боковой стенки.

Учитывая комбинированную функцию мультижесткости боковой стенки мембраны и структурной деформации, модель упругого основания действует как независимый модуль, обогащая модель гибкой балки ремня. Кроме того, гибкий ремень на модели шины с эластичным основанием с разной степенью жесткости подходит для радиальной шины с большим коэффициентом поперечного сечения транспортного средства большой грузоподъемности или шин при импульсных нагрузках и больших деформациях.

% PDF-1.2 % 74 0 объект > эндобдж xref 74 153 0000000016 00000 н. 0000003409 00000 н. 0000003526 00000 н. 0000004389 00000 п. 0000004620 00000 н. 0000004701 00000 п. 0000004836 00000 н. 0000004971 00000 н. 0000005041 00000 н. 0000005194 00000 н. 0000005274 00000 н. 0000005363 00000 п. 0000005433 00000 п. 0000005528 00000 н. 0000005598 00000 н. 0000005695 00000 н. 0000005765 00000 н. 0000005860 00000 н. 0000005930 00000 н. 0000006026 00000 н. 0000006096 00000 н. 0000006190 00000 п. 0000006260 00000 н. 0000006357 00000 н. 0000006427 00000 н. 0000006528 00000 н. 0000006598 00000 н. 0000006693 00000 н. 0000006764 00000 н. 0000006863 00000 н. 0000006933 00000 п. 0000007033 00000 п. 0000007103 00000 н. 0000007215 00000 н. 0000007285 00000 н. 0000007384 00000 н. 0000007454 00000 н. 0000007577 00000 н. 0000007647 00000 н. 0000007748 00000 н. 0000007818 00000 н. 0000007917 00000 п. 0000007988 00000 н. 0000008095 00000 н. 0000008165 00000 н. 0000008269 00000 н. 0000008339 00000 н. 0000008444 00000 н. 0000008515 00000 н. 0000008620 00000 н. 0000008691 00000 п. 0000008797 00000 н. 0000008867 00000 н. 0000008964 00000 н. 0000009034 00000 н. 0000009130 00000 н. 0000009200 00000 н. 0000009301 00000 п. 0000009371 00000 п. 0000009466 00000 н. 0000009536 00000 н. 0000009607 00000 н. 0000009678 00000 н. 0000009772 00000 н. 0000009868 00000 н. 0000009939 00000 н. 0000010049 00000 п. 0000010120 00000 п. 0000010232 00000 п. 0000010302 00000 п. 0000010411 00000 п. 0000010482 00000 п. 0000010596 00000 п. 0000010667 00000 п. 0000010775 00000 п. 0000010846 00000 п. 0000010955 00000 п. 0000011026 00000 п. 0000011129 00000 п. 0000011200 00000 п. 0000011305 00000 п. 0000011375 00000 п. 0000011446 00000 п. 0000011517 00000 п. 0000011601 00000 п. 0000011696 00000 п. 0000011765 00000 п. 0000011879 00000 п. 0000011948 00000 п. 0000012063 00000 п. 0000012133 00000 п. 0000012243 00000 п. 0000012313 00000 п. 0000012435 00000 п. 0000012506 00000 п. 0000012609 00000 п. 0000012679 00000 п. 0000012795 00000 п. 0000012866 00000 п. 0000012937 00000 п. 0000013221 00000 п. 0000013566 00000 п. 0000014656 00000 п. 0000015745 00000 п. 0000016835 00000 п. 0000017117 00000 п. 0000018192 00000 п. 0000019173 00000 п. 0000019732 00000 п. 0000019854 00000 п. 0000020297 00000 п. 0000020414 00000 п. 0000020437 00000 п. 0000022309 00000 п. 0000023398 00000 п. 0000023823 00000 п. 0000023846 00000 п. 0000025467 00000 п. 0000025490 00000 н. 0000027198 00000 п. 0000027221 00000 п. 0000028939 00000 п. 0000028962 00000 п. 0000030625 00000 п. 0000031710 00000 п. 0000031998 00000 п. 0000032021 00000 п. 0000033635 00000 п. 0000033720 00000 п. 0000034102 00000 п. 0000035169 00000 п. 0000035497 00000 п. 0000036570 00000 п. 0000036593 00000 п. 0000038785 00000 п. 0000038808 00000 п. 0000040924 00000 п. 0000046247 00000 п. 0000053044 00000 п. 0000056240 00000 п. 0000056318 00000 п. 0000056424 00000 п. 0000056531 00000 п. 0000056638 00000 п. 0000056841 00000 п. 0000061759 00000 п. 0000063057 00000 п. 0000067265 00000 п. 0000067372 00000 п. 0000070426 00000 п. 0000081349 00000 п. 0000003589 00000 н. 0000004367 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 75 0 объект > эндобдж 76 0 объект > эндобдж 225 0 объект > транслировать HSKkQ = yMBc * «.t5 (i6ZV $ d & LMy`I3) IjTDEPWn1qқZ

Как определить центр тяжести любого груза

Центр тяжести, которого многие боятся, но мало кто понимает, является самым недооцененным и недооцененным свойством груза. Поскольку подавляющее большинство всех транспортных средств и лифтов представляют собой грузы с довольно централизованной ЦТ, нет особого стимула погружаться в теории о том, что нельзя увидеть или измерить с помощью ленты.

Однако, если ЦТ не централизован или нагрузка близка к пределу транспортного или подъемного оборудования, это становится все более важным свойством, которое может обеспечить успех проекта или помешать ему.

Что такое центр тяжести? С математической точки зрения: «Центр тяжести — это точка, в которой можно принять всю массу объекта». Это может показаться немного абстрактным, но с примерами ниже это станет ясно. CoG определяется не формой или размером, а только весом и расположением (координатами) каждого из его отдельных компонентов.

Может быть ясно, что центр тяжести квадратного ящика находится прямо в центре этого ящика и что «манипулирование» этим ящиком, подъем, подъем, транспортировка и т. Д., не является сложным упражнением с математической точки зрения. Ситуация меняется, когда дело доходит до работы с объектами, состоящими из множества отдельных элементов. Рано или поздно все попадут в эту ситуацию, когда станет намного сложнее. Такими объектами могут быть салазки, содержащие компоненты от разных поставщиков, или, например, емкости с разными диаметрами, масленки с емкостью под давлением, расположенной на одном месте, или просто деревянный ящик с неизвестным содержимым, или можно ли доверять нарисованной вручную маркировке CoG.

Определение

Давайте начнем с простого способа определения CoG. Этот метод можно применить к каждому объекту, для которого необходимо определить ЦТ. Обратите внимание на рисунок 1, это двухмерный объект, например, стальная пластина произвольной формы, для которой необходимо определить CoG. Это нельзя сделать за один шаг, но нужно выполнить серию шагов.

Примечание: расстояния указаны в метрах, но это могут быть любые единицы измерения: футы, ярды и т. Д.Для результатов расчета это не имеет значения.

Шаг 1

Выберите положение оси x и оси y. Их можно выбрать в любом месте, результат расчета останется таким же, если эти оси будут выбраны в другом месте. Попытайся.

В этом примере ось x выбрана в основании объекта, а ось y выбрана так, чтобы она проходила прямо вниз между треугольной и прямоугольной формой.

Шаг 2

Выберите, какая сторона оси x является положительной, а какая — отрицательной.Это необходимо, потому что расстояние в 1 метр от оси Y может быть с любой стороны, и без обозначений «+» или «-» это невозможно узнать, и, по определению, результат расчета будет неверным.

Step 3

Теперь нам нужно разделить объект на более мелкие «подобъекты», для которых мы можем легко определить CoG. Это показано на рисунках 2 и 3. Выбор таких меньших объектов не является реальной наукой. Подойдет все, что угодно, пока весь объект покрыт, очевидно, что ничего не следует забывать или упускать.В этом примере мы выбрали:

  1. Треугольник (квадрат 3 x 3 м, разрезанный пополам)
  2. Квадрат (3 x 3 м), обратите внимание, что в этом поле есть «пустота».
  3. Прямоугольник (1 x 2 m) это пустота квадрата, упомянутого выше в 2

Шаг 4

Для каждого из этих подобъектов CoG должен быть определен и выражен в координатах. Обратите внимание на рисунки 4 и 5. Проведя вспомогательные линии (показанные красным) от одного угла до противоположного угла, можно определить расположение CoG для квадратов и прямоугольников.Проведя (вспомогательные) линии от одного угла к центру противоположной стороны, можно определить расположение CoG для треугольников. Это местоположение CoG находится на пересечении этих вспомогательных линий. Результат выглядит следующим образом:

CoG 1. (+1.0, +1.0)

CoG 2. (-1.5, +1.5)

Cog 3. (-2.5, +2.0)

Упрощение

Ранее в этой статье я заявлял, что CoG определяется весом и расположением (координатами) каждого из отдельных компонентов.Вот подсказка, чтобы упростить вычисления. Для двухмерных объектов, таких как тот, что в этом примере, площадь объекта пропорциональна весу объекта. Когда площадь вдвое больше, вес становится вдвое больше.

Для трехмерных объектов объем объекта пропорционален весу объекта. Эти подсказки позволяют выполнять расчеты CoG, не зная веса объекта или материала, из которого он сделан.

Шаг 5

Расположите все числа, чтобы выполнить расчет CoG.

Шаг 6

Формула для расчета CoG: CoG = (ΣD * W) / ΣW

На словах это означает, что местоположение CoG можно найти, суммируя (Σ) умножение расстояние на вес (площадь) и разделить на сумму всех весов (площадей).

Поскольку это двухмерный объект, этот расчет должен выполняться как в направлении оси x, так и в направлении оси y. Для трехмерного объекта это также следует выполнять в направлении оси z.

В направлении x формулу можно переписать как CoGx = (ΣDx * W) / ΣW

Аналогично для направления y CoGy = (ΣDy * W) / ΣW

В числах:

CoGx = (+1.0 * 4,5) + (- 1,5 * 9) + (- 2,5 * -2) / (4,5 + 9-2) = -4 = -0,35 / 11,5

CoGy = (+ 1,0 * 4,5) + (- 1,5 * 9 ) + (- 2,0 * -2) / (4,5 + 9-2) = 13 = 1,13 / 11,5

Местоположение CoG можно найти в координатах (-0,35, 1,13), см. Рисунок 6.

Примечание. При более частом выполнении таких вычислений и накоплении опыта некоторые из вышеперечисленных шагов можно объединить для ускорения процесса.

Расчет ЦТ и, что более важно, надежность точного ЦТ могут стать очень важным свойством. Транспорт на фотографии иллюстрирует это. CoG отмечен почти в верхней части белой доски, закрывающей воздухозаборник. Он находится над световым постом слева от транспорта.

Автор: Лаура Хаттон, Группа КХЛ

Источник: Группа КХЛ

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в настоящее время

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в настоящее время Логотип Public.Resource.OrgЛоготип представляет собой черно-белую линию улыбающегося тюленя с усами. Вокруг печати красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения», а в нижней половине — «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, охлаждению 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 нормативных актов 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 нормами закона , пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Вы можете найти более подробную информацию о нашей деятельности на общедоступных ресурсах. 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

Схема армирования фундамента пояса. Расчет основы ленты, технология

Фундамент — это фундамент любого строительства. Предназначения, это важнейшая часть любого здания. Это нагрузка, которая передается на землю. Есть определенные типы фундаментов, их нужно укреплять по-своему. Однако ниже будет рассмотрено ленточное основание.

Необходимость в армировании

Фундамент будет прочным только тогда, когда в бетонную конструкцию будет заложено железо.Благодаря технологии ленточные основания отличаются прочностью и позволяют возводить на их поверхности даже монолитные дома. Если у вас есть строительный вибратор, то вы можете создать прочный фундамент, который не будет зависеть от толщины стен дома.

Выбор клапана

Правила арматурного ленточного фундамента предусматривают особый подход к выбору материала в основании. Важно обратить внимание на обозначение. Таким образом, индекс «С» указывает на то, что сварной каркас арматуры перед вами.Если материал обозначается буквой «К», то арматура обладает качествами устойчивости к растрескиванию и коррозии. Такие явления вполне могут возникать при стрессе. Если арматура не имеет маркировки ни одним из перечисленных показателей, то она не подходит для использования при строительстве фундамента.

По причине того, что сварочные стержни диаметром 12 мм занимают очень много времени, дуговый метод не используется, кроме того, стержни могут сгореть в процессе. Дуговая сварка также не может применяться для клапанов А-III, 35ГС.Перекрытие должно быть примерно 30 диаметров, а элементы следует устанавливать так, чтобы они не касались опалубки. Это пространство называется защитным слоем и защищает материал от атмосферного и температурного воздействия, а также от коррозии.

Особенности армирования

Армирование монолитных ленточных фундаментов подразумевает необходимость соблюдения определенных правил. Основа — бетонный раствор, который готовится из воды, песка и цемента. Физические характеристики строительного материала не гарантируют отсутствие деформации здания.Для того, чтобы противостоять сдвигам и негативным факторам по типу колебаний температуры, необходимо присутствие в металлической конструкции. Он довольно пластичен, но гарантирует надежную фиксацию, поэтому процесс укладки арматуры считается важным этапом.

Установите необходимые элементы усиления в тех местах, где может произойти растяжение. Наибольшая вероятность растяжения — на поверхности основания; именно здесь должна располагаться арматура.Во избежание коррозии каркаса его следует защитить слоем бетона. Схема армирования фундаментной ленты предусматривает расположение стержней на 5 см от поверхности. По той причине, что предотвратить деформацию невозможно, в нижней и верхней частях могут возникать зоны растяжения. В первом случае центральная часть будет загнута вниз, а во втором рама загнута вверх. Поэтому при составлении схемы армирования необходимо учитывать необходимость расположения стержней вверху и внизу, диаметр элементов должен быть в пределах от 10 до 12 мм.Стержни должны иметь ребристую поверхность, это позволит достичь контакта с бетоном.

Дополнительные рекомендации по армированию

Технология ленточного арматурного фундамента предполагает необходимость расположения каркаса стержней и в других частях, при этом детали могут иметь меньший диаметр и гладкую поверхность. При этом стержни следует размещать как вертикально, так и горизонтально, а также поперек. При армировании монолитного фундамента шириной не более 40 см допускается использование элементов в количестве четырех штук, их диаметр должен быть в пределах от 10 до 16 мм.Их следует соединить в рамку толщиной 8 мм. Для расчета фундаментной ленты важно помнить, что расстояние между горизонтальными стержнями должно быть шириной 40 см. При внушительной длине ленточный фундамент имеет небольшую ширину, по этой причине в нем появляются продольные растяжки. В этом случае поперечника вообще не будет. Для создания каркаса также необходимы поперечные вертикальные и горизонтальные армирующие элементы, тонкие и гладкие.

Армирование углов

Армирование углов ленточного фундамента, проводимое определенным методом.Нередки такие случаи, когда деформация приходится на угловые детали и идет вокруг середины. При работе над созданием арматурного каркаса для установки в углу необходимо один конец элемента загнуть и подвести к одной стене, а другой конец должен перейти к другой стене. Армирование углов ленточной основы предусматривает соединение элементов вязальной проволокой. Не все виды арматуры сделаны из стали, которые поддаются сварке.Но даже при допустимости таких действий могут возникнуть проблемы, которых можно избежать с помощью провода. Проблемы могут выражаться в перегреве стали, а также в изменении свойств. Стержни могут быть истощены, но если этого избежать, не будет достигнута высокая прочность сварного шва.

Схема армирования

Вы можете самостоятельно сделать схему армирования фундаментной ленты. Начать работу необходимо с установки досок опалубки, ее внутреннее основание следует выложить пергаментом, с его помощью вы упростите демонтаж досок.Нанесение каркаса на арматуру следует проводить по следующей технологии. В землю вбиваются стержни, длина которых равна глубине будущего фундамента. При этом необходимо соблюдать расстояние от опалубки. Внизу следует установить опоры высотой до 100 мм; На них следует уложить несколько ниток нижнего ряда арматуры. В роли опор можно использовать кирпичи, которые располагаются по краю. В местах пересечения элементов их следует армировать проволокой или сваркой.

Это важно помнить при составлении схемы

Когда схема армирования фундамента делается из ленты, важно соблюдать расстояние до внешних поверхностей основания. Делать это необходимо при помощи кирпича. Это условие очень важно, ведь металлическая конструкция не должна быть внизу. Расстояние от земли должно быть около 8 см. После того, как приспособление установлено, можно проделать вентиляционные отверстия и начать заливку раствора. Наличие вентиляционных отверстий повысит демпфирующие качества основания и предотвратит появление гнилостных процессов.

Определение расхода материала

После составления схемы армирования фундамента можно выполнить расчет расхода материала. Если фундамент имеет прямоугольную форму, а его ширина, длина и высота равны 3,5; 10; 0,2 м, соответственно ширина ленты будет 0,18 м. Изначально необходимо определить объем отливки, для этого нужно знать размер основы. Если он имеет форму параллелепипеда, то следует произвести несколько простых манипуляций: сначала определить периметр основания, а затем умножить его на высоту и ширину отливки.Однако расчет монолитного фундамента еще не завершен. Удалось изучить только основание, а точнее отливку, которая займет объем 0,97 м. 3 . Теперь нам нужно определить объем внутренней части основы, где расположена лента.

Чтобы узнать объем «засыпки», умножьте длину и ширину на высоту, что позволит определить общий объем: 10×3,5×0,2 = 7 м 3 . Объем разливки рассчитывается следующим образом: 7 — 0.97 = 6,03 м 3 , эта цифра станет внутренним объемом наполнителя. Расчет основы ремня еще не завершен, можно определить необходимое количество армирования. Если его диаметр 12 мм, а в отливке 2 горизонтальные линии. Также важно учитывать, как элементы расположены по вертикали. Если расстояние между ними 0,5 м, а периметр — 27 м, то это значение следует умножить на 2, что позволит получить 54 м. Для расчета вертикальных столбиков необходимо произвести следующие расчеты: 54 * 2 + 2 = 110, 108 интервалов по полметра и еще 2 по краям.Вы должны добавить одну удочку под углом, и у вас получится 114 стержней. Если предположить, что высота стержня составляет 70 см, то, умножив этот параметр на количество веток, мы можем получить метраж, который составляет 79,8 м.

После таких расчетов можно будет получить, сколько арматуры необходимо для усиления ленточного фундамента.

Заключение

При составлении графиков важно помнить, что металлический каркас должен состоять из двух или более рядов, и они должны быть вертикальными.Если речь идет о горизонтальных элементах или поперечных полосах, то их количество следует определять по глубине основания. Например, армирование неглубокого ленточного фундамента подразумевает один такой слой.

Исследование энергосберегающей стратегии управления ленточным конвейером с регулируемой скоростью ленты на основе расхода материала

Система ленточного конвейера, изучаемая в этой статье, включает преобразователь частоты, двигатель и ленточный конвейер ().

2.1 Потребляемая мощность ленточного конвейера

Согласно ISO 5048, когда длина ленточного конвейера превышает 80 метров или когда один конвейер имеет только одну точку загрузки, сопротивление ленты F U конвейер

FU = CFH + FS1 + FS2 + FSt = CfLg [qRO + qRU + (2qB + qG) cosδ] + [Cεμ0Lεg (qB + qG) cosδsinε + 1000μ2IV2ρglv2b12] + (∑Apμ3 + Bkp) + HgqG2, )

где C — коэффициент дополнительного сопротивления, F H — основное сопротивление, F S 1 — основное специальное сопротивление, F S 2 — дополнительное специальное сопротивление, а F St — сопротивление подъему.

Если скорость ленты ленточного конвейера обозначена v (единица измерения: м / с), а скорость потока материала обозначена M (единица измерения: т / час), то

где q G — линейная плотность материала (кг / м).

Учитывая уравнение (2), потребляемая мощность ленточного конвейера во время стабильной работы составляет

pBC = [CfLg (qRO + qRU + 2qBcosδ) + Cεμ0LεgqBcosδsinε + ∑Apμ3 + Bkp] ⋅v + [1000μ2IV2ρglb12] ⋅1v + [CfLgcosδ3.6 + Cεμ0Lεgcosδsinε.6 + Hg3.6] ⋅M.

(3)

Это уравнение можно разложить на

pBC (v) = [CfLg (qRO + qRU + 2qBcosδ) + Cεμ0LεgqBcosδsinε + ∑Apμ3 + Bkp] ⋅v + [1000μ2IV2ρglb12] ⋅1v,

(4)

cosδεgεgs (MCOSδ3) = 6мкр + Mcosδ3 = 6мкв. .6 + Hg3.6] ⋅M.

(5)

Очевидно, что p BC ( v ) относится только к скорости ленты, а p BC ( M ) относится только к скорости потока материала.

2.2 Потребляемая мощность двигателя

Изменение температуры двигателя мало влияет на параметры сопротивления и индуктивности статора и ротора, поэтому влияние изменения температуры двигателя не учитывается при анализе потерь двигателя. .

— эквивалентная принципиальная схема трехфазного асинхронного двигателя, стабильно работающего со скоростью n [7]. In, U˙1 — фазное напряжение источника питания, I˙1 — входной ток статора, I˙m — ток возбуждения, I˙2 ′ — преобразованный ток цепи ротора, R 1 — сопротивление обмотки статора, X 1 — реактивное сопротивление утечки статора, R м — сопротивление возбуждения, X м — реактивное сопротивление возбуждения, R 2 — преобразованное сопротивление обмотки ротора, X 2 — преобразованное реактивное сопротивление утечки ротора, а 1-ssR2′ — эквивалентное сопротивление нагрузки после преобразования.

Эквивалентная принципиальная схема трехфазного асинхронного двигателя в стабильной работе.

Ток эквивалентной схемы рассчитывается как

I˙1 = U˙1 (zm + z2 ′) z1zm + zmz2 ′ + z1z2 ′,

(6)

I˙2 ′ = — U˙1zmz1zm + zmz2 ′ + z1z2 ′,

(7 )

I˙m = U˙1z2′z1zm + zmz2 ′ + z1z2 ′,

(8)

где z 1 = R 1 + jX 1 , z m = R m + 9034 м z2 ′ = R2 ′ + 1 − ssR2 ′ + jX2 ′ = 1sR2 ′ + jX2 ′.

Потери меди в статоре, потери в стали и потери в меди в роторе двигателя соответственно

Согласно [8], паразитные потери и механические потери составляют около 20% от общих потерь. Таким образом, общие потери трехфазного асинхронного двигателя

pmotor = 1,25 × (pCu1 + pFe + pCu2).

(12)

Двигатель регулируется путем преобразования частоты через преобразователь частоты, поэтому реактивное сопротивление в эквивалентной схеме изменяется в зависимости от частоты входного источника питания.Следовательно,

X1 = 2πf1L1Xm = 2πf1LmX2 ′ = 2πf1L2},

(13)

где f 1 — входная частота двигателя, а L x — индуктивность.

В качестве коэффициента, связанного с магнитным потоком двигателя, α определяется как

Где N 1 — количество витков статора, k N 1 — коэффициент намотки, а Φ — главный магнитный поток.

В условиях нагрузки с постоянным крутящим моментом N 1 , k N 1 и Φ являются константами, поэтому α является константой.Следовательно, для одного и того же ленточного конвейера с постоянной крутящей нагрузкой α является постоянной величиной.

Стабильная работа ленточного конвейера связана с нагрузкой с постоянным крутящим моментом; т.е. α — фиксированное значение. Таким образом, входное напряжение двигателя пропорционально частоте источника питания:

Связь между скоростью статора и частотой сети

где p — количество пар полюсов двигателя.

Коэффициент скольжения рассчитывается как

где n 1 — синхронная скорость (единица: об / мин), а n — скорость ротора (единица: об / мин).

Из-за небольшого изменения коэффициента скольжения для упрощения расчета предполагается, что коэффициент скольжения фиксированный и

Из зависимости линейной скорости вращения от скорости вращения следует, что

где v — скорость движения ленточного конвейера, а R — радиус приводного барабана ленточного конвейера.

Таким образом, соотношение между скоростью ленты и частотой выходного источника питания преобразователя частоты

Зависимость между напряжением фазы питания и скоростью ленты

Соотношение между импедансом и скоростью ленты

z1 = R1 + jvpL1R (1 − s) zm = Rm + jvpLmR (1 − s) z2 ′ = R2′s + jvpL2R (1 − s)}.

(22)

На основании формул (6) — (11) и (21) потери в меди статора, потери в стали и потери в меди в роторе соответственно

pCu1 = 3R1 | αvp2πR (1 − s) (z1 + zmz2′zm + z2 ′) | 2,

(23)

pFe = 3Rm | αvp − 2πR (1 − s) I˙1z12πR (1− s) zm | 2,

(24)

pCu2 = 3R2 ′ | 2πR (1 − s) I˙1z1 − αvp2πR (1 − s) z2 ′ | 2.

(25)

Потребляемая мощность двигателя составляет

pmotor (v) = 15α2p2R1v216π2R2 (1 − s) 2 | z1 + zmz2′zm + z2 ′ | 2 + 15Rm4 | αvp − 2πR (1 − s) I˙1z12πR (1 − s) zm | 2 + 15R2 ′ 4 | 2πR (1 − s) I˙1z1 − αvp2πR (1 − s) z2 ′ | 2.

(26)

Следовательно, потребляемая мощность двигателя является функцией скорости ленты ленточного конвейера.

2.3 Потребляемая мощность преобразователя частоты

Потери мощности преобразователя частоты в основном состоят из потерь в биполярном транзисторе с изолированным затвором (IGBT) и диоде с быстрым восстановлением [9]. Диод с быстрым восстановлением имеет потери мощности в моменты включения и выключения, но его ток утечки невелик, когда он выключен, и, таким образом, потери при включении незначительны по сравнению с потерями при выключении [10].

показывает главную схему преобразователя частоты, включая выпрямитель, инвертор и промежуточную цепь. Включение и выключение инвертора контролируются импульсом SVPWM.

Главная цепь преобразователя частоты.

Потеря в открытом состоянии IGBT составляет [11, 12]

pfw / V = ​​α2p2rCE (34 + 2mcosϕπ) 2π2R2 (1 − s) 2 | z1 + zmz2′zm + z2 ′ | 2v2 + 2αpVCEO (3π + 3mcosϕ4) 2πR (1 − s) | z1 + zmz2′zm + z2 ′ | v,

(27)

где м — коэффициент модуляции, cos φ — коэффициент мощности, r CE — сопротивление БТИЗ в открытом состоянии, В CEO — фактическое падение напряжения в открытом состоянии IGBT, а I CM — пик эффективного тока.

Потеря в открытом состоянии диода быстрого восстановления

pfw / D = α2p2rF (34−2mcosϕπ) 2π2R2 (1 − s) 2 | z1 + zmz2′zm + z2 ′ | 2v2 + 2αpVFO (3π − 3mcosϕ4) 2πR (1 − s) | z1 + zmz2′zm + z2 ′ | v,

(28)

где r F — сопротивление в открытом состоянии диода с быстрым восстановлением, а V FO — фактическое падение напряжения в открытом состоянии диода.

Коммутационные потери IGBT составляют

pSW = 62αpfSWVdc (ESW (вкл.) + ESW (выкл.)) 2π2ICNVCENR (1 − s) | z1 + zmz2′zm + z2 ′ | v,

(29)

где f SW — частота переключения, V dc — напряжение шины постоянного тока, V CEN — номинальное напряжение, I CN — номинальный ток, E sw ( на ) — мгновенная потеря энергии IGBT каждый раз, когда он переключается из выключенного состояния во включенное состояние при номинальном токе I CN и номинальное напряжение В CEN и E sw ( выкл. ) — мгновенные потери энергии IGBT каждый раз, когда он переключается из включенного состояния в выключенное состояние при номинальном токе I CN и номинальном напряжении В CEN .