Разное

Фундамент столбчатый расчет: Калькулятор Столбы-Онлайн v.1.0 — расчет столбчатого фундамента, ростверка. Расчет свайного фундамента.

admin

Содержание

6. Расчет монолитного столбчатого фундамента под колонну.

При выполнении
расчета фундамента считается, что грунты
основания не имеют пучинистых свойств.
Поэтому глубина заложения фундамента
не связывается с глубиной промерзания
грунта. Также учитывается, что нагрузка
на фундамент передается от колонны
(Мmax=157,69
кНм, N=723,16
кН, Q=18,18
кН) и панелей ограждения
(Nпанел.=(17,83+13,3)1,10,95+21,21,050,95=69,7+2,4=72,1
кН, М=72,10,4=28,84
кНм). Направление действия нагрузок см.
рис.6.1.

Исходные данные:

  • усилия:
    N=723,16+72,1=795,26
    кН, М=157,69+28,84=186,53 кНм, Q=18,18
    кН,

  • материалы: бетон
    В15 (Rbt=0,75
    МПа), арматура класса А400,

  • условное расчетное
    сопротивление грунта R0=0,25
    МПа

Определение
размеров подошвы фундамента

Площадь подошвы
фундамента:

Nn=795,26/1,15=691,53
кНм

R0=0,20МПа—
условное расчетное сопротивление
грунта;

m=20кН/м3
– среднее значение объемного веса
материала фундамента и грунта на обрезе
фундамента,

Н=1м
– предварительно назначенная высота
фундамента.

стороны фундамента

Размеры подошвы фундамента принимаютсяb=1,8
м, а=2,1м
(а/b1,2).
Площадь подошвы фундамента составляет
А=1,82,1=3,78
м2,
момент сопротивления – W=

Определение
высоты фундамента

Высота фундамента
назначается из условийанкеровки
колонны и арматуры колонны в фундамент.
Высоту фундамента составляет длина
анкеровки плюс 250 мм (смотри рисунок
6.1).

Высота фундамента
из условия анкеровки колонны:

Нф=hk+250=700+250=950
мм=0,95м

Высота фундамента
из условия анкеровки арматуры колонны
20
А400 :

Нф=lan+250=300+250=550мм

,
.

При
определении расчетного сопротивления
сцепления арматуры с бетоном Rbond
принимаются следующие значения
коэффициентов: 1=2,5
(для класса арматуры А400) и 2=1
(для 20).
Подставляя в формулу базовой длины
анкеровки l0,anзначения
коэффициентов 1,
2, а также
выражая площадь поперечного сечения
арматуры и периметр арматуры через
диаметр (),
преобразуем формулу:

Длина анкеровки
арматуры колонны при

=0,75 (для
сжатых стержней периодического профиля)
и отношении площади поперечного сечения
арматуры колонны требуемой по расчету
и фактически установленной 0,68/12,56=0,054
составляет:

.

Вычисленную длину
анкеровки арматуры необходимо сравнить
с минимально допустимой: 0,3l0,an=0,3947=285
мм, 15d=15х20=300
мм и 200 мм.

Окончательно
высота фундамента принимается — Нф=0,95
м. По высоте фундамент формируется из
трех ступеней. Высота ступеней
350+300+300=950 мм.
Минимальная
толщина стенок неармированного стакана
должна приниматься не менее 0,75 высоты
верхней ступени, то есть 0,75300=225
мм (см. рис.6.1).

Проверка прочности
основания под подошвой фундамента.

Нормативное
значение нагрузок на уровне подошвы
фундамента:

Мn=,

Gn=abНфmn=2,41,80,95200,95=77,98
кН,

Nn=
691,53+77,98=769,51 кН.

Максимальное
значение давления под подошвой фундамента:

pmax=>1,2R0=

=1,2250=300
кН/м2,
условие не выполняется. Требуется
увеличение размеров подошвы фундамента:
а=2,4
м, b=1,8
м. При этом изменяются A=4,32
м2,
W=1,73
м3,
Gn=77,98
кН, Nn=
691,53+77,98=769,51 кН.

Максимальное
значение давления под подошвой фундамента:

pmax=
— условие выполняется.

Минимальное
значение давления под подошвой фундамента:

Pmin=- условие выполняется.

Определение
площади рабочей арматуры.

Расчет ведется в
плоской постановке: рассматривается
сечение по фундаменту в плоскости рамы
и в перпендикулярном плоскости рамы
направлении (см. рис. 6.1).

Фундамент будет
изгибаться под действием давления
грунта р. Так
как высота фундамента переменная, то
расчет ведется в предположении изгиба
как консоли нижней ступени (сечение
1-1), затем вместе нижней и средней ступеней
(сечение 2-2) и, наконец, всего фундамента
(сечение 3-3). На рис. 6.1 показаны ординаты
эпюры давления грунта от расчетных
нагрузок, необходимые для выполнения
вычислений. Значения определены
графически.

Момент в консоли
определяется по формуле М=(нагрузка
равномерно распределенная со средним
значениемр
в пределах длины консоли). Длина консоли
l,
например при расчете нижней ступени,
равна
.
Размерностьр
в формуле определения момента М
 — в кН/м, в
то время как до этого р
было определено в кН/м2.
Для перехода к размерности плоской
задачи: p=pb
(сечение в плоскости рамы), p=pа
(сечение
перпендикулярное
плоскости рамы)

М=.

Фундамент армируется
сеткой, укладываемой с соблюдением
защитного слоя 40 мм у подошвы фундамента.
Для армирования фундамента диаметр
арматурных стержней принимается не
менее 12.
Площадь рабочей арматуры определяется
по формуле алгоритма расчета изгибаемых
элементов по нормальному сечению:

.

Рабочая высота
сечения составляет h0=h—a
(a
принимается 0,05 м, где а
— расстояние
от середины сечения продольной рабочей
арматуры до нижней грани поперечного
сечения фундамента).

Краевые ординат
эпюры давления грунта (расчетные
нагрузки):

М=,

G=abНфmnf=2,41,80,95200,951,1=85,78
кН,

Nn=
795,26+85,78=881,0 кН.

Максимальное
значение давления под подошвой фундамента:

pmax=.

Минимальное
значение давления под подошвой фундамента:

Pmin=.

Результаты расчета
сведены в таблицу 6.1.

Таблица 6.1

№ сечения

Момент,
кНм

h0,
м

Площадь рабочей

арматуры,
см2

1-1

М=

0,125307,0(2,4-1,8)1,8=41,44

0,30

2-2

М=

0,125294,7(2,4-1,3)1,8=72,94

0,60

3-3

М=

0,125275,7(2,4-0,7)1,8=105,45

0,90

4-4

М=

0,125203,9(1,8-0,4)2,4=85,64

0,89*

*-для верхних
стержней сетки

Для сетки армирования
фундамента принимаются стержни 10А400
с шагом S=300
мм (подбор сетки смотри в разделе 7).

Рис. 6.1. К расчету
монолитного столбчатого фундамента
под колонну

Расчет столбчатого фундамента — онлайн калькулятор


Масштаб чертежа:
0.5123


Укажите тип столба




тип 1
тип 2

тип 3
тип 4


Укажите размеры столбов фундамента

Высота основания A


Высота столба H


Размер B


Размер B1


Размер D


Размер D1


Прутков арматуры в столбах ARM1
012345678910


Укажите габариты фундамента

Ширина X


Длина Y


Количество столбов X1


Количество столбов Y1
Столбы под всем домом S



Укажите габариты ростверка

Ширина E


Высота F


Количество рядов арматуры ARM2
012345678910
Диаметр арматуры ARMD



Состав бетона

Цемент на кубический метр бетона


Пропорции бетона по весу
цемент : песок : щебень



Укажите стоимость строительных материалов

Цемент (за мешок 50 килограмм)


Песок (за 1 тонну)


Щебень (за 1 тонну)


Арматура (за 1 тонну)































Объем верхней части столба0. 038
м3
Объем основания0.025
м3
Общий объем столба0.063
м3
Расстояние между столбами по горизонтали145
см
Расстояние между столбами по вертикали143.3
см
Количество фундаментных столбов14
штук
Объем бетона всех столбов0.88
м3
Объем бетона для ростверка0.606
м3
Общий объем бетона1.486
м3
Длина арматуры в одном столбе4.2
м
Сумма арматуры в столбах58.8
м
Длина арматуры в ростверке84
м
Общая длина арматуры142. 8
м
Общий вес арматуры126.77
кг
Требуемое количество мешков цемента по 50 кг:10.4. (
Или
520)
кг
Стоимость цемента2079.9
Песок1299.94
кг
Стоимость песка389.98
Щебень1871.91
кг
Стоимость щебня748.77
Стоимость арматуры2535.44
Итого:5754.1


Для бань и домов без подвалов, домов с легкими стенами и домов из кирпича, где применять ленточный фундамент не экономично, часто применяется столбчатый фундамент. Его расчет дело трудоемкое, но с нашей программой подсчеты не отнимут у вас много времени. Все, что вам нужно, это заполнить согласно инструкции соответствующие поля, и вы получите сведения о необходимых для строительства материалах, узнаете их количество и общую стоимость.



Выберите тип фундаментного столба
Это могут быть столбы с круглым или прямоугольным основанием. И с круглой или прямоугольной основной частью.

Укажите необходимые размеры

B
— Ширина или диаметр.


H
— Высота основной части.

A
— Высота основания столба. Если свая без основания, то не указывайте этот размер.


D
— Ширина или диаметр основания.

D1
— Длина для прямоугольного основания.


B1
— Ширина для прямоугольного столба.

При круглых сечениях эти размеры в расчете не участвуют.

Габариты столбчатого фундамента

X
— Ширина фундамента.


Y
— Длина фундамента.

X1
— Количество столбов по ширине, включая столбы по углам.


Y1
— Количество столбов по длине, включая столбы по углам.

S
— Если отмечено, то будут рассчитываться столбы, расположенные равномерно под всем домом. Если нет, то столбы только по периметру фундамента.

Габариты ростверка

E
— Ширина ростверка.

F
— Высота ростверка.

Если расчет монолитного ростверка не требуется, то не указывайте эти размеры.

Арматура

ARM1
— Количество прутьев арматуры в одном столбе.


ARM2
— Количество рядов арматуры в ленте ростверка.

ARMD
— Диаметр арматуры. Указывается всегда в миллиметрах.

Если армирования не требуется, то установите значения в 0.

Укажите количество цемента для изготовления одного кубического метра бетона. В килограммах.

Укажите пропорции для изготовления бетона, по весу.
Эти данные различны в каждом конкретном случае.

Они зависят от марки цемента, размеров щебня и технологии строительства.
Уточняйте их у поставщиков строительных материалов.

Для расчета ориентировочной стоимости строительных материалов укажите их цены.

В результате программа автоматически вычислит:
Расстояние между фундаментными столбами и их количество.

Объем бетона для одного столба, отдельно для верхней и нижней части.

Количество бетона для ростверка.

Длину и вес необходимого количества арматуры.

Стоимость строительных материалов для устройства монолитного столбчатого или свайного фундамента с ростверком.

Чертежи дадут общее представление и помогут в проектировании свайных фундаментов.



Столбчатый фундамент имеет вид столбов, которые объединены при помощи ростверка. Столбы эти располагаются по углам будущего строения, а так же на местах пересечения стен, под несущими или просто тяжелыми стенами, балками и ответственными конструкциями. В тех местах, где нагрузка особенно велика. Ростверк служит для усиления столбчатого фундамента, и имеет вид армированной перемычки между столбами.



Применять столбчатый фундамент не рекомендуется там, где находятся подвижные или слабые грунты, такие как торф или насыщенные водой глинистые грунты. Не стоит применять фундамент этого типа и в зонах, где наблюдается резкий перепад высот.



Столбчатый фундамент имеет ряд достоинств, делающих его оптимальным решением при строительстве частного дома. Он дешевле, чем ленточный или плитный фундамент, экономичнее по расходу строительных материалов и затратам на его возведение, дает меньшую усадку и позволяет сократить общую площадь фундамента. Такой фундамент эффективно противостоит разрушительному воздействию морозного пучения грунта.



В зависимости от массы и этажности дома следует подбирать и материалы для изготовления фундамента. Это камень, кирпич, бетон и железобетон. Согласно типу материала подбирается и минимальный размер сечения столбов. Так, для бетонных столбов размер сечения не должен быть меньше 400 мм, для каменной кладки не меньше 600 мм, для кирпичной кладки 380 мм, если она выше уровня земли, и от 250 мм, если использована технология перевязки с забиркой.



Прежде чем приступать к строительству, необходимо выяснить глубину промерзания почвы, вид и состав грунта, чтобы при необходимости устроить его замену, и уровень расположения грунтовых вод для выявления необходимости в дренаже и гидроизоляции.

Строительство столбчатого фундамента протекает в 9 последовательных этапов.

1. Подготовительные работы, представляющие собой очистку строительной площадки.

2. Разметка фундамента, когда земельный участок размечается согласно проекту.

3. Рытье ям.

4. Установка опалубки для столбов.

5. Установка арматуры.

6. Заливка столбов.

7. Изготовление ростверка.

8. Постройка так называемой забирки или заграждающей стенки между столбами.

9. Меры по гидроизоляции фундамента.



Если дом возводится на пучинистых грунтах, то нельзя откладывать начатое строительство. Если оставить пустующий фундамент на зиму, он может деформироваться.

Только что залитые опоры из бетона должны отстояться в течение 30 дней. В этот период нагружать их не рекомендуется.

Для изготовления бетона оптимально подойдет цемент марки М400, а в качестве наполнителя мелкий гравий и крупнозернистый песок.

 

Столбчатый фундамент – это опорная конструкция из столбов для небольших и легких строений. Такой вид фундамента также подходит для неустойчивых грунтов, таких как:

— болотистый грунт;

— торфяной грунт;

— песчаный грунт;

— грунт с глубоким промерзанием и др.

Калькулятор для расчета столбчатого фундамента позволит заранее определиться с материалом для строительства, его количеством и стоимостью. Для расчета выберите тип фундаментного столба, укажите его размеры, габариты фундамента и ростверка, а также типоразмеры арматуры и количество рядов арматуры в ленте ростверка. По окончании расчетов программа отобразит расположение столбов на схематичном чертеже и даст представление о количестве стройматериалов для устройства столбчатого фундамента.

Расчет фундамента | StruSoft

Перейти к содержимому

Расчеты фундаментаPaul Tate2023-03-06T11:30:37+01:00

Мощное, но простое в использовании программное обеспечение для проектирования конструкций для решения общих задач проектирования.

Мощное, но простое в использовании программное обеспечение для проектирования конструкций, предназначенное для решения стандартных задач проектирования.