Расчет столбчатого фундамента: Делаем расчет столбчатого фундамента своими руками

Делаем расчет столбчатого фундамента своими руками

Хотите разместить рекламу ваших товаров или услуг на сайте cdelayremont.ru? Перейдите на страницу реклама, чтобы узнать о вариантах и условиях сотрудничества.

В статье «Расчет фундамента» мы говорили о том, что нужно учитывать при расчете основания, независимо от того, какой конкретно объект предполагается на нем возводить. Сегодня же мы постараемся подробно описать процесс расчета столбчатого фундамента. Воспользовавшись представленной информацией, вы сможете без труда своими руками учесть все нюансы и определиться с оптимальным выбором столбчатого основания, в том числе, прикинуть предстоящие расходы на строительство дома.

Оцениваем нагрузку от дома

Если вы самостоятельно решаете вопросы строительства загородного дома, то уже на этапе проектирования постройки знаете, из каких строительных материалов будете возводить здание. А это значит, что уже сейчас можно оценить вес надземной части постройки, просуммировав нагрузки от всех конструкций здания и добавив к ним сезонные нагрузки, а также нагрузки от объектов, которые впоследствии будут размещены внутри сооружения.

Исходя из полученных данных, оцениваются размеры железобетонной обвязки – высокого ростверка, который послужит рамой, равномерно распределяющей нагрузки на все опоры. Он же будет при необходимости передавать неравномерную деформационную нагрузку от столбчатого фундамента. Рассчитывается объем обвязки и ее массу при условии, что средний объемный вес железобетона равен 2400 кг/м3.

Суммируем все вышеперечисленные нагрузки F (по сути, проводим расчет нагрузки на фундамент), и остается только определиться с характером грунта и общим количеством опор.

Оцениваем характер грунта

Если расчет столбчатого фундамента осуществляется своими силами, то проведение лабораторных исследований показателей грунта не предполагается. Поэтому пойдем по бюджетному пути – будем проводить оценку на глаз. Для этого на месте предполагаемого строительства дома выкапываем шурф (яму) глубиной ниже глубины промерзания грунта (ГПГ). ГПГ можно узнать в справочном пособии или в статье, о которой мы говорили в самом начале повествования. Предположим, что ГПГ составляет 1,5 м. Выкапываем шурф глубиной 1,8 м. и отбираем пробы грунта и пытаемся скатать из него небольшой шарик. Оцениваем характер грунта следующим образом:

• если шарик не скатывается, и вы визуально определили песчаный слой дна шурфа, то в зависимости от крупности песка, расчетное сопротивление грунта (далее – R) принимает значение от 2 (для очень мелкого, пылеватого) до 3 (для среднего) и 4,5 (для крупного песка)*;
• если шарик рассыпается при сдавливании, велика вероятность, что грунт – супесь (R=3)*;
• если шарик при сдавливании не рассыпается и по краям лепешки не образуются трещины, то перед нами глина (R=3-6)*;
• шарик из грунта не рассыпается при сдавливании, но по краям образуются трещины, грунт – суглинок (R=2-4)*

*Значение R зависит также от влажности грунта и коэффициента пористости. Ориентировочные значения расчетного сопротивления грунта представлены в таблице ниже. Следует учитывать, что представленные значения актуальны при заглублении фундамента на 1,5…2 метра. Если же вы планируете возводить мелкозаглубленный фундамент, то расчетное сопротивление грунта будет уже другим: R=0,005R0(100+h/3), где R0-табличная величина, h – глубина (см), на которую планируется закладывать фундамент.

Итак, получили значение R. Определяем параметры и количество опор-столбов.

Расчет количества опор столбчатого фундамента

Количество столбов во многом зависит от площади основания каждого из них. Предположим, что вы выбрали к установке буронабивные сваи диаметром 300 мм. с расширением в нижней части (башмаком) в 500 мм (50 см). Площадь подошвы каждой опоры S будет равна pi×D2/4= 3,14×50×50/4=1960 см2.
Предположим, что нагрузка F = 100000 кг, R=4, тогда необходимо решить простое уравнение с одной неизвестной типа: R=F/(S×n), где n – количество опор. В нашем случае получаем n = 13 шт. Но ведь сами опоры также будут оказывать воздействие на грунт, поэтому их также необходимо включить в нагрузку. Проводим поправочные вычисления. Пусть длина столба составляет 2 м, диаметр оставляем тем же – 0,3 м. Объем одной опоры составит: 2×3,14×0,3×0,3/4=0,14 м3. Принятый средний объемный вес железобетона равен 2400 кг/м3, тогда масса одной опоры составит: 0,14×2400=336 кг (340 кг). Тогда масса 13 опор составит, соответственно, 4500 кг. Умножаем эту величину на коэффициент надежности 1,3, суммируем с F и подставляем в уравнение выше: 4=105850/(1960n). n=14 – количество опор, которые потребуется установить в нашем случае. Перед строительством столбчатого основания советуем ознакомиться с информацией по армированию железобетонных опор, которая представлена в этой статье. Также неплохо прочитать статью о расчете бетона для фундамента, изучив которую вы сможете определиться с количеством и качественными показателями бетонной смеси для основания своего дома.

Как видите, рассчитать количество столбов для столбчатого фундамента не так-то и сложно.

Расчет столбчатого фундамента, расчет свайного фундамента

Расчет столбчатого фундаментаzamerdoma2018-05-22T09:44:28+00:00

Выберите тип столба *

тип 1 тип 2 тип 3 тип 4

Впишите размеры столбов фундамента в мм

Высота основания A

Высота столба H

Ширина столба B

Ширина столба B1

Ширина основания D

Ширина основания D1

Прутков арматуры в столбах

Укажите габариты фундамента в мм

Ширина X

Длина Y

Количество столбов

Количество столбов

Столбы под всем домом

Столбы только для ростверка

Укажите габариты ростверка в мм *

Ширина E

Высота F

Количество рядов арматуры

Диаметр арматуры

Рассчитать cостав бетона

Цемента на 1м³ бетона

Пропорции бетона

цемент

:

песок

:

щебень

Укажите стоимость материалов в рублях

Цемент (за мешок 50 кг)

Песок (1 тонна)

Щебень (1 тонна)

Арматура (1 тонна)

*Как выбрать тип столба.

Столбы могут быть как с круглым так и с прямоугольным основанием, а также с круглой или прямоугольной основной частью. Если вы затрудняетесь с выбором, оставьте тип 1 по умолчанию

*Размеры столбов

**Что такое ростверк

Верхняя часть столбчатого фундамента, распределяющая нагрузку от несущих элементов здания (сооружения). Ростверк выполняется в виде балок, плит или бетонной ленты, объединяющих столбы и служащих опорной конструкцией для возводимых элементов здания (сооружения).

**Размеры ростверка

*Более подробная инструкция по расчету свайного фундамента здесь

*Так же для вашего удобства мы записали видео инструкцию

 

Поделитесь с друзьями бесплатным онлайн калькулятором!

Простой онлайн калькулятор рассчитает точное количество требуемых строительных материалов для монолитного свайно-ленточного фундамента. Начните расчет сейчас!

Столбчато-ленточный фундамент

Чаще всего в загородном строительстве используют буронабивные сваи фундамента, которые идеально дополняются монолитной лентой – это самый простой и экономичный способ. Сваи берут на себя несущую функцию, тогда как ростверк (лента) берет на себя соединяющую функцию и таким образом равномерно распределяет нагрузку на столбы. Столбчатый монолитный железобетонный фундамент отлично подходит для пучинистых грунтов, когда земля промерзает и расширяется, при этом строение должно быть легким или средней тяжести. Фундамент на столбах идеальное решения для возведения деревянных, каркасных и дачных домов, а так же гаражей и хозяйственных построек. Столбчатый фундамент лучше не использовать при строительстве каменных или кирпичных домов.

Столбчатый фундамент своими руками

Онлайн калькулятор столбчатого фундамента позволяет вам не только произвести расчет количества столбов, количества арматуры и объема бетона, но и получить наглядные чертежи фундамента с ростверком и полную стоимость буронабивного фундамента с ростверком.

Технология предполагает заливку бетонного раствора в опалубку, для этого нужно заранее пробурить отверстия, при возведении частного дома земляные работы можно провести в ручную, без привлечения бурильной установки. Диаметр сваи рассчитывается из расчета давления, которое будет оказывать вес загородного дома. Сваи фундамента должны быть углублены ниже, чем уровень промерзания грунта в вашем регионе. Бетонные столбы подойдут для любой глубины, они могут быть монолитными, как в нашем случае, важно чтобы их ширина была минимум 400 мм. Асбестобетонные или металлические трубы подходящего диаметра можно залить бетоном, при этом исключаются работы по опалубке. Рекомендуемое расстояние между столбами не более 3 метров.

Несущая способность фундамента на сваях с ростверком

Учтите, что данный онлайн калькулятор предполагает только расчет материалов и затрат по вашему фундаменту, но не дает возможность просчитать несущую способность фундамента, так как для подобного расчета потребуется геодезия вашего участка, сбор нагрузок и прочее.

Как спроектировать простой бетонный фундамент для железобетонных колонн в соответствии с индийскими стандартами?

🕑 Время прочтения: 1 минута

Плоский бетонный фундамент или пьедестал — это мелкозаглубленный фундамент, предназначенный для приема небольших нагрузок от колонн без использования продольно натянутой стали. Это самые экономичные формы мелкозаглубленного фундамента. Чтобы выдерживать температурные и усадочные напряжения, стандартные нормы рекомендуют предусмотреть распределительные арматурные стержни для простых бетонных оснований.

Нормы проектирования простых бетонных оснований приведены в пп. 34.1.2 и 34.1.3 ПС 456-2000.

В этой статье на примере объясняется теория расчета простого бетонного основания.

Содержимое:

• Толщина кромки плоского бетонного основания для железобетонных колонн
• Расчет плоского бетонного основания для колонны 400 x 400 мм
  • Шаг 1: Передача нагрузки на основание колонны
  900 13 Шаг 2: Размер Фундамент
  • Шаг 3: Толщина фундамента
  • Шаг 4: Минимальное армирование
  • Шаг 5: Проверка общего давления на основание
• Часто задаваемые вопросы

Толщина края гладкого бетонного основания для железобетонных колонн

Рис. 1: Гладкий бетонный пьедестал

Как показано на рисунке выше, плоскость, проходящая через нижний край фундамента и соответствующее место соединения колонны составляет угол α с горизонтом. Расчетное максимальное опорное давление, действующее на основание опоры, равно q _a в Н/мм ² . Этот угол α определяется следующим уравнением согласно IS:456-2000, п.34.1.3.

Уравнение-1

ф _ск — нормативная прочность бетона через 28 дней в Н/мм ²

По ГОСТ 456-2000, п. кромка простых бетонных фундаментов должна быть не менее 150 мм для фундаментов на грунтах. Если фундаменты на сваях, минимальная толщина на краю простых бетонных фундаментов должна быть не менее 300 мм.

Рассмотрим пример расчета плоского бетонного основания для колонны сечением 400 х 400 мм. Он выдерживает осевую нагрузку 400 кН при эксплуатационных нагрузках. Безопасную несущую способность грунта принять равной 300 кН/м ² на глубине 1 м ниже уровня земли. Используйте M20 и Fe 415 для целей проектирования.

Этап 1: Передача нагрузки на основание колонны

Перед началом процедуры расчета необходимо проверить, безопасно ли передаются суммарные учтенные нагрузки на колонны на основание колонны без использования арматуры.

Фактор осевой нагрузки P = 400 кН

Фактор осевой нагрузки Pu = 400 x 1,5 = 600 кН

Согласно п.34.4 все силы и моменты, действующие на основание колонны, должны безопасно передаваться на основание фундамента при сжатии бетона и растяжении стали. Силы сжатия передаются с помощью прямой опоры, а арматура помогает передавать силы растяжения.

В соответствии с п. 34.4 допустимые напряжения смятия на всей площади бетона по методу предельного состояния определяются по формуле: подножие большое. Чтобы учесть эффект распределения сосредоточенной нагрузки от колонны к фундаменту, как показано на рис. 2, допустимое напряжение смятия определяется следующим образом:

Уравнение-3

лицо колонны. Отсюда A1 = A2 = 400 x 400 = 160000 мм ² . Итак, А1/А2 = 1;

Следовательно, Уравнение-3 принимает вид

Допустимое напряжение смятия = 0,45 x 20 x 1= 9 Н/мм ²

Допустимое усилие смятия = P _br = Допустимое напряжение смятия x A1

900 02 Р _бр = (9 x 160000 )/1000 = 1440 кН > P _u = 600 кН

Поскольку опорная сила P _br на стыке колонны с фундаментом больше, чем осевая нагрузка P _u , можно передавать нагрузка Р _u без усиления.

Этап 2: Размер основания

Предположим, что вес основания и грунта обратной засыпки = 15 % Pu

Общая вертикальная нагрузка = Pu + 15 % Pu = (1,15 x 400) кН

Площадь основания требуется = Общая вертикальная нагрузка / Несущая способность грунта

= (1,15 x 400)/300 = 1,533 м ²

Обеспечьте поперечное сечение 1250 x 1250 мм, что дает площадь 1,5625 м ² 900 03

Давление подшипника q _a = (400 x 1,15) / (1,25 x 1,25) = 294,4 кН/м ²

Шаг 3: Толщина основания

Рисунок-3: Глубина основания

Из уравнения-1,

900 02 Из рисунка- 3,

Следовательно, предусмотрите блок из гладкого бетона размером 1250 x 1250 x 670 мм

Шаг 4: Минимальное армирование

Блок из гладкого бетона размером 1250 x 1250 x 670 мм должен иметь минимальное армирование 0. 12% площади поперечного сечения с учетом температурных и усадочных трещин.

Рис. 4: Размер фундамента

Ast (мин.) = 0,12% x 1250 x 670 = 1005 мм ²

Предположим, что стержни диаметром 12 мм;

Количество стержней = Ast (мин) / площадь одного стержня = 1005 / (113,04) = 8,89 = 9 шт. крышка = 50 мм]

Следовательно, укажите 9 шт. из стержней диаметром 12 мм @ 140 мм c/c

Этап 5: Проверка общего давления на основание

Эксплуатационная нагрузка = 400 кН

Вес основания = объем основания x удельный вес простого бетона

= (0,67 x 1,25 x 1,25) x 24

= 25,125 кН

Вес грунта над основанием = объем грунта x единица веса грунта

Объем грунта = 0,330 x 1,25 x 1,25 9 0003

Следовательно, вес грунта = 0,330 x 1,25 x 1,25 x 20 = 10,3125 кН

Общий вес = 400 + 25,125 + 10,3125 = 435,4375 кН;

Полное базовое давление qa = общий вес / площадь поперечного сечения

= 435,4375/ (1,25 x 1,25) = 278,68 кН/м ² < 300 кН/м ²

Следовательно, конструкция безопасна .

Часто задаваемые вопросы

Что такое простой бетонный фундамент или пьедестал?

Плоский бетонный фундамент или пьедестал представляет собой неглубокий фундамент, предназначенный для приема небольших нагрузок от колонны без использования продольных или основных арматурных стержней. Это самые экономичные формы мелкозаглубленного фундамента. Чтобы выдерживать температурные и усадочные напряжения, стандартные нормы рекомендуют предусмотреть распределительные арматурные стержни для простых бетонных оснований.

Сколько армирования предусмотрено для простого бетонного основания, чтобы выдержать температурные и усадочные напряжения?

Для учета усадочных и температурных напряжений в гладком бетонном основании необходимо предусмотреть минимальное распределение арматуры в размере 0,12% поперечного сечения основания в соответствии с IS:456-2000.

Подробнее

Расчет двусторонней плиты методом коэффициентов

Расчет двусторонней плиты методом прямого расчета в соответствии с ACI 318-11

Железобетонная плита. Руководство по проектированию и детализации IS456: 2000

Конструкция фундамента колонны – с конструкцией железобетонной колонны pdf

Каждая железобетонная конструкция кабины делится на две части:

1. Надземная часть, называемая надстройкой.
2. Часть, расположенная ниже уровня земли, называемая основанием или фундаментом.

1. Для безопасной передачи нагрузок и моментов от надстройки к грунту, чтобы давление на грунт ни в одной точке не превышало несущей способности.
2. Для обеспечения безопасности в отношении допустимой осадки, наклона в одну сторону, опрокидывания, подъемного давления и т.п. наличие и уровень грунтовых вод и т. д., предусмотрены различные типы фундаментов. Ниже приведены некоторые распространенные типы фундаментов :
   1. Изолированный фундамент
   2. Квадратный фундамент
   3. Прямоугольный фундамент
   4. Круглый фундамент
   5. Комбинированный фундамент
   6. Прямоугольный
   7. Трапециевидный
   8. Сплошной или настенный или ленточный фундамент
   9. Ленточный фундамент
   10. Сплошной или матовый фундамент
   11. Свайный фундамент
   12. Фундамент колодца

   Изолированный фундамент

   Фундаменты, предусмотренные под одиночными колоннами, называются изолированными фундаментами. Они обычно квадратные или прямоугольные и редко круглые.

   Даже для колонн шестиугольной, восьмиугольной, круглой или любой другой формы предпочтительно предусматривать прямоугольные или квадратные основания. Изолированные фундаменты предусмотрены, когда нагрузки малы и грунт не очень беден, т.е. его несущая способность очень достаточна.

   Дано:

   Нагрузка на колонну, допустимая несущая способность грунта, марка бетона и стали.

   Расчет площади фундамента.

   Нагрузка (P) = эксплуатационная нагрузка + собственный вес фундамента

   (Примечание: Если глубина фундамента не указана, собственный вес фундамента принимается равным 10% от эксплуатационной нагрузки. Если глубина фундамента указана. Собственный вес фундамента принимается ориентировочно равным к весу грунта обратной засыпки.)

   Рассчитать размер фундамента

   Рассчитать давление грунта только из-за факторизованной нагрузки на колонну следующим образом:

   В качестве альтернативы, если предполагается отношение ширины к длине колонны и фундамента быть одинаковыми (скажем, a/b), то изгибающий момент одинаков в обоих направлениях.

    Где,  w _c = нагрузка на колонну                                      

                       X = меньший размер фундамента

   90 002                     Y = больший размер фундамента

   Глубина фундамента рассчитывается по следующим трем критериям, а рассчитанное таким образом значение высоты принимается при проектировании:

   Критерий одностороннего сдвига:

   критическое сечение для одностороннего сдвига принимается на расстоянии d (эффективная глубина) от поверхности колонны. Расчет фундамента колонны

   Если процент армирования, который необходимо обеспечить, еще не известен.

    т.е. 0,2%. для M20 это значение можно принять равным 0,32 Н/мм ² .

   По критерию двухстороннего сдвига:

   Критическое сечение для двухстороннего сдвига или продавливания, как его обычно называют, находится на расстоянии d/2 от лица колонны.

   Глубину фундамента можно рассчитать, приравняв два выражения (3) и (4).

   Определите площадь необходимой арматуры по следующему уравнению;

   Расчетная площадь армирования должна быть не меньше минимального армирования и распределяться в соответствии с положениями норм IS.

   Q) Спроектируйте квадратный фундамент одинаковой толщины для колонны с осевой нагрузкой размером 450 мм x 450 мм. Нагрузка на колонну 850 кН. Используйте бетон M20 и сталь Fe 415.

   Решение:

   Шаг-1 Расчет нагрузки

   w _c = 850 кН

   Собственный вес стопы инг, ж _f = 10% от w _c = 85 кН

   Ступень-2 Площадь основания
   Ступень-3 Глубина основания на единицу критерий поперечного сдвига

   Из пункта 34.2. 4.1 (а) кода IS 456: 200, критическое сечение для одностороннего сдвига находится на расстоянии d от лица колонны, как показано на рисунке ниже;

   Перерезывающая сила из-за факторизованного давления грунта в критической секции

   Глубина фундамента при двустороннем сдвиге

   Критическое сечение двухстороннего сдвига находится на расстоянии d/2 от каждой грани колонны, как показано на рисунке ниже:

   Периметр критического сечения = 40(0,45 +d) = 1,80 + 4d

   Этап-4 Сила сдвига в критическом сечении                            = 1274,99 – 251,85 (0,2025 + d ² + 0,9d)   …. (3)

   Перерезывающая сила, создаваемая критическим сечением

   Максимально допустимое касательное напряжение

   Ступень-5 Глубина основания по критерию изгибающего момента

   M _ulim = R _u x bd 9 0037 2

                             = 2,76 x 2250 x d ² = 6210d ²            …….(6)

                229,498 x 10 ⁶ = 6210 d ²

                                                     d = 192,24 мм

                                                    = 0,192 м            = 0,192 м      …………..(C)

   Из уравнений (A), (B) и (C) наибольшее значение d получается 0,396 м.

   Примем       d = 400 мм

             Общая глубина = 400 + 4 + 50

                                     = 458, скажем, 460 мм (при прозрачном покрытии = стержни диаметром 50 мм и 16 мм)

   Ступень-6 Область армирование – Детали армирования фундамента

   Из ПРИЛОЖЕНИЯ G кода IS 456:2000;

   Шаг 7 Проверка длины проявления

   Загрузить сейчас

   Надеюсь, эта статья останется для вас полезной.