Knjiga govori o približnim metodama za proračun greda i ploča smještenih na elastičnom temelju, izvan granice elastičnosti. Ukratko su navedeni osnovni principi teorije granične ravnoteže, razmotren je problem određivanja granične nosivosti grede na elastičnom temelju pri različitim opterećenjima. Prikazano je određivanje krajnjeg opterećenja za okvire i rešetke, uzimajući u obzir utjecaj elastičnog temelja. Dano je rješenje problema za prednapetu gredu. Razmatran je utjecaj dvoslojne baze. Riješeni su problemi vezani uz ploče smještene na elastičnom temelju, s koncentriranim opterećenjem u središtu, na rubu i u uglu ploče. Izvršen je proračun prednapete i troslojne ploče. Na kraju rada prikazani su eksperimentalni podaci vezani uz grede i ploče, kao i usporedba s teorijskim rezultatima. Knjiga je namijenjena inženjerima dizajna i može biti korisna starijim studentima građevinskih sveučilišta.

Predgovor prvom izdanju
Predgovor drugom izdanju
Uvod

Poglavlje 1. Generalni principi proračun
1.1. Uvjeti za prijelaz greda na elastičnom temelju izvan granice elastičnosti
1.2. Granična ravnoteža za elemente koji se savijaju
1.3. Opći slučaj
1.4. Formiranje plastičnih područja u podnožju
1.5. Uvjeti za stvaranje temelja s najmanjom težinom

Poglavlje 2. Greda na elastičnom poluprostoru
2.1. Najveće opterećenje u elastičnoj fazi
2.2. Raspodjela reakcija izvan elastične granice
2.3. Maksimalna vrijednost opterećenja
2.4. Dvije koncentrirane sile
2.5. Tri koncentrirane sile
2.6. Ravnomjerno raspoređeno opterećenje
2.7. Konusna greda
2.8. Roštilj s dvije poprečne grede
2.9. Troslojna greda
2.10. Koncentrirana sila primijenjena asimetrično
2.11. Koncentrirana sila na rubu grede
2.12. Prednapeta greda
2.13. Prednapeta prstenasta greda
2.14. Beskrajno duga greda
2.15. Jednostavan okvir
2.16. Složeni okvir

Poglavlje 3. Greda na dvoslojnoj osnovi
3.1. Najveće opterećenje u elastičnoj fazi
3.2. Određivanje krajnjeg opterećenja
3.3. Primjena grupnih parcela
3.4. Prednapeta greda na sloju konačne debljine
3.5. Roštilji na elastičnom sloju

Poglavlje 4. Greda na sloju promjenjive krutosti
4.1. Sastavljanje diferencijalnih jednadžbi
4.2. Uzimajući u obzir utjecaj vlastite težine
4.3. Izbor dizajnerskog modela graničnog stanja
4.4. Primjer određivanja granične sile
4.5. Proračun rešetke slojevitog poda
4.6. Proračun laminiranog okvira
4.7. Grede na nelinearnom temelju
4.8. Primjer proračuna grede na nelinearnom temelju
4.9. Regulacija baznih reakcija
4.10. Određivanje optimalne krutosti grede

Poglavlje 5. Izračun ploča
5.1. Približno rješenje za beskonačnu ploču
5.2. Beskrajno kruta četvrtasta ploča
5.3. Opterećenje na uglu ploče
5.4. Kvadratna ploča na dvoslojnoj podlozi
5.5. Prednapeta ploča
5.6. Utjecaj lokalnih i općih deformacija ploče preko granice elastičnosti
5.7. Troslojna ploča
5.8. Opterećenje na rubu ploče
5.9. Montažne ploče

Poglavlje 6. Korištenje računala za određivanje graničnog stanja temelja
6.1. Metoda konačnih elemenata
6.2. Maksimalno opterećenje visoke temeljne grede
6.3. Definicija plastičnih područja u podnožju
6.4. Visoka temeljna greda na elastoplastičnoj podlozi
6.5. Krajnje opterećenje snopa, određeno iz uvjeta za stvaranje plastičnih područja u osnovi
6.6. Korištenje konačnih elemenata snopa
6.7. Proračun graničnih pomaka i opterećenja

Poglavlje 7. Ograničavanje oborina kadra višespratnice
7.1. Osnovne odredbe dizajna
7.2. Metoda rješavanja problema i sastavljanje općih jednadžbi
7.3. Značajke proračuna, ovisno o strukturi temelja (pune ploče, trakasti temelji, odvojeni stupovi)
7.4. Primjeri proračuna

Poglavlje 8. Rezultati ispitivanja
8.1. Okviri, rešetke i ploče
8.2. Usporedba teoretskih i eksperimentalnih podataka
8.3. Modul deformacije baze
Bibliografija

Uvod

Grede i ploče na elastičnim temeljima uglavnom se koriste kao dizajnerski modeli za temelje, koji su glavni elementi koji osiguravaju ukupnu čvrstoću i pouzdanost konstrukcije.

Za izračun temelja, u pravilu, nameću se povećani zahtjevi s obzirom na njegovo stanje tijekom rada konstrukcija. Mala odstupanja od utvrđenih vrijednosti u području deformacija ili naprezanja, koja se često nalaze u drugim strukturnim elementima, potpuno su neprihvatljiva za temelj.

Ovaj u osnovi ispravan položaj ponekad dovodi do činjenice da su temelji izrađeni s pretjeranom sigurnosnom granicom i ispadnu neekonomični.

Da bi se procijenila vrijednost nosivosti temelja, potrebno je proučiti raspodjelu sila u takvim konstrukcijama preko granice elastičnosti, tek tada će biti moguće ispravno uspostaviti najracionalnije dimenzije pri kojima je potrebna pouzdanost konstrukcije osigurava se uz minimalni trošak.

Teškoća problema izračunavanja greda na elastičnom temelju izvan granice elastičnosti je u tome što je nemoguće izravno, bez posebnih tehnika, primijeniti opća metoda proračun struktura za konačnu ravnotežu.

Metoda ograničavajuće ravnoteže, stvorena kao rezultat rada naših domaćih znanstvenika, profesora V.M.Keldysha, N.S. Streletsky, A.A. Gvozdev, V.V. Sokolovsky, N.I. Bezukhova, A.A. Chirasa, A.R. Rzhanitsyn, A.M. Ovechkin i mnogi drugi, dobili su univerzalno priznanje i široko se koriste u praksi. U inozemnoj se literaturi ova metoda također koristi i ističe u radovima B.G. Nile, F.G. Hodge, R. Hill, M. R. Horn, F. Bleich, V. Prager, I. Guyon i drugi; neka od tih djela prevedena su na ruski jezik.

Postoje samo dvije vrste temelja koje su prikladne za izgradnju gotovo svake zgrade: piloti i ploče. Omogućuju podizanje zgrada na lošim karakteristikama tla uz minimalne troškove. Monolitna ploča treba biti izabrana kao temelj iz mnogih razloga, ali da bi bila čvrsta i pouzdana, potrebno je izvršiti njezin kompetentni izračun.

Prednosti dizajna uključuju:

gradnja na tlima loših karakteristika;
mogućnost gradnje velikih objekata;
mogućnost samoispunjenja;
visoka nosivost;
sprečavanje lokalnih deformacija;
otpornost na silu dizanja mraza.

DO slabosti ova vrsta temelja uključuje:

neprimjerenost uporabe u područjima s nagibom;
velika potrošnja betona i armature;
u usporedbi s gotovim temeljnim elementima, izgradnja monolitne ploče zahtijeva dodatno vrijeme za stvrdnjavanje betona;
složeni proračun.

Proučavanje karakteristika tla

Prije nastavka izračuna bilo koje vrste temelja, odredite karakteristike temelja za njega. Na glavno i najviše važne točke uključuju:

zasićenje vodom;
nosivost.

Prilikom gradnje velikih objekata prije početka razvoja projektna dokumentacija provoditi punopravna geološka istraživanja koja uključuju:

bušenje bunara;
laboratorijska istraživanja;
izrada izvještaja o karakteristikama temelja.

Izvješće sadrži sve vrijednosti dobivene tijekom prva dva koraka. Kompletan kompleks geološka istraživanja skupo je. Pri projektiranju privatne kuće to najčešće nije potrebno. Studije tla provode se na dva načina:

jame;
bunari.

Jame se režu ručno. Da biste to učinili, lopatom iskopajte rupu, duboku 50 cm ispod procijenjene razine baze temelja. Tlo se proučava duž usjeka, određuje se približno vrsta potpornog sloja i prisutnost vode u njemu. Ako je tlo previše zasićeno vodom, preporuča se zaustaviti na nosačima hrpa ispod zgrade.

Druga opcija za proučavanje karakteristika temelja za kuću izvodi se ručnom bušilicom. Analiza se provodi na komadima tla na lopaticama.

Važno! Tijekom izvođenja događaja potrebno je odabrati nekoliko točaka za proučavanje. Trebali bi se nalaziti ispod zakrpe zgrade. To će omogućiti najtemeljitije ispitivanje tipa tla.

Odlučivši se za bazu, otkrivaju optimalni specifični tlak na tlo za nju. Vrijednost će biti potrebna u daljnjim izračunima, čiji je primjer predstavljen u nastavku. Vrijednost se uzima prema tablici.

* S ovom vrstom temeljnog tla opcija trake može se pokazati ekonomičnijom, pa morate izračunati procjenu za dvije vrste temelja i odabrati onu koja će koštati manje.

Izračunavanje debljine ploče

Za različita opterećenja, koeficijent je različit i kreće se u rasponu od 1,05-1,4. Točne vrijednosti također su prikazane u tablici. Za betonski temelj koji koristi monolitnu tehnologiju uzima se koeficijent 1,3.

Važno! Ako je nagib krova veći od 60 stupnjeva, pri izračunu se ne uzima u obzir opterećenje snijegom, budući da se s takvom strminom nagiba na njemu ne nakuplja snijeg.

Ukupna površina svih konstrukcija pomnožava se s masom danom u tablici i koeficijentom, nakon čega se zbrajanjem dobiva ukupna težina kuće ne uzimajući u obzir temelje.

Osnovna formula za izračun je sljedeća:

gdje je P1 specifično opterećenje na tlu bez uzimanja u obzir temelja, M1 je ukupno opterećenje od kuće dobiveno pri sakupljanju tereta, S je površina betonske ploče.

gdje je P - vrijednost tablice nosivost tla.

gdje je M2 potrebna masa temelja (nemoguće je izgraditi temelj veći od ove mase), S je površina betonske ploče.

Sljedeća formula:

t = (M2 / 2500) / S,

gdje je t debljina izlijevanja betona, a 2500 kg / m 3 gustoća jednog kubnog metra armiranobetonskog temelja.

Dalje, debljina se zaokružuje na najbliži veći i donji višekratnik od 5 cm. Nakon toga se provodi provjera u kojoj razlika između izračunatog i optimalnog tlaka na tlu ne smije prelaziti 25% u bilo kojem smjeru.

Savjet! Ako se izračunom pokaže da debljina betonskog sloja prelazi 350 mm, preporuča se razmotriti takve vrste konstrukcija kao što su trakasti temelji, stupni ili ploče s ukrućenjima.

Osim debljine, morat ćete odabrati i odgovarajući promjer armature, kao i izračunati količinu armature za beton.

Važno! Ako kao rezultat izračuna dobijete debljinu ploče veće od 35 cm, to znači da je temelj ploče suvišan u tim uvjetima, trebate izračunati traku i temelj za hrpe s, možda su jeftiniji. Ako je debljina manja od 15 cm, tada je zgrada preteška za ovo tlo i potrebni su točni proračun i geološke studije.

Primjer proračuna

Primjer pruža sljedeće ulazne podatke:

jednokatnica s potkrovljem u tlocrtu dimenzija 8 m sa 10 m;
zidovi su izrađeni od silikatne opeke debljine 380 mm, ukupna površina zidova (4 vanjska zida visine 4,5 m) iznosi 162 m²;
površina unutarnjih pregrada od gips kartona iznosi 100 m²;
metalni krov (četverovodni, nagib 30ᵒ), površina je 8 m * 10 m / cosα (nagib krova) = 8 m * 10 m / 0,87 = 91 m² (također potrebno prilikom izračuna opterećenja snijegom);
vrsta tla - ilovača, nosivost = 0,32 kg / cm² (dobiveno tijekom geoloških istraživanja);
drveni podovi, s ukupnom površinom 160 m 2 (također potrebno prilikom izračuna korisnog tereta).

Skupljanje tereta na temelju izvodi se u tabličnom obliku:

Površina ploče za zgradu uzima se uzimajući u obzir da je širina ploče 10 cm veća od širine kuće.S = 810 cm * 1010 cm = 818100 cm² = 81,81 m 2.

Specifično opterećenje kuće od tla = 210696 kg / 818100 cm 2 = 0,26 kg / cm 2.

Δ = 0,32 - 0,26 = 0,06 kg / cm 2.

M = Δ * S = 0,06 kg / cm 2 * 818100 cm 2 = 49086 kg.

t = (49086 kg / 2500 m 3) / 81,81 m 2 = 0,24 m = 24 cm.

Debljina ploče može se uzeti kao 20 cm ili 25 cm.

Provodimo provjeru za 20 cm:

0,2 m * 81,81 m 2 = 16,36 m 3 - volumen ploče;
16,36 m 3 * 2500 kg / m 3 = 40905 kg - težina ploče;
251601 kg / 818100 cm 2 = 0,31 kg / cm² - stvarni tlak tla manji je od optimalnog za najviše 25%;
(0,32-0,31)*100%/0,32 = 3% < 25%(максимальная разница).

Nema smisla provjeravati temelj veće debljine, jer je veličina koja zahtijeva manju potrošnju betona i armature zadovoljavala zahtjeve. Ovo dovršava primjer izračuna debljine. Prihvaćamo ploču debljine 20 cm. Sljedeći korak je izračun armature i količine armature.

Ojačanje za strukturu ploče odabire se ovisno o debljini. Ako se položi ploča debljine betona od 150 cm ili manje, postavlja se jedna mreža za ojačanje. Ako je debljina betona veća od 150 mm, potrebno je položiti armaturu u dva sloja (donji i gornji). Promjer radnih šipki je 12-16 mm (najčešći je 14 mm). Armaturne šipke s dimenzijama poprečnog presjeka 8-10 mm ugrađene su kao okomite stezaljke.

Za dobru ploču morate računati i na opterećenja savijanja, ali ti su izračuni složeni i izvode ih profesionalci pomoću posebnog softvera. Da biste točno razumjeli koji je promjer armature i njezin korak potreban u vašem slučaju, trebate provesti točne izračune ili postaviti armaturu s velikom sigurnosnom granicom, odnosno minimalnim korakom, uvelike preplativši.

Izračun armature

Izračun količine armature za ploču izračunat gore:

ploča debljine 20 cm - dvije radne mreže;
promjer šipki - 12 mm, korak - 150 mm;
šipke se postavljaju tako da daju zaštitni sloj betona sa svake strane 0,02-0,03 m. Duljina šipki u primjeru = 8,1 m - 0,02 * 2 = 8,06 m i 10,06 m;
broj šipki u jednom smjeru = (8,1 m (duljina stranice) / 0,15 m (korak) + 1) * 2 (dva sloja) = 110 kom;
broj šipki u drugom smjeru = (10,1 m (duljina stranice) / 0,15 m (korak) + 1) * 2 (dva sloja) = 136 kom;
ukupna dužina šipki = 110 * 8,06 + 136 * 10,06 = 886,6 m + 1368,16 = 2254,76 m;
ukupna težina armature je 2254,76 m * 0,888 kg / m = 2002, 2 kg.

Pri kupnji je potrebno predvidjeti maržu od 3-5% kako bi se izbjegla potreba za kupnjom dodatnog materijala. Također ćete trebati izračunati volumen betona. U ovom je slučaju jednako: 8,1 m * 10,1 m * 0,2 m = 16,36 m³. Ova vrijednost bit će potrebna prilikom naručivanja betonske mješavine.

Pojednostavljeni izračun debljine temeljne ploče i količine materijala za nju lak je zadatak koji ne zahtjeva puno vremena. No, provedba ove faze osigurat će pouzdanost bez trošenja materijala, što će uštedjeti živce i novac budućeg vlasnika kuće.

Važno! Ovaj je članak samo u informativne svrhe. Za točan izračun temelja potreban je geološki pregled. Vjerujte izračun samo profesionalcima.

Savjet! Ako trebate dobavljače, postoji vrlo povoljna usluga za njihov odabir. Samo u donji obrazac pošaljite detaljan opis posla koji treba izvesti i poštom ćete dobiti ponude s cijenama od građevinskih timova i tvrtki. Možete vidjeti recenzije svakog od njih i fotografije s primjerima rada. BESPLATNO je i neobvezujuće.

Moderne kuće grade se na različitim temeljima. Izbor izravno ovisi o opterećenjima, reljefu odabranog terena, strukturi i sastavu samog tla i, naravno, klimatski uvjeti... Ovaj članak otkriva potpune informacije o temeljima ploča, razumljivo odgovara na pitanje kako ispravno napraviti cjeloviti izračun koji će pomoći u izgradnji potrebnog temelja.

Značajke

Tip popločanog temelja sastoji se od podnožja zgrade, koja je ravna ili armiranobetonska ploča s ukrućenjima. Struktura ovog temelja je nekoliko vrsta: montažna ili monolitna.

Montažni temelji su tvornički izrađene ploče. Ploče se postavljaju građevinskom opremom na prethodno pripremljenu, odnosno poravnatu i zbijenu podlogu. Ovdje se mogu koristiti ploče uzletišta (PAG) ili ploče cesta (PDN, PD). Ova tehnologija ima glavni nedostatak. Povezan je s nedostatkom integriteta i, kao posljedica toga, s odgovarajućom nemogućnošću odupiranja i najmanjim pokretima tla. Iz tog se razloga montažni tip temelja na ploči uglavnom koristi samo na površinama stjenovitim tlima ili na neporoznim grubozrnim tlima za izgradnju malih građevina izrađenih od drva u područjima gdje je najmanja dubina smrzavanja.

No, monolitni temelj ploče jedna je cijela kruta armirano-betonska konstrukcija koja se podiže ispod područja same zgrade.

Geometrijski oblik zadani tip temelj je nekoliko vrsta.

Običan. Kada je donja strana temeljne pločice ravna i ravna.
Ojačana. Kad se na donjoj strani nalaze ukrućenja koja su poredana po posebno izračunatom redoslijedu.
USB. Ovo je naziv izolirane vrste švedskih ploča, koje pripadaju raznim ojačanim temeljnim pločama. Tijekom gradnje koristi se jedinstvena tehnologija: betonska smjesa ulijeva se u zasebno razvijeni tvornički tip trajne oplate, što omogućuje daljnje oblikovanje na elastičnom temelju, odnosno, u njegovom donjem dijelu i na površini, mreže ojačane i mala ukrućenja. Također, USP ima sustav grijanja.

Ovaj članak govori o najjednostavnijem monolitnom temelju ploče.

Prednosti i nedostaci, kriteriji odabira

Prva prednost je gotovo savršena svestranost. Ponekad na mreži možete naići na članke koji kažu da možete svugdje graditi temeljne pločice.

Čak i ako se građevinski radovi izvode na močvarnom području, pločicama se neće dogoditi ništa strašno: tijekom razdoblja jakog hladnog vremena ona će porasti, a tijekom vrućeg razdoblja, naprotiv, potonuti će, da tako kažem, plivati.

Ispada vrsta "betonskog broda", koji ima nadgradnju na vrhu cijele kuće.

Pa ipak, sljedeća će primjedba ovdje biti poštena: jedini temelj koji omogućuje prilično pouzdanu erekciju na sadnim i visoko napuhanim tlima, uključujući močvarni tip tla, jest temelj na hrpi. Ova vrsta temelja koristi se kada piloti imaju dovoljno vlastite duljine da se usidre u najniže noseće slojeve tla.

Mrazno ispupčenje, uključujući slijeganje, tijekom odmrzavanja ili slijeganja temelja zbog vlaženja površine tla (na primjer, tijekom porasta podzemne vode) ne može se jednako pojaviti ispod površine cijele pločice. U svakom slučaju, samo će se jedna strana više pomicati. Jednostavan primjer bio bi proljetno odmrzavanje površine tla. Proces odmrzavanja bit će mnogo brži i intenzivniji na južnoj strani kuće nego na sjevernoj. U međuvremenu će pločica biti izložena ogromnim opterećenjima, koja, usput rečeno, ne podnosi uvijek. Sve će to utjecati na strukturu: kuća se jednostavno može nagnuti. Neće biti tako zastrašujuće ako je ova zgrada od drveta. A ako je izgrađen od opeke ili blokova, na zidovima se mogu pojaviti pukotine.

Temelj ploče omogućuje vam izgradnju kuća čak i na najtežim tlima, koja uključuju srednje poroznu vrstu tla, koja ima najmanju nosivost od, na primjer, trakastog tla. Samo precijenite ova prilika nije potrebno.

Koriste li se temelji ploča pri gradnji velikih građevina? Neki tvrde da se na monolitnoj ploči mogu graditi samo najlakše i istodobno nedovoljno izdržljive građevine. Ova izjava nije u potpunosti istinita, jer se pri odabiru povoljnih uvjeta i pravilno dizajniranog temelja uz kompetentno ponašanje građevinski radovi, temelj ploče može izdržati čak i glavni grad TSUM. Inače, ova je zgrada sagrađena na ploči.

Cijena je previsoka. Iz nekog je razloga ovo mišljenje rašireno. Gotovo svi su sigurni da je ploča vrsta temelja vrlo skupa, skuplja postojeće vrste osnova. Također, iz nekog razloga većina vjeruje da će trošak iznositi oko polovice raspoloživih troškova za sve naredne građevinske radove.

Istodobno, nitko i nikada niti jedan komparativna analiza nije. Također, iz nekog razloga mnogi ne uzimaju u obzir da tijekom gradnje kuće, na primjer, nema potrebe za izradom podova. Naravno, to se odnosi na hrapavu podnu površinu.

Složenost samog rada. Često se čuje sljedeća izjava: "Za izgradnju temelja pločastog tipa potrebno je iskustvo kvalificiranih radnika." Pa ipak, ako malo razmislite, postaje jasno da takvi "majstori" uvelike precjenjuju cijene svog rada. Zapravo, samo nepoznavanje tehnologije obično dovodi do pogrešaka i možete je izvrnuti s bilo kojim drugim temeljem.

Dakle, s kakvim se poteškoćama možete suočiti prilikom rada s temeljem ploče? Prilikom niveliranja stranice? Ne, sve ovdje također nije ništa složenije nego kod izravnavanja temelja temelja ukopane trake. Možda poteškoće s hidroizolacijom ili izolacijom? Ovdje je radije ove operacije bolje izvoditi na ravnoj vodoravnoj površini nego na okomitim ravninama.

Možda je to pletenje kaveza za pojačanje? Opet, trebate usporediti i razumjeti što je lakše, na primjer, možete uzeti armaturu postavljenu na ravnom mjestu ili rukama oplati se u sam temelj trake. Možda je to izlijevanje same betonske smjese? U ovoj opciji sve ne ovisi o odabranom temelju, već o karakteristikama zasebnog mjesta, o tome može li mješalica voziti do Gradilište ili morate ručno miješati beton.

Zapravo je postavljanje temeljnih ploča fizički zahtjevan zadatak. Zbog prilično velikog građevinskog područja, ovaj posao možemo nazvati zamornim, ali ne kaže da će biti potrebna pomoć kvalificiranih graditelja. Stoga će se obični „zgodni“ muškarci moći nositi s takvim slučajem. Osim toga, ako pravilno slijedite tehnologiju gradnje i SNiP stupastog, pločastog i drugog temelja, sve će definitivno uspjeti.

Proračuni

Svatko nulti ciklus zahtijevat će izračun koji se prije svega sastoji u određivanju debljine same ploče. Ovaj se izbor ne može približno napraviti, jer će takvo neprofesionalno rješenje problema dovesti do slabe baze koja u hladnom vremenu može puknuti. Ne izrađuju previše masivne duboke temelje kako ne bi nepotrebno trošili dodatni novac.

Za samostalnu izgradnju kuća možete koristiti izračun u nastavku. I neka se ti izračuni ne uspoređuju s inženjerskim proračunima koji se provode u projektne organizacije, ali upravo su ti izračuni koji će pomoći u provedbi visokokvalitetnog temelja.

Ispitajte tlo

Treba ispitati tlo na odabranom gradilištu.

Za daljnje proračune morat ćete odabrati određenu debljinu temeljne ploče s odgovarajućom masom. To će pomoći u postizanju najboljeg specifičnog pritiska na raspoloživu vrstu tla. Kada su opterećenja premašena, struktura obično počinje "tonuti", s minimalnim opterećenjima, lagano ledeno oticanje površine tla nagnut će temelj. Sve će to uzrokovati odgovarajuće ne previše ugodne posljedice.

Optimalni specifični pritisak za površinu tla na kojoj se obično započinje gradnja:

sitni pijesak ili prašnjavi tip pijeska velike gustoće - 0,35 kg / cm3;
sitni pijesak prosječne gustoće 0,25 kg / cm³;
pjeskovita ilovača u čvrstom i plastičnom obliku - 0,5 kg / cm³;
plastične i tvrde ilovače - 0,35 kg / cm³;
plastična glina - 0,25 kg / cm3;
tvrda glina - 0,5 kg / cm³.

Ukupna težina / težina kuće

Na temelju izrađenog projekta buduće građevine moguće je odrediti kolika će biti ukupna masa / težina kuće.

Približna vrijednost specifične težine svakog strukturnog elementa:

zid od opeke debljine 120 mm, odnosno pola cigle, - do 250 kg / m²;
zid od gaziranog betona ili blokovi od gaziranog betona D600 od 300 mm - 180 kg / m²;
zid trupaca (promjer 240 mm) - 135 kg / m²;
150 mm drveni zid - 120 kg / m²;
150 mm zid okvira (potrebna je izolacija) - 50 kg / m²;
potkrovlje izrađeno od drvenih greda s obveznom izolacijom, gustoće koja doseže 200 kg / m³, - 150 kg / m²;
šuplja betonska ploča - 350 kg / m²;
međukat ili podrum od drvenih greda, izolirani, gustoća doseže 200 kg / m³ - 100 kg / m²;

monolitni armiranobetonski pod - 500 kg / m²;
radno opterećenje za preklapajuće međukat i podrum - 210 kg / m²;
s krovom od čeličnog lima, valovite ploče ili metalnih pločica - 30 kg / m²;
radno opterećenje za preklapanje potkrovlja - 105 kg / m²;
s dvoslojnim krovnim materijalom od krovnog materijala - 40 kg / m²;
s krovom od keramičkih pločica - 80 kg / m²;
sa škriljevcem - 50 kg / m²;
vrsta opterećenja snijegom primijenjena na srednju traku Ruski teritorij, - 100 kg / m²;
vrsta snijega za sjeverna područja - 190 kg / m²;
vrsta snijega za južni dio - 50 kg / m².

Molim vas recite mi na temelju čega se dodjeljuju krutosti za 51 FE?

Zašto se toliko mučiti - trebate jednom ispuniti tablicu u križu, postaviti približne dimenzije web mjesta, skavazhin i spremiti križnu datoteku, a tek kad stvorite shemu dizajna u scsd, odaberite web mjesto koje ste stvorili.
I korak broj 2 izaziva sumnju - u početku se koeficijenti elastičnog temelja mogu dodijeliti "iz buldožera", a svi elementi ploče su isti, za što je potreban CROSS da bi se izračunao u nekoliko iteracija

Ne mogu dati kvalificirani odgovor na pitanje o krutosti. Ovo je preuzeto iz iskustva izračunavanja mnogih ljudi kao Najbolja odluka... Opcije poput krutog stezanja na dvije ili tri točke ili ostavljanja ploče bez potpore također imaju pravo na život. U prvom slučaju, možda ćemo dobiti vrhove armature na mjestima stezanja, u drugom slučaju - veliko podmirivanje ili pogreške u izračunu. Sve su ove mogućnosti međusobno usporedive.

Anonimni odgovor na anonimni komentar. Općenito, opisao sam isto. Da, patila sam sve dok nisam bila prožeta suptilnostima, pa sam podijelila svoje iskustvo. Zašto je korak 2 upitan? Ako zato što „izvorno. koeficijent se može dodijeliti s buldožera. “, Tada ću reći da postoji mnogo metoda smanjenja opterećenja na temeljnoj ploči. Tehnika raspodijeljenog opterećenja ploče koju sam opisala u drugom koraku bila je popularna prije pojave CAD-a i još uvijek ima obožavatelje. Stoga je uvijek korisno analizirati rezultate izračuna za nju. Zbog svojih čestih rezultata, njegovi se rezultati ne razlikuju od rezultata beskonačnih ponavljanja, također opisanih u drugom koraku.

za 51 element krutost se dodjeljuje iz koeficijenta sloja elementa 0,7C1 x A ^ 2
C1 stopa kreveta
I područje elementa

Hvala na informaciji.

Na pitanje krutosti 51 FE vidi „Modeli konstrukcija konstrukcija i mogućnost njihove analize“ A.V. Perelmuter V. I. Slivker 2011. str. 449-450

Proračun temeljne ploče u SCAD-u. Proračun temeljne ploče. Izračun u KRIŽU. Izračun u SCAD-u

6.5.7. Proračun konstrukcija na elastičnom temelju prema tablicama (1. dio)

Kompletni proračun greda i ploča na elastičnom temelju prema hipotezi o elastičnom poluprostoru ili stlačivom sloju prema tablicama gotovih izračunatih vrijednosti dan je u knjizi. Ovdje su dati samo osnovni podaci o klasifikaciji greda i ploča za odabir željenih tablica, kao i tablica za najvažnije slučajeve izračuna.

Proračun greda (traka) u ravninskom zadatku. Tablice daju reaktivni pritisak, posmične sile i momente savijanja za trake uzete kao apsolutno krute, za trake konačne duljine i krutosti, beskonačne i polu beskonačne. Predloženi su slučajevi jednolikog opterećenja i opterećenja u obliku koncentrirane sile ili momenta primijenjenog u bilo kojem odjeljku.

Traka se smatra apsolutno krutom ako je pokazatelj njezine fleksibilnosti t(bezdimenzijska veličina) zadovoljava nejednakost

Gdje E i ν je modul deformacije i Poissonov omjer tla, E i ν su modul elastičnosti i Poissonov omjer materijala trake, Ja- moment tromosti presjeka trake, l- traka dopojasna, h- visina, b‘- širina jednaka 1 m.

Druga približna vrijednost za t u formuli (6.131) odnosi se na trake pravokutnog presjeka. Tab. 6.8 služi za izračunavanje krutih traka za najvažniji slučaj koncentrirane sile koja se primjenjuje u bilo kojem dijelu trake.

Tablica ima dva ulaza: za α, smanjena na polovičnu dužinu trake l su apscise mjesta primjene tereta i za ξ svedene na l- apscise presjeka za koje je postavljena izračunata vrijednost. Ishodište je sredina trake, a pretpostavlja se da su za odjeljke smještene desno od sredine trake vrijednosti ξ pozitivne, a lijevo negativne. Vrijednosti α i ξ zaokružuju se na prvu decimalu.

Tablica prikazuje ordinate bezdimenzionalnih veličina koje omogućuju određivanje stvarnih vrijednosti reaktivnih tlakova R, posmične sile P i momenti savijanja M koristeći jednakosti:

(podrazumijeva da snaga R dani u kN i poludužine u m).

Vrijednosti lijevo od sile označene su zvjezdicama u tablicama. R... S desne strane vrijednosti će biti. Ako se primijeni sila u lijevoj polovici trake u tablici za, sve vrijednosti se obrću.

Smatra se da trake imaju konačnu duljinu i krutost ako njihov indeks fleksibilnosti zadovoljava nejednakost

(detaljne tablice za ovaj slučaj date su u knjizi).

Napokon, duge pruge kada t> 10, u izračunu se približno uzimaju ili kao beskrajno dugačke ili polu beskonačne. Niz se smatra beskonačnim kad sila R pričvršćen na daljinu a l, s lijevog kraja trake i na daljinu a r s desnog kraja, zadovoljavajući nejednakosti:

Gdje L- elastična karakteristika grede, m:

Ako nejednakost (6.134) vrijedi samo za ili samo za a r, traka se naziva polu beskonačna. Stol 6.9 prikazuje vrijednosti bezdimenzionalnih veličina za beskonačnu traku i u tablici. 6.10 - za polu-beskonačno. Pravila za upotrebu ovih tablica ista su kao i za tablice. 6.8, s jedinom razlikom što u formulama (6.132) količina l treba zamijeniti sa L .

Ako je traka opterećena brojem koncentriranih sila, tada se dijagrami svake sile određuju zasebno, a zatim se zbrajaju.

Knjiga također sadrži tablice za slučaj opterećenja momentom savijanja m .

Proračun greda u uvjetima prostornog problema... U ovom slučaju, metoda izračuna ovisi i o indeksu fleksibilnosti grede.

Gdje ali i b- pola duljine i pola širine grede.

Snop se uzima kao krut ako je indeks fleksibilnosti t≤ 0,5. Greda se uzima kao duga ako

Gdje L je definirano jednakošću (6.135),

i uvjeti su zadovoljeni:

»0,15 ≤ β ≤ 0,3 λ> 2

Ostatak greda izračunava se kao kratak, tj. imaju konačnu duljinu i krutost.

Krute grede izračunavaju se zamjenom stvarnog opterećenja na gredi ekvivalentom u obliku ukupnog vertikalnog opterećenja R i trenutak m pričvršćen u sredini grede.

Proračun ploče na elastičnom temelju
6.5.7. Proračun konstrukcija na elastičnom temelju prema tablicama (1. dio) Kompletni proračun greda i ploča na elastičnom temelju prema hipotezi o elastičnom poluprostoru ili stlačivom sloju prema tablicama gotovih proračunskih vrijednosti je dato u knjizi. Ovdje su dati samo osnovni podaci o klasifikaciji greda i ploča za odabir željenih tablica, kao i tablica za najvažnije slučajeve izračuna.

Proračun greda i ploča na elastičnom temelju iznad granice elastičnosti (vodič za dizajnere). A.P. Sinitsyn 1974

Predgovor prvom izdanju
Predgovor drugom izdanju
Uvod

Poglavlje 1. Opći principi izračuna
1.1. Uvjeti za prijelaz greda na elastičnom temelju izvan granice elastičnosti
1.2. Granična ravnoteža za elemente koji se savijaju
1.3. Opći slučaj
1.4. Formiranje plastičnih područja u podnožju
1.5. Uvjeti za stvaranje temelja s najmanjom težinom

Poglavlje 7. Maksimalne oborine višespratnih okvirnih zgrada
7.1. Osnovne odredbe dizajna
7.2. Metoda rješavanja problema i sastavljanje općih jednadžbi
7.3. Značajke proračuna, ovisno o strukturi temelja (pune ploče, trakasti temelji, pojedinačni stupovi)
7.4. Primjeri proračuna

Poglavlje 8. Rezultati ispitivanja
8.1. Okviri, rešetke i ploče
8.2. Usporedba teoretskih i eksperimentalnih podataka
8.3. Modul deformacije baze
Bibliografija

Grede i ploče na elastičnim temeljima uglavnom se koriste kao dizajnerski modeli za temelje, koji su glavni elementi koji osiguravaju ukupnu čvrstoću i pouzdanost konstrukcije.

Za izračun temelja, u pravilu, nameću se povećani zahtjevi s obzirom na njegovo stanje tijekom rada konstrukcija. Mala odstupanja od utvrđenih vrijednosti u području deformacija ili naprezanja, koja se često nalaze u drugim strukturnim elementima, potpuno su neprihvatljiva za temelj.

Ovaj u osnovi ispravan položaj ponekad dovodi do činjenice da su temelji izrađeni s pretjeranom sigurnosnom granicom i ispadnu neekonomični.

Da bi se procijenila vrijednost nosivosti temelja, potrebno je proučiti raspodjelu sila u takvim konstrukcijama preko granice elastičnosti, tek tada će biti moguće ispravno uspostaviti najracionalnije dimenzije pri kojima je potrebna pouzdanost konstrukcije osigurava se uz minimalni trošak.

Poteškoća problema izračuna proračuna greda na elastičnom temelju izvan granice elastičnosti je u tome što je nemoguće izravno, bez posebnih tehnika, primijeniti opću metodu proračuna struktura ograničavanjem ravnoteže.

Metoda ograničavajuće ravnoteže, stvorena kao rezultat rada naših domaćih znanstvenika, profesora V.M.Keldysha, N.S. Streletsky, A.A. Gvozdev, V.V. Sokolovsky, N.I. Bezukhova, A.A. Chirasa, A.R. Rzhanitsyn, A.M. Ovechkin i mnogi drugi, dobili su univerzalno priznanje i široko se koriste u praksi. U inozemnoj se literaturi ova metoda također koristi i ističe u radovima B.G. Nile, F.G. Hodge, R. Hill, M. R. Horn, F. Bleich, V. Prager, I. Guyon i drugi, neka od ovih djela prevedena su na ruski jezik.

Knjižnica: knjige o arhitekturi i graditeljstvu
Arhitektonska i građevinska knjižnica Totalarch. Knjiga: Proračun greda i ploča na elastičnom temelju izvan granice elastičnosti (vodič za dizajnere). A.P. Sinitsyn Stroyizdat. Moskva. 1974. Knjiga ispituje približne metode za proračun greda i ploča smještenih na elastičnom temelju, izvan granice elastičnosti. Sažeti su osnovni principi teorije granične ravnoteže,

5.11.1 Za izračunavanje temelja ploče na elastičnom temelju preporučuje se uporaba sljedećih proračunskih modela:

a) metoda lokalnih elastičnih deformacija,

b) metoda linearno deformabilnog poluprostora,

c) metoda elastičnog sloja na nestlačivom temelju ili s promjenjivim modulom deformacije tla duž njegove dubine.

Metoda a), u pravilu, treba se koristiti za slabe osnove male čvrstoće, b) i c) - za podloge s malim i srednjim tlakom pri izračunavanju fleksibilnih struktura: grede, trake (uključujući poprečne) i masivne ploče.

5.11.2 Elastične temelje treba dizajnirati s fleksibilnošću. Grede
i trake, s omjerom njihove duljine i širine l/b 1, smatraju se apsolutno krutim u poprečnom smjeru i na 7 £ l/b 20 funti i t£ 1 - u uzdužnom smjeru. Indeks fleksibilnosti greda (traka), uzimajući u obzir krutost grede i baze, određuje se formulom (5.69), za ploče u obliku kruga - formulom (5.70), poligon, s l/b

Gdje E i n su modul deformacije, MPa, odnosno Poissonov omjer tla,

E 1, n 1 - modul elastičnosti, MPa i Poissonov omjer temeljnog materijala,

Ja- moment tromosti presjeka temelja, m 4,

l i h- duljina i visina temelja, m,

R- polumjer ploče, m.

5.11.3 Proračun temelja na elastičnom temelju izvodi se, ovisno o modelu temelja prema 5.11.1 i uvjetima njegovog rada, numeričkim metodama prema odgovarajućim programima, pomoću računala ili proračunom i praktičnim metodama prema odgovarajućim tablicama.

Proračun temelja ploče opterećenih različitim opterećenjima (slika 5.13), pomoću tablica, provodi se prema pokazatelju fleksibilnosti a:

gdje je n koeficijent poprečnih deformacija tla,

E- modul deformacije tla, MPa,

L i b- duljina i širina grede, m,

U- krutost grede, MPa ∙ m 4.

Pri opterećenju grede s nekoliko sila, ukupne sile se pronalaze dodavanjem njihovih istoimenih ordinata. Proračun temelja ploče na elastičnom temelju dat je u primjeru D.7 Dodatka D.

Slika 5.13 - Sheme utovarnih greda s različitim opterećenjima:

a) jednoliko raspoređeni,

b) usredotočen,

Principi proračuna temelja ploče na elastičnom temelju
Načela za izračunavanje temelja ploče na elastičnom temelju 5.11.1 Za proračun temelja ploča na elastičnom temelju preporučuje se uporaba sljedećih proračunskih modela: a) metoda lokalnog

Činjenica je da danas ne postoji idealan model elastičnog temelja. Jedan od najčešćih je Fuss-Winklerov model, prema kojem reakcija potpore elastičnog temelja, drugim riječima, raspodijeljeno opterećenje q koji djeluje na snop nije ravnomjerno raspoređen, već proporcionalan otklonu snopa f na dotičnom mjestu:

q = - kf (393.1)

k = k o b (393.2)

k o- koeficijent sloja, konstantan za razmatranu bazu i karakterizirajući njegovu krutost, mjeri se u kgf / cm 3.

b- širina grede.

Slika 393.1 a) model grede na čvrstom elastičnom temelju, b) reakcija temelja q na djelujuće koncentrirano opterećenje.

Iz toga se mogu izvesti najmanje dva zaključka koja su razočaravajuća za osobu koja se okupila da brzo izračuna temelj. mala kuća, osim toga, čak i temelji teorijske mehanike i teorije otpora materijala, koji su teško shvaćeni:

1. Proračun grede na elastičnom temelju statički je neodrediv zadatak, jer statičke jednadžbe omogućuju samo određivanje ukupne vrijednosti opterećenja q (reakcija temelja). Raspodjela tereta duž duljine grede opisat će se prilično složenom jednadžbom:

q / EI = d 4 f / dx 4 + kf / EI (393.3)

kojima se ovdje nećemo baviti.

2. Između ostalog, pri izračunavanju takvih greda potrebno je znati ne samo koeficijent posteljine osnove, već i krutost grede EI, tj. svi parametri grede - materijal, širina i visina presjeka, moraju biti poznati unaprijed, u međuvremenu, prilikom izračunavanja običnih greda, određivanje parametara je glavni zadatak.

I što učiniti u ovom slučaju običan čovjek, neopterećeni dubokim poznavanjem čvrstoće materijala, teorijama elastičnosti i drugim znanostima?

Odgovor je jednostavan: naručite inženjerska i geološka istraživanja i temeljni projekt u odgovarajućim organizacijama. Da, razumijem da se u ovom slučaju troškovi kuće mogu povećati za nekoliko tisuća dolara, ali ipak je ovo optimalno rješenje u ovom slučaju.

Ako unatoč svemu želite uštedjeti na geološkim istraživanjima i proračunima, tj. sami izvedite izračun, a zatim budite spremni na činjenicu da ćete morati potrošiti više novca na temelj. U takvom slučaju mogu ponuditi sljedeće preduvjete za izračun:

1. Čvrsta temeljna ploča u pravilu se uzima kao temelj u slučajevima kada je nosivost temelja vrlo niska. Drugim riječima, tlo je pijesak ili glina, a ne kamenje. Za pijesak, glinu, pa čak i šljunak, koeficijent sloja, određen empirijski, ovisno o različitim čimbenicima (vlaga, veličina zrna itd.) K o = 0,5-5 kgf / cm 3. Za stijene k o = 100-1500 kg / cm 3. Za beton i armirani beton k o = 800-1500 kgf / cm 3. Kao što se može vidjeti iz formule 393.1, što je niža vrijednost koeficijenta sloja, to je veći otklon snopa pri istom opterećenju i parametrima snopa. Stoga, da bismo pojednostavili daljnje proračune, možemo pretpostaviti da slaba tla ne utječu na otklon snopa, ili se taj beznačajni učinak može zanemariti. Drugim riječima, moment savijanja, posmične sile, kutovi rotacije presjeka i otkloni bit će jednaki kao kod grede opterećene raspodijeljenim opterećenjem. Rezultat ove pretpostavke bit će povećana sigurnosna marža i to više karakteristike čvrstoće tla, to je veća granica sigurnosti.

2. Ako su koncentrirana opterećenja na gredi simetrična, radi pojednostavljenja izračuna, reakcija elastičnog temelja može se uzeti kao ravnomjerno raspoređena. Ova se pretpostavka temelji na sljedećim čimbenicima:

2.1. U pravilu, temelj, koji se smatra snopom na elastičnom temelju, u niskogradnji ima relativno kratku duljinu - 10-12 m. U ovom je slučaju opterećenje zidova, koje se smatra koncentriranim, zapravo ravnomjerno raspoređenih na površini jednakoj širini zidova. Osim toga, greda ima određenu visinu, koja se ne uzima u obzir u prvoj fazi izračuna, a u međuvremenu će se čak i koncentrirano opterećenje naneseno na vrh grede raspodijeliti u tijelu grede i što je veća visina grede, veće područje distribucija. Na primjer, za temeljnu ploču visine 0,3 m i duljine 12 m, koja se smatra gredom na kojoj počivaju tri zida - dva vanjska i jedan unutarnji, svi debljine 0,4 m, ispravnije je uzeti u obzir opterećenja od zidovi nisu toliko koncentrirani, već ravnomjerno raspoređeni na 3 dijela duljine 0,4 + 0,3 2 = 1 m. teret sa zidova rasporedit će se na 25% duljine grede, što nije malo.

2.2. Ako greda koja leži na čvrstom elastičnom temelju ima relativno kratku duljinu i na nju se primijeni nekoliko koncentriranih opterećenja, tada se osnovna reakcija neće mijenjati od 0 na početku duljine snopa do određene maksimalne vrijednosti u sredini grede i opet do 0 na kraju duljine snopa (za varijantu prikazanu na slici 393.1), i od nekih minimalna vrijednost do maksimuma. A što se koncentriranija opterećenja primjenjuju na snop relativno kratke duljine, to će biti manja razlika između minimalne i maksimalne vrijednosti reakcije nosača elastičnog temelja.

Rezultat ove pretpostavke opet će biti određena sigurnosna granica. Međutim, u ovom slučaju moguća granica sigurnosti neće premašiti nekoliko posto. Na primjer, čak i za snop s jednim rasponom, na koji djeluje raspodijeljeno opterećenje, jednoliko varirajući od 1,5q na početku grede do 0,5q u sredini grede i opet do 1,5q na kraju grede ( pogledajte članak "Smanjenje raspodijeljenog tereta na ekvivalentno ravnomjerno raspodijeljeno opterećenje"), ukupni teret bit će ql, kao za gredu na kojoj djeluje jednoliko raspodijeljeno opterećenje. U međuvremenu, maksimalni moment savijanja za takvu zraku bit će

M = ql 2 / (8 2) + ql 2/24 = 10ql 2/96 = ql 2 /9,6

To je 20% manje nego za gredu koja je izložena ravnomjerno raspoređenom opterećenju. Za snop čija je promjena reakcije nosača opisana prilično složenom jednadžbom, posebno ako ima mnogo koncentriranih opterećenja, razlika će biti još manja. Pa, ne zaboravite na odlomak 2.1.

Kao rezultat toga, kada se koriste ove pretpostavke, zadatak proračuna grede na čvrstom elastičnom temelju pojednostavljen je što je više moguće, posebno kada su primijenjena opterećenja simetrična, asimetrična opterećenja dovest će do valjanja temelja i to treba izbjegavati u svakom slučaju. Štoviše, na izračun praktički ne utječe broj primijenjenih koncentriranih opterećenja. Ako se za gredu na zglobnim nosačima, bez obzira na njihov broj, mora ispuniti uvjet nultog otklona na svim nosačima, što povećava statičku nesigurnost snopa za broj srednjih nosača, tada se pri proračunu snopa na elastičnom temelju, dovoljno je progib smatrati nulom na mjestima primjene ekstremnih koncentriranih opterećenja - vanjskih zidova. U tom se slučaju otklon pod koncentriranim opterećenjima - unutarnji zidovi određuju prema općim jednadžbama. Pa, da biste odredili slijeganje temelja na mjestima na kojima se pretpostavlja da je otklon jednak nuli, možete upotrijebiti postojeće regulatorne dokumente za izračun osnova i temelja.

A možete jednostavno odabrati duljinu grednih konzola na takav način da otklon ispod unutarnjih zidova također bude nula. Opisan je primjer kako možete iskoristiti ove pretpostavke dizajna