Как посчитать кубатуру бетона ленточного фундамента: Онлайн калькулятор расчета бетона для ленточного фундамента

Содержание

Устройство ленточного фундамента.

Наверняка, все знают, что фундамент – основа дома, которой при строительстве уделяется немалое внимание. Все нагрузки от дома приходятся на фундамент и передаются на основание, которое состоит из пластов плотного грунта. Поверхность фундамента – это плоскость, на которой расположены стены сооружения, которые находятся над землёй, либо слегка заглублены, если предусмотрено подвальное помещение. Подошва фундамента – нижняя плоскость, которая имеет общие точки соприкосновения с грунтом.

Что такое ленточный фундамент?

Ленточный фундамент представляет собой железобетонную полосу, которая проходит по периметру сооружения и закладывается как под наружные, так и под внутренние стены, если это необходимо. Если брать во внимание плитный фундамент, то технология строительства ленточного фундамента немного сложнее, так как необходима более массивная опалубка а так же большее количество земляных работ, а если рассматривать столбчатый фундамент, то трудоёмкость ленточного фундамента ниже, материала расходуется меньше и в этом случае можно обходится без крана, к тому же рассчитать столбчатый фундамент намного сложнее.

Ленточные фундаменты – отличное решение:

  • для домов, построенных из бетона, камня, кирпича
  • для сооружений, которые имеют тяжёлые перекрытия
  • в случае неоднородности грунта на площадке для строительства
  • если в Ваши планы входит наличие подвала (в этом случае стены ленточного фундамента будут выступать в роли стены подвала)

Виды ленточных фундаментов

Ленточные фундаменты делятся на 2 группы: монолитные и сборные.

Для сооружения монолитного фундамента используют бетон и арматуру. Обязательной является опалубка. Эта конструкция является неподвижной и устанавливается на основе котлована. После этого, чтобы получить монолитный фундамент, его заливают ровным слоем бетона и уплотняют. Такой тип наиболее распространен и обладает серьезными преимуществами:

  1. Отличается долговечностью
  2. Устойчив на протяжении всего времени использования здания
  3. Может идеально совмещаться с конструкцией сооружений разных типов и форм

Чтобы соорудить сборный ленточный фундамент, Вам также понадобятся армированный бетон или железобетонные блоки, которые при кладке следует закрепить, используя толстую строительную проволоку и специальный раствор. Выбрав этот вид ленточного фундамента, Вы сэкономите время, но вложите больше финансовых средств из-за необходимости применения кранового оборудования. Необходимо помнить про не плотность сопряжения плит, из-за которого может случиться протекание.


Кроме двух вышеупомянутых типов ленточных фундаментов можно столкнуться с кирпичными и бутовыми видами. Возведение кирпичного фундамента – довольно-таки трудоёмкое занятие и прочность его намного меньше, чем у монолитного или сборного.
Бутовой фундамент (бутобетонный) – прочнейший и самый влагостойкий вид ленточного фундамента, что является прекрасными показателями для построения его на так называемых «мокрых» грунтах. Недостатками являются высокие цены на бутовые камни и сам подбор камней подходящих по размеру.

Как происходит устройство ленточного фундамента?

Если необходимо залить фундамент под малую неответственную постройку (например, уличный камин, забор, бассейн), возможно обойтись своими силами, даже без специальной техники и оборудования, но прочность такого фундамента будет достаточно слабой.

  1. Для начала необходимо рассчитать размеры и объем ленточного фундамента, количество арматуры и опалубки. Выбрать достаточно ровную плоскость, где вы будете замешивать раствор. Можете использовать с этой целью бетонную стяжку или лист железа. Если в растворе будет присутствовать песок и щебень, то подойдёт также металлический бой с бортами, который применяется при стройке. Замешивание на грунте может привести к попаданию кусочков земли в раствор и появлению пустот в будущем фундаменте и снижению его прочности.
  2. Далее необходимо засыпать наполнитель. Прочность и наличие пустот между щебнем и камнями будет зависеть от количества песка. Если песка будет не достаточно, то вы рискуете получить много участков открытой структуры в фундаменте.

  3. В будущем растворе делаете углубление, заливаете в небольшом количестве воду, исключительно для увлажнения цемента и песка, так как щебню не нужна влага. Если вода впиталась, можно смело приступать уже к замешиванию и самой заливке. Тщательное перемешивание – важное условие для крепкой структуры.
  4. Заливку лучше проводить в один этап. Чтобы поверхность получилась ровной, можно применять натянутую леску, как ориентир. После завершения заливки, выровняйте поверхность мастерком.


Перемешивая песок со щебнем, пытайтесь делать это равномерно. Не обязательно сразу мешать компоненты, можно сначала сделать ровной поверхность наполнителя, а потом добавить слой песка. Так, Вы сможете избежать пустых мест, которые будет трудно мешать с цементом.
Количество цемента, необходимого при устройстве, можно рассчитать, зная массу песка. Соотношение песка и цемента составляет 4:1, при маркировке М400.

Ошибки при возведении ленточного фундамента

  1. Не учтены просадка грунта, уровень грунтовых вод и глубина промерзания почвы
  2. Использование материалов очень низкого качества с целью экономии (использование цемента более низкого качества, расколотых фундаментных блоков)
  3. Низкое качество заливочных работ (неправильно вынесенные оси; котлован, вырытый не до нужной отметки; пренебрежение температурными режимами при застывании бетона; снятие опалубки раньше положенного срока)

Строительство ленточного фундамента очень ответственное занятие, стоит уделить должное внимание прохождению всех этапов проводимых работ и выбору материалов
, не стоит полагаться на «авось», а всю работу лучше всего поручить профессионалам, это намного выгоднее, чем исправлять ошибки.

















Строительство ленточного фундамента своими руками

Как известно, ленточный фундамент отличается надежностью и долговечностью, независимо от того, что вы строите: дом, гараж, баню или дачный домик. Такое широкое применение ленточного фундамента обусловлено его универсальностью и доступной ценовой политикой. Идею возведения ленточного фундамента своими силами может воплотить каждый из нас, имея огромное желание, базовые навыки строительных работ, набор инструментов под рукой и необходимые технические средства. На первом этапе нужно выбрать между мелкозаглубленным и заглубленным ленточным фундаментом.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Мелкозаглубленный фундамент — очень выгодное решение, чтобы сэкономить финансовые средства и ваше драгоценное время. Для его обустройства не требуется котлован большой глубины. Используется он для облегченных конструкций небольшой площади. Профессионалы рекомендуют возведение мелкозаглубленных фундаментов для стройки:

  • домов из дерева
  • газобетонных сооружений или зданий, построенных из газобетонных и пенобетонных блоков, высота которых не превышает 2 этажа
  • Каркасных домов по «Канадской технологии»
  • монолитных зданий с несъёмной опалубкой
  • небольших сооружений, построенных из камня

Глубина мелкозаглубленного фундамента достигает полметра.

Заглубленный ленточный фундамент


Применяется для постройки сооружений, которые имеют тяжёлые стены, бетонные перекрытия, подвал или подземный гараж. Заглубленный ленточный фундамент так же находится на определенной глубине, которую необходимо рассчитать заранее, для этого определяется уровень промерзания грунта, затем отнимается 30 см. от полученного результата и на этом уровне закладывается фундамент.

Подготовка к работе


Чтобы возвести ленточный фундамент самому, первым делом необходимо провести тщательное планирование, все материалы следует сразу завезти на строительную площадку и разместить неподалеку от стройки. Для расчетов всех необходимых размеров и материалов вам поможет калькулятор ленточного фундамента, арматуры и опалубки.

Разметка

Перед постройкой ленточного фундамента, необходимо убрать с места мусор и начать разметку, нанося на земле как внешние, так и внутренние границы будущего фундамента. Сделать это легко, используя колышки или прутья арматуры и веревки (как вариант – леска, проволока), но эффективней всего будет воспользоваться специальными приборами, такими как лазерные нивелиры. Помните, что сильные погрешности в разметке очень заметно отразятся на внешнем виде готовой постройки.


Для достижения идеально ровной разметки, нужно:

  • определить ось сооружения, которое будет строиться
  • при помощи отвеса наметить угол, от него под углом 90º натянуть веревку к ещё двум углам сооружения
  • используя угольник, определить ещё один угол
  • совершить проверку углов, ориентируясь на диагонали. Если проверка дала положительные результаты – натянуть между ними веревку
  • взяться за внутреннюю разметку, отступая от внешней разметки на расстояние толщины будущего фундамента

Когда разметка позади, следует изучить перепады поверхности на месте постройки и выбрать самую низкую точку для отсчёта глубины траншеи и исключения разницы в высоте фундамента. Если здание будет маленькое, то глубина котлована может составлять 40 см. Для рытья котлована можно использовать обычную лопату и свои собственные силы, а можно воспользоваться услугами экскаватора, который сэкономит много времени и сил, но даже в таком случае не обойтись без лопаты для финишного выравнивания. Не стоит прикидывать глубину на глаз, используйте водяной уровень.

Устройство подушки и гидроизоляция ленточного фундамента

Когда траншея будет готова, следует уложить песчаную подушку с добавлением гравия. Рекомендованная высота каждого слоя составляет 120-150 мм. После этого каждый слой необходимо пролить водой и утрамбовать для увеличения плотности. Чтобы изолировать готовую подушку, нужно на неё выложить прочную гидроизоляционную пленку. Так же возможно использование специального геотекстиля, который благодаря своим армирующим свойствам увеличивает общую прочность фундамента. Альтернативный вариант: заливка чернового бетонного раствора. В этом случае нужно ждать неделю, чтобы бетон схватился.

Установка опалубки ленточного фундамента

Опалубка сооружается из струганных досок, толщина которых составляет приблизительно 40-50 мм. Можно использовать для этой цели шифер, устойчивую к влаге фанеру или листы ОСБ.

Когда возводите опалубку, всё время контролируйте вертикальность. Рекомендованная высота каркаса над землёй равна 30 см. Это нужно, чтоб обустроить небольшой цоколь. В опалубке укладываются асбестобетонные трубы для завода в здание канализации и водопровода.

Проложите между бетоном и опалубкой полиэтиленовую пленку, это позволит защитить опалубку от загрязнения и использовать ее после разбора для других целей.

Опалубка может быть снята по истечению 4-6 дней после заливки бетона. После этого проводится обратная засыпка. Желательно использовать глину или песок для прилегающих слоев. Глину следует хорошо утрамбовывать, а песок утрамбовывать и проливать водой.

Укладка арматуры

Следующий шаг – установка арматуры. Арматурные стержни сечением 10-12 мм связываются специально предназначенной вязальной проволокой так, чтобы стороны квадратных ячеек равнялись 30-40 см. Арматуру возможно использовать как стальную, так и стеклопластиковую. При использовании стеклопластиковой, необходимо выбирать ее характеристики, которые будут эквивалентны стальной арматуры необходимого диаметра, это можно уточнить у производителей.

Не используйте для крепления арматуры сварочный аппарат, чтобы избежать коррозии в местах сварки.
Размещая арматуру в траншее, следите за отступами от краев. Оптимальный отступ – 50 мм. В этом случае арматура разместится в максимально эффективном месте монолита.

Вентиляция и коммуникации

Арматура связана и уложена на дно котлована. Далее необходимо обеспечить вентиляцию фундамента и также оставить технологические отверстия для коммуникаций в здание. Возьмите часть асбоцементной или пластиковой трубы и привяжите его к арматуре. Чтобы избежать заполнения труб раствором, заполните их песком.

Канализация и водопровод – также неотъемлемая часть дома. В этом случае нужно принимать во внимание отчёты об уровне промерзания грунтов в вашем регионе в зимнее время, и проводить эти системы ниже. Конечно же, они расположатся и ниже вашего фундамента.

Заливка бетоном ленточного фундамента

Опалубку заполняют бетоном постепенно. Толщина слоев составляет 15-20 см и трамбуются они специальным инструментом – деревянной трамбовкой, либо глубинным вибратором. Таким образом, вы избежите пустот и увеличите общую прочность.

Вы можете заказать готовую бетонную смесь с завода или сделать самому, используя бетономешалку. Пропорция цемента, песка и щебня такова: 1:3:5.

Не стоит экономить на фундаменте! Для заливки фундамента ответственных построек обязательно заказывайте бетон на крупных предприятиях.

Слой от слоя не должен отличаться составом. Если работы проводятся в холодную погоду и при низких температурах, следует применять подогреватель бетона и морозостойкие добавки, такие как, например хлористый кальций, либо обычную поваренную соль до -10 градусов, из расчета 1.5% от веса цемента. Бетон может расслаиваться, если лить раствор с высоты, которая превышает 1,5 метра, что плохо повлияет на конечную прочность.

Утепление фундамента своими руками


Утеплить фундамент самому не сложно, современный рынок заполнен теплоизолирующими материалами. На практике проверено, что для утепления хороши такие методы:

Первый вариант.

Во время строительства вокруг фундамента с внешней или внутренней стороны нужно просыпать керамзитом на толщину 0,5-1 м. Если толщина будет меньше указанной, вы не достигнете высокой эффективности. Этот способ менее эффективен, так как керамзит теряет свои теплоизолирующие свойства при впитывании влаги.

Второй вариант.

С внешней стороны вокруг фундамента поместить вспененный пенополистирол. Толщина его должна быть не менее 5-10 см. Это – лучшее средства для повышения теплоизоляции фундамента. Для крепления пенополистирола используйте пластмассовые дюбеля. Дрелью сверлите отверстие, размещаете дюбель и вбиваете его молотком. Теплопроводность пенополистирола разная в зависимости от марки плотности, поэтому при покупке нужно обращать внимание на его плотность, лучше всего подойдет средняя плотность.

Для утепления фундаментов эффективней всего использовать экструдированный пенополистирол, так он меньше всего впитывает влагу.

Одним из эффективных вариантов утепления является несъемная опалубка из экструдированного пенополистирола. Но в таком случае необходимо очень хорошо зафиксировать листы, что бы их не выдавило бетоном.



Третий вариант.

После набора прочности, на готовый фундамент по бокам распыляется пенополиуретан, он равномерно покрывает всю площадь не оставляя ни единого прохода для влаги. Но такой способ наиболее затратен, так как не обойтись без вызова специалиста со специальным оборудованием. Так же пенополиуретан достаточно быстро разрушается под действием солнечных лучей, распадаясь на вредные для человека микроэлементы.



Также помните, что утеплять фундамент следует уже после гидроизоляции.

Окончание работ


После заливки бетона, его необходимо закрыть пленкой для предотвращения высушивания и оставить набирать прочность минимум на 2 недели. 99% набор прочности бетона происходит в течении 28 дней. В холодную погоду обязательно используйте противоморозные добавки, так как при отрицательных температурах вода превращается в лед и бетон перестает набирать прочность, а также полностью теряет эту способность даже после оттаивания.

В жаркую погоду необходимо иногда поливать твердеющий бетон водой, так как при излишнем испарении влаги, цемент перестает набирать прочность и превращается в пыль.



Теперь, ознакомившись со всей необходимой информацией, вы сможете своими руками возвести ленточный фундамент, утеплить его и быть уверенным, что он сделан на совесть!

Видео строительства ленточного фундамента своими руками на дачном участке












Калькулятор толщины, арматуры и опалубки фундамента плиты

Информация по назначению калькулятора




Онлайн калькулятор монолитного плитного фундамента (плиты) предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента домов и других построек. Перед выбором типа фундамента, обязательно проконсультируйтесь со специалистами, подходит ли данных тип для ваших условий.

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003



Плитный фундамент (ушп) – монолитное железобетонное основание, закладываемое под всю площадь постройки. Имеет самый низкий показатель давления на грунт среди других типов. В основном применяется для легких построек, так как с увеличением нагрузки существенно возрастает стоимость данного типа фундамента. При малом заглублении, на достаточно пучинистых грунтах, возможно равномерное приподнимание и опускание плиты в зависимости от времени года.

Обязательно наличие хорошей гидроизоляции со всех сторон. Утепление может быть как подфундаментное, так и располагаться в стяжке пола, и чаще всего для этих целей применяется экструдированный пенополистирол.

Главным преимуществом плитных фундаментов является относительно низкая стоимость и простота возведения, так как в отличии от ленточного фундамента нет необходимости в проведении большого количества земляных работ. Обычно достаточно выкопать котлован 30-50 см. в глубину, на дне которого размещается песчаная подушка, а так же при необходимости геотекстиль, гидроизоляция и слой утеплителя.

Обязательно необходимо выяснить какими характеристиками обладает грунт под будущим фундаментом, так это это является основным решающим фактором при выборе его типа, размера и других важных характеристик.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой в правом блоке.

Общие сведения по результатам расчетов

  • Периметр плиты

  • — Длина всех сторон фундамента

  • Площадь подошвы плиты

  • — Равняется площади необходимого утеплителя и гидроизоляции между плитой и почвой.

  • Площадь боковой поверхности

  • — Равняется площади утеплителя всех боковых сторон.

  • Объем бетона

  • — Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.

  • Вес бетона

  • — Указан примерный вес бетона по средней плотности.

  • Нагрузка на почву от фундамента

  • — Распределенная нагрузка на всю площадь опоры.

  • Минимальный диаметр стержней арматурной сетки

  • — Минимальный диаметр по СНиП, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения плиты.

  • Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры

  • — Минимальный диаметр вертикальных стержней арматуры по СНиП.

  • Размер ячейки сетки

  • — Средний размер ячеек сетки арматурного каркаса.

  • Величина нахлеста арматуры

  • — При креплении отрезков стержней внахлест.

  • Общая длина арматуры

  • — Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.

  • Общий вес арматуры

  • — Вес арматурного каркаса.

  • Толщина доски опалубки

  • — Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.

  • Кол-во досок для опалубки

  • — Количество материала для опалубки заданного размера.

Для расчета УШП необходимо вычесть объем закладываемого утеплителя из объема рассчитанного бетона.








Расчет количества бетона для фундамента. Инструкция

Фундамент является очень важным и дорогостоящим элементом здания. От того насколько правильно он построен (залит) зависит долговечность и прочность дома или хозяйственной постройки, а учитывая что в зависимости от конкретных условий стоимость ленточного фундамента может составить от 30 до 70 процентов стоимости строительства, очень важно правильно рассчитать сколько бетона понадобится для его возведения.

При этом на конструкцию ленточного фундамента влияют следующие факторы:

  • Рельеф земельного участка под постройку сооружения;
  • Тип почвы;
  • Глубина промерзания почвы. Влияет на величину пучения фундамента;
  • Высота стояния грунтовых вод. Также влияет на величину пучения фундамента (линейного перемещения в зимнее время).

СодержаниеСвернуть

Для расчетов используются обычные математические и геометрические формулы, которые изучаются в рамках учебной программы средней школы.

Как рассчитать сколько нужно бетона на ленточный фундамент

Ленточный фундамент широко используется частными застройщиками при возведении малоэтажных жилых зданий, бань, гаражей, сараев, времянок и других подобных построек. Популярность ленточного фундамента заключается в простоте конструкции и возможности самостоятельного расчета и строительства.

Для расчёта количества бетона необходимого для заливки фундамента вам понадобится вычислить объем фундамента в кубических метрах. В связи с этим возможны два варианта. Первый вариант – длина, ширина и высота конструкции одинаковы по всему периметру «ленты». Второй вариант – высота и ширина фундамента переменные.

Рассчитать сколько кубов бетона нужно на фундамент по первому варианту можно следующим образом.

К примеру, сделав замеры длины «ленты» фундамента (периметр), ширины и высоты вы получили следующие исходные данные:

  • Периметр фундамента (L): 40 метров. Важно! Периметр замеряется не по внешней или внутренней границе, а строго по центру траншеи под фундамент;
  • Высота(H) 1,5 метра;
  • Ширина(S) 0,7 метра.

Подставляем исходные данные в формулу объема параллелепипеда V=LхHхS: V=40х1,5х0,7=42 м3. Для заливки ленточного фундамента понадобится 42 кубических метра бетона.

Пример расчета бетона на ленточный фундамент

Допустим ваш фундамент общей длиной 40 метров, состоит из двух частей, которые разнятся по ширине: 10 метров ленты шириной 0,7 метра и 30 метров ленты шириной 0,5 метра. В этом случае используем всю ту же формулу объема параллелепипеда, только производим два расчета: для «куска» 10 метров (V1) и «куска» 30 метров(v2). После чего суммируем получившиеся объемы и получаем объем бетона для заливки (V)

  • V1=10х1,5х0,7=10,5 м3;
  • V2=30х1,5х0,5=22,5 м3;
  • V=10.5+22.5=33 кубических метра бетона.

Сколько потребуется цемента?

Для замеса бетона под заливку ленточного фундамента, необходимо знать, сколько потребуется компонентов: цемента, песка, щебня и воды. В общем случае для возведения ленточных фундаментов используют бетон марки М200. Согласно ГОСТ в бетон М200 замешивается в следующих пропорциях компонентов:

  • Цемент – 1 часть:
  • Песок – 2,8 части;
  • Щебень –4,4 части;
  • Вода – 20% от общего объема.

Принимая что:  1 м3 бетона весит около 1 500 кг, 1 м3 портландцемента весит примерно 1 300 кг, 1 м3 щебня 1 450 кг,  1 м3 песка весит 1 700 кг, для приготовления 1 кубического метра бетона марки М200 потребуется: 255 кг цемента, 1 127 кг щебня, 714 кг песка и примерно 190 литров воды.

Соответственно для фундамента по первому варианту понадобится 42 м3х225 кг= 9 450 тонны цемента, а для фундамента по второму варианту 33м3х225=7 425 тонны цемента. Здесь стоит заметить, что пример, как рассчитать сколько нужно бетона в части расчета компонентов примерный и требует уточнения в каждом конкретном случае в зависимости от истинной массы завезенных вами строительных материалов.

Как рассчитать кубатуру фундамента – формула расчета

Сомневаетесь или не знаете, как рассчитать кубатуру фундамента? В этом вопросе нет ничего сложного. Приступить к необходимым подсчетам можно сразу же после составления проекта, руководствуясь готовыми чертежами, а можно пойти другим путем и произвести более точную калькуляцию требуемых материалов.

Формула для вычислений

Необходимое количество бетона должно соответствовать параметру опалубки. Поэтому чтобы произвести расчет кубатуры бетона для забивки фундамента необходимо знать геометрические размеры формы. Вооружившись рулеткой замеряем уже поставленную форму, и опираемся на нужные параметры:

  • ширину;
  • высоту;
  • длину.

Как показывает многолетняя строительная практика, опираясь в расчетах на уже готовую опалубку можно получить более точные вычисления, нежели руководствуясь сухими цифрами рабочих чертежей. К тому же производя повторные измерения можно выявить ошибки в монтаже формы для фундамента и вовремя их устранить.

В случае простых фигур формула расчета имеет следующий вид:

(Д х Ш) В = V

При выполнении подсчетов величины следует приводить в единую систему расчетов – см, м. В отношении бетона чаще всего используется параметр – м3, реже литры. При переводе единицы измерения между величинами используется пропорция: 1 м3 бетона = 1000 л. При этом плотность состава не оказывает влияния на количественные показатели. Смесь уплотненная, например, вибрацией, по своей кубатуре соответствует литражу, как и изготовленные по обычным технологиям материалы для бетонирования.

В случае строительства фундамента сложной конфигурации объект условно расчленяется на простые фигуры – параллелепипеды или иные простые элементы (круги, цилиндры и т.д.). Производится расчет для каждого элемента по отдельности, полученные значения суммируются.

Расчет плитного фундамента: основные формулы и особенности работ

Базис в виде плиты – наиболее простой для расчета вид фундамента. Чтобы приобрести необходимое количество раствора для возведения, необходимо сделать два шага:

  • измерить длину, ширину и высоту фундаментной подошвы. Размеры должны соответствовать величине используемой опалубки. При предварительном подсчете затрат на приобретение материала и наличии одного котлована под будущее строительство используют его высоту за минусом величины песчаной подушки;
  • умножить площадь конструкции на ее высоту. Полученная величина – это рассчитанный практическая кубатура, которую необходимо заказывать или изготовлять.

Многие задаются вопросом относительно того, следует ли считаться при составлении калькуляции с количеством используемой арматуры. Практикующие строительные организации не принимают во внимание эту величину ввиду ее незначительности в общем количестве материала.

Расчет ленточного фундамента: доступные для начинающих методы

Ленточный базис геометрически представляет собой полый параллелепипед. Высчитать точную кубатуру бетонного раствора под фундаментные работы можно двумя методами.

Метод 1

Его суть заключается в отдельном подсчете соответствующей характеристики наружного и внутреннего профиля. Для этого каждый из элементов конструкции, в том числе и ребра жесткости, принимаются как самостоятельные геометрические фигуры. Показатели определяются по отношению ко всем элементам и впоследствии суммируются.

Метод 2

При этом способе рассматривается производная от умножения суммарной длины внешнего и внутреннего контура на площадь (Ш х В) сечения ленты.

Важно. Ленточный фундамент при полой конструкции чаще всего выполняется П-образной формы. В таком случае к полученным результатам необходимо добавить объем поперечины-основания.

Свайный фундамент и способы его расчета

Фундамент свайного типа представляет собой комплекс опор цилиндрической формы. Чтобы узнать конечное число, эквивалентное количеству требуемого раствора, нужно рассчитать площадь произведения круга, который составляет основу опоры: умножается на радиус в квадрате постоянную ПИ (3,14). Полученное число необходимо перемножить с высотой опоры. Это и есть искомое данное, используемое для дальнейших расчетов. Если опоры одинаковые, то число умножается на количество опор, если же они разные, то происходит расчет каждой, и уже после этого данные суммируются.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

Не только для индивидуального застройщика, но и для бывалых мастеров в строительной сфере остается сложной задачей то, как правильно рассчитать кубатуру бетона для забивки буронабивного фундамента с ростверком. Но эта проблема исчезнет, если на сложную конструкцию посмотреть под другим углом и разбить ее на более простые фигуры: на параллелепипед монолитного или ленточного ростверка и на цилиндры поддерживающих опор. Дальше – дело техники – вычисление производится по уже знакомым формулам и суммируется.

Помощь неопытным застройщикам: онлайн-калькулятор бетона

Для расчета кубатуры фундамента можно использовать интернет-сервисы, предлагаемые производителями бетонных смесей. Инструмент представляет форму с необходимыми для проведения оценки графами. После заполнения таблицы результат предоставляется автоматически в течение нескольких секунд.

К преимуществам метода относится многофакторность. В зависимости от своего алгоритма программа может учитывать не только геометрические параметры, но и факт наличия армирования, класс прочности, цену заказа готовой смеси. При помощи такого калькулятора можно не только решить задачу по заказу нужного количества раствора, но и проверить собственные подсчеты по определению вместительности сложных по конфигурации опалубок.

Сколько нужно материалов: классическая формула состава

Разобравшись с тем, как посчитать кубатуру на фундамент, переходим ко второй части – к подбору состава бетона. Также важно определить пропорции бетона в обычных ведрах для бетономешалки, чтобы максимально упростить процесс дозировки компонентов. Например, для создания обычного раствора для фундаментных работ, потребуется:

  • 25 кг цемента;
  • 75 кг песка (5 ведра). Расчет основан на плотности сухой песчаной смеси – 1600 кг/м3. При засыпании влажного материала следует делать соответствующие поправки;
  • 125 кг гравия (8 ведра). Несмотря на то что камень, на первый взгляд, кажется тяжелее песка, ввиду своей формы, он не занимает все пространство емкости. При расчете бетона по умолчанию принимается во внимание щебень с фракцией среднего размера;
  • 11,5 литров воды.

Расчет в ведрах осуществляется исходя из среднего веса продукта 15 кг/ ведро. Проектная марка бетона – М400, марка портландцемента – М500.

Для того чтобы вручную изготовить однородный по своей консистенции и свойствам состав необходимо пошагово придерживаться следующей мини-инструкции.

Подготовка смеси

Наливают 7 литров воды в миксер и запускают его. Затем постепенно добавляют большую часть щебеня и весь цемент. После закладывают всю приготовленную массу песка и оставшуюся часть щебня. Оставшаяся вода доливается после укладки всех компонентов чтобы получить соответствующий заданной консистенции бетон. Такая нестандартная закладка поможет приготовить качественный раствор без образования комков и необходимой жесткости.

Доводка смеси

После того как смесь достигла готовности, ее необходимо вылить в тачку и транспортировать к месту укладки. Если вы обладаете мобильным бетоносмесителем, то можно упростить процесс подачи бетона до максимума. Для этого нужно установить его возле фундамента, чтобы готовая смесь попадала сразу в подготовленную опалубку.

Во избежание потери раствора при непосредственной заливке фундамента можно установить на опалубку металлический бортик, который будет находиться непосредственно под бетоносмесителем.

При отсутствии специализированного оборудования (миксера) бетон может быть замешан вручную. Но такой способ считается наименее эффективным по причине трудностей в обеспечении необходимого периода перемешивания смеси, в котором происходят процессы создания новых физико-химических связей между всеми элементами состава.

В заключение, правильный расчет бетона для забивки базы будущей постройки даст вполне четкое понятие о том, сколько приобретать рабочего раствора или материала для его изготовления, что значительно сократит издержки строительства.

Как посчитать кубатуру бетона для заливки ленточного фундамента?

Строительство дома, дачи, гаража – удовольствие не из дешёвых. Правильный расчёт потребности в строительных материалах избавляет владельца от лишних трат. Недостаток материала оборачивается повторным проведением процедуры закупки, новыми расходами на транспорт для доставки той недостающей части. Избыток строительного материала также не сулит ничего хорошего.

Излишки иногда можно перепродать, но это снова траты… Если же речь идёт о строительном «скоропорте», таком как готовый бетон, ситуация и вовсе получается некрасивая. Нужно срочно решить, куда девать остатки материала, который вот-вот превратится в монолитную глыбу.

Заказывая готовый бетон на участок, стройплощадку, стоит заранее подумать о том, куда можно использовать возможные излишки материала.

Можно, к примеру, садовую дорожку, которую всё равно планируется забетонировать, подготовить к этой процедуре, или заранее выкопать ямы для опор въездных ворот и т.д. В этом случае всегда оставшиеся полкуба бетона можно оперативно и с толком «пристроить» к делу.

Итак, рассмотрим порядок и тонкости расчёта объёма бетона для заливки фундаментов, а так же других строительных элементов.

Расчёт плитного фундамента

Этот вид фундаментов используется в России сравнительно недавно. Традиционными у нас всегда считались ленточное и свайное основания. По большому счёту плитный фундамент – это армированная плита, отлитая непосредственно на месте строительства. Второе название этого вида основы – плавающий фундамент.

При всевозможных подвижках грунта фундамент «играет» вместе со строением без вреда для последнего, так как плита всегда остается цельной и монолитной.

Расчёт объёма плитного фундамента несложен.

Его объём определяет формула:

V=H*S*k ус*k ,где

V – объём фундамента, м3;

Н – высота (толщина) плиты, м;

S – площадь поверхности фундамента, м2;

kус – коэффициент усадки бетона, в расчетах принимается равным 1,1;

kоп – коэффициент расширения опалубки, для плитных фундаментов он небольшой и принимается равным 1,05 для заводских щитовых опалубок и 1,1 для деревянных кустарного производства.

И если с высотой фундамента (толщиной плиты) всё ясно, то о площади поверхности следует сказать особо.

В случае, когда основание здания – обычный геометрический прямоугольник, его площадь находится простым перемножением длины на ширину:

S=a*b, где

S – площадь поверхности фундамента, м2;

a – длина фундамента, м;

b – ширина, м.

Фундамент здания может иметь и боле сложную форму, например, состоять из нескольких прямоугольников.

Такую плиту визуально разбивают на отдельные прямоугольники, рассчитывают площадь каждого, результаты суммируют.

Откуда взялись коэффициенты?

Необходимость введения в расчёт коэффициента усадки бетона связана с уменьшением объёма бетонной смеси при высыхании. Физически эта усадка не может быть больше 10%. Поэтому в расчетах применяется значение коэффициента равное 1,1. 

При заливке бетона в подготовленную опалубку всегда происходит её деформация, вследствие чего реальный объём конструкции несколько больше расчетного геометрического. Величина этой разницы зависит от качества элементов опалубки.

У конструкций, изготовленных на металлических рамах с палубами из специальной ламинированной фанеры этот коэффициент минимален, так как система жесткая, имеет штатные крепления углов и сочленений, что исключает в т.ч. протечки бетона.

Не скажешь такого об опалубках, сбитых самостоятельно из досок (чаще всего не самого лучшего качества, естественно). Увеличивается соответственно и коэффициент расширения.

Нижняя часть ленточного фундамента заливается, как правило, непосредственно в выкопанную для этих целей яму определённой формы. При рытье этих траншей, а так же при бурении скважин для изготовления свайных фундаментов крайне сложно придать им идеальные геометрические формы. Это связано с осыпанием участков грунта, а так же с частичным проникновением бетона в почву. Коэффициент расширения здесь самый большой – величина его может достигать 1,3.

Расчёт объёма ленточного фундамента

Ленточный фундамент является привычным и традиционным в европейской части РФ. При достаточной глубине, качественном армировании служит верой и правдой долгие и долгие годы. Ленточный фундамент состоит из двух половин: подземная – часть фундамента, заливаемая в траншею, выкопанную в грунте и надземная – часть фундамента, заливаемая в установленную опалубку.

Формула для расчета объёма ленточного фундамента выглядит так:

V=P*x*k ус(h подз*k оп.подз+h надз *k оп.надз), где

V – объём фундамента, м3;

P – полный периметр ленточного фундамента, м;

x – ширина фундамента, м;

kус – коэффициент усадки бетона, приблизительно 1,1;

kоп.подз. – коэффициент расширения опалубки для подземной части, принимается равным от 1,1 до 1,3 в зависимости от качества стенок, состояния и состава грунта;

kоп.надз. – коэффициент расширения опалубки для надземной части, принимается 1,05 для заводских щитовых опалубок и 1,1 для деревянных кустарного производства;

hподз. – усреднённая высота подземной части ленты;

hнадз. – усреднённая высота надземной части ленты.

Расчёт объёма свайного фундамента

Свайный фундамент состоит из собственно свай и ростверка. Несущая способность такого фундамента на порядок ниже по сравнению с ленточным или плитным. Свайный фундамент обладает одним огромным недостатком. Как бы хорошо не был изготовлен арматурный каркас ростверка и свай, при подвижках грунта отдельные участки фундамента могут начать вести себя самостоятельно.

На свайных фундаментах хорошо чувствуют себя деревянные срубы, они не так боятся перекосов. Однако если участок для строительства расположен на суглинках или в месте высоких грунтовых вод, лучше не рисковать.

Объем бетона, необходимый для изготовления такой конструкции рассчитывается по формуле:

V=(P*x*h+L *(π*D2/4)*n) *k ус*k оп, где

V – объём фундамента, м3;

P – полный периметр фундамента (длина ростверка), м;

x – ширина ростверка, м;

h – высота ростверка, м;

L – длина сваи от ростверка до нижней точки, м;

π – число «пи» равное 3,14;

D – диаметр сваи, м;

n – количество свай в фундаменте, м;

kус – коэффициент усадки бетона, приблизительно 1,1;

kоп – коэффициент расширения опалубки, для свайных фундаментов принимается в пределах 1,1…1,2.

Сектор

В строительстве частот можно встретить такую конструкцию как сектор. Полукруг, ¼, ¾ или любая другая часть окружности – всё это сектор. К примеру, полукруглые ступеньки или же огибающие тремя четвертями круга наружный угол здания. Такая лестница состоит из нескольких объемных секторов, каждый вышерасположенный несколько меньше нижнего.

Рассчитаем объем бетона, необходимого для заливки сектора:

V= πR2*(a/360° )*h*k ус*k оп, где

V – объём фундамента, м3;

h – высота сектора, м;

R – радиус круга, м;

α – угол сектора в градусах, для полукруга он равен 180°, для четверти — 90°, для ¾ круга соответственно — 270°, ну а целый круг имеет угол 360°;

π – число «пи» равное 3,14;

kус – коэффициент усадки бетона, приблизительно 1,1;

kоп – коэффициент расширения опалубки, для качественных опалубок принимается 1,1.

Кольцо

Вряд ли кто-то станет строить на своём участке оборонительную башню, или, скажем, обсерваторию, однако фундамент в виде кольца может быть у дизайнерской беседки, у бассейна, клумбы и т.д.

V= π(2Rb-b2)*h*k ус*k оп, где

V – объём фундамента, м3;

π – число «пи» равное 3,14;

R – наружный радиус круглого фундамента, м;

х – ширина фундамента, м;

h – высота фундамента, м;

kус – коэффициент усадки бетона, приблизительно 1,1;

kоп – коэффициент расширения опалубки, для качественных опалубок принимается 1,1.

Сколько уйдёт материалов?

В некоторых случаях экономически обоснованным оказывается не приобретение готового бетона, а изготовление этого материала непосредственно на стройплощадке. Благо бетономешалки и мощные миксеры давно перестали быть роскошью. В торговых сетях представлены сотни если не тысячи образцов этих машин.

Выпуском такого строительного оборудования занимаются множество фирм по всему миру, обеспечивая широчайший выбор по мощности, производительности, надёжности и цене. Как говорится – на любой вкус и кошелёк.

В этом случае важно не только рассчитать – сколько на фундамент уйдёт бетона, а ещё и сколько на его приготовления уйдёт исходных материалов.

Общепризнано: идеальным материалом для изготовления фундамента является бетон марки М300. Исходя из этой марки и приводится алгоритм расчёта.

Весовые пропорции исходных материалов в зависимости от используемой марки цемента будут следующими:

МатериалМассовая доля при использовании цемента марки 400Массовая доля при использовании цемента марки 500
цемент1010
песок1924
щебень3743
Объемный выход готового бетона из одного ведра (10л) цемента, в литрах41 литр47

Количество воды по объему, требуемое для приготовления бетона приблизительно равно (в зависимости от влажности песка и щебня) 0,5…0,55 от объема цемента.

Однако на строительной площадке гораздо удобнее отмерять материалы как сыпучие, так и воду объемом, а не по весу. С помощью приведенных ниже цифр несложно рассчитать потребность в строительных материалах в литрах. Литры при необходимости легко перевести в кубометры:

Итак, для изготовления 100 литров готового бетона нам понадобится:

  • при использовании цемента марки 400:
    • цемента 22,2 литра;
    • песка 30,9 литров;
    • щебня 69,4 литров;
    • воды 12,7 литров.
  • при использовании цемента марки 500:
    • цемента 19,3 литров;
    • песка 34,0 литра;
    • щебня 70,4 литров;
    • воды 11,1 литров.

Зная объёмы необходимых строительных материалов, стоит перевести полученные данные в весовые значения. Ведь продаются они именно по весу.

Это несложно сделать, зная следующее:

1 м3 цемента весит 1,3 тонны;

1 м3 песка весит 1,4 тонн;

1 м3 щебня весит 1,5 тонн.

Недаром гласит народная мудрость: семь раз отмерь – один раз отрежь.

Как рассчитать кубатуру бетона: простая формула расчета

Бетон применяется в производстве изделий для строительства, заливке оснований, в ремонтных работах. Чтобы понять, сколько требуется материала для проведения конкретного типа работ, нужно уметь рассчитывать кубатуру. Так как продукт это дорогой, лучше заказывать точное количество, чтобы не было остатков, а значит и дополнительных издержек.

В этой статье мы расскажем, как рассчитать количество бетона для трех основных видов фундамента, монтажа свай, заливки пола, а также перечислим главные инструменты, которые в этом помогут.

Расчет под фундамент

Есть три основных виды оснований под строения: плитные, столбчатые и ленточные. Если вам нужно рассчитать куб бетона для фундамента, ниже приводим инструкции.

Плитный фундамент

Здесь значение высчитывается проще всего. Измерьте основные габариты плит: высоту, ширину и длину. После того как эти параметры получены, достаточно будет перемножить цифры.

Единственной проблемой здесь может стать учет ребер жесткости. Их нужно закладывать в объеме в том случае, если нужно дополнительное усиление. Ребра жесткости считаются отдельно, а полученные значения складываются с кубатурой, вычисленной при первоначальном расчете плит.

Столбчатый фундамент

Такой тип основания базируется на сваях. Следовательно, будем отталкиваться от размера одного такого бетонного столба. Формула выглядит так:

S = 3,14 х R2.

В этой формуле R — радиус одной сваи. Это значение умножается на количество используемых столбов на площади под основание. Его можно узнать из проекта.

Ленточный фундамент

Стартовой точкой в расчете станет определение площади, высоты и ширины ленты. Сначала умножаем ширину на высоту, а потом определяем полный объем, умножая площадь сечения на длину ленты.

Так как геометрия может быть разной, отдельно выясняется количество сырья для каждого элемента, а потом эти показатели складываются. Так мы получаем объем, который заказывается при проведении работ.

Расчет кубатуры бетона для заливки пола

Еще одной популярной областью применения бетона является заливка пола в помещениях. Чтобы точно рассчитать количество, нужно использовать формулу:

V = S x H

Где:

  • S — площадь поверхности стяжки;
  • H — толщина стяжки.

Умножаем одно на другое и получаем количество материала.

Инструменты, необходимые для подсчета

Классический подход: взять измерительный инструмент, ручку с бумагой и посчитать все от руки, но в этом случае возможны ошибки, а каждая неточность стоит денег. Потому лучше использовать специальную программу. Онлайн-калькуляторы можно без труда найти в интернете. Это, пожалуй, самый простой способ правильно посчитать кубатуру бетона.

При возникновении сложностей вам помогут наши специалисты. Они рассчитают все параметры и обеспечат доставку смеси в указанную точку.

Расчет ленточного фундамента

Справка

Введите необходимые размеры в миллиметрах

X — ширина фундамента
Y — длина основания
A — толщина фундамента
H — Высота фундамента
C — расстояние до оси перемычки


A — толщина фундамента
H — высота фундамента
S — шаг между соединениями
G — горизонтальные ряды
V — вертикальные стержни
Z — шатуны



Необходимое количество цемента для изготовления одного кубометра бетона в каждом конкретном случае разное.

Зависит от марки цемента, желаемой марки получаемого бетона, размера и пропорций наполнителей.
Указывается в пакетах.

Не нужно повторять, насколько важна конструкция дома для расчета количества стройматериалов для фундамента дома.

Потому что стоимость монолитного фундамента составляет треть стоимости дома.

Данная услуга облегчит планирование и расчет подвала дома.Помогите рассчитать количество бетона, арматуры, опалубки для устройства ленточного фундамента.


Что можно узнать:

Площадь основания фундамента (например, чтобы определить объем гидроизоляции для покрытия готового подвала)

Количество бетона для фундамента и плит перекрытия или заливка цокольного этажа (тут будет весело, когда из-за элементарных погрешностей в умножении бетона не хватает)

Армирование — количество створок, автоматический расчет веса исходя из его длины и диаметра.

Площадь опалубки и количество пиломатериалов в кубометрах и в штуках

Площадь всех поверхностей (для расчета гидроизоляции цоколя) и боковых поверхностей и основания

Добавлен расчет стоимости строительных материалов фундамента.

Эта же программа нарисует план фундамента.

Надеюсь, сервис будет полезен тем, кто строит фундамент своими руками, и профессионалам-строителям.

Состав бетона


Пропорция и количество цемента, песка и гравия для изготовления бетона даны по умолчанию, как рекомендовано производителями цемента.

Так же в цене цемент, песок, щебень.

Однако товарный бетон сильно зависит от размера фракции щебня или гравия, марки цемента, его свежести и условий хранения.Известно, что при длительном хранении цемент теряет свои свойства и качество цемента с повышенной влажностью ухудшается быстрее.


Обращаем ваше внимание, что стоимость песка и щебня указана в программе за 1 тонну. Продавцы также объявили цену за кубометр песка, щебня или гравия.

Удельный вес песка зависит от его происхождения. Например, речной песок тяжелее карьерного.

1 кубометр песка весит 1200-1700 кг, в среднем — 1500 кг.

С гравием и щебнем сложно. По разным данным, вес 1 кубометра от 1200 до 2500 кг в зависимости от габаритов. Тяжелее — более чем нормально.

Итак, посчитайте стоимость тонны песка и гравия, которые вам могут понадобиться для очистки или у продавцов.

Однако расчет все же помогает узнать ориентировочные затраты на стройматериалы для заполнения подвала.
Не забудьте еще проволоку для вязания арматуры, гвозди или саморезы для опалубки, доставку стройматериалов, стоимость земляных и строительных работ.

Фундамент с плавающей плитой и расчет объема бетона

Дом

Создано:

Dakota Neufeld Фундамент с плавающей плиткой и расчет объема бетона

24

24 Мэри Нолус

Введение

Плавающие плиты используются в качестве фундамента навесов, гаражей, пристроек и т. Д.Это бетонная плита
с углубленным и усиленным периметром, но не имеющая промерзлых подошв. Этот тип фундамента
называется «плавающей плитой», потому что он «плавает» по земле. Это означает, что он поднимется на
и ниже при морозных пучках и тому подобном. Строительство плавающей плиты
— один из самых экономичных способов устройства фундамента. Традиционные фундаменты включают ленточный фундамент с стеной из иней
наверху. Ленточный фундамент устанавливается ниже уровня мороза, обычно на 4–0 дюймов ниже уровня земли.Стоимость
ленточного фундамента и морозостойкой стены намного выше, потому что требуется больше земляных работ, бетон
и рабочая сила.

Фундамент с плавающей плитой

3 основные части к фундаментной плите

Стена

3) Плита

Фундамент является основанием фундамента и отвечает за опору и анкеровку.Фундаментная стена передает нагрузку от конструкции на фундамент. Это также действует как влагобарьер, защищающий от морозного пучка. Плита является последним компонентом и составляет пол конструкции. В этом случае плавающая плита движется свободно и не крепится к стене фундамента.

Фундаменты с плавающей плиткой:

Расчет объема бетона

Формула расчета бетона = длина X ширина X высота.(глубина)

Вам нужно будет использовать эту формулу для расчета трех основных площадей фундамента. (Фундамент, фундаментная стена, плита)

После того, как эти объемы будут найдены, просто сложите объемы вместе, чтобы получить общий требуемый бетон.

После того, как вы определили необходимый вам объем бетона, обязательно закажите 15% дополнительных, чтобы убедиться, что у вас достаточно для завершения работы.

Пересчет из метра меди в ярд меди.

1 кубический метр равен 1,3079506193143922 кубических ярда

1 кубический ярд равен 0,764554857984 кубических метра

X = кубический метр
cf = коэффициент преобразования

Y = кубический ярд

знать объем в метрах

X * cf = Y

21 * 1.3079506193143922 = 27,467 кубических ярдов

Решить для кубических метров цемента, если известен объем в метрах

Y * cf = X

27.467 * 0,764554857984 = 21 кубический метр

Контрольные вопросы

  1. Вопрос: каковы 3 основные части фундаментной плиты?

A: ФУТБОЛКА, фундаментная стена, ПЛИТА

2. В: что такое формула расчета бетона?

A: длина х ширина х высота. (глубина)

3.Q: какие могут быть проблемы с плитой. перечислить 3 проблемы?

A: растрескивание плиты, какой грунт под плитой, какие используются конструкции

Расширительное основание и расчет объема бетона

Laurie Amon

Bri Bendoritis

Brandon Thimer

Основание с разбрасываемым основанием

Что такое опора ?

Раздвижное основание — это основание для фундамента с более широким дном, что позволяет распределить вес конструкции на большую площадь.У них есть преимущество перед точечной опорой, поскольку вес здания равномерно распределяется по всей площади здания, а не в одной точке контакта с фундаментом. В жилых домах чаще всего используются раздвижные опоры из-за меньшего риска выхода из строя. Размер и количество распространенных нижних колонтитулов варьируется от здания к зданию, при этом качество почвы и нагрузка являются основными определяющими факторами. Уплотнение также помогает определить, сколько поддержки имеет почва — оно предотвращает опускание фундамента вниз.Из-за того, что она находится под землей, давление на опору составляет всего около 3,75 фунтов на квадратный дюйм.

Раздвижные опоры могут уменьшить типичное растрескивание, которое со временем происходит в подвалах по мере оседания здания. В более холодных регионах основание кладут ниже линии промерзания, чтобы уменьшить потенциальный ущерб от морозного пучения. Раздвижные опоры требуют, чтобы почва была устойчивой по всему основанию конструкции. Обычно они имеют ту же толщину, что и фундаментные стены, они в два раза шире, чем их толщина.Их можно разместить чуть ниже поверхности почвы или на несколько футов ниже. Балки с уклоном лучше подходят для нестабильного грунта и для больших конструкций, таких как высотные здания.

Одним из преимуществ использования раздвижных опор в фундаменте является то, что легче построить подвал, так как широкие опоры охватывают весь периметр дома. Во время строительства раздельного фундамента вам потребуется выкопать траншею, отмеченную геодезистом. Затем, в зависимости от качества траншеи, вам может потребоваться построить формы для заливки бетона.Перед заливкой бетона вам, вероятно, потребуется установить металлическую арматуру, чтобы повысить прочность конструкции.

Какие бывают типы?

1) Одинарная опора

2) Комбинированная опора

3) Ленточная опора

4) Решетчатый фундамент

5) Матовая опора

Подробное описание каждого типа см. По следующей ссылке :

Расчет объема бетона

Расчет, позволяющий определить, сколько бетона вам нужно для укладки фундамента, довольно прост:

Толщина плиты (в футах.) X Ширина перекрытия (в футах) X Длина перекрытия (в футах) = Общий требуемый кубический фут бетона.

Вы захотите заказать на 5% больше для вертикальных элементов и на 10% больше для плоского рабочего бетона, чтобы учесть небольшие просчеты или другие инциденты.

Ссылки

Видео на YouTube

Видео на YouTube

Вопросы для обзора

1) Какое преимущество при расстановке ног для дома?
2) Перечислите 3 из 5 типов раздвижных опор.
3) По какой формуле рассчитывается кубический объем бетона?
4) Как толщина фундамента соотносится со стенами?
5) Какие факторы необходимо учитывать при построении раздвижного фундамента?
6) Какая сказочная песня размещена на главной странице?

Сводка

  • Жилые дома обычно используют раскладывающуюся опору

  • Требуется стабильная почва по всей конструкции

  • Существуют различные типы опор

  • опор меняется в зависимости от нагрузки

  • Опоры обычно находятся ниже линии промерзания, чтобы предотвратить повреждение от морозного пучения

Источники

Ответы на обзор

1) Постоянный контакт вдоль всего фундамента вместо отдельных точек контакта с точечным основанием, что снижает риск разрушения.

2) Одиночная опора, комбинированная опора, ленточная опора, решетчатый фундамент, опорная поверхность

3) Толщина плиты (в футах) X ширина плиты (в футах) X длина плиты (в футах) = Общий кубический фут. бетона требуется

4) Фундамент обычно такой же толщины, как и стены.

5) Стабильность / уплотнение почвы, тип здания, которое вы строите, и глубина линии промерзания.

6) Мамбо № 5

Как рассчитать материалы в бетонном фундаменте.- Секреты строительного подрядчика

Загрузите изображения здесь, если они не видны

изображение 1

изображение 2

Используя изображения 1 и 2 выше, а также в попытке демистифицировать стоимость фундамента плота, эта статья подробно расскажет, как рассчитать бетонные материалы, такие как цемент, песок и гранит, которые вы будете использовать для фундамента.
Часто бетон в основном смешивают в соотношении 1: 2: 4, когда вы видите такую ​​спецификацию, это просто означает один мешок с цементом на четыре отвала с песком и восемь отстойников из гранита.
Обратите внимание, что первое число представляет мешок с цементом, который эквивалентен двум откидным крышам, поэтому песок принимается за четыре отвала, а гранит, представленный цифрой 4 в соотношении, принимается за восемь отстойников.
Исходя из этих знаний, нам легко выполнить очень быстрый расчет, по крайней мере, чтобы быть близким к тому, что нам может понадобиться на месте.
Для этого расчета сложите сумму отношения 1 + 2 + 4 = 7
Рассчитайте кубический объем бетона для фундамента.
Исходя из предыдущей статьи, общая длина траншеи была принята 65.6 м
Высота бетонной балки составляет 1,1 м или 1100 м с изображения 2
А ширина составляет 0,225 м или 225 мм
, следовательно, общий объем бетонных балок = 65,6 м x 1,1 x 0,225 = 16,236
Теперь разделите 16,236 на сумму отношения, равного 7
16,236 / 7 = 2,31943 м3
Принимая константу, объем мешка с цементом составляет 0,035 м3
Разделите 2,31943 на 0,035
= 66 мешков цемента, чтобы сделать все бетонные балки, однако не забывайте, что цемент и песок будут также может использоваться для заглушки перед укладкой бетонных балок.
Если требуется песок, умножьте 2,31943 м3 на 2, чтобы узнать объем, поскольку он находится в соотношении 1: 2: 4
Следовательно, для объема песка требуется = 4,63886 м3
Если мы возьмем объем самосвала как 3,8 м3, то
4,63886 /3.8=1 1/2 поездка 5-тонного самосвала для бетонной балки.
Для гранита используйте такое же соотношение: 1 мешок цемента на 4 насадки с песком и 8 отстойников из гранита.
Итак, для гранита необходимо умножить 2,31943 м3 на 4, чтобы узнать объем, поскольку он находится в соотношении 1: 2: 4.
поэтому требуется объем гранита = 9.27772
Если взять объем самосвала как 3,8 м3, тогда
9,27772 / 3,8 = 2 1/2 поездки гранита (Без учета воды и других сопутствующих расходов
Если один мешок стоил N1 800, то 66 мешков = N118 800
И если одна поездка с песком составляет 15000 N
, тогда 1 1/2 поездки = N22 500
И если одна поездка с 5 тоннами гранита = N30 000
, тогда необходимая стоимость гранита = 2 1/2 x N30 000
= N75,000
Итого = N118,800 + N22,500 + N75,000
= N216,300
Для немецкого пола или внешнего бетона —
Умножьте длину на ширину на толщину или ширину плана из изображения.
Складываем 3,825 +3,95 +1,375 + 1,25 + 4,975 + 1,25 = 16,625
Складываем 3,825 + 2,910 + 3,825 = 10,560
Итак, умножаем сумму для объема = 16,625 x 10,560 x 0,2
= 35,112 м3
Чтобы узнать необходимое количество цемента разделите 35,112 на сумму соотношений: 7
= 35,112 / 7
= 5,016 м3
Взяв постоянную величину, объем мешка с цементом, равный 0,035 м3,
разделим 5,016 м3 на 0,035
= 143 мешка с цементом для немецкий пол или межплощадочный бетон.
Примените шаги, описанные выше для песка и гранита,
Для песка
Умножьте 5.016 на 2 = 10,032, теперь разделите на 3,8 м3
= 3 поездки по 5 тонн острого песка
Для гранита
умножьте 5,016 на 4 = 20,064, теперь разделите на 3,8 м3
= 5 1/2 поездок 5 тонн гранита
Итак, если один мешок цемента стоит 1800
N, то 143 мешка цемента будут стоить N1800 x 143 = N257,400
А если одна поездка песка стоит 15000 N
, то 3 поездки по 5 тонн острого песка = N45,000
А если одна поездка стоимость 5 тонн гранита = N30,000
, затем 5 1/2 поездок по 5 тонн гранита = N165,000
Итого для бетона без учета других сопутствующих материалов
= N216,000 + 257,000 + 45,000 + 165,000
ИТОГО = N683,400
Мне кажется, это трудно понять, но вы все равно можете изучить это по частям.

EazyHomes Компания | Избегайте обмана; Знайте, как рассчитать количество мешков с цементом, необходимых для ленточного фундамента

Избегайте обмана; Узнайте, как рассчитать количество мешков с цементом, необходимых для ленточного фундамента

Это новая неделя, и, поскольку сегодня понедельник, давайте поговорим о серьезных технических вещах.

В этой статье я открою вам секрет того, как оценить количество мешков с цементом, которое будет израсходовано в ленточном фундаменте для простого проекта комнаты, используя план, показанный выше.

В строительных проектах большинство владельцев не имеют представления о том, как их материалы используются на стройплощадке. Это в конечном итоге дает инженеру-строителю возможность зарабатывать деньги на материалах, которые будут использоваться во время проекта.
Один из распространенных материалов, на котором инженер-строитель легко зарабатывает деньги, — это цемент.

Ленточный фундамент состоит из непрерывной полосы, обычно из бетона, сформированной в центре под несущими стенами. Эта непрерывная полоса служит ровным основанием, на котором возводится стена, и имеет такую ​​ширину, которая необходима для распределения нагрузки на фундамент на участок грунта, способный выдерживать нагрузку без чрезмерного уплотнения.

Рис. 1.2. Диаграмма, показывающая сечение ленточного фундамента

После того, как вы все усвоите, это даст вам преимущество, чтобы поставить мат своему инженеру-строителю на запрос мешков с цементом для вашего строительного проекта.

Во-первых, вам необходимо знать несколько важных вещей:

мм = миллиметры
м = метры
» = дюймы
‘= футы
футов = футы
 = приблизительно
м3 = кубический метр
В этом проекте мы используют блоки 6 дюймов.

• Длина блока (6 дюймов (6 дюймов) или 9 дюймов (9 дюймов)) составляет 450 мм = 0,450 м = 18 дюймов (18 дюймов)
• Ширина блоков 6 дюймов составляет 150 мм = 0,150 м
• Объем мешка с цементом составляет 0,035 м3, но на случай дефицита мы будем использовать 0,03 м3.
• Ширина траншеи под фундамент будет 150 мм x 3 = 450 мм = 0,450 м.
• Из плана здания, приведенного выше. Общая длина траншеи фундамента составляет:
16 футов 0 дюймов + 13 футов 0 дюймов + 16 футов » + 13’0 », что составляет 16 футов + 13 футов + 16 футов + 13 футов = 58 футов = 17,6784 м17.68 м, т. Е. Длина траншеи под фундамент 17,68 м.
• Мы собираемся сделать толщину заглушки / полосы фундамента 6 дюймов (для хорошей почвы), т. Е. 150 мм = 0,15 м.

ПРИМЕЧАНИЕ: Толщина траншеи под фундамент зависит от характера почвы. Но для этой работы я выбрал 6 ’’ = 0,15 м.
• ПОЭТОМУ ОБЪЕМ БЕТОНА для общей длины траншеи под фундамент можно рассчитать как:
0,450 м (ширина траншеи под фундамент) x 17,68 м (длина траншеи под фундамент) x0.15 м (толщина траншеи под фундамент) = 1,1934 м3.

Кроме того, есть два основных соотношения смеси для бетона 1: 2: 4 или 1: 3: 6, есть и другие, но мы собираемся основывать наши расчеты на 1: 2: 4. Это означает, что одна часть цемента смешивается с эквивалентным объемом или соотношением двух одинаковых частей объема цемента в остром песке и четырех одинаковых частей объема цемента в граните. То есть, если у меня 1 м3 цемента, то мне нужно будет смешать его с 2 м3 острого песка и 4 м3 гранитных камней.Однако один мешок с цементом рассчитан примерно на две чаши с песком или гранитом. Поэтому для одного мешка с цементом в соотношении 1: 2: 4 вы добавите четыре (4) формовки с острым песком и восемь (8) формовочных тарелок из гранита, это стандарт.

ПРИМЕЧАНИЕ: опыт показывает, что свойства материалов различаются; следовательно, всегда есть небольшие различия в количествах, используемых на месте.

Теперь для вышеприведенного плана количество мешков с цементом, необходимых для ленточного фундамента, просто рассчитывается путем деления общего объема цемента в бетоне на объем одного мешка, который мы приняли за 0.03.

• Чтобы получить общий объем цемента при соотношении смеси 1: 2: 4, мы сложим числа в соотношении смеси, т.е. 1 + 2 + 4 = 7.

• Чтобы получить объем цемента в бетоне: чтобы получить объем цемента в бетоне, мы собираемся разделить объем бетона (1,1934 м3) на 7

, т.е. 1,1934 м3 = 0,1705 м3.
7

Помните, что объем одного мешка цемента составляет 0,03 м3.

Следовательно, чтобы получить количество мешков с цементом, разделим 0,1705 м3 на 0.03м3.

т.е. 0,1705м3 = 5,683 = 6 мешков
0,03
Собираемся предусмотреть 5% отходов; 5% от 6 мешков составляет 0,3 мешка
Таким образом, 0,3 мешка + 6 мешков даст 6,3 мешка  7 мешков
Таким образом, количество мешков с цементом, которое потребуется для ленточного фундамента, составляет 7 мешков.

Просмотры публикации: 5697

Эффективность ленточного фундамента с армированием георешеткой для различных типов грунтов в Мосуле, Ирак

Реферат

Основная причина проблемного разрушения грунта при определенной нагрузке — низкая несущая способность и чрезмерная осадка.В связи с растущим интересом к использованию неглубокого фундамента для поддержки тяжелых конструкций важно изучить методы улучшения почвы. Техника использования геосинтетического армирования широко применяется в последние несколько десятилетий. Целью данной статьи является определение влияния использования георешетки Tensar BX1500 на несущую способность и осадку ленточного фундамента для различных типов почв, а именно Аль-Хамедат, Башика и Аль-Рашидия в Мосуле, Ирак. Расчет армированных и неармированных грунтовых оснований проводился численно и аналитически.Был протестирован ряд условий путем изменения количества ( N ) и ширины ( b ) слоев георешетки. Результаты показали, что георешетка может улучшить несущую способность основания и уменьшить осадку. Почва на участке Аль-Рашидиа была песчаной и показала лучшее улучшение, чем почвы на двух других участках (глинистые почвы). Оптимальная ширина георешетки ( b ) в пять раз превышала ширину основания ( B ), в то время как оптимальное число георешетки ( N ) не было получено.Наконец, численные результаты предельной несущей способности были сопоставлены с аналитическими результатами, и сравнение показало хорошее соответствие между результатами анализа и оптимальным диапазоном, опубликованным в литературе. Значительные результаты показывают, что усиление георешетки может способствовать улучшению грунтового основания, однако напрямую не зависит от ширины и количества только георешетки. Различные свойства почвы и размер основания также влияют на значения BCR и SRR, подтвержденные расчетами коэффициента улучшения.Таким образом, полученные результаты дополнили преимущества эффективного применения укрепленных грунтовых оснований.

Образец цитирования: Хасан Н.И., Мохд Тайб А., Мухаммад Н.С., Мат Язид М.Р., Муталиб А.А., Абанг Хасболла Д.З. (2020) Эффективность ленточного фундамента с армированием георешеткой для различных типов почв в Мосуле, Ирак. PLoS ONE 15 (12):
e0243293.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0243293

Редактор: Цзяньго Ван, Китайский горно-технологический университет, КИТАЙ

Поступила: 17 июня 2020 г .; Одобрена: 19 ноября 2020 г .; Опубликовано: 17 декабря 2020 г.

Авторские права: © 2020 Hasan et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе.

Финансирование: Инициалы автора: AMT Номер гранта: GGPM-2018-039 Спонсор: Universiti Kebangsaan Malaysia URL: https://www.ukm.my/portal/ Роль спонсора: Оплата сборов за публикацию и предоставление оборудования для проекта.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Методы улучшения грунта с помощью геосинтетических материалов были широко разработаны за последние несколько десятилетий, особенно в области строительства дорожных покрытий и фундаментов. Хотя было проведено множество экспериментальных исследований для определения эффекта геосинтетического армирования, анализ различается в отношении свойств геотекстиля, таких как форма и размеры, расстояние и толщина [1–13].Кроме того, в исследованиях также анализируется влияние различных типов грунтов и конструкций основания. Что касается поведения грунта с классификацией песчаных грунтов, многочисленные аналитические исследования внесли свой вклад в изучение взаимодействия грунта и конструкции, проведенного несколькими исследователями в отношении несущей способности оснований из грунта, армированного георешеткой [13-17]. Кроме того, бесчисленные численные модели, позволяющие сэкономить время и средства, были выполнены для исследования несущей способности и осадки армированного грунта [9, 18–29].Концепция армированного грунта как строительного материала, основанная на существовании взаимодействий между грунтом и арматурой за счет прочности на растяжение, фрикционных и адгезионных свойств арматуры, была впервые введена французским архитектором и инженером Анри Видалем в 1960-х годах [29]. С тех пор этот метод широко используется в инженерно-геологической практике. Геосинтетические материалы, которые используются в армированных грунтах, бывают разных типов, включая геосетки, геотекстиль, геомембраны, геосинтетические глиняные облицовки, геосетки и геоячейки [30].Георешетка — один из строгальных геосинтетических материалов, обычно изготавливаемых из полимеров; В настоящее время различные разновидности геосеток изготавливаются из полипропилена или полипропилена высокой плотности (HDPP), что способствует эффективному использованию различных геотекстильных материалов.

Фундамент с армированным грунтом называется фундаментом с армированным грунтом (РПЗ). На рис. 1 показан типичный геосинтетический армированный грунт фундамент и описание различных геометрических параметров. Параметры армирования георешеткой включают расстояние между верхними слоями ( и ), расстояние по вертикали ( s или h ), количество слоев армирования ( N ), общую глубину армирования ( d ) и ширину арматуры ( б ).Как указано в литературе, оптимальное значение для параметров ( u / B ) и ( h / B ) составляет 0,33 (где B — ширина основания). Во многих исследованиях были выбраны разные размеры основания и георешетки, но все результаты указывают на различное поведение в зависимости от классификации почвы. Можно понять, что разные географические районы имеют разные типы почвы и условия, следовательно, правильная конструкция используемой георешетки важна для улучшения грунтовых оснований.Более того, фундаменты из армированного грунта могут быть экономичной альтернативой обычным фундаментам мелкого заложения с большими размерами основания, которые, в свою очередь, увеличивают осадку фундамента из-за увеличения глубины зоны влияния под фундаментом или замены слабых слоев грунта подходящими материалами [31] .

В течение последних тридцати лет было проведено множество экспериментальных, численных и аналитических исследований для изучения поведения RSF для различных типов почв.Все исследования показали, что использование арматуры может значительно увеличить несущую способность и уменьшить осадку грунтовых оснований [33]. Чен и Абу-Фарсах и др. . В работе [34] для оценки преимуществ фундамента с усиленным грунтом использовались две концепции, например коэффициент несущей способности (BCR) и коэффициент уменьшения осадки (SRR). BCR определяется как отношение несущей способности фундамента из армированного грунта к несущей способности фундамента из неармированного грунта, тогда как SRR определяется как отношение уменьшения осадки основания на основе армирования к осадке основания из неармированного грунта при постоянном поверхностном давлении [ 35].BCR представлен как:
(1)

Где:

( q ult ) r — это предельная несущая способность фундамента из армированного грунта.

( q ult ) u — это предельная несущая способность неармированного грунтового основания.

И SRR определяется как:
(2)

Где:

s R — осадка армированного грунтового основания.

s 0 — осадка неармированного грунтового основания.

Многие из этих исследовательских усилий были направлены на изучение параметров и переменных, которые будут влиять на значения BCR и SRR. Другие исследования также были сосредоточены на улучшении осадки фундамента, других геотехнических конструкций и методов расчета, таких как Abbas и др. . [36], Rosyidi и др. . [37], Хаджезаде и др. . [38], Joh и др. .[39], Чик и др. . [40], Ли и др. . [41], Азриф и др. . [42] и Zhanfang и др. . [43] работают. Гвидо и др. . [1] провели экспериментальное исследование земляных плит, армированных геотекстилем. Их модельные испытания проводились с использованием квадратного фундамента на песке. Они показали, что BCR уменьшалась с увеличением на ед. / В ; улучшение несущей способности было незначительным, когда количество армирующих слоев было увеличено до трех, что соответствовало глубине воздействия 1 . 0B для u / B , h / B и b / B соотношения 0,5, 0,25 и 3. Незначительное улучшение BCR наблюдалось при увеличении отношения длин ( b / B ) армирования сверх трех с двумя армирующими слоями и соотношениями u / B и h / B , равными 0,25 и 0,25, соответственно. Кроме того, Ли и др. . [44] провели испытание лабораторной модели с использованием жесткой ленточной опоры, опирающейся на плотный песок, покрывающий мягкую глину, со слоем геотекстиля на границе раздела.Они обнаружили, что слой армирования на границе раздела песок-глина привел к дополнительному увеличению несущей способности и уменьшению осадки основания; Эффективная ширина арматуры, которая привела к оптимальным характеристикам основания, оказалась примерно в пять-шесть раз больше ширины основания.

Кроме того, исследование методом конечных элементов, проведенное Курианом и др. . [45] на ленточном основании, поддерживаемом армированным песком, с использованием модели грунта Дункана-Чанга показали явное уменьшение осадки в армированном песке при более высоких нагрузках, чем в случае неармированного песка.Численные результаты также показали, что небольшое увеличение осадки произошло в армированном песке на начальной стадии процесса нагружения. Возможное объяснение этого явления дано Курианом и др. . [45] было то, что нормальная нагрузка была слишком мала, чтобы мобилизовать достаточное трение между почвой и арматурой. Относительное движение между грунтом и арматурой увеличивалось с увеличением нагрузки и уменьшалось с увеличением глубины армирования.Максимальное напряжение сдвига на границе раздела грунт-арматура возникло на относительном расстоянии ( x / B ) примерно 0,5 от центра основания, а напряжение, развиваемое в арматуре, было максимальным в центре и постепенно уменьшалось к концу. арматуры. С другой стороны, Махарадж [19] выполнил численный анализ на ленточном основании, поддерживаемом армированной глиной, с использованием модели грунта Друкера – Прагера. Он пришел к выводу, что в случае однослойной арматуры оптимальное соотношение расстояния между верхними слоями ( u / B ) оказалось около 0.125 из армированной глины. Он также обнаружил, что эффективное соотношение длины ( b / B ) арматуры было около 2,0, глубина воздействия зависела от жесткости арматуры, а увеличение геосинтетической жесткости уменьшило оседание основания.

Хотя многие исследования показали много интересных особенностей механизма взаимодействия грунт-геосинтетика, методы, используемые для проектирования геосинтетических грунтовых систем, все еще различаются и в большинстве случаев озадачивают инженеров.В основном использовался расчет системы армированного грунта с использованием методов предельного равновесия, который считался очень консервативным [46–48]. В последнее время внедрение метода конечных элементов для моделирования и анализа системы армированного грунта обеспечило соответствующие проектные характеристики, низкую стоимость и скорость, с использованием различных систем армирования грунта и граничных условий [49]. Однако необходимость численного и аналитического исследования, учитывающего основные факторы механизма взаимодействия армированного грунтового основания, остается актуальной.В этой статье анализ несущей способности и осадки армированного георешеткой и неармированного грунтового основания трех участков (т.е. Аль-Хамедат, Аль-Рашидия и Башика) в Мосуле, Ирак, проводится численно с помощью программы конечных элементов Plaxis. и сравнивается с аналитической несущей способностью, рассчитанной теоретически с использованием метода, разработанного Ченом и Абу-Фарсахом [17]. Производные и аналитические методы основаны на анализе предельного равновесия и рассчитывают только предельную несущую способность для данного осадки.Поскольку с помощью этих методов невозможно получить осадки, поэтому осадки, полученные в результате численного анализа, были использованы в теоретическом методе.

Механизм армирования георешеткой

Во многих случаях при строительстве неглубокие фундаменты возводятся поверх существующего слабого грунта, что приводит к низкой несущей способности и чрезмерным проблемам осадки. Недостатки могут вызвать структурное повреждение, снижение срока службы и ухудшение уровня производительности [50].В этих условиях методы улучшения почвы использовались в течение долгого времени для решения проблемы, связанной с этими типами почв. Несколько исследователей разработали различные методы улучшения почвы для повышения прочности почвы с помощью различных методов стабилизации. Для решения вышеупомянутых проблем с почвой было разработано несколько типов методов улучшения почвы, включая цементацию, вертикальные дренажи, замену почвы, укладку свай и геосинтетическое армирование [51–54]. Полимерная природа геосинтетического материала делает геосинтетические изделия долговечными в различных условиях грунта и окружающей среды.Общие применения геосинтетики в области инженерно-геологической инженерии включают повышение прочности и жесткости подземного грунта, подчеркнутого на неглубоких основаниях и тротуарах, обеспечение устойчивости грунтовых подпорных конструкций и откосов, обеспечивая безопасность плотин, как описано в Han et al . [55] и Ван и др. . [56] работают. Георешетка используется для улучшения механических характеристик подземного грунта при внешних нагрузках. Таким образом, он широко применяется в качестве армирующих слоев в стенах из механически стабилизированного грунта (MSE) и геосинтетического армированного грунта (GRS), в качестве меры стабилизации откосов и в качестве армирования подземного грунта под тротуарами и основаниями.Высокая растягивающая способность геосеток позволяет слоям армирования принимать на себя значительную часть растягивающих напряжений, возникающих в массиве грунта из-за действия внешней нагрузки. Таким образом, георешетки действуют как армирующие элементы и усиливают нагрузочно-деформационные характеристики армированного грунтового массива.

В ходе некоторых экспериментальных исследований Бинке и Ли [14] оценили несущую способность грунта, армированного металлическими полосами; Результаты испытаний показали, что несущая способность может быть улучшена в 2–4 раза за счет усиления грунта.Результаты их испытаний также показали, что арматура, размещенная ниже глубины воздействия, которая составляла приблизительно 2B , оказала незначительное влияние на увеличение несущей способности и размещение первого слоя на ( u / B = 0,3) ниже основание фундамента привело к максимальному улучшению. Акинмусуру и Акинболаде [57] исследовали влияние использования канатных волокон в качестве армирующих элементов на песчаную почву; их результаты показали, что предельная несущая способность может быть увеличена до трех раз по сравнению с неармированным грунтом; Оптимальное расстояние между верхними слоями ( и ) было определено равным 0 . 5B , и они показали, что улучшение несущей способности было незначительным, когда количество армирующих слоев было увеличено до трех, что соответствовало глубине воздействия 1 . 75Б . Сакти и Дас [2] провели экспериментальное исследование фундамента из глинистого грунта, армированного геотекстилем. Результаты их испытаний показали, что большинство преимуществ геотекстильного армирования было получено при соотношении расстояния между верхними слоями ( u / B ), равном 0.От 35 до 0,4. Для u / B 0,33 и h / B 0,33 BCR увеличился с 1,1 до 1,5, когда количество слоев увеличилось с 1 до 3, и после этого оставался практически постоянным. Глубина воздействия при укладке геотекстиля была определена как 1,0 B . Наиболее эффективная длина геотекстиля равнялась четырехкратной ширине ленточного фундамента

.

Чжоу и Вэнь [58] провели экспериментальное исследование, чтобы изучить эффект использования однослойной песчаной подушки, армированной геоячейками, на мягкой почве.Результаты показали, что произошло существенное уменьшение осадки нижележащего мягкого грунта, а коэффициент реакции земляного полотна K30 был улучшен на 3000%; деформация уменьшилась на 44%. Более того, Рафтари и др. . [24] провели численный анализ на ленточном основании, поддерживаемом усиленным откосом, с использованием модели грунта Мора – Кулона. Результаты испытаний показали, что осадка фундамента на неармированном склоне более сильная, чем на усиленном.Так как осадка в армированной ситуации с тремя слоями арматуры уменьшилась примерно на 50%. Они сообщили, что для достижения наименьшей осадки оптимальное вертикальное расстояние между георешетками ( х ) должно быть эквивалентно ширине фундамента ( B ). Хинг и др. . [5] провели серию модельных испытаний на ленточных фундаментах, поддерживаемых песком, армированным георешеткой. Результаты испытаний показали, что размещение георешетки на глубине ( d / B ) больше 2.25 не привел к улучшению несущей способности ленточного фундамента. Для достижения максимальной выгоды минимальный коэффициент длины ( b / B ) георешетки должен быть равен 6. BCR, рассчитанный при ограниченном коэффициенте осадки ( s / B ) 0,25, 0,5 и 0,75, составил примерно 67 % –70% от окончательного BCR.

Адамс и Коллин [11] выполнили несколько серий крупномасштабных полевых испытаний. Испытания проводились в бетонном боксе с четырьмя квадратными опорами различных размеров.Для испытаний был выбран мелкодисперсный песок для бетонного раствора с плохой сортировкой. Результаты испытаний показали, что три слоя армирования георешеткой могут значительно увеличить несущую способность и что коэффициент предельной несущей способности (BCR) может быть увеличен до более чем 2,6 для трех слоев армирования. Однако величина осадки, необходимая для этого улучшения, составляла приблизительно 20 мм ( s / B = 5%) и могла быть неприемлемой для некоторых применений фундамента. Результаты также показали, что положительные эффекты армирования при низком коэффициенте осадки ( s / B ) могут быть максимально достигнуты, когда расстояние между верхними слоями меньше 0.25 В . В качестве альтернативы, Араб и др. . [27] провели численный анализ на ленточном основании, поддерживаемом песчаным грунтом, с использованием модели затвердевающего грунта. Они сообщили, что для геометрических параметров u / B = h / B = 0,5 и b / B = 4, эффект увеличения количества слоев георешетки ( N ) на несущую способность армированных георешеткой грунтов увеличили несущую способность и немного увеличили общую жесткость армированного песка.Увеличение жесткости георешетки также привело к увеличению BCR. Несмотря на то, что исследования грунтового основания, армированного георешеткой, проводились широко, поведение грунта не отражено полностью, особенно с учетом оптимизированного применения георешетки. Численное моделирование в этом исследовании способствует более глубокому пониманию грунтового основания за счет определения арматуры в моделях грунта.

Численное моделирование

Численное моделирование поведения армированного и неармированного грунтового основания проводилось с использованием программного обеспечения Plaxis.Plaxis — это программа конечных элементов, специально разработанная для анализа деформации и устойчивости в инженерно-геологических задачах [59]. В этом исследовании процесс тестирования включает в себя полное моделирование грунта, усиления георешетки, установки фундамента и приложения нагрузки, как показано на рисунке 1. Реальные сценарии могут быть смоделированы с помощью модели плоской деформации, которая используется в текущей задаче. Модель плоской деформации подходит для реализации с относительно однородным поперечным сечением, схемой нагружения и большой протяженностью модели в направлении, перпендикулярном плоскости модели, где нормальные напряжения полностью учитываются, но смещения и деформации принимаются равными нулю. .

Анализ модели

В Plaxis доступны различные модели почв. С помощью моделирования методом конечных элементов в данной работе была рассмотрена упруго-идеально пластичная модель грунта Мора – Кулона. Конститутивная модель Мора-Кулона широко используется в большинстве инженерно-геологических задач, поскольку исследователи показали, что комбинации напряжений, приводящие к разрушению в образцах грунта в трехосных испытаниях, соответствуют контуру разрушения по критерию Мора-Кулона (шестиугольная форма) Голдшейдера [60].При использовании конститутивной модели Мора-Кулона в качестве входных данных требуются пять параметров [61]. Эти пять параметров могут быть получены путем анализа основных испытаний грунта, и они состоят из двух параметров жесткости: эффективного модуля Юнга ( E ′) и эффективного коэффициента Пуассона ( v ′) и трех параметров прочности: эффективного сцепления ( c ). ′), Эффективный угол трения ( φ ′) и угол расширения ( ψ ). В 2D-пространстве огибающая разрушения символизирует прямую или слегка изогнутую линию, касающуюся круга Мора или точек напряжения.В диапазонах напряжений в пределах очага текучести почвенный материал эластичен. По мере развития критического сочетания напряжения сдвига и эффективного нормального напряжения точка напряжения будет совпадать с зоной разрушения, и предполагается идеально пластичное поведение материала с непрерывным сдвигом при постоянном напряжении. После достижения идеально пластичного состояния материал никогда не сможет вернуться к полностью эластичному поведению без каких-либо необратимых деформаций. Ленточный фундамент моделируется как жесткая плита и в анализах считается очень жестким и грубым.

Детали армированных георешеткой грунтов, рассматриваемых в модельных испытаниях, показаны в Таблице 1. В Plaxis армирование георешетки представлено с помощью специальных элементов растяжения (пятиузловых элементов георешетки). Георешетки имеют только нормальную жесткость и не имеют жесткости на изгиб, которая может выдерживать только растягивающие усилия. Единственное свойство материала георешетки — упругая осевая жесткость EA . Чтобы смоделировать взаимодействие элементов георешетки с окружающей почвой, часто бывает удобно комбинировать эти элементы георешетки с интерфейсами.Назначенные интерфейсы почва-георешетка показаны на рис. 2. Каждому интерфейсу присвоена виртуальная толщина, которая является воображаемым размером, используемым для определения свойств материала границы раздела. Модель упруго-идеально пластическая используется для описания поведения границ раздела при моделировании взаимодействия грунт-георешетка. Кулоновский критерий используется для различения упругого поведения, при котором небольшие смещения могут происходить внутри границы раздела, и пластического поведения границы раздела, когда происходит постоянное скольжение.Параметры поверхности раздела рассчитываются из параметров окружающей почвы с использованием коэффициента взаимодействия R inter , определяемого как отношение прочности на сдвиг границы раздела к прочности почвы на сдвиг [59]. В этом исследовании используются 15-узловые элементы грунта, а прочность поверхности раздела установлена ​​вручную. Для реального взаимодействия грунт-конструкция граница раздела слабее и гибче, чем связанный грунт, что означает, что значение R inter должно быть меньше 1.Следовательно, R inter предполагается равным 0,9 в настоящем исследовании.

После того, как геометрическая модель полностью определена и свойства материала назначены слоям грунта и структурным объектам, сетка применяется для расчетов методом конечных элементов (КЭ). Plaxis включает в себя процедуру полностью автоматического создания сетки, в которой геометрия дискретизируется на элементы базового типа элемента и совместимые структурные элементы, как показано на рис. 3. Основным типом элемента в сетке, использованной в настоящем исследовании, является треугольный. элемент со средним размером 0.5–2 м, что обеспечивает точный расчет напряжений и разрушающих нагрузок. Plaxis предлагает пять различных плотностей ячеек, от очень крупной до очень мелкой. Предварительные расчеты проводились с использованием пяти доступных уровней глобальной грубости сетки, чтобы получить наиболее подходящую плотность сетки и минимизировать влияние зависимости сетки на моделирование методом конечных элементов. В ходе анализа количество треугольных элементов и точек напряжения в модели для каждого участка было изменено в зависимости от плотности сетки и расположения арматуры.В таблице 2 показано изменение количества элементов и точек напряжений в зависимости от плотности сетки моделей трех участков для случая пяти слоев георешетки. Как видно на рис. 4, размер сетки оказывает минимальное влияние на результаты после примерно 240 элементов для участка Башика и 400 элементов для участков как Аль-Хамедат, так и Аль-Рашидиа. Для Ba’shiqa это соответствует крупной сетке с уточнением вокруг элементов георешетки и основания модели, где ожидаются большие концентрации напряжений, и средней сетки с уточнением как для Аль-Хамедат, так и для Аль-Рашидиа.

Смоделированные граничные условия предполагались такими, что вертикальные границы были свободными по вертикали и ограничены по горизонтали, в то время как нижняя горизонтальная граница была полностью фиксированной, как показано на рис. 5. Рассматриваемые вертикальные границы сетки находились на расстоянии 10 м от центра сетки. фундамент с каждой стороны, в то время как нижняя горизонтальная граница была на 20 м ниже основания фундамента, так что эти границы не влияют на напряжения и деформации, возникающие в массиве грунта.В исследовании использовалась точечная нагрузка. Конструкция моделировалась с увеличивающейся величиной нагрузки до тех пор, пока почва не достигла невозможности исследовать оседание под действием приложенной нагрузки. После создания геометрической модели и создания сетки конечных элементов необходимо указать начальное напряженное состояние. Начальные условия состоят из двух различных режимов: один режим для создания начального давления воды, а другой режим для задания начальной геометрической конфигурации и создания начального эффективного поля напряжений.Поскольку слои почвы для Аль-Хамедат и Башика сухие, а уровень грунтовых вод на участке Аль-Рашидиа достаточно глубок, чтобы не влиять на поведение фундамента, состояние грунтовых вод было принято как незначительное. Начальные напряжения в грунте генерируются с использованием формулы Джаки, выраженной уравнением 3 (в программном обеспечении Plaxis процедура создания начальных напряжений грунта часто известна как процедура K 0 ).
(3)
где K 0 — коэффициент бокового давления грунта, а φ — угол внутреннего трения грунта.

Plaxis позволяет выполнять различные типы расчетов методом конечных элементов, такие как расчет пластичности, анализ консолидации, анализ уменьшения Phi-c и динамический расчет. Для текущего исследования был выбран пластический расчет. Для проведения анализа упругопластической деформации следует выбрать пластический расчет. Этот тип расчета подходит для большинства практических геотехнических приложений. В инженерной практике проект делится на фазы проекта. Точно так же процесс расчета в Plaxis также разделен на этапы расчета.В данном исследовании рассматриваются два этапа расчета. Первый — это начальная фаза, которая представляет начальную ситуацию проблемы. Второй этап включает в себя усиление георешетки и приложение нагрузки на внешние линии.

При расчетах методом конечных элементов анализ становится нелинейным, если задействован расчет пластичности, что означает, что каждый этап расчета должен решаться в этапах расчета (этапах нагрузки). Размер шага и алгоритм решения важны для нелинейного решения.Если шаг вычисления подходящего размера, то количество итераций, необходимых для достижения равновесия, будет небольшим, примерно 5–10, а если шаг большой, то количество требуемых итераций будет чрезмерным, и решение может отличаться. Итерационные параметры в программном обеспечении: желаемый минимум и максимум в первую очередь предназначены для определения того, когда расчет должен включать большие или меньшие шаги. Если расчет может решить шаг нагрузки (следовательно, сходиться) за меньшее количество итераций, чем желаемый минимум, который по умолчанию равен 4, он начинает использовать шаг нагрузки, который в два раза больше.Если, однако, для вычисления требуется больше итераций, чем желаемый максимум, который по умолчанию равен 10 для схождения, вычисление решит выбрать шаг вычисления только половинного размера. Для пластического анализа изменение желаемого минимума или желаемого максимума не влияет на результаты. Пока расчет сходится на каждом шаге, неважно, использует ли расчет много маленьких шагов с несколькими итерациями или ограниченное количество больших шагов с большим количеством итераций на шаг.

Существует несколько процедур для решения задач нелинейной пластичности. Все процедуры основаны на автоматическом выборе размера шага в зависимости от применяемого алгоритма. Предельный уровень продвижения нагрузки — одна из таких процедур, которая используется в текущем анализе. Процедура автоматического определения размера шага используется в основном для этапов расчета, на которых необходимо достичь определенного предельного уровня нагрузки. Процедура завершает расчет при достижении заданного уровня нагрузки или при обнаружении разрушения грунта.Количество дополнительных шагов установлено на 1000, чтобы процесс расчета продолжался до конца до того, как будет достигнуто количество дополнительных шагов. В этой процедуре итерационные параметры установлены на стандартные и показали хорошую производительность при сходимости вычислений. В стандартных настройках допустимая ошибка, которая представляет собой отклонение от точного решения, была установлена ​​на 0,03, коэффициент чрезмерной релаксации, который отвечает за уменьшение количества итераций, необходимых для сходимости, был установлен на 1,2, максимальное количество итераций было установлено на 50, желаемая минимальная и максимальная итерация была установлена ​​на 4 и 10 соответственно, и, наконец, было активировано управление длиной дуги, что важно для сходимости вычислений и точного определения нагрузки при отказе, иначе расчет будет повторяться и нагрузка при отказе будет переоценен.Поэтапное строительство было выбрано в качестве варианта ввода нагрузки, где можно определить значение и конфигурацию нагрузки, а также состояние отказа, которое должно быть достигнуто. Поскольку поэтапное строительство выполняется с использованием процедуры предельного уровня увеличения нагрузки, оно контролируется общим множителем (∑Mstage). Этот множитель обычно начинается с нуля и достигает конечного уровня 1,0 в конце фазы расчета. Временной интервал фазы расчета считается нулевым, поскольку анализ модели является пластическим и не включает консолидацию или использование модели ползучести мягкого грунта.

Свойства материала

Почвы были собраны с трех разных участков в Мосуле, Ирак: Аль-Хамедат, Башика и Аль-Рашидия. Мосул расположен в северной части Ирака. Район характеризуется обширными равнинами и антиклиналями. Возле реки Тигр расположены три уровня накопленных террас аллювиальных почв. Большая часть почвы в этом районе умеренно экспансивного типа. Плоские участки между антиклиналями покрыты слоистыми наносами стока, которые включают глину, песок, ил, а иногда и покрыты рассыпным гравием.В таблице 3 показаны механические и физические свойства почвы, а в таблице S1 показаны пределы Аттерберга и размер зерна для каждого вовлеченного участка. В данном исследовании использовался бетонный ленточный фундамент шириной B = 600 мм. Свойства основания показаны в Таблице 4. Двухосные георешетки (Tensar BX1500), показанные на Рис. 5, использовались для укрепления почвы на всех трех участках. Различные свойства армирования георешеткой, использованные при моделировании методом конечных элементов данного исследования, показаны в Таблице 5.

Результаты и обсуждения

Результаты, полученные от Plaxis для определения предельной несущей способности и осадки основания, представляли собой кривые осадки под нагрузкой для армированных и неармированных грунтов трех упомянутых площадок, в то время как результаты аналитического анализа Уравнение Мейерхоф [63] и метод, полученный Ченом и Абу-Фарсахом [17], были значениями BCR для этих грунтов с усилением георешеткой.

Грунты неармированные

Три моделирования методом конечных элементов были проведены с использованием программного обеспечения Plaxis для оценки предельной несущей способности неармированного грунта для каждого участка. На рис. 6 показана деформированная сетка (увеличенная до 15 раз) грунта под действием разрушающей нагрузки. На рис. 6 можно увидеть небольшой пучок грунта по краям основания и осадку 57,43 мм, что указывает на разрушение грунта при сдвиге. На рис. 7 и 8 показаны разработанные вертикальное напряжение и вертикальное смещение неармированного грунта, соответственно, при приложении разрушающей нагрузки.На рис. 7 и 8 показан пузырь приращений вертикального напряжения и вертикального смещения, соответственно, в пределах профиля почвы из-за приложения нагрузки полосы [64]. Однако вертикальное напряжение и вертикальное смещение уменьшались с увеличением глубины, как показано на этих рисунках значениями штриховки контуров. Соответствующие напряжения и перемещения в горизонтальном направлении представлены на рисунках 9 и 10 соответственно. Максимальные горизонтальные напряжения на рис. 9 были сосредоточены непосредственно под основанием на глубине B и по горизонтали шириной B ; кроме того, по штриховке горизонтальных напряжений было ясно, что грунт разрушился под действием местного сдвига.

Максимальная часть горизонтального смещения, представленная на Рис. 10, приходилась на поверхность почвы, и это было причиной вспучивания почвы по краям основания. Однако эти горизонтальные напряжения и смещения значительно повлияли на поведение георешетки, как будет обсуждаться позже в разделе с усиленным грунтом. Напряжения сдвига и деформации, связанные с разрушением, показаны на рисунках 11 и 12 соответственно. Обратите внимание, что максимальные касательные напряжения и деформации или зона сильного сдвига были расположены под краями фундамента и почти распространялись на глубине 2 B по горизонтали на расстоянии B от краев фундамента и значительно уменьшались на нижние глубины.Тем не менее, местное разрушение при сдвиге было почти очевидно из затенения касательных напряжений, показанных на рис. 11. На рис. 13 представлены точки пластичности или точки пластичности разрушения, образовавшиеся в массиве грунта под действием разрушающей нагрузки. Пластическая точка — это точка, соответствующая необратимому напряжению и деформации, которая расположена на огибающей Мора-Кулона (огибающая является функцией угла внутреннего трения сцепления грунта).

На рис. 13 также показаны точки растяжения (точки с черным цветом) на поверхности почвы, которые соответствуют трещинам от растяжения (участки напряжений от растяжения).Однако эти точки натяжения указывали на то, что грунт разрушился под действием растяжения, а не сдвига. Теоретическая предельная несущая способность неармированного грунта была получена с помощью формул (4) — (9). Параметры прочности на сдвиг (c и φ ) и удельный вес ( γ ), используемые в следующих уравнениях, показаны в таблице 3.

Сайт Аль-Хамедат:

Сайт Башики:

Сайт в Аль-Рашидиа:

Результаты неармированного грунтового основания, полученные путем численного анализа, и теоретическая предельная несущая способность, полученная Мейерхофом [63], показаны в Таблице 6.Здесь можно увидеть, что численные значения несущей способности были больше теоретических значений. Высокое значение несущей способности может быть связано с тем, что уравнения несущей способности обычно недооценивают (более консервативно) предельную несущую способность грунта [64]. Кривые зависимости давления от осадки из численного анализа неармированных грунтовых оснований трех площадок показаны на рис. 14–16. Кроме того, эти цифры показывают метод, используемый для определения предельной несущей способности по кривым нагрузки – осадки; он представляет собой консервативное и наиболее реальное состояние отказа.Этот метод представляет собой метод касательных пересечений, разработанный Траутманном и Кулхави [65].

Из рисунков 14–16 можно заметить, что грунт Аль-Хамедат показывает более высокую несущую способность ( q u = 640 кПа ), чем два других участка, где грунт Ba’shiqah показывает промежуточную несущую способность. значение ( q u = 365 кПа ), а почва Аль-Рашидия представляет собой самое низкое ( q u = 67 кПа ) среди почв.Это различие может быть связано с характеристиками и свойствами почвы, указанными в Таблице 3 и Таблице S1. Считается, что почва на участке Аль-Хамедат представляет собой твердую глину с высокой степенью сцепления ( c = 40 кПа ), Аль-Рашидиа представляет собой песчаный грунт с большим углом трения ( φ = 28 °) с нулевым сцеплением ( c = 0 кПа), в то время как почва на участке Башика классифицируется как глинистая от низкой до средней с относительно низким сцеплением ( c = 15 кПа ) по сравнению с почвой Аль-Хамедат.

Армированные грунты

Девяносто расчетов методом конечных элементов было проведено на армированном грунтовом основании для изучения влияния армирования георешеткой на предельную несущую способность и осадку ленточного основания, расположенного на трех упомянутых участках. Деформированная сетка (увеличенная до 10 раз) армированного георешеткой грунта показана на рис. 17. Кроме того, осадка была уменьшена до 44,68 мм за счет включения арматуры георешетки, где уменьшение осадки было отнесено за счет подъемных сил. создается арматурой георешетки во время деформации и мобилизации осевых растягивающих сил слоев арматуры.Кроме того, просачивание грунта на краях основания уже исчезло, что означало, что грунт не разрушился при сдвиге, как упоминалось ранее в случае неупрочненного грунта. На рис. 18 показаны горизонтальные напряжения, возникающие в массиве укрепленного грунта. Видно, что горизонтальные напряжения были немного увеличены до значения 228,96 кН / м 2 из-за передачи части вертикальной нагрузки на горизонтальную нагрузку, которую несет арматура и, в свою очередь, на окружающий грунт. Кроме того, горизонтальные напряжения были распределены по слоям арматуры шириной 5 B , что указывало на взаимосвязь и взаимодействие слоев почвы и георешетки; в результате силы растяжения внутри арматуры были мобилизованы, как показано на рис.19.

На рис. 20 показано распределение горизонтальных смещений в армированном грунте. Понятно, что смещение уменьшено до 8,68 мм из-за ограничения слоев арматуры, стрелки почти одинаково распределены по слоям арматуры и небольшие значения смещения, вызванные на поверхности почвы, по сравнению с неармированным состоянием, когда большая часть горизонтального смещения произошла на верхняя часть почвы, вызывающая вспучивание почвы. Следовательно, разрушение грунта при сдвиге предотвращается за счет передачи приложенной вертикальной нагрузки к силам растяжения в арматуре георешетки за счет поверхностного трения и опоры между грунтом и арматурой.На рисунках 21 и 22 показаны напряжения сдвига и деформации армированного грунта и их распределение вдоль арматуры георешетки, соответственно. Замечено, что области концентрации касательных напряжений и деформаций под фундаментом уменьшаются за счет распределения напряжений и деформаций вдоль и через слои арматуры, что приводит к изменению плоскости разрушения и предотвращает разрушение в армированной зоне. Пластические точки в усиленной зоне изображены на рис. 23.Показано, что точки пластичности сильно концентрируются вдоль армированной зоны, что указывает на экстремальные напряжения, возникающие на границе раздела между почвой и георешеткой. Следовательно, это оправдывает взаимодействие между грунтом и георешеткой и изменение механизма разрушения.

Влияние ширины георешетки

(b) и количества слоев георешетки (N) на предельную несущую способность

На рис. 24–26 показано изменение BCR с шестью различными значениями ширины георешетки (b) для от 1 до 5 слоев георешетки ( N ) для трех участков Аль-Хамедат, Аль-Рашидия и Башика, соответственно.Из рисунков 24–26 видно, что увеличенная ширина георешетки (b) и номер георешетки (N) приводит к увеличению BCR для всех трех участков. Кроме того, грунт на Аль-Рашидиа способствует более высокому повышению предельной несущей способности, чем на двух других участках. Улучшение может быть связано с различием свойств почвы и размера зерна, как показано в Таблице 3 и Таблице S1. Почва Аль-Рашидиа песчаная и имеет угол трения ( φ = 28 °), больший, чем на двух других участках, в которых пассивные силы и силы трения между почвой и георешеткой будут выше, чем на двух глинистых участках [8].Что касается участков Аль-Хамедат и Башика с глинистыми почвами, то почва участка Башика с глинистостью от низкой до средней лучше улучшается, чем грунт участка Аль-Хамедат, который представляет собой твердую глину с точки зрения предельной несущей способности. Следовательно, используя армирование георешеткой со слабой глиной, почва может улучшиться до более жесткой глины. Однако максимальное улучшение предельной несущей способности может быть получено при b / B = 5 для любого номера георешетки на этих трех участках, поэтому оптимальная ширина георешетки (b) для трех участков составляет 5 B хотя не было оптимального номера георешетки (N) , полученного как N = 5, все три почвы показывают хорошее улучшение несущей способности основания.

Влияние ширины георешетки

(б) и количества слоев георешетки (N) на осадку основания

Коэффициент уменьшения оседания (SRR%) в зависимости от ширины георешетки ( b ) с числом слоев георешетки от 1 до 5 ( N ) показан на рисунках 27–29 для почв Аль-Хамедат, Аль-Рашидия, и Башика соответственно. Из этих рисунков видно, что увеличение ширины слоя георешетки (b) и номера георешетки ( N ) приводит к уменьшению осадки основания для трех участков.На рисунках 27–29 наблюдалось уменьшение осадки фундамента (SRR%), полученное на этих трех площадках в результате увеличения ширины арматуры георешетки (b) и количества слоев георешетки ( N ). Показано, что большее уменьшение осадки фундамента при увеличении ширины георешетки (b) достигается за счет грунта участка Башика для первых трех слоев георешетки ( N = от 1 до 3), за которым следует грунт Сайты Аль-Рашидиа и Аль-Хамедат соответственно.В то время как при N = 4 и 5 почва Аль-Рашидиа начала демонстрировать более высокое улучшение, чем почва участка Башика, в отличие от почвы участка Аль-Хамедат, который показывает наименьшее улучшение.

Разница в SRR% может быть вызвана двумя причинами: хорошим углом трения грунта Башика ( φ = 25 °) и возникновением эффекта глубокой опоры [50] в грунте участка Башика, который делает общее разрушение грунта сдвигом развито ниже армированной зоны.В этом случае натяжение всех слоев георешетки в усиленной зоне будет мобилизовано, поскольку основание выйдет из строя с точки зрения предельной несущей способности после пробивки слоев георешетки. Почва участка Аль-Рашидиа показывает второе более высокое улучшение и при N = 4 и 5, что указывает на более высокое улучшение грунтового поселения. Как указывалось ранее, грунт на участке Аль-Рашидиа песчаный и имеет самый высокий угол трения ( φ ) между двумя другими участками, в которых значение мобилизованного натяжения слоев георешетки в усиленной зоне будет выше, чем это два участка из-за попадания частиц песка в отверстия георешетки.Более того, может возникнуть более высокое сопротивление трению в зоне контакта между почвой и слоями георешетки. С другой стороны, грунт Аль-Хамедат имеет угол трения ( φ = 20 °) ниже, чем у двух других участков, что приводит к меньшему трению в зоне контакта грунта с георешеткой и меньшим пассивным силам на краях ребра георешетки. Таким образом, небольшое улучшение отражается на оседании фундамента, даже несмотря на то, что в этой почве может происходить эффект глубокого залегания.

Из рисунков 27–29 также можно увидеть, что почва Аль-Хамедат демонстрирует лучшее улучшение осадки основания, поскольку число георешетки ( N ) увеличивалось, чем приращение ширины георешетки ( b ), в то время как почва Башики была противоположной. .Увеличение может быть связано с более высокой прочностью почвы на участке Аль-Хамедат ( c = 40 кПа ), чем почва Башика ( c = 15 кПа ), где на нее могут повлиять количество слоев георешетки ( N ) больше ширины георешетки ( b ). Оптимальная ширина георешетки ( b ) для трех участков при любом номере георешетки также составляет 5 B , в то время как не было получено оптимальное число георешетки ( N ), N = 5 все три почвы показали хорошее улучшение опоры основания.

Коэффициент улучшения (IF)

Коэффициент улучшения (IF) определяется как отношение несущей способности армированного грунта ( q усиленный ) к неармированному грунту ( q неармированный ) при определенных с / B соотношения. Где s / B — отношение осадки фундамента к ширине фундамента. IF при различных соотношениях s / B был рассчитан для сравнения предельной несущей способности грунтов с разным номером георешетки ( N ) на разных уровнях осадки.Вариация IF с отношениями s / B для трех сайтов показаны на рис. 30–32. Из этих цифр очевидно, что при увеличении осадки основания коэффициент улучшения (предельная несущая способность армированного грунта) увеличивается для любого номера георешетки, и это ожидается, поскольку слоям георешетки требуется осадка основания для мобилизации их сил растяжения, следовательно, повышение устойчивости к приложенным вертикальным нагрузкам. Также можно отметить влияние номера георешетки ( N ), увеличение количества слоев георешетки приводит к увеличению IF, таким образом, уменьшая начальную осадку, необходимую для мобилизации натяжения слоя георешетки и обеспечения устойчивости армированного грунта. сопротивление приложенным нагрузкам даже при очень высокой осадке без обрушения.

Более того, использование георешетки в почве на участке Аль-Хамедат демонстрирует меньший коэффициент улучшения и достигает очень большого поселения для улучшения несущей способности основания по сравнению с двумя другими участками. Это большое поселение связано с тем, что почва Аль-Хамедат представляет собой очень прочную глину ( c = 40 кПа) с низким углом трения ( φ = 20 °), чем на двух других участках, и, следовательно, требует высокой осадки для мобилизации напряжения в георешетке. слоев, почва Ba’shiqa также глинистая ( c = 15 кПа) с углом трения ( φ = 25 °) лучше, чем грунт Al-Hamedat, поэтому он показал лучшее улучшение предельной несущей способности и меньшее оседание для мобилизации напряжение в слоях георешетки, чем в почве Аль-Хамедат.В то время как почва Аль-Рашидиа показала самое высокое улучшение предельной несущей способности и самое низкое оседание при мобилизации напряжения в слоях георешетки, что связано с почвой Аль-Рашидии, это песок с более высоким углом трения ( φ = 28 °), кроме того, Георешетка лучше работает с песчаным грунтом из-за угла трения и сцепления частиц с отверстиями георешетки.

Сравнение численного и аналитического анализа

BCR численного анализа с использованием Plaxis и аналитического анализа с применением метода, разработанного Ченом и Абу-Фарсахом [17] для армированных грунтов трех участков, сравниваются на рис. 33–35.Эти рисунки показывают изменение BCR численного и аналитического анализа с номером георешетки ( N ) для почв Аль-Хамедат, Аль-Рашидиа и Башика, соответственно.

Из рисунков 33-35 заметно, что аналитический анализ является почти линейным и показал небольшую разницу с численным анализом, что может быть связано с ограничениями в определении точной глубины продавливания в глинистых грунтах (Al-Hamedat & Ba’shiqa), что впоследствии приводит к низкому или высокому сопротивлению грунта приложенным нагрузкам.Кроме того, значения угла наклона арматуры георешетки (ξ и α) для глинистых участков (Аль-Хамедат и Башика) и песчаных участков (Аль-Рашидиа) под нагрузкой на фундамент могут быть выбраны не совсем так, как они есть в действительности. Однако общий аналитический анализ показал почти хорошие результаты, близкие к численному анализу.

Заключение

Что касается комплексного анализа методом конечных элементов и аналитического анализа, включение арматуры может улучшить несущую способность основания и уменьшить осадку.Несущая способность и уменьшение осадки армированного грунтового основания для трех участков увеличились с увеличением ширины слоев георешетки ( b ). Степень улучшения несущей способности и осадки фундамента для каждого участка была разной. Почва участка Аль-Хамедат показала меньшее улучшение, чем два других участка, в то время как почва участка Аль-Рашидиа показала более высокое улучшение. Оптимальная ширина георешетки для всех трех участков составила (5 B ).Увеличение количества слоев георешетки ( N ) привело к повышению несущей способности и уменьшению осадки армированного грунтового основания на всех трех площадках. По мере увеличения количества георешеток степень улучшения несущей способности и осадки фундамента для каждого участка была различной. Почва участка Аль-Хамедат показала меньшее улучшение, чем два других участка, в то время как почва участка Аль-Рашидиа показала более высокое улучшение. Оптимального числа георешеток не было, так как три участка показали хорошее улучшение даже при N = 5.Использование армирования георешеткой с песчаными грунтами или слоями слабых глин привело к лучшему повышению несущей способности и уменьшению осадки, чем более сильные слои, которые требуют более высокого оседания, чтобы показать свои улучшения; это было ненадежно, потому что фундамент мелкого заложения был почти рассчитан на определенный уровень поселения. BCR из аналитического анализа увеличивались по мере увеличения количества ( N ) и ширины ( b ) георешетки. Их приращение было почти линейным и показало приемлемые значения, которые близко соответствовали BCR из численного анализа.Это исследование убедительно доказывает, что усиление георешетки потенциально способствует улучшению грунтового основания, однако напрямую не зависит от ширины и количества только георешетки. Различные свойства почвы и размер основания также влияют на значения BCR и SRR. Общие выводы дополняют преимущество эффективного применения укрепленных грунтовых оснований.

Ссылки

  1. 1.
    Гвидо В. А., Чанг Д. К. и Суини М. А. Сравнение земляных плит, армированных георешеткой и геотекстилем.Канадский геотехнический журнал, 1986, 23 (4): 435–440.
  2. 2.
    Сакти Дж. П. и Дас Б. М. Модельные испытания ленточного фундамента на глине, армированной слоями геотекстиля. Совет по исследованиям в области транспорта, 1987 г. Получено с https://trid.trb.org/view/289088
  3. 3.
    Хуанг К. и Тацуока Ф. Несущая способность укрепленного горизонтального песчаного грунта. Геотекстиль и геомембраны, 1990, 9 (1): 51–82.
  4. 4.
    Мандал Дж. Н. и Сах Х. С. Испытания несущей способности глины, армированной георешеткой.Геотекстиль и геомембраны, 1992, 11 (3): 327–333.
  5. 5.
    Хинг К. Х., Дас Б. М., Пури В. К., Кук Э. Э., Йен С. С. Несущая способность ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой. Геотекстиль и геомембраны, 1993, 12 (4): 351–361.
  6. 6.
    Омар М. Т., Дас Б. М., Пури В. К. и Йен С. С. Максимальная несущая способность фундаментов мелкого заложения на песке с армированием георешеткой. Канадский геотехнический журнал, 1993, 30 (3): 545–549.
  7. 7.Шин Э., Пинкус Х., Дас Б., Пури В., Йен С. и Кук Э. Несущая способность ленточного фундамента на глине, армированной георешеткой. Журнал геотехнических испытаний, 1993, 16 (4): 534.
  8. 8.
    Дас Б. М. и Омар М. Т. Влияние ширины фундамента на модельные испытания на несущую способность песка с армированием георешеткой. Геотехническая и геологическая инженерия, 1994, 12 (2): 133–141.
  9. 9.
    Етимоглу Т., Ву Дж. Т. Х., Сагламер А. Несущая способность прямоугольных фундаментов на песке, армированном георешеткой.Журнал геотехнической инженерии, 1994, 120 (12): 2083–2099.
  10. 10.
    Дас Б. М., Шин Э. К. и Сингх Г. Ленточный фундамент на глине, усиленной георешеткой: предварительная процедура проектирования. Международное общество морских и полярных инженеров. Шестая Международная конференция по морской и полярной инженерии, 1996 г., 26–31 мая, Лос-Анджелес, Калифорния, США.
  11. 11.
    Адамс М. Т. и Коллин Дж. Г. Испытания под нагрузкой на большие модели на геосинтетических основаниях из армированного грунта.Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1997, 123 (1).
  12. 12.
    Зайни М. И., Каса А. и Наян К. А. Прочность на сдвиг границы раздела геосинтетической глиняной облицовки (GCL) и остаточного грунта. Международный журнал передовых наук, инженерии и информационных технологий, 2012. 2 (2): 156–158.
  13. 13.
    Xie L., Zhu Y., Li Y. и Su T. C. Экспериментальное исследование давления кровати вокруг геотекстильного матраса с наклонной пластиной. PLoS ONE, 2019, 14 (1): e0211312.pmid: 30682145
  14. 14.
    Бинке Дж. И Ли К. Л. Испытания несущей способности армированных земляных плит. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1975, 101 (Протокол ASCE # 11792).
  15. 15.
    Уэйн М. Х., Хан Дж. И Акинс К. Проектирование геосинтетических армированных фундаментов. геосинтетика в системах усиления фундамента и контроля эрозии, 1998 г., Источник: https://cedb.asce.org/CEDBsearch/record.jsp?dockey=0113604
  16. 16.
    Михаловски Р.L. Предельные нагрузки на грунты с усиленным фундаментом. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 2004, 130 (4): 381–390.
  17. 17.
    Чен К. и Абу-Фарсах М. Анализ предельной несущей способности ленточных фундаментов на армированном грунтовом фундаменте. Почвы и фундаменты, 2015, 55 (1): 74–85.
  18. 18.
    Лав Дж. П., Берд Х. Дж., Миллиган Г. В. Э. и Хоулсби Г. Т. Аналитические и модельные исследования армирования слоя зернистой насыпи на мягком глиняном грунте.Канадский геотехнический журнал, 1987, 24 (4): 611–622.
  19. 19.
    Махарадж Д. К. Нелинейный конечно-элементный анализ опор полосы на армированной глине. Электронный журнал геотехники, 2003, 8.
  20. 20.
    Эль Савваф М. А. Поведение ленточного фундамента на песке, армированном георешеткой, над мягким глиняным откосом. Геотекстиль и геомембраны, 2007, 25 (1): 50–60.
  21. 21.
    Ахмед А., Эль-Тохами А. М. и Марей Н. А. Двумерный конечно-элементный анализ лабораторной модели насыпи.В геотехнической инженерии для смягчения последствий стихийных бедствий и реабилитации, 2008 г., https://doi.org/10.1007/978-3-540-79846-0_133
  22. 22.
    Аламшахи С., Хатаф Н. Несущая способность ленточных фундаментов на песчаных склонах, армированных георешеткой и анкерной сеткой. Геотекстиль и геомембраны, 2009, 27 (3).
  23. 23.
    Чен К., и Абу-Фарсах М. Численный анализ для изучения масштабного эффекта неглубокого фундамента на укрепленных грунтах. Рестон, Вирджиния: Материалы конференции ASCE Geo-Frontiers 2011, 13–16 марта 2011 г., Даллас, Техас | г 20110000.
  24. 24.
    Рафтари М., Кассим К. А., Рашид А. С. А., Моайеди Х. Осадка мелкого фундамента возле укрепленных склонов. Электронный журнал геотехники, 2013, 18.
  25. 25.
    Аззам У. Р. и Наср А. М. Несущая способность основания из оболочек на армированном песке. Журнал перспективных исследований, 2015, 6 (5). pmid: 26425361
  26. 26.
    Хусейн М.Г. и Мегид М.А. Трехмерный метод конечных элементов для моделирования двухосной георешетки с применением к почвам, усиленным георешеткой.Геотекстиль и геомембраны, 2016, 44 (3): 295–307.
  27. 27.
    Араб М. Г., Омар М. и Тахмаз А. Численный анализ фундаментов мелкого заложения на грунте, армированном георешеткой. Сеть конференций MATEC, 2017, 120.
  28. 28.
    Каса А., Чик З. и Таха М. Р. Глобальная устойчивость и оседание сегментных подпорных стен, армированных георешеткой. ТОЖСАТ, 2012, 2 (4): 41–46.
  29. 29.
    Видаль, М. Х. Развитие и будущее армированной земли. Труды симпозиума по укреплению грунта на ежегодном съезде ASCE, Питтсбург, Пенсильвания, 1978, стр. 1–61.
  30. 30.
    Кернер Р. М., Карсон Д. А., Дэниел Д. Э. и Бонапарт Р. Текущее состояние тестовых участков Цинциннати GCL. Геотекстиль и геомембраны, 1997, 15 (4–6), 313–340.
  31. 31.
    Бушехриан А. Х., Хатаф Н. и Гахрамани А. Моделирование циклического поведения неглубоких фундаментов, опирающихся на геомеш и песок, армированный якорями. Геотекстиль и геомембраны, 2011, 29 (3): 242–248.
  32. 32.
    Рен Ю. Мгновенная реакция на нагрузку и оседание ленточных фундаментов, опирающихся на глину, армированную георешеткой, 2015 г., Получено с https: // etda.библиотеки.psu.edu/catalog/25223
  33. 33.
    Габр М. А., Додсон Р. и Коллин Дж. Г. Исследование распределения напряжений в песке, армированном георешеткой. Геосинтетика в системах укрепления фундамента и контроля эрозии, 1998 г., взято с https://cedb.asce.org/CEDBsearch/record.jsp?dockey=0113608
  34. 34.
    Чен К., Абу-Фарсах М. Ю., Шарма Р., Чжан Х. Лабораторное исследование поведения фундаментов на геосинтетически армированных глинистых почвах. Отчет об исследованиях в области транспорта: Журнал Совета по исследованиям в области транспорта, 2004, 2007, (1): 28–38.
  35. 35.
    Алаваджи Х. А. Испытания модели пластиной нагрузкой на складной грунт. Журнал Университета Короля Сауда — Технические науки, 1998, 10 (2).
  36. 36.
    Аббас Дж. М., Чик З. Х. и Таха М. Р. Моделирование и анализ одной сваи, подвергшейся воздействию поперечной нагрузки. Электронный журнал геотехнической инженерии, 2008, 13 (E): 1–15.
  37. 37.
    Росьиди С. А., Таха М. Р. и Наян К. А. М. Эмпирическая модельная оценка несущей способности осадочного остаточного грунта методом поверхностных волн.Jurnal Kejuruteraan, 2010, 22 (2010): 75–88.
  38. 38.
    Khajehzadeh М., Таха М. Р., Эль-Шафи А. & Ислами М. Измененный частиц оптимизации рой для оптимальной конструкции фундамента распространения и подпорной стенки. Журнал Чжэцзянского университета: Science A, 2011, 12 (6): 415–427.
  39. 39.
    Джох С. Х., Хванг С. К., Хассанул Р. и Рахман Н. А. Построение поперечного сечения модуля упругости железнодорожного полотна под балластом для определения потенциальной осадки. Журнал Корейского общества железных дорог, 2011, 14 (3): 256–261.
  40. 40.
    Чик З., Альджанаби К. А., Каса А. и Таха М. Р. Моделирование искусственной нейронной сетью с перекрестной проверкой десятикратной проверки поведения оседания каменной колонны под насыпью шоссе. Арабский журнал наук о Земле, 2013, 7 (11): 4877–4887.
  41. 41.
    Ли Ю. П., Янг Ю., Йи Дж. Т., Хо Дж. Х., Ши Дж. Й. и Го С. Х. Причины проникновения самоподъемных оснований в глины после монтажа. PLoS ONE, 2018, 13 (11): e0206626. pmid: 30395581
  42. 42.Азриф М., Закиран М. Н. Ф., Сякира М. Р. Н., Азуан С. М., Нур Р. К., Ли Э. К. и др. Применение геофизических исследований к возникновению поселений — тематическое исследование. На 2-м совещании EAGE-GSM в Азиатско-Тихоокеанском регионе по наукам о приповерхностной геологии и инженерии (2-е совещание EAGE-GSM в Азиатско-Тихоокеанском регионе по приповерхностной геонауке и инженерии) Европейская ассоциация геологов и инженеров, EAGE, 2019.
  43. 43.
    Чжаньфан Х., Сяохун Б., Чао Ю. и Яньпин В. Вертикальная несущая способность фундамента из свайного разжижаемого песчаного грунта при горизонтальной сейсмической силе.PLoS ONE, 2020, 15 (3): e0229532. pmid: 32191717
  44. 44.
    Ли К., Манджунатх В. и Дэвайкар Д. Численные и модельные исследования ленточного фундамента, поддерживаемого системой армированного гранулированного грунта и мягкого грунта. Канадский геотехнический журнал, 2011 г., 36: 793–806.
  45. 45.
    Куриан Н. П., Бина К. С. и Кумар Р. К. Осадка армированного песка в фундаменте. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1997, 123 (9): 818–827.
  46. 46.
    Зорнберг Дж.Г., Лещинский Д. Сравнение международных критериев проектирования геосинтетических армированных грунтовых конструкций. В: Ochiai et al. (ред.) Ориентиры в укреплении земли, 2003, 2: 1095–1106.
  47. 47.
    Лещинский Д. О глобальном равновесии при проектировании геосинтетической армированной стены. J. Geotech. Geoenviron. Англ. ASCE, 2009, 135 (3): 309–315.
  48. 48.
    Ян К. Утомо П. и Лю Т.Л. Оценка подходов к расчету на основе равновесия сил и деформации для прогнозирования нагрузок на арматуру в геосинтетических конструкциях из армированного грунта.j.GeoEng, 2013, 8 (2): 41–54.
  49. 49.
    Sieira A.C.F. Вытягивание геотекстиля: численный прогноз. Int. J. Eng. Res., 2016, Appl. 6 (11–4): 15–18.
  50. 50.
    Шарма Р., Чен К., Абу-Фарсах М. и Юн С. Аналитическое моделирование грунтового основания, армированного георешеткой. Геотекстиль и геомембраны, 2009, 27 (1): 63–72.
  51. 51.
    Лю С. Ю., Хан Дж., Чжан Д. В. и Хун З. С. Комбинированный метод DJM-PVD для улучшения мягких грунтов. Geosynthetics International, 2008, 15 (1): 43–54.
  52. 52.
    Rowe R.K. и Taechakumthorn C. Комбинированное воздействие PVD и армирования на насыпи на чувствительных к скорости грунтов. Геотекстиль и, 2008, 26 (3): 239–249.
  53. 53.
    Ван К., Ли X., Сюн З., Ван К., Су К. и Чжан Ю. Экспериментальное исследование влияния цементирующей арматуры на прочность на сдвиг трещиноватого массива горных пород. PLoS ONE, 2019, 14 (8): e0220643. pmid: 31404074
  54. 54.
    Ван Ю., Гэ Л., Ченди С., Ван Х., Хан Дж.И Го З. Анализ гидравлических характеристик улучшенных песчаных грунтов с мягкими породами. PLoS ONE, 2020, 15 (1): e0227957. pmid: 31978135
  55. 55.
    Хан Дж., Покхарел С. К., Ян Х., Манандхар К., Лещинский Д., Халахми И. и др. Характеристики оснований из RAP, армированных геоячейками, на слабом грунтовом полотне при полномасштабных движущихся колесных нагрузках. Журнал материалов в гражданском строительстве, 2011, 23 (11): 1525–1534.
  56. 56.
    Ван Дж. К., Чжан Л. Л., Сюэ Дж. Ф. и Йи Т. Реакция на осадку неглубоких квадратных фундаментов на песке, армированном георешеткой, при циклической нагрузке.Геотекстиль и геомембраны, 2018, 46 (3): 586–596.
  57. 57.
    Акинмусуру Дж. О. и Акинболаде Дж. А. Устойчивость нагруженных опор на армированном грунте. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1981, 107 (ASCE 16320 Proceeding).
  58. 58.
    Чжоу Х. и Вэнь X. Модельные исследования песчаной подушки, армированной георешеткой или геоячейками, на мягком грунте. Геотекстиль и геомембраны, 2008, 26 (3): 231–238.
  59. 59.
    Бринкгрев Р. Б. Дж. И Вермеер П.A. Конечноэлементный код для анализа грунтов и горных пород. А. А. Балкема, Роттердам, Нидерланды, 1998.
  60. 60.
    Гольдшейдер М. Истинные трехосные испытания на плотном песке. Практикум по определяющим отношениям для почв, 1982, 11–54. Получено с https://ci.nii.ac.jp/naid/10007804852/
  61. 61.
    Бринкгрев, Р. Б. Дж., Кумарсвами, С., Свольфс, В. М., Уотерман, Д., Чесару, А., Бонньер, П. Г. и др., 2014 г., Plaxis 2014. PLAXIS bv, Нидерланды.
  62. 62.
    NAUE GmbH & Co.KG, 2012. https://www.naue.com/naue-geosynthetics/geogrid-secugrid/ (веб-сайт) [10 июня 2020 г.]
  63. 63.
    Мейерхоф, Г.Г. Предельная несущая способность фундаментов. geotecniadecolombia.com 1963, Получено с http://geotecniadecolombia.com/xtras/ Максимальная несущая способность фундаментов.pdf
  64. 64.
    Буссинеск, Дж. Применение потенциалов равновесия и движения твердых эластичных материалов, Готье-Виллар, Париж, (1883).
  65. 65.Траутманн К. Х. и Кулхави Ф. Х. Поведение при подъеме и перемещении насыпных фундаментов. Журнал геотехнической инженерии, 1988, 114 (2): 168–184.

(PDF) Влияние жесткости фундамента на распределение нагрузки под ленточным фундаментом

Распределение

на распределения, показанные в Таблице 4

, в зависимости от жесткости системы фундамента.

Таблица 4. Распределение давления, используемое для определения де-

изогнутой формы на основе жесткости системы фундамента.

_______________________________________________

Диапазон

Ks Форма распределения контактного напряжения

_______________________________________________

<0,01 Треугольник

0,01 — 0,2 Линейная переменная (трапециевидная, если учесть- 9000_________________________

, симметрия входа)

>

9000 END

Основываясь на экспериментальных данных, полученных на основе поведения ленточного фундамента

на плотном песке, очевидно, что использование гипотезы Винклера (равномерное распределение давления

) для расчетных опор действительно только

для система жесткого фундамента.Жесткость системы

оказывает значительное влияние на оседание и прогиб опоры, а также на распределение тактовых напряжений

под опорой во время нагрузки. Использование предложенных распределений давления для

определения отклоненных форм опор на основе

на основе жесткости опоры, хорошо коррелирует с

результатами физического моделирования. Очевидно, что жесткость системы

влияет на распределение контактных напряжений

под основанием, что напрямую связано с расчетным моментом, который инженеры используют в своих конструкциях

.Поэтому важно использовать подходящее распределение давления

для обеспечения оптимальной конструкции опоры

.

И наконец, испытание железобетонных плит

даст более точное указание

поведения реальных систем фундамента во время нагружения

, так как это будет учитывать переменную жесткость

из-за растрескивания фундамента во время загрузка.

ССЫЛКИ

Aiban, S.А. и Знидарчич, Д. 1995. Центробежное моделирование несущей способности

фундаментов мелкого заложения на песках. Журнал

геотехнической инженерии 121 (10): 704-712.

Арчер, А. 2014. Использование жесткости при малой деформации для прогнозирования заложения мелкого фундамента в песке. Магистерская диссертация-

,

тция. Университет Претории.

Арнольд А., Лауэ Дж., Эспиноза Т. и Спрингман С.М. 2010.

Центрифуга, моделирующая поведение гибких оснований плота-

на глине и песке.В Спрингман, С. М., Лауэ, Дж. И

Сьюард, Л. (ред.) Физическое моделирование в геотехнике: 679-

684. Лондон: Тейлор и Фрэнсис.

Бауманн, Р.А. и Weisgerber, F.E.1983. Анализ линии выхода

слябов по сорту. Журнал структурной инженерии 109 (11):

1553-1567.

Беккет, Д. 1995. Расчет толщины бетона промышленного назначения

цокольных этажей. Бетон 29 (4): 21-23.

Канадское геотехническое общество. 2006. Канадский фонд

Инженерное руководство.4-е изд. Ричмонд.

Conniff, D.E. и Киусис, П. 2007. Упругопластическая среда

для осадки фундаментов и монотонного взаимодействия грунтов и конструкций при комбинированных нагрузках. Международный журнал

для численных и аналитических методов в геомеханике

31 (1): 789-807.

Haigh, S.K., Houghton, N.E., Lam, S.Y., Li, Z. and Wall-

bridge, P.J. 2010. Разработка двухмерного сервопривода для нового моделирования центрифуг

.В: Springman, S.M., Laue, J.

and Seward, L (ed.) Physical Modeling in Geotechnics:

239-244. Лондон: Тейлор и Фрэнсис.

Халлак, А. 2012. Взаимодействие грунта и конструкции и фундамент Vi-

brations. [Онлайн] Доступно по адресу:

http://www.slideshare.net/ahmadhallak1973/soil-structure-

Interaction-amec-presentationfinal? Qid = eea2ecf3-23b5-

442e-84ed-5791caeed555 & v = default & barch = 1.

[Доступ: 22 ноября 2014 г.].

Jacobsz, S.W., Kearsley, E.P. и Kock, J.H.L. 2014. Техническая центрифуга ge-

в Университете Претории.

В: Springman, S.M., Laue, J. and Seward, L (ed.) Physical

Моделирование в геотехнике: 169-174. Лондон: Тейлор и

Фрэнсис.

Knappett, J.A., O’Reilly, K., Gilhooley, P., Reid, C. и Skeff-

ington, K. 2010. Моделирование сборных бетонных свай для использования

в геотехнической центрифуге.В: Спрингман, С. М., Лауэ,

Дж. И Сьюард, Л. (ред.) Физическое моделирование в геотехнике:

141-146. Лондон: Тейлор и Фрэнсис.

Лещинский Д., Маркоцци Г.Ф. 1990. Несущая способность

фундаментов мелкого заложения

: жесткие и гибкие модели. Журнал

геотехнической инженерии 116 (11): 1750-1756.

Морфидис К. и Аврамидис И.Е. 2002. Изготовление типового балочного элемента

на двухпараметрическом упругом основании

с полужесткими связями и жесткими выносами.

Related Posts

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.