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.
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.
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
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:
- Отличается долговечностью
- Устойчив на протяжении всего времени использования здания
- 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.
- 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.
- 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.
- 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. - Заливку лучше проводить в один этап. Чтобы поверхность получилась ровной, можно применять натянутую леску, как ориентир. После завершения заливки, выровняйте поверхность мастерком.
Тщательное перемешивание – важное условие для крепкой структуры.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
- Не учтены просадка грунта, уровень грунтовых вод и глубина промерзания почвы
- Использование материалов очень низкого качества с целью экономии (использование цемента более низкого качества, расколотых фундаментных блоков)
- 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.
Калькулятор свай (трубчатый анкер и фундамент)
Рис. 1. Сопротивление при установке сваи
Сваи б/у; в качестве анкеров, чтобы поднять конструкции над землей или предотвратить движение (оседание) фундаментов конструкций. Они могут быть из твердого бетона или трубчатой стали в зависимости от применения.
Бетонные сваи обычно выдерживают очень большие вертикальные сжимающие нагрузки и устанавливаются/изготавливаются путем рытья ямы в земле, в которую опускают предварительно изготовленную сваю и затем закапывают или в которую заливается незатвердевший бетон. Эти сваи не учитываются калькулятором свай CalQlata.
Полые трубчатые стальные сваи, которые являются предметом калькулятора свай CalQlata, обычно используются в качестве анкеров или для предотвращения смещения в фундаментах небольших и средних конструкций в подозрительных грунтовых условиях на суше или на морском дне.
Почва
До 450 миллионов лет назад поверхность земли была каменистой; земли нигде не было. С тех пор почва накопилась на большей части ее поверхности из разложившихся растительных и животных остатков и эродированных пород. Почвы сильно различаются по составу и характеру в зависимости от множества переменных, таких как; состава, температуры и содержания воды.
Источники свойств почвы сильно различаются не потому, что они неверны, а просто потому, что все они разные. Поэтому всегда рекомендуется проверять почву в месте закладки с помощью штифта небольшого диаметра, проникающего на глубину, подходящую для желаемого уровня достоверности. Это относительно недорогой и надежный метод подготовки сваи к размеру перед установкой. К штифту можно применить те же методы расчета, что и к свае.
Указанная несущая способность грунта действительна только при определенных условиях; глубина, пустоты, вовлеченная вода, частицы горных пород (камни), состав, температура и т.
д. — все это способствует изменению прочности в очень малых объемах. Более того, несущая способность обычно зависит от величины и направления нагрузки, т. е. она значительно снижается при растяжении или сжатии вблизи поверхности.
Поскольку прочность грунта увеличивается с глубиной, CalQlata консервативно предполагает, что боковое давление грунта на стенку сваи равно давлению на глубине, умноженному на коэффициент Пуассона грунта (в отличие от его угла сдвига, который также может различаются по глубине).
Сопротивление сжимающей силе в основании или на конце сваи (рис. 1), которая создает дополнительное проникновение (δd), обычно должно быть равно комбинированному напряжению в грунте на глубине. Однако, поскольку условия на острие сваи изменчивы и в значительной степени неизвестны⁽¹⁾ во время установки, калькулятор свай консервативно использует только несущую способность при расчете ударопрочности оголовка сваи.
Установка свай
Рис.
2. Момент смещения сваи
На рис. 1 показаны силы сопротивления стандартной стальной трубчатой сваи во время установки.
Сваи обычно забивают в землю, опуская на них тяжелый груз с определенной высоты. Сила удара создается за счет потенциальной энергии массы. Если молот падает в плотную среду, такую как вода, его эффективная масса (mₑ) должна использоваться при расчете энергии удара (см. 9).0029 Входные данные ниже).
Сопротивление трению⁽²⁾ между грунтом и внутренней и внешней вертикальными поверхностями сваи увеличивается с глубиной. Пошаговое заглубление достигается за счет преодоления несущего напряжения в грунте по площади поверхности вершины стенки сваи. Сила, генерируемая энергией удара, которая изменяется с каждым приращением проникновения в грунт, должна быть достаточной для преодоления обеих этих нагрузок.
По мере увеличения глубины сваи большая часть силы удара теряется при преодолении повышенного сопротивления трения, уменьшая силу, доступную для проникновения.
Таким образом, дополнительное проникновение уменьшается с глубиной установки, что увеличивает усилие на сваю при каждом ударе.
Маловероятно, что грунт будет иметь одинаковую несущую способность, сопротивление сдвигу, коэффициент трения и коэффициент Пуассона вплоть до установленной глубины, поэтому маловероятно, что каждое воздействие вызовет ожидаемое проникновение на соответствующей глубине.
Хотя разумно продолжать укладку до тех пор, пока сила удара (F) не станет достаточной для ваших нужд (Ŵ < F < W̌), было бы целесообразно обеспечить, чтобы конечное значение (F) превышало (Ŵ+W̌)/ 2
Сила (F) для каждого удара указана в калькуляторе свай.
Прочность сваи
Стенка сваи должна выдерживать монтажные и эксплуатационные нагрузки, а для определения целостности сваи в зависимости от конкретных условий проектирования требуются отдельные расчеты. Однако наиболее вероятной причиной разрушения сваи является разрушение стены во время установки.
Разрушение или обрушение стенки сваи происходит из-за чрезмерного мембранного напряжения из-за смещения молота/сваи (рис.
2), достаточно консервативную оценку которого можно найти с помощью следующей формулы плоской пластины: σỵ = 6,M/t
Существует множество формул для определения прочности сваи при сжатии, некоторые из них включают классические или сложные формулы, все из которых можно надежно предсказать с помощью расчета потери устойчивости столбца Эйлера-Ренкина, в котором вы добавляете модуль Юнга материала сваи к модулю упругости сваи. грунт (Eᵖ+Eˢ) при создании составной жесткости (EI) для колонны.
Расчетная мощность сваи
Рис. 3. Боковая емкость
Сопротивление весу достигается за счет комбинации сопротивления трению и несущей способности почвы. Горизонтальным нагрузкам должно противодействовать боковое сжатие грунта, которое зависит от глубины, состава и плотности. Растягивающим нагрузкам от анкеров противостоит масса сваи плюс грунтовая пробка, если она остается внутри, и любое остаточное трение между грунтом и стенкой сваи.
Как и во всех теоретических интерпретациях практических задач, в конечном результате присутствует определенная степень оценки.
Например:
Горизонтальная сила : Сопротивление горизонтальным нагрузкам создает пару моментов (M) на высоте «hᴹ» (рис. 3), величина которой обусловлена комбинацией несущей способности грунта и давления на глубине. . Несущая способность при горизонтальной нагрузке не такая, как при сжатии из-за подъема к поверхности, более того, давление создает большее сопротивление горизонтальным силам, чем несущая способность на значительных глубинах (т. е. когда плотность x глубина > несущей способности). Поэтому CalQlata проигнорировала влияние несущей способности для горизонтальных нагрузок в калькуляторе свай и приняла боковое сопротивление, основанное на давлении x глубина⁽⁴⁾. Вам нужно будет убедиться, что ваша свая не сплющивается чуть ниже поверхности почвы в результате горизонтальной силы.
Сила сжатия : Если свая не забита в подстилающую породу, ее несущая способность (рис. 4; W) будет зависеть от сопротивления трения и несущей способности грунта, которые могут соответствовать или не соответствовать поверхностным условиям.
В этом случае вы можете определить несущую способность установленной сваи на основе конечной силы удара. Однако было бы разумно применить соответствующий запас прочности для учета потенциальной ползучести. Эмпирическое правило CalQlata состоит в том, чтобы принять полную несущую способность и ⅔ сопротивления трения (R̂ᵛ). Калькулятор свай предоставляет как теоретические (W̌), так и эмпирические значения (Ŵ) в своих выходных данных.
Суммарная сила : Когда сваи подвергаются комбинированным вертикальным и горизонтальным нагрузкам (рис. 5; W), сопротивление трения от вертикальной составляющей уменьшается, если горизонтальной составляющей достаточно для преодоления напряжения в грунте. Если грунт и свая теряют контакт более чем на 50 % площади внешней поверхности, сопротивлением трения следует пренебречь. Сопротивление вертикальному восхождению будет зависеть только от веса (сваи и грунтовой пробки, если они сохранены), а сопротивление сжатию будет связано только с напряжением смятия (σ) на кончике сваи.
Предостережение
Хотя сопротивление трению в свае может быть включено в несущую способность сваи, следует позаботиться о том, чтобы в течение ее расчетного срока службы учитывалось следующее:
1) Определенная ползучесть может возникать с течением времени из-за неоднородностей грунта из-за изменения слоев и вибрационных нагрузок
2) Осадка может привести к заползанию сваи в малопрочный слой
3) Подземные воды снижают сопротивление трению и прочность на смятие
4) Скала, частично поддерживающая сваю, может со временем вызвать наклон
5) Деформация стенки сваи при установке может привести к обрушению в процессе эксплуатации
Все вышеперечисленное может быть выполнено с помощью соответствующих испытаний грунта на глубину, превышающую предполагаемую глубину сваи.
Рис. 4. Осевая нагрузка
Калькулятор свай — Техническая помощь
Единицы
Вы можете использовать любые единицы измерения, но вы должны быть последовательны.
Входное значение ускорения свободного падения (g) используется только для преобразования энергии удара в массовую силу.
Установка
Калькулятор свай прикладывает горизонтальное давление (которое линейно зависит от глубины) к внутренней и внешней стенке сваи из-за коэффициента Пуассона грунта. Сопротивление постепенному проникновению рассчитывается с использованием только напряжения смятия (σ) грунта, напряжение сдвига (τ) используется для расчета угла сдвига для горизонтальной силы (F̌ʰ).
Расчетная грузоподъемность
Калькулятор свай предоставляет множество расчетных нагрузок, только минимальные значения которых (R̂ᵛ, F̂ᵛ, Ŵ) можно использовать с высокой степенью достоверности и без проверочных испытаний. Если вы хотите полагаться на более высокие расчетные мощности, чем указанные, рекомендуется провести подходящие тесты на нагрузку, зависящие от времени.
Переменные слои
Если вы не хотите выполнять подробные расчеты для каждого переменного слоя (рис.
6), вы можете консервативно предположить, что ваша свая имеет такую же глубину, как сумма толщин высокопрочных слоев, игнорируя влияние малопрочные слои вообще. Это также более точный подход, чем предположение о средних свойствах почвы на фактической глубине.
Ввод данных
Рис. 5. Объединенные силы
D = максимальная требуемая глубина сваи
Øᵢ = внутренний диаметр сваи
Øₒ = внешний диаметр сваи
ρᵐ = средней плотности⁽³⁾
ρʰ = плотность молотка⁽³⁾
ρᵖ = плотность ворса
ρˢ = плотность грунта
m = масса молотка⁽³⁾
hᵈ = высота падения
σ = напряжение несущей способности грунта
τ = напряжение сдвига грунта
μᵢ = коэффициент трения при установке⁽²⁾
μₒ = коэффициент трения при работе⁽²⁾
ν = коэффициент Пуассона (почва)
Выходные данные
мₑ = эффективная масса молота⁽³⁾
E = энергия удара
A = площадь поперечного сечения стенки сваи (вершина)
Ď = общая максимальная глубина (d + δd после последнего попадания)
n = количество попаданий (для достижения Ď)
R̂ᵛ = минимальное вертикальное сопротивление трения при установке⁽⁵⁾ (из-за μᵢ)
Řᵛ = максимальное вертикальное сопротивление трению после осадки⁽⁵⁾ (из-за μₒ)
F̌ʰ = максимальная горизонтальная сила (на поверхности почвы)
F̂ᵛ = минимальная сила подъема сваи (только масса сваи)
F̌ᵛ = максимальная подъемная сила сваи (включая массу пробки и Øᵛ)
Ŵ = минимальная грузоподъемность (от; ⅔μₒ + σ)
W̌ = максимальная грузоподъемность (от; μₒ + σ)
hᴹ = высота от кончика сваи до точки опоры
r₁ = плечо момента над точкой опоры (только для информации)
r₂ = плечо момента ниже точки опоры (только для информации)
M₁ = момент над точкой опоры⁽⁶⁾ (только для информации)
M₂ = момент ниже точки опоры⁽⁶⁾ (только для информации)
Рис.
6. Переменные слои почвы
Результаты последовательности попаданий:
№ = ударный номер
δd = глубина удара
d = общая глубина после удара
F = сила удара
См. Свойства материала ниже для некоторых репрезентативных свойств материала.
Свойства материала
Среда установки: Если ваша свая устанавливается с помощью молота, опускаемого под воду, вы должны ввести среднюю плотность (ρᵐ) для воды, в противном случае вы должны ввести значение для воздуха или установить это значение равным нулю.
Материал молотка: Плотность материала молотка (ρʰ) уменьшается на плотность среды при расчете (ρᵐ) для расчета энергии удара (E). Поэтому важно, чтобы обе плотности были репрезентативными.
Материал сваи: Плотность материала сваи используется только в расчетах силы, необходимой для выдергивания сваи из земли (Fᵛ)
Материал почвы: Свойства почвы должны основываться на результатах испытаний на месте, если это вообще возможно.
Это можно установить, вставив штифт в землю на месте сваи, а затем задним числом установив свойства грунта с помощью калькулятора свай и изменив свойства грунта (σ, μᵢ и μₒ), убедившись, что:
а) ретроспективные расчеты отражают фактические условия во время установки;
b) Нагрузки по добыче измеряются по крайней мере через 30 дней после оседания. В качестве альтернативы для целей оценки могут использоваться следующие данные:
| Плотность | Вещество | кг/м³ | фунтов/дюйм³ |
|---|---|---|---|
| номер | воздух | 1,256 | 4.54Е-5 |
| вода | 1000 | 0,0361 | |
| морская вода | 1023 | 0,037 | |
| № | сталь | 7850 | 0,2836 |
| бетон | 2400 | 0,0867 | |
| гранитный камень | 2750 | 0,09935 | |
| № | сталь | 7850 | 0,2836 |
| алюминий | 2685 | 0,097 | |
| титан (HT) | 4456 | 0,161 | |
| нержавеющая сталь 316 | 7941 | 0,2869 | |
| глина сухая | 1590 | 0,0574 | |
| глина-средняя | 1625 | 0,0587 | |
| мокрая глина | 1750 | 0,0632 | |
| суглинок | 1275 | 0,0461 | |
| илово-сухой | 1920 | 120 | |
| илово-влажный | 2163 | 135 | |
| песок сухой | 1600 | 0,0578 | |
| песочно-мокрый | 1900 | 0,0686 |
| Стресс | Вещество | кг/м² | фунтов/кв. дюйм | ν |
|---|---|---|---|---|
| σˢ | глинистая плотная | от 35 до 55 | от 0,05 до 0,08 | 0,45 |
| глина-средняя | от 20 до 35 | от 0,03 до 0,05 | 0,35 | |
| глина рыхлая | от 10 до 20 | от 0,014 до 0,03 | 0,3 | |
| суглинок | от 7,5 до 15 | от 0,01 до 0,02 | 0,3 | |
| пылеватый | от 4,5 до 7,5 | от 0,0064 до 0,01 | 0,35 | |
| ил рыхлый | от 1 до 4,5 | от 0,001 до 0,0064 | 0,3 | |
| песок сухой | от 10 до 30 | от 0,014 до 0,04 | 0,4 | |
| песочно-мокрый | от 5 до 10 | от 0,007 до 0,014 | 0,3 | |
| τˢ | глинистая плотная | от 29,4 до 46,2 | от 0,0418 до 0,0656 | |
| глина-средняя | от 11,5 до 20,2 | от 0,0164 до 0,0287 | ||
| глина рыхлая | от 3,6 до 7,3 | от 0,0052 до 0,0104 | ||
| суглинок | от 4,3 до 8,7 | от 0,0062 до 0,0123 | ||
| пылеватый | от 0,8 до 1,3 | от 0,0011 до 0,0019 | ||
| ил рыхлый | от 0,1 до 0,4 | от 0,0001 до 0,0006 | ||
| песок сухой | от 8,4 до 25,2 | от 0,0119 до 0,0358 | ||
| песочно-мокрый | от 2,9 до 5,8 | от 0,0041 до 0,0082 |
| Вещество | мкᵢ | мкₒ |
|---|---|---|
| глинистая плотная | 0,225 | 0,45 |
| глина-средняя | 0,2 | 0,4 |
| глина рыхлая | 0,15 | 0,3 |
| суглинок | 0,175 | 0,35 |
| пылеватый | 0,15 | 0,3 |
| ил рыхлый | 0,125 | 0,25 |
| песок сухой | 0,1 | 0,2 |
| песочно-мокрый | 0,175 | 0,35 |
Применимость
Калькулятор свай применим только к трубчатым сваям, заглубленным в грунт
Точность
Точность расчетов в калькуляторе свай зависит от введенной информации.
Выходные данные в значительной степени основаны на линейном изменении давления с глубиной и постоянной плотности грунта на этой глубине. В этом случае ожидается, что результаты будут в пределах ±10% от фактических значений.
Если почва изменчива по глубине сваи, следует использовать средние значения свойств почвы, и в этом случае; ожидается, что результаты будут в пределах ±20% от фактических значений.
Крайне маловероятно, что какой-либо расчет сваи даст значительно большую точность, чем ожидалось выше.
Примечания
- Ударная вибрация, смещение грунта и переменные условия с глубиной — все это изменяет торцевую нагрузку сваи во время установки неконтролируемым образом
- Сопротивление трению при монтаже меньше, чем при эксплуатации из-за осадки (через ≈30 дней). CalQlata рекомендует, чтобы, если не известны точные значения, коэффициент трения для связных грунтов во время установки был вдвое меньше, чем при эксплуатации, который обычно составляет ≈0,35. Для несвязных грунтов оба значения следует принимать одинаковыми при ≈0,15
- Энергия удара использует эффективную массу молотка mₑ = m.(ρʰ-ρᵐ)/ρʰ
- Боковая нагрузка на стенки сваи рассчитывается по формуле ν.d.ρˢ
- Включая внутренние и внешние вертикальные стенки сваи
- Эта информация предоставляется для проверки: M₁ должно быть идентично M₂, если расчет правильный
Для несвязных грунтов оба значения следует принимать одинаковыми при ≈0,15Дополнительная литература
Дополнительную литературу по этому вопросу можно найти в справочных публикациях (8, 9, 51 и 52)
Калькулятор свай и свай в App Store
Описание
Калькулятор свай содержит 22 калькулятора для расчета и преобразования различных параметров свайного фундамента и строительных конструкций.
Доступно в метрических (SI) и имперских (USCS) единицах измерения.
Доступно на английском, французском, испанском, итальянском, немецком, португальском и нидерландском языках.
Калькулятор свай содержит следующие 22 калькулятора:
• Допустимая нагрузка (сваи, забиваемые ударным молотом)
• Допустимая нагрузка (сваи, забиваемые паровым молотом)
• Модуль упругости грунта
• Длина сваи
• Предельная нагрузка на острие
• Напряжение сопротивления носка
• Напряжение сопротивления носка (сваи в песке)
• Верхний предел групповой нагрузки сопротивления
• Допустимая расчетная нагрузка на скальное гнездо
• Чистая несущая способность (ленточные фундаменты)
• Чистая несущая способность (круглые фундаменты)
• Чистая несущая способность (квадратные фундаменты)
• Чистая несущая способность (недренируемая нагрузка связных грунтов — ленточные фундаменты)
• Чистая несущая способность (недренируемая нагрузка связных грунтов — круглые и квадратные фундаменты)
• Максимальное несущее давление грунта (обычный случай)
• Минимальное несущее давление грунта (обычный случай)
• Несущая способность грунта (другие случаи)
• Грунт Несущая нагрузка (фундаменты, подвергающиеся опрокидыванию)
• Несущая способность сваи
• Допустимая осевая нагрузка одиночной сваи
• Прочность вала
• Прочность вала (стандартные испытания на проникновение)
000Z» aria-label=»October 29, 2022″> 29 октября 2022 г.
Версия 3.0
— обновлено для iOS 16.0
Рейтинги и обзоры
2 оценки
Разработчик V PUGAZHENTHI указал, что политика конфиденциальности приложения может включать обработку данных, как описано ниже. Для получения дополнительной информации см. политику конфиденциальности разработчика.
Данные не собираются
Разработчик не собирает никаких данных из этого приложения.
Методы обеспечения конфиденциальности могут различаться, например, в зависимости от используемых вами функций или вашего возраста. Узнать больше
Информация
- Продавец
- В ПУГАЖЕНТИ
- Размер
- 3,2 МБ
- Категория
- Утилиты
- Возрастной рейтинг
- 4+
- Авторское право
- © Все права защищены.
