Расчет арматуры для ленточного фундамента: Калькулятор 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:

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.

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.

Газобетонные блоки – решение XXI века

Дом вашей мечты. Что Вы представляете, слыша эту фразу? Какой он? Маленький, уютный, расположенный подальше от шума и повседневной суеты или, может быть, огромный, насчитывающий несколько этажей и находящийся в самом сердце города? Возможно, Вы хотите иметь рядом прекрасный сад, а может, необычно украсить стены? Каждый, кто принимается за реализацию своей мечты, независимо от её особенностей, сталкивается с таким вопросом: «Какой материал выбрать для постройки?». Несомненно, Вы слышали выражение: «Мой дом – моя крепость» и прекрасно понимаете, что выбор материала для вашей мечты – серьёзная и ответственная работа!

Газобетонные блоки. Что же это?

Газобетонные блоки – это блоки из лёгкого ячеистого бетона, в состав которых входит цемент, кварцевый песок и вода с добавками извести и алюминиевой пудры для поризации. Главное их отличие от пенобетонных блоков, это применяемый «генератор» пор, в пенобетоне это специальная пена, а газобетоне это газы, выделяемые вследствии химической реакции извести и алюминиевой пудры. Такая химическая реакция безвредна для человека, при условии использования качественных ингредиентов. Изготавливаются блоки в специализированных автоклавных камерах при высоких давлениях.

Сейчас газобетонные блоки стали очень актуальными в строительстве, хотя появляется газобетон в 1914 году в Чехии, а через 10 лет, благодаря работе шведского архитектора Акселя Эрикссона, уже появляются сами газобетонные блоки, а ещё спустя 5 лет начинается их массовое производство.

Виды газобетонных блоков

Если учитывать технические характеристики, то условно блоки можно разделить на автоклавные и неавтоклавные. Автоклавные блоки получили своё название от массивных автоклавных камер, в которых происходит процесс набора прочности под определенным давлением, что бы воздушные поры распределялись равномерно. Для неавтоклавных газобетонных блоков специальные камеры не используются. Цена у таких блоков ниже, прочность хуже, а теплопроводность выше.

В зависимости от состава газобетонных блоков, они делятся на группы:

цементные
известковые
смешанные
газозолобетон
шлаковые

Это означает, что в первом случае в составе преобладает цемент, во втором – известь, в третьем случае – и цемент, и известь, при производстве газозолобетона используется в больших количествах зола, а последнем случае блоки, больше чем на 50% состоят из шлака.

Преимущества газобетонных блоков

Лёгкость.

Фундамент – основа любого дома, поэтому нагрузка на него чрезвычайно высока. Газобетонные блоки способствуют минимизации, как нагрузки, так и ваших финансовых затрат!

Низкая теплопроводность.

Коэффициент теплопроводности: Д400 – 0,10 Вт/м°С. Чем это выгодно? В дальнейшем это сэкономит Вам приличную сумму на оплате коммунальных платежей за отопление. Тёплый дом – уютный дом.

Экологическая чистота.

Это – гарантия безопасности материала для вашего здоровья.

Обеспечение пожарной безопасности.

Газобетон способен выдерживать одностороннее воздействие горячей стихии на протяжении 7 часов.

Лёгкость в обработке.

Обрабатывать газобетон легко и удобно, а значит, и дом строить гораздо быстрее. К тому же, эти факторы влияют и на цену строительства дома, понижая её и одновременно сокращая путь к вашей мечте!

Кладка газобетонных блоков

Перед кладкой необходимо рассчитать количество газобетонных блоков, а так же количество строительного раствора или клея и кладочной сетки — в этом вам поможет специальный онлайн калькулятор строительных блоков и сопутствующих материалов.

Кладку лучше всего начинать с углов дома, двигаясь по периметру. Укладка первого ряда блоков – самая важная и ответственная часть, ведь если Вам удастся достичь максимально ровной горизонтальной поверхности, то Вы не будете долго возиться с последующими рядами, сократив время и сохранив нервы.

До начала кладки блоков, возьмите во внимание гидроизоляцию и очищение блоков от пыли, а также их увлажнение, если погода очень сухая.

На радость строителям, газобетонные блоки имеют довольно высокую геометрическую точность, которая равна ±1,5-2,0 мм. Для кладки Вам понадобится клеевой раствор или цементно-песчаный. Клеевой обладает более меньшей толщиной, уменьшая потери тепла через стены, но стоит несколько дороже обычного цементно-песчанного. Лучше всего, готовить их непосредственно на месте стройки, использовать заводские смеси и не забывать заглядывать в инструкции.

Использование реек-порядовок улучшит качество кладки, при этом, не заставляя трудиться до седьмого пота. Установить их следует по углам и вертикально. Высоты рядов обозначьте специальными отметками на рейках. Кладку следующего ряда ведите по шнуру-причалке, который разместите между порядовками!

Недостатки газобетонных блоков

К сожалению, везде есть и свои недостатки. Какие же они у газобетонных блоков?

Хрупкость.

Газобетонные блоки очень хрупкие, поэтому строить из них многоэтажное здание не рекомендуется, да и вести строительство на свайном фундаменте из газоблоков нельзя. Но стройка обычного 2-х или 3-х этажного домика на ленточном фундаменте и с использованием сетки или арматуры через каждые 2-3 ряда блоков обречена на успех!

Водопоглощение.

Газобетонные блоки очень пористые и паропроницаемые, поэтому требуют гидроизоляции, как говорилось выше. Также их нужно защищать снаружи от влияния сильных дождей и таяния снега, которые легко повысят теплопроводность стен дома.

Эксплуатационные свойства.

Прочность стен из блоков не велика, поэтому если вы захотите повесить любимую картину, но она сама по себе тяжёлая, или прикрепить кухонные шкафы, то у Вас получится не сразу. Гвозди держатся очень слабо и делать всё это нужно, использую специальные дюбеля.

Помните, если соблюдать технологии строительства из газобетонных блоков и принимать во внимание все нюансы и советы, то Вы построите уютный дом вашей мечты и при этом сэкономите средства для инвестиций в свои желания.

Видео строительства дома из газобетонных блоков

Как рассчитать количество арматуры для заливки фундамента?

Казалось бы, всем понятно, что прочность и долговечность фундамента — это основа будущего дома. Ошибки, допущенные на этапе проектирования, армирования и заливки фундамента, в дальнейшем исправить практически невозможно. Поэтому во избежание трещин в фундаменте под действием нагрузок и движения грунта необходимо правильно рассчитать количество бетона, который будет работать на сжатие, а также количество и диаметр арматуры, которая будет работать на растяжение. В комплексе правильный расчет арматуры и четкое выполнение работ согласно проекту обеспечит вашему дому надежный фундамент на долгие годы.

Фундаменты бывают разные, и расчет арматуры для каждого из них проводится по отдельной схеме:

Ленточный фундамент — наиболее популярный вид фундамента для частных домов.
Свайный буронабивной — используется на слабом грунте при глубине промерзания до 1,5 метров.
Свайно-ростверковый — это сочетание свай и железобетонной ленты, которое обходится дешевле ленточного фундамента, но при этом отлично себя показывает на склонах и при подвижной почве.
Столбчатый фундамент — применим для легких домов и построек.
Плитный фундамент – самый прожорливый в плане использования бетона и арматуры фундамент, который очень дорого обходится в частном домостроении.

Чтобы материал был более полезен для тех, кто пытается произвести расчет количества и диаметра арматуры самостоятельно, мы проведем расчет на примере ленточного фундамента под дачный дом 6 на 8 метров, а потом сравним расход арматуры на этот же проект с плитным и столбчатым фундаментом.

Металлобаза «Аксвил» продает оптом и в розницу:

• АРМАТУРУ РИФЛЕНУЮ А3 • ВЯЗАЛЬНУЮ ПРОВОЛОКУ • СВАРНУЮ СЕТКУ

Первый поставщик проката. Низкие оптовые и розничные цены. Консультация по выбору. Оформление заказа на сайте и в офисе. Нарезка в размер. Доставка по Беларуси, в том числе, и в выходные дни.

Схемы армирования ленточного фундамента

Для расчета количества и диаметра арматуры в первую очередь нужно определиться со схемой армирования фундамента. В зависимости от нагрузки на фундамент и пучинистости грунта для строительства частных домов чаще всего применяют армирование:

Четырьмя стержнями арматуры;
Шестью стержнями арматуры;
Восемью стержнями арматуры.

Как же определиться со схемой армирования, чтобы она была достаточно надежной, но в то же время не излишне затратной?

Согласно правилам по проектированию и строительству (СП 52-101-2003), максимальное расстояние между продольными стержнями арматуры должно быть не более 40 см. А также арматурные стержни должны отстоять от края опалубки, верха и низа мелкозаглубленного ленточного фундамента на 5-7 см.

Исходя из этих данных, если проектом предусмотрен ленточный фундамент шириной 50 см, то лучше всего подойдет армирование в четыре стержня:

5+40+5=50 см.

При более широком фундаменте будет целесообразно использовать схему армирования 6-8 стержнями.

Расчет диаметра продольной арматуры

От диаметра арматуры зависит прочность всей конструкции: чем толще арматура, тем прочнее. При выборе ее толщины стоит ориентироваться на вес дома и тип грунта. Если грунт плотный, то под нагрузкой от дома он будет меньше деформироваться, а значит, от плиты требуется меньшая устойчивость.

Второй фактор — это вес здания. Если вы собираетесь построить легкий деревянный дом или гараж, то устойчивость такому дому может обеспечить и арматура диаметром 10 мм. Но если это капитальное строение в несколько этажей, то может потребоваться арматура 14-16 мм. Это все учитывается на этапе разработки проекта и отражается на глубине и ширине фундамента. Далее стоит полагаться на строительные нормы, которые зависят от ширины и высоты фундамента.

Согласно правилам по проектированию и строительству (СНиП 52-01-2003), минимальная площадь сечения продольной арматуры в ленточном фундаменте должна составлять 0,1% от общего поперечного сечения железобетонной ленты.

Для того, чтобы посчитать площадь поперечного сечения фундамента, нужно его ширину умножить на высоту. Допустим, высота нашего фундамента 80 см. Тогда при ширине 50 см поперечное сечение даст:

80*50=4000 см2

Тогда суммарная площадь поперечного сечения арматуры получится:

4000*0,1%=4 см2

При схеме армирования в 4 стержня и известной площади суммарного поперечного сечения арматуры в ленточном фундаменте мы можем определить диаметр продольной арматуры по таблице:

Казалось бы, при площади поперечного сечения арматуры в 4 см2 и 4 стержнях можно сделать вывод, что вам хватит и десятки. Но в таблице видно, что 4 стержня диаметром 10 мм имеют площадь поперечного сечения 3,14 см2. Не попадитесь на эту удочку и не допустите глупых математических ошибок при расчете фундамента вашего дома.

Выбрав столбец с 4 стержнями арматуры, нам нужно найти значение, наиболее приближенное к 4 см2, но не менее того. Поэтому нам подойдет значение 4,52 см2 и, соответственно, арматура 12 мм в диаметре.

Согласно таблице, при 4 стержнях площадь их поперечного сечения будет 4,52 см2 при диаметре арматуры 12 мм. Это наиболее ходовой тип арматуры, применяемый для армирования ленточных фундаментов малоэтажных строений.

Рассчитать диаметр арматуры при схеме армирования шестью или восемью стержнями можно аналогичным образом, найдя необходимой значение в соответствующей колонке.

Также правилами регламентируется минимальный диаметр арматуры в зависимости от ее длины: При длине фундамента до 3 м этот минимум составляет 10 мм, а при длине от 3 м — 12 мм.

Также отметим, что продольная арматура железобетонной ленты должна быть одинакового диаметра. Если же вы строите сарай или баню из остатков арматуры, то стержни большего диаметра должны оказаться в нижней части армокаркаса.

Расчет диаметра поперечной и вертикальной арматуры

Продольная арматура для ленточного фундамента должна быть рифленой, тогда как поперечная и вертикальная арматура может быть гладкой.

Рассчитать диаметр поперечной и вертикальной арматуры можно без сложных вычислений. Стоит ориентироваться на данные таблицы:

В нашем случае при высоте фундамента 80 см для поперечной и вертикальной арматуры можно брать гладкие стержни 6 мм в диаметре. Если же вы строите, скажем, двухэтажный коттедж, то для поперечной и вертикальной арматуры будет достаточно прутьев диаметром 8 мм.

Расчет количества продольной арматуры

Очень часто при возведении фундамента в разгар стройки становится понятно, что арматуры не хватает. Или же наоборот: после приемки работ оказывается, что несколько десятков погонных метров арматуры осталось, а ведь она не копейки стоит. А потом еще придется думать, куда ее пристроить. Поэтому так важно на этапе проектирования и планирования точно рассчитать количество необходимой арматуры для заливки фундамента.

К примеру, наш дачный дом имеет вот такую схему фундамента:

При фундаменте 6*8 нам потребуется посчитать периметр основания и добавить к нему длину несущих стен, под которыми также будет возводится фундамент. В нашем случае периметр равен:

6+8+6+8=28 м

К периметру прибавим еще длину несущей стены:

28+6=34 м

Полученную цифру нам необходимо умножить на количество стержней в схеме армирования, в нашем случае на 4:

34*4=136 м

При расчете арматуры необходимо помнить, что обычно она поставляется в стержнях длиной 3-6 метров. Далеко не каждый поставщик металлопроката имеет возможность поставлять арматуру длиной 0,5 до 11,7 метров. Чаще всего на месте арматуру приходится резать в размер и стыковать внахлест, как показано на схеме.

При стыковке арматуры нужно помнить, что соседние прутья должны соединяться не строго друг над другом. Расстояние между соседними соединениями стержней арматуры должно составлять 1,5 длины нахлеста, но не менее 61 см.

Нахлест рассчитывается исходя из диаметра арматуры, умноженного на 30. В нашем случае это:

12*30=360 мм (36 см)

Чтобы добавить припуски с учетом нахлеста, можно:

Посчитать количество стыков;
Прибавить 10-15% к общей сумме длины арматуры.

Мы воспользуемся вторым способом и прибавим к нашей цифре 10%:

136+136*0,1=149,6 м

Учитываем то, что в угловой части фундамента арматуру придется изгибать с загибом длиной 0,5 м. Итого на каждый угол придется 4 м таких выпусков или 20 м всего на весь фундамент. Прибавляем это количество к метражу ребристой арматуры:

149,6+20=169,6 м

Итого, для ленточного фундамента дачного дома 6*8 нам потребуется около 170 метров рифленой арматуры диаметром 12 мм.

Расчет количества вертикальной и поперечной арматуры

После того, как мы определились, сколько нам нужно купить рифленой арматуры 12 мм, нам нужно рассчитать, сколько потребуется гладкой арматуры диаметром 6 мм.

Взглянем на схему поперечного сечения фундамента:

Периметр каждого прямоугольника, который опоясывает продольную арматуру, в нашем случае составит:

40+70+40+70=220 см (2,2 метра)

Если взглянуть на припуски в местах соединения и учесть, что некоторые строители вертикальную арматуру вбивают в землю для устойчивости армокаркаса, то к этой сумме смело можно прибавлять сантиметров 20.

220+20=240 см (2,4 м)

Теперь нам нужно подсчитать, сколько таких прямоугольников разместится в нашем фундаменте. Это можно сделать двумя способами:

Просто поделив длину нашего периметра и несущих оснований на расстояние между перемычками;
Начертив схему фундамента и подсчитав места связок на чертеже.

Мы попробуем подсчитать количество связывающих колец на плане фундамента. Связки продольной арматуры вертикальными и поперечными прутьями необходимо производить каждые полметра (допустимо расстояние 0,3-0,8 метра). К тому же, на углах у нас разместится по две таких связки.

Сперва посчитаем, сколько таких опоясывающих прямоугольников поместится на стене 8 метров. Как видно из схемы, на восьмиметровой стене уже есть 6 угловых элементов. А если принять во внимание, что такие перемычки необходимо делать через каждые полметра, то на ней необходимо будет разместить еще 12 таких соединений. То же самое на второй восьмиметровой стене.

(6+12)*2=36 штук

Оставшиеся три стены по 5 метров предполагают еще по 9 перемычек:

9*3+36=63 перемычки

Получается, нам нужно длину гладкой арматуры, необходимой для фиксации в неподвижном состоянии продольной арматуры, умножить на количество таких соединений:

2,4*63=151,2 м

Получается, что для фундамента нашего дачного домика нам потребуется примерно 170 метров рифленой арматуры диаметром 12 мм и 150 гладкой арматуры диаметром 6 мм.

Учитывайте также, что в процессе работы часто остается много коротких стержней, непригодных для дальнейшего использования, поэтому к полученной цифре лучше прибавить еще процентов 10.

170+170*0,1=187 метров диаметром 12 мм

151,2+151,2*0,1=166,22 метров диаметром 6 мм

Зачастую поставщики считают количество арматуры не метрами погонными, а тоннами, поэтому на заключительном этапе подсчета вам может потребоваться перевести эти данные из расчета, что вес 1 мп рифленой арматуры 12 мм в диаметре равен 0,89 кг, а гладкой арматуры 6 мм в диаметре — 0,222 кг.

Итого:

187*0,89=166,43 кг

166,22*0,222=39,9 кг

Расчет количества вязальной проволоки

В места пересечения продольных, поперечных и вертикальных прутьев стыки связываются проволокой. Сварка при армировании фундамента крайне нежелательна, так как ухудшает свойства металла в местах соединения и может вызвать трещины при вибрации.

Рассчитать количество вязальной проволоки можно, зная количество стыков и длину проволоки, которая потребуется на каждый стык. Как правило, на каждый стык необходимо 15 см проволоки, сложенной вдвое, итого 30 см (0,3 м).

Ранее мы подсчитали, что в нашем фундаменте будет 63 перемычки, в каждой из которых 4 соединения для связки проволокой.

63*4=252 соединения

Далее нам необходимо количество соединений умножить на длину проволоки, необходимой для каждого соединения:

252*0,3=75,6 метров

Если вы не имеете навыков вязки арматуры, то лучше вязальной проволоки взять с запасом, так как в неумелых руках даже обожженная проволока часто ломается.

Таким образом, для ленточного фундамента 6*8 с несущей стеной нам потребуется 166,43 кг рифленой арматуры диаметром 6 мм и 40 кг гладкой арматуры, а также 75,6 метров вязальной проволоки.

Расход арматуры в сравнении с плитным и столбчатым фундаментом

А теперь попробуем подсчитать, сколько бы нам понадобилось арматуры, если бы мы выбрали плитный или столбчатый фундамент.

Примерный расчет арматуры для плитного фундамента

Плитный фундамент состоит из двух арматурных сеток, связанных между собой. Для него, как правило, используется рифленая арматура диаметром 12 мм.

Ячейка между продольными и поперечными стержнями арматуры в сетке представляет собой квадрат 20*20 см. При фундаменте 6*8 нам потребуется узнать, сколько прутьев арматуры ляжет вдоль каждой стены с шагом в 20 см.

6/0,2=30 штук по 8 метров

8/0,2=40 штук по 6 метров

Если мы суммируем полученные цифры, мы получим количество прутков на одну сетку.

30*2+40*2=140 штук

В нашем варианте идеально было бы заказать 80 прутков длиной 6 метров и 60 прутков длиной 8 метров. Но чаще всего арматура продается длиной 3-6 метров, поэтому ее придется стыковать внахлест. Допустим, если заказать всю арматуру длиной 6 метров, то к 140 нужно будет прибавить еще 30 на наращивание по длинной стороне, которые потом разрежутся на трехметровые стержни с запасом на связку внахлест.

140+30=170 штук

170*6=1020 м рифленой арматуры

После этого необходимо соединить верхнюю и нижнюю сетку вертикальными стержнями, которых будет ровно столько, сколько пересечений продольной и поперечной арматуры.

30*40=1200 соединений

Допустим, высота плитного фундамента 20 см, то, соблюдая отступ от верха и низа бетонной плиты по 5 см, мы получим расстояние между верхней и нижней сеткой арматуры в 10 см.

1200*0,1=120 метров вертикальной арматуры

Общее количество арматуры для плитного фундамента составит:

1020+120=1122 метра погонных,
что в 6 раз больше, чем для ленточного фундамента.

Вязальной проволоки также нужно в несколько раз больше, так как в каждом месте, где пересекаются два горизонтальных и один вертикальный стержень, получится по два узла проволоки. Таких пересечений у нас 1200 в верхней сетке и столько же в нижней. На каждый узел необходимо в среднем 30 см вязальной обожженной проволоки.

1200*2*0,3=720 метров вязальной проволоки,
что в 10 раз больше, чем для ленточного фундамента на тот же дачный дом.

Примерный расчет арматуры для столбчатого фундамента

В принципе, для легкого дачного дома подойдет и столбчатый фундамент.

Для армирования свай достаточно арматуры диаметром 10 мм. Для вертикальных прутков используется ребристая арматура, горизонтальные прутки применяются только для того, чтобы связать их в единый каркас. Обычно арматурный каркас для столбика состоит из 2-4 прутков, длина которых равна высоте столба. Если диаметр столба превышает 20 см, то надо использовать больше стержней, равномерно распределяя их внутри столба. Для армирования 2-метрового столба диаметром 20 см можно ограничиться четырьмя прутками из арматуры диаметра 10 мм, которые расположены на расстоянии 10 см друг от друга и перевязаны в четырех местах гладкой арматурой диаметром 6 мм.

Предположим, что сваи для фундамента нашего дачного дома будут диаметром 200 мм с интервалом в 1,5 метра.

Делим периметр основания на шаг между сваями и получаем их количество:

34/1,5=22,6

Округляем до 23 столбов.

Свая будет армироваться тремя прутами рифленой арматуры и четырьмя хомутами — из гладкой. Посчитаем, сколько нужно рифленой арматуры на один столбик высотой 1,5 метра с выпуском под ростверк 0,3 м:

(1,5+0,3)*3=5,4 м

На все сваи уйдет:

5,4*23=124,2м рифленой арматуры

Для армокаркаса будет использоваться гладкая арматура, согнутая в окружность. Длина этой окружности с запасом составит:

3,14*0,2=0,628 м

Таких хомутов на одну сваю потребуется, как минимум, 4:

0,628*4=2,512 м

На все 23 столба гладкой арматуры потребуется:

2,512*23=57,776 м ≈58 м

Для расчета вязальной проволоки нам нужно посчитать количество соединений в наших столбах. Три прутка рифленой арматуры соединяются с четырьмя опоясывающими кольцами гладкой арматуры в шести местах:

3*4*0,3=3,6 метра проволоки на каждый столб

3,6*23=82,8 метра проволоки

Итого на свайный фундамент нашего дачного домика 6*8 потребуется около 125 метров погонных рифленой арматуры и 58 м гладкой арматуры, а также 83 м вязальной проволоки, что, конечно, получится экономичнее, чем ленточный фундамент и вполне подойдет для каркасного дачного дома.

Выводы:

В общем, совсем не сложно самостоятельно рассчитать количество и диаметр арматуры, необходимой для заливки фундамента. Особенно, при наличии проектно-сметной документации. Используя данный материал, вы без проблем сможете довольно точно рассчитать количество арматуры для заказа, чтобы потом не переплачивать за повторную доставку или излишний металлопрокат, оставшийся после стройки.

Сравнение расчетов количества арматуры для разных видов фундамента показало, что для дачного дома лучше всего подходят столбчатый и ленточный фундамент. А уж какой из них выбрать, будет зависеть от материала стен, кровли, перекрытий и количества этажей дома, пучинистости грунта и личных предпочтений.

Металлобаза «Аксвил» предлагает купить рифленую арматуру А3 и гладкую арматуру А1, вязальную проволоку, по безналичному и наличному расчету, оптом и в розницу с доставкой по Беларуси.

Диаметр арматуры для ленточного фундамента: какую использовать

Содержание статьи

Фундамент — наиболее ответственная конструкция здания. После обратной засыпки котлована доступ к нему ограничен, и исправление каких-либо недостатков становится сложной задачей. Важно обеспечить достаточную прочность конструкции еще на стадии проектирования.

Зачем армируется ленточный фундамент

Бетон отлично работает на сжатие, но плохо справляется с изгибом. Грунт считается упругим основанием, которое не предотвращает небольшие прогибы ленты фундамента. Для увеличения прочности конструкции при воздействии поперечной нагрузки закладывают продольные стальные стержни.

Вся арматура в конструкции делится на два типа: рабочая и конструктивная. В ленточном фундаменте рабочим армированием становятся продольные пруты. Они подбираются расчетом. Конструктивное армирование назначается из минимальных требований нормативных документов, расчет не проводится. Они устанавливаются для совместной работы отдельных продольных стержней.

Классы арматуры и марки стали

Арматура отличается не только диаметром. Очень важно правильно выбрать класс изделий. Стержневая сталь обозначается маркировкой А, а проволочная Вр. Для фундамента используют металл класса по пределу текучести А400 (Аlll — устаревшая маркировка). Пруты легко отличают визуально:

А240 (Al) — гладкая поверхность;
А300 (All) — периодический профиль с кольцевым рисунком;
Необходимая для фундамента А400 (Alll) — периодический серповидный профиль, или как еще называют «елочкой».

Разрешается применять армирование более высоких классов, но в большинстве случаев это экономически не выгодно. Понижение класса арматуры не допускается.

При изготовлении стержней руководствуются ГОСТ «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия». По этому документу арматура класса А400 изготавливается из стали с марками 5ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс. Потребитель сам выбирает, какое сырье применять. При отсутствии в заказе марки стали, ГОСТ разрешает производителю назначать ее самостоятельно.

Помимо всего в нормативном документе указаны правила приемки арматуры, методы испытаний, условия транспортировки и хранения.

Минимальные диаметры арматуры

При расчете вычисляется суммарная площадь всей рабочей арматуры, а количество и сечение отдельных стержней уже подбирается по сортаменту.

Для удобства ограничения по диаметрам сводятся в одну таблицу.

Назначение армирования		Минимальный диаметр стержней
Рабочее продольное	при стороне менее 3 м	суммарное сечение всего армирования — 0,1% от общего поперечного сечения ленточного фундамента, каждый стержень диаметром не менее 10 мм
	при стороне более 3 м	то же, каждый стержень диаметром не менее 12 мм
Конструктивное поперечное		6 мм
Конструктивное вертикальное при высоте ленты менее 80 см		6 мм
Конструктивное вертикальное при высоте ленты более 80 см		8 мм

Требование по подбору рабочей арматуры приведены в СП «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Этот документ 2012 года является актуализированной редакцией одноименного СНиП, выпущенного в 2003 году. Основная информация в документах идентична, внесены лишь небольшие изменения. Более подробные указания представлены в Пособии по проектированию бетонных и железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры.

Диаметр более 40 мм нельзя использовать для бетонных конструкций.

Расчет рабочего армирования

При возведении серьезных сооружений требуются подробные расчеты ленточного фундамента, которые с точностью определят какую арматуру использовать для данной конструкции. Все расчеты в строительстве проводятся по предельным состояниям, то есть определяются минимальные условия, в которых элемент будет выполнять свою функцию.

Первая группа предельных состояний — расчет по прочности. Обеспечивается надежность и безопасная эксплуатация конструкции.
Вторая группа предельных состояний — расчет по жесткости. Предотвращает чрезмерное раскрытие трещин, перекосы, большие прогибы.

Вычисления по данным формулам трудоемки и требуют наличия технического образования. Для упрощения проектирования небольших частных зданий, армирование ленточного фундамента принимают исходя из минимальных значений.

Пример расчета стержней для ленточного фундамента

Исходные данные:

высота ленты — 100 см;
ширина ленты — 40 см.

Требуется сконструировать каркас для индивидуального жилого дома. Используется продольная, поперечная и вертикальная арматура. Вертикальная принимается сечением 8 мм и устанавливается с шагом 25 см. Поперечная горизонтальная монтируется с таким же шагом, но диаметром 6мм.

Для того, чтобы определить какая нужна рабочая арматура выполняют простое вычисление

Площадь поперечного сечения фундамента = ширина*высота = 100 см * 40 см = 4000 см².
Требуемая площадь сечения стержней арматуры = 0,1% * 4000 см² = 4 см².

Далее чтобы определить, какую арматуру использовать, необходимо обратиться к сортаменту. Число прутов принимается четное, чтобы равномерно распределить их в нижнем и в верхнем горизонтальном слое.

Диаметр арматуры, мм	Суммарная расчетная площадь поперечного сечения арматурных стержней, см²					Масса 1 метра арматуры, кг
Диаметр арматуры, мм	2 стержня	4 стержня	6 стержней	8 стержней	10 стержней	Масса 1 метра арматуры, кг
8	применяется только при высоте фундамента 15 см и менее, что не подходит для ленточных конструкций	2,01	3,02	4,02	5,03	0,395
10		3,14	4,71	6,28	7,85	0,617
12		4,52	6,79	9,05	11,31	0,888
14		6,16	9,23	12,37	15,39	1,21
16		8,04	12,06	16,08	20,11	1,58
18		10,18	15,27	20,36	25,45	2,0
20		12,56	18,85	25,13	31,42	2,47

Для данного ленточного фундамента минимальный диаметр равняется 12 мм согласно документу «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию» , его и принимаем. По сортаменту потребуется 4 стержня: 2 располагаются снизу и 2 сверху.

Если применяются стержни разных диаметров (те, которые имеются в наличии), пруты больших размеров располагают снизу.

Расчет количества арматуры на фундамент

Исходные данные:

материалы указаны в предыдущем пункте;
длина стен ленточного фундамента — 40 м.

Требуется рассчитать массу арматуры всех диаметров для ленточного фундамента.
Рабочее горизонтальное армирование

Длина: периметр здания*количество стержней в сечении + запас на нахлест при сварке прутов = 40*6+5 = 245 м.
Анкеровка углов: количество стержней в сечении*количество углов*минимальная длина анкеровки (50 диаметров арматуры) = 6*4*(50*12) = 14,4 м.
Масса: длина*массу одного метра = (245+14,4)*0,888 = 230,3 кг прутов диаметром 12 мм.

Конструктивное горизонтальное армирование
Длина стержней принимается в зависимости о ширины стенки ленты за вычетом защитного слоя бетона — по 2-3 см с каждой стороны. Принимаем продольные пруты 34 см.

Количество стержней: периметр здания/шаг хомутов(в предыдущем пункте принято 25 см) = 40/0,25 = 160 шт.
Общая длина: количество*длина одного прута = 160*0,34 = 54,4 м.
Масса: 54,4*0,222 (в таблице выше не указано, но имеется в полном сортаменте) = 12,1 кг стержней диаметром 6 мм.

Конструктивное вертикальное армирование
Все как в предыдущем пункте, стержни устанавливаются длинной равной:
Высота ленточного фундамента минус 3 см*2 = 100 — 3*2 = 94 см.

Количество стержней: периметр здания/шаг хомутов(в предыдущем пункте принято 25 см) = 40/0,25 = 160 шт.
Общая длина: количество*длина одного прута = 160*0,94 = 150,4 м.
Масса: 150,4*0,395 = 59,41 кг стержней диаметром 8 мм.

Для удобства полученные цифры можно свести в таблицу.

Назначение	Диаметр	Общая масса
Рабочая	12 мм	230,3 кг
Поперечная	6 мм	12,1 кг
Вертикальная	8 мм	59,41 кг

Рекомендуем прочитать:

Можно ли использовать стеклопластиковую арматуру для ленточного фундамента.

Как правильно армировать ленточный фундамент.

Расчет диаметра арматуры занимает не больше 10 минут, но позволит избежать перерасхода материала или затрат на ремонт ленточных фундаментов. Полученную в последнем пункте таблицу удобно использовать при покупке материала.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Хорошая реклама

Читайте также

Расчет арматуры для фундамента: как правильно произвести

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Расчет арматуры для фундамента происходит уже на этапе проектирования и является важнейшим его компонентом. Его производят, принимая во внимание СНиП 52 – 01 — 2003 в вопросах выбора класса арматуры, ее количества и сечения. Армирование монолитных конструкций производится с целью улучшения прочности бетонной конструкции на растяжение. Ведь неармированный бетон может разрушиться при вспучивании грунта.

Армирование фундамента

Расчет арматуры для фундамента плитного типа

Плитный фундамент используют для строительства коттеджей и загородного жилья, а также прочих строений без подвального помещения. Это основание представляет собой монолитную бетонную плиту, которая армирована прутком в двух перпендикулярных направлениях. Толщина такого фундамента более 20 см, а сетка вяжется как сверху, так и снизу.

Статья по теме:

Столбчатый фундамент своими руками: пошаговая инструкция. Расчет, стоимость работ. Мелкозаглубленный столбчатый фундамент, фундамент каркасного дома, фундамент под баню, фото и видео.

Вначале определяются с типом прутка арматуры. Для плитного монолитного фундамента, который выполняют на прочных плотных и непучинистых грунтах, обладающих весьма низкой вероятностью горизонтального сдвига, возможно допускать использование ребристого арматурного прута диаметром от 10 мм, имеющего класс A-I. Если грунт довольно слабый, пучинистый или здание проектируется на уклоне – арматуру необходимо брать толщиной не менее 14 мм. Вертикальные связи между нижним и верхним рядом арматурной сетки вполне будет достаточно использовать гладкий 6-миллиметровый прут класса A-I.

Фундамент с армированием

Очень серьезное значение имеет и материал будущих стен здания. Ведь нагрузка на фундамент имеет существенные отличия у каркасных, а также деревянных домов и зданий из кирпича либо газобетонных блоков. Как правило, для легких строений возможно применить пруток арматуры, диаметр которого 10-12 мм, а для стен из кирпича либо блоков – не менее 14-16 мм.

Промежутки между прутьями в армирующей сетке обычно где-то 20 см в продольном, равно как и в поперечном направлении. Данное обстоятельство предполагает наличие 5 арматурных прутков на 1 метр длины стены фундамента. Между собой пересечения перпендикулярных прутьев связывают мягкой проволокой при помощи такого приспособления, как крючок для вязания арматуры.

Схема армирования фундамента

Полезный совет! Если объем строительства очень большой, то для вязки арматуры можно приобрести специальный пистолет. Он способен в автоматическом режиме связывать между собой прутки с очень большой скоростью.

Пример реального расчета

Предположим, что нам требуется выполнить расчет арматуры для фундамента частного дома из газобетонных легких блоков. Проектируется его установка на плитный фундамент, который имеет толщину 40 см. Данные геологических изысканий говорят о том, что грунт под фундаментом суглинистый со средней пучинистостью. Габариты дома – 9х6 м:

Каркас из арматуры

так как мы задумали достаточно большую толщину фундамента, то нам потребуется залить в него две горизонтальные сетки. Блочное строение на среднепучинистых почвах требует для горизонтальных прутков наличие диаметра в 16 мм и ребристости, а вертикальные стержни могут быть гладкими с толщиной 6 мм;
для вычисления требуемого количества продольной арматуры берут длину наибольшей стороны стены фундамента и осуществляют ее деление на шаг решетки. В нашем примере: 9/0,2 = 45 толстых арматурных прутьев, которые имеют стандартную длину 6 метров. Вычисляем общее количество прутков, которое равняется: 45х6 = 270 м;

Варианты армирования фундамента

таким же образом находим количество прутков арматуры для поперечных связок: 6/0,2 = 30 штук; 30х9 = 270 м;
умножением на 2 получаем требуемое количество горизонтальной арматуры в обеих сетках: (270+270) х 2 = 1080 м;
вертикальные связки обладают длиной, равной всей высоте фундамента, то есть 40 см. Их количество высчитывают по числу перпендикулярных пересечений продольных прутьев с поперечными: 45Х30 = 1350 шт. Перемножив 1350х0,4, получим общую длину 540 м;
получается, что для сооружения требуемого фундамента понадобится: 1080 м прутка A-III D16; 540 м прутка A-I D6.

Использование арматуры в строительстве фундамента

Полезный совет! Для того, чтобы посчитать массу всей арматуры, необходимо воспользоваться ГОСТ 2590. Согласно этого документа 1 п.м. арматурного прутка D16 обладает весом 1,58 кг, а D6 – 0,22 кг. Исходя из этого общая масса всей конструкции: 1080х1,58 = 1706,4 кг; 540х0,222 = 119,9 кг.

Для сооружения арматуры требуется еще и вязальная проволока. Ее количество тоже можно посчитать. Если вязать обычным крючком, то на один узел будет уходить примерно 40 см. Один ряд содержит 1350 соединений, а два — 2700. Поэтому полный расход проволоки для вязания будет 2700х0,4 = 1080 м. При этом 1 м проволоки с диаметром 1 мм весит 6,12 г. Значит полный ее вес вычисляется так: 1080х6,12 = 6610 г = 6,6 кг.

Пример армирования фундамента

Как правильно рассчитать потребность в арматуре для ленточного фундамента

Особенности ленточного фундамента таковы, что разрыв его наиболее вероятен в продольном направлении. Исходя из этого и рассчитывается потребность в арматуре для фундамента. Расчет здесь не особо отличается от предыдущего, что был сделан для плитного вида фундамента. Поэтому толщина прутка может составлять для продольного крепления 12-16 мм, а для поперечного, а также вертикального 6 — 10 мм. В случае ленточного фундамента выбирают шаг не более 10-15 см во избежание продольного разрыва, так как нагрузка в нем гораздо больше.

Для примера рассчитаем фундамент ленточного типа в применении к деревянному дому. Предположим, что его ширина 40 см, а высота 1 м. Геометрические размеры строения 6х12 м. Грунт супесчаный пучинистый:

Арматурные пруты

в случае ленточного фундамента в обязательном порядке производится устройство двух арматурных сеток. Нижняя предупреждает физический разрыв монолитной ленты при грунтовых просадках, а верхняя при пучении грунта;
оптимальным видится шаг сетки 20 см. Поэтому для правильного устройства ленты такого фундамента нужно 0,4/0,2= 2 прута продольных в обоих слоях арматуры;
для деревянного дома диаметр арматурного прутка берут 12 мм. Чтобы выполнить двухслойное армирование наиболее длинных сторон основания нужно 2х12х2х2 = 96 м прутка. Короткие стороны требуют 2х6х2х2 = 48 м;

Армирование ленточного фундамента

для поперечных перекладин берем пруток 10-миллиметровый. Шаг его укладки 50 см.
Периметр здания: (6+12) х 2 = 36 м. Делим его на шаг: 36/0,5 = 72 арматурных поперечных прутка. Так как их длина равняется ширине фундамента, то общая потребность 72х0,4 = 28,2 м;
для вертикальных связей тоже применим пруток D10. Так как высота вертикальной составляющей арматуры равна полной высоте фундамента (1 м), то требуемое количество определяют по числу пересечений. Для этого умножают число поперечных прутов на количество продольных: 72х4 = 288 шт. Для высоты в 1 м общая длина будет 288 м;
то есть, для выполнения полноценного армирования нашего ленточного фундамента необходимо: 144 м прута A-III D12; 316,2 м прутка A-I D10.

Армирование столбчатого фундамента

Полезный совет! В соответствии с тем же ГОСТ 2590 можно определить массу всей арматуры из расчета того, что 1 п.м. прутка D16 обладает весом 0,888 кг; D6 – 0,617 кг. Отсюда общая масса: 144х0,8 = 126,7 кг; 316,2х0,62 = 193,5 кг.

Проведенные примеры расчета арматуры для фундамента помогут вам сориентироваться в потребности материалов в любом случае. Для этого нужно только подставить в формулы ваши данные.

Арматура для фундамента (видео)

ОЦЕНИТЕ
МАТЕРИАЛ Загрузка… ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ
REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ
какое ее количество нужно, как вычислить параметры опалубки и сечения
Ленточный фундамент занимает основное место среди всех опорных конструкций для зданий и сооружений.
Он способен эффективно работать на самых сложных грунтах, имеет оптимальный набор эксплуатационных качеств.
Монолитные конструкции ленты не теряют своих рабочих качеств до 150 лет, что превышает срок службы стен дома.
Такие высокие возможности возникли из-за высокой жесткости и прочности ленты, которые обеспечивает совместная работа и металлической арматуры.
Каждый из них выполняет свою функцию, в сумме обеспечивая надежность и высокую несущую способность ленточного основания.
Содержание статьи
Как работает арматура в ленточном фундаменте
Арматурный каркас необходим для компенсации осевых противонаправленных (растягивающих) нагрузок, возникающих в ленте при появлении деформирующих воздействий — изгибающих или скручивающих усилий.
Особенность бетона состоит в способности принимать гигантские давления без каких-либо последствий.
При этом, он практически беззащитен перед разнонаправленными усилиями, быстро покрывается трещинами и разрушается.
Поэтому для ленты крайне опасны любые усилия, приложенные в одной точке — например, боковые или вертикальные нагрузки пучения. Арматурные стержни предназначены для приема этих усилий на себя.
Существует горизонтальная (рабочая) и вертикальная арматура. Основные нагрузки принимают горизонтальные стержни.
Они имеют больший диаметр и рифленую поверхность, обладающую хорошим сцеплением с бетоном.
Вертикальные стержни выполняют две функции:
Фиксация рабочей арматуры в необходимом положении до момента заливки бетоном.
Частичная компенсация скручивающих усилий.
Первая задача основная, а вторая — дополнительная, поскольку наличие таких специфических нагрузок наблюдается довольно редко.
В большинстве случаев вертикальная (гладкая) арматура служит лишь опорной конструкцией, удерживающей рабочие стержни в необходимом положении до момента заливки.
Они довольно толстые, так как — процесс с достаточно интенсивными воздействиями на каркас, сосредоточенными в одной точке (место падения тяжелого материала в опалубку), а также распределенными по всей длине (штыкование, обработка виброплитой).
Онлайн калькулятор
Как рассчитать ленточный фундамент дома? В этой вам может специально разработанный сервис — ленточного фундамента.
Инструкция по работе с калькулятором

В сети интернет имеется немало онлайн-калькуляторов, помогающих рассчитать параметры ленточных фундаментов по всем важным позициям. Расчет арматуры с их помощью занимает буквально пару минут.
Например, на сайте необходимо лишь внести собственные данные в соответствующие окошечки программы и нажать кнопку «рассчитать».
Дается схема армирования, в которой надо указать основные параметры — количество рабочих стержней в одном ряду, общее число рядов, расстояние между вертикальными прутками и т.п. В отдельном окне указывается стоимость арматуры за единицу.
В результате программа выдает количество арматуры и общую цену. Расчет производится просто и быстро, кроме арматуры ресурс выдает параметры всех элементов ленты — , количества бетона и т.д.
Недостатком данного калькулятора можно считать необходимость заранее знать схему армирования, диаметр стержней и рыночную стоимость материала.
Если требуется определить количество и сечение стержней, ресурс бесполезен. Он дает только количественную информацию, не касаясь качественных моментов, что иногда не совсем то,что нужно.
ВАЖНО!
Не все онлайн-калькуляторы работают по такому алгоритму. Имеются и другие, определяющие именно размеры и общие параметры арматурного каркаса, которые станут полезными для получения первичной информации. Стоимость материала следует узнавать непосредственно у продавцов, поскольку в этом вопросе имеется масса специфических факторов.
Порядок расчета
Рассмотрим, как рассчитать арматурный каркас ленты самостоятельно.
Прежде всего, необходимо определить количество рабочих стержней в одном ряду. Для этого понадобится использовать требование СП 52-101-2003, ограничивающее максимальное расстояние между соседними прутками в 40 см.
Учитывая, что погружения рабочей арматуры не должна превышать 2-5 см, получаем:
Для лент толщиной менее 50 см — 2 рабочих стержня.
Для лент шире 50 см — 3 стержня.
В случаях, когда можно использовать и 2, и 3 стержня в одном ряду, обычно стараются подстраховаться и принять большее значение, так как фундамент — ответственный и важный участок постройки.
Вторым этапом является определение диаметра рабочих стержней. Для этого понадобится рассчитать площадь сечения рабочей части ленты, умножив ширину на высоту.
Общая площадь сечения арматуры составляет 0,1% от сечения (это минимально возможное значение, его можно увеличить, но нельзя уменьшать).
Получив это значение, надо разделить его на число рабочих стержней. По таблице диаметров арматурных прутков находится наиболее удачный вариант, который и принимается в работу.
Диаметр вертикальной арматуры выбирается исходя из высоты ленты:
При высоте до 60 см — 6 мм.
От 60 до 80 см — 8 мм.
Диаметр поперечных стержней обычно принимается равным 6 мм.
Для подсчета количества рабочих стержней надо умножить их число в решетке на общую длину ленты, после чего полученное значение делится на длину рабочего прутка (обычно 6 м, но это значение лучше узнать у продавцов точно).
Вертикальную арматуру рассчитывают путем умножения количества хомутов на длину единицы.
Количество получают делением общей длины ленты на шаг хомутов (обычно 50-70 см).
Пример вычисления необходимых параметров
Рассмотрим расчет арматуры для ленточного фундамента на примере.
Допустим, что высота ленты составляет 100 см, а ширина — 40 см (распространенный вариант ).
Тогда площадь сечения составит:
40 • 100 = 4000 см2.
Определяем общую площадь сечения арматуры (минимальную):
4000 : 1000 = 4 см2.
Поскольку ширина ленты составляет 40 см, то в одной решетке нужно разместить 2 стержня, а общее количество составляет 4 шт.
Тогда минимальная площадь сечения одного прутка составит 1 см2. По таблицам СНиП (или из иных источников) находим наиболее близкое значение. В данном случае можно использовать арматурные стержни толщиной 12 мм.
Определяем количество продольных стержней. Допустим, общая длина ленты составляет 30 м (лента 6 : 6 м с одной перемычкой 6 м).
Тогда количество рабочих стержней при длине 6 м составит:
(30 : 6) • 4 = 20 шт.
Определяем количество вертикальных стержней. Допустим, шаг хомутов составляет 50 см.
Тогда при длине ленты 30 м понадобится:
30 : 0,5 = 60 шт.
Определяем длину одного хомута.
Для этого от ширины и высоты сечения отнимаем по 10 см и складываем результаты:
(40 — 10) + (100 — 10) = 120 см. Длина одного хомута равна 120 • 2 = 140 см = 2,4 м.
Общая длина вертикальной арматуры:
2,4 • 60 = 144 м. Количество стержней при длине 6 м составит 144 : 6 = 24 шт.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Полученные значения следует увеличивать на 10-15%, чтобы иметь запас на случай ошибок или непредвиденных расходов материала.
Виды и размеры
Существует две основные :
Металлическая.
Композитная.
Металлические стержни, используемые для сборки арматурного каркаса, имеют ребристую или гладкую поверхность.
Ребристые стержни идут на горизонтальную (рабочую) арматуру, так как они имеют повышенную силу сцепления с бетоном, необходимую для качественного выполнения своих функций.
Вертикальные прутки, как правило, гладкие, так как их задача сводится к поддержанию в нужном положении рабочих стержней до момента заливки. Диаметр стержней колеблется в пределах от 5,5 до 80 мм. используются рабочие стержни 10, 12 и 14 мм и гладкие 6-8 мм.
Композитная арматура состоит из разных элементов:
Стекло.
Углерод.
Базальт.
Арамид.
Полимерные добавки.
Наиболее широко применяется стеклопластиковая арматура.
Она имеет наибольшую прочность, самая жесткая и устойчивая к растягивающим нагрузкам из всех остальных вариантов.
Как и все виды композитных стержней, стеклопластиковая арматура полностью устойчива к воздействию влаги.
Производители заявляют о неизменности эксплуатационных качеств в течение всего периода службы, но на практике справедливость такого утверждения пока не проверена. Проблема композитной арматуры в сложности технологии, из-за которой качество материала у разных производителей заметно отличается.
Кроме того, композитные стержни не способны сгибаться, что неудобно при сборке каркасов и снижает прочность угловых соединений каркаса.
ВАЖНО!
Среди строителей отношение к композитной арматуре сложное. Не отрицая положительных качеств, они не слишком доверяют малоизученным строительным материалам, не прошедшим полный цикл эксплуатации. Кроме того, металлическая арматура имеет вполне определенные технические характеристики, тогда как композитные виды обладают довольно большим разбросом свойств. Все эти факторы ограничивают применение композитных стержней.
Как сделать правильный выбор
Выбор арматурных стержней основан на расчетных данных и предпочтениях строителей.
Обычно выбирают металлические стержни, хотя и композитную арматуру с каждым годом все активнее применяют при строительстве ленточных оснований. Предпочтение металлическим пруткам отдается из-за возможности придать им необходимый изгиб, чего со стеклопластиковыми стержнями сделать невозможно.
Особенно это важно при строительстве лент с криволинейными участками или при наличии углов перелома, отличных от 90°.
Кроме того, металлическая арматура экономичнее, так как позволяет делать хомуты из одного прутка, без необходимости создавать несколько точек соединения.
Диаметры стержней давно отработаны на практике, нередко их выбирают без предварительного расчета — при около 30 см используют пруток 10 мм, для лент шириной 40 см выбирают 12-мм стержни, а при ширине более 50 см — 14 мм. Толщину вертикальной арматуры определяют по высоте ленты, до 70 см выбирают 6 мм, а при высоте свыше 70 см — 8 мм и более.
Полезное видео
В данном разделе Вы также сможете посмотреть как производится расче на примере реальной стройки:
Заключение
Грамотно выбранная схема армирования и сам материал обеспечивают прочность и устойчивость ленты к возможным нагрузкам.
Сложные и проблемные грунты, склонные к пучению или сезонным подвижкам, требуют ответственного и внимательного подхода к .
Необходимо учитывать, что все расчетные значения определяют минимальные параметры конструкции, требующие некоторого увеличения для определенного запаса прочности.
Выбирая арматуру и схему армирования, надо умножать все значения на 1,2-1,3 (коэффициент надежности), чтобы снизить риск появления непредвиденных факторов.
Вконтакте
Facebook
Twitter
Google+
Одноклассники
Расчет арматуры для ленточного фундамента, примеры, онлайн-калькулятор
Стандартный калькулятор онлайн расчета фундамента ленточного типа помогает вычислить необходимое количество стройматериалов и подобрать армирование. Закладка связанного каркаса из стальных прутьев является обязательным этапом, эта конструкция противостоит силам растяжения, возникающим при подвижках грунта и воздействии весовых нагрузок. Для арматуры цель заключается в выборе правильного и оптимального в плане цены размещения прутьев, подбора подходящего типа и диаметра металлопроката, определении суммарного метража и веса. Основной регламентирующий документ – СНиП 52-101 от 2003 года.
Оглавление:
Что учесть при составлении схемы?
Самостоятельный расчет по шагам
Полезные рекомендации
Исходные данные и условия для расчета арматуры
Этот этап проводится после определения ширины основы и проверки ее соответствия весовым нагрузкам и геологическим условиям участка. В начале известны назначение и этажность постройки, материалы, тип и однородность грунта, уровень подземных вод. Эти данные служат основой для выбора глубины закладки, оптимальной марки бетона, толщины подушки. Знание длины, высоты и ширины ленты позволяет без проблем получать величину объема монолита, его периметра и сечения. В процессе учитываются не только наружные стены, ленточный фундамент заливается под все несущие конструкции, включая внутренние перегородки, правильный онлайн-калькулятор всегда предлагает выбрать нужную схему.
Самостоятельный расчет армирования начинается с составления схемы каркаса и определения необходимого диаметра прутьев. У ленточного типа предусматривается как минимум два ряда продольно расположенных стержней, это условие обязательно. СП указывают пределы при размещении и фиксации арматуры:
Максимальный промежуток между двумя продольными прутьями – 40 см. Выполнение этого условия подразумевает закладку дополнительного стержня при превышении ширины ленты свыше 50 см.
Расстояние от металла до боковых и нижних стен бетонной конструкции не может быть меньше 50-70 мм, верхних – 70-80. Но при этом крайние элементы каркаса не смещают в центр, в случае ленты это делает бессмысленным сам процесс армирования.
Интервал между рядами по вертикали варьируется от 60 до 80 см. С учетом вышеизложенного это означает, что при высоте фундамента в пределах 1 мм (т.е. мелкозаглубленного типа) двух поясов армирования достаточно, но при необходимости закладки ниже уровня промерзания грунта (1,5-2 м) или строительстве дома с подвалом частота рядов возрастает.
Поддерживающие (монтажные) вертикальные и поперечные ряды связываются в единую конструкцию и пересекаются друг с другом, шаг размещения варьируется от 30 до 80 см.
В качестве горизонтальных прутьев, принимающих и распределяющих основные нагрузки, используются изделия с периодическим профилем (имеющие маркировку АIII или А3). Для вертикальных и продольных допускается применение гладких марок (АI или А1, соответственно). Ребристая поверхность обеспечивает более качественное сцепление с частицами бетона.
Диаметр продольной арматуры для фундамента выбирается из учета требований СНиП: минимальное процентное соотношение стали в бетонной конструкции составляет 0,1% от ее сечения. Рассмотрим пример: для ленточного основания шириной в 40 см и высотой 1 м выбирается схема из 4 прутьев, требуемая площадь сечения – от 4 см2 и выше. Существуют специальные таблицы, помогающие подобрать оптимальный диаметр одного продольного стержня, в данном случае это 12 мм. При их отсутствии расчет проводят самостоятельно, величина сечения находится по формуле: F=π·R2, где π=3,1415, R – радиус. Для обеспечения равномерного распределения нагрузки все продольные элементы должны иметь одинаковый диаметр, при наличии изделий с разным сечением (к примеру, 14 и 12 мм) более толстые прутья укладываются снизу.
Минимальный диаметр остальной арматуры для связки составляет 6 мм, верхний предел в частном строительстве – 10. В отличие от продольных неразрывных прутьев эти стержни представляют собой отрезки нужной длины, немного превышающие высоту и ширину каркаса, т.е. выступающие за края стыков.
Рекомендуемый тип фиксации пересекающихся и угловых элементов – обвязка проволокой, сварочное соединение не подходит из-за риска коррозии и разрушения стыков.
Пример расчета
Исходные данные: для фундамента под деревянный дом с шириной ленты в 40 см и высотой в 100 требуется определить количество арматуры. Несущими являются только наружные стены, длина составляет 10 м, ширина – 6. С учетом вышеизложенных требований для данного дома подходит схема с 4 продольными ребристыми прутьями с диаметром в 12 мм, размещенных на расстоянии в 80 см между собой по высоте. Шаг вертикальных и поперечных стержней – 50 см.
Рекомендуемая последовательность расчета:
Определяется минимальный метраж для продольных рядов с учетом периметра здания: (6+10)×2=32 м. Соответственно, на схему из 4 прутьев потребуется не менее 88 м.
Рассчитывается общая длина арматуры для поперечных элементов каркаса: периметр дома делится на шаг размещения: 32/0,5=64 узла. Расстояние между продольными рядами – 30 см, но с учетом выступания концов за края стыка отрезки нарезают по 34 см как минимум (рекомендуемый запас для выполнения данного условия – от 10 %). Таким образом, для соединения каркаса поперек потребуется 64×0,34≈22 м арматуры.
Находится длина отрезков вертикальных стержней и их общий метраж. Для приведенной высоты ленточного фундамента она составляет 0,8+0,8×10 %≈0,88 м, для определения их количества число узлов умножают на 4. На них уйдет: 64×4×0,88≈225 м.
Требуемый вес (продукция реализуется в кг и тоннах). Используются стандартные значения для изделий выбранного диаметра: 1 п.м. металлопроката А3 сечением в 12 мм весит 0,888 кг, то же для гладкой разновидности 10 мм – 0,617. В итоге потребуется не менее 88×0,888=79 кг рифленой продукции и (225+22)×0,617=152 кг стали А1.
Приведенная схема расчета арматуры для ленточного фундамента является упрощенной и не учитывает запасы на закладку при соединении двух продольных прутьев (не менее 30 см), потребность в усилении углов и другие факторы. Большинство онлайн-калькуляторов их также не берет во внимание, полученный результат показывает необходимый минимум и помогает составить бюджет строительства. Для исключения ошибки предусматривается 10-12 % запас.
Что еще следует учесть, потребность в подушке
При возведении на сложных грунтах допустимый минимум диаметра арматуры составляет не 12, а 16 мм. То же относится к необходимости заливки конструкций тяжелыми марками бетона. Вне зависимости от типа постройки для соединения отдельных элементов армокаркаса используется вязальная проволока, а не сварка. Расчет ее количества несложный: число узлов умножают на длину отрезка на обвязку (30-50 мм), метраж пересчитывается в вес, из-за риска разрывов материал приобретается с 50-100 % запасом.
Арматура не укладывается на грунт, для предотвращения подобной ситуации под нижний ряд каркаса подкладывают кирпичи или специальные пластиковые стаканчики. Засыпка и трамбовка песчаной подушки под ленточное основание – обязательный этап, данный слой снижает нагрузку на нижний продольный ряд. На подвижных грунтах он занимает не менее 30 см. В особо сложных случаях организовывается фундамент с подушкой под ленту из тощего бетона толщиной около 10 см, армирование этого слоя необязательно.
Ленточный фундамент — Designing Buildings Wiki
Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки.
В широком смысле фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие. Фундаменты мелкого заложения обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для выдерживания нагрузок, создаваемых конструкцией, и поэтому их необходимо переносить на более глубокие слои с более высокой несущей способностью.
Ленточный фундамент (или ленточный фундамент) — это тип неглубокого фундамента, который используется для обеспечения непрерывной, ровной (или иногда ступенчатой) полосы поддержки линейной конструкции, такой как стена или близко расположенные ряды колонн. в центре над ними.
Ленточный фундамент можно использовать для большинства грунтов, но он больше всего подходит для грунта с относительно хорошей несущей способностью. Они особенно подходят для легких структурных нагрузок, таких как многие малоэтажные и средние жилые дома, где можно использовать ленточный фундамент из массивного бетона .В других ситуациях может потребоваться железобетон.
Старые здания могут иметь ленточный фундамент из кирпича.
В широком смысле размер и положение ленточных фундаментов обычно связаны с общей шириной стены. Глубина традиционного ленточного фундамента обычно равна или больше общей ширины стены, а ширина фундамента обычно в три раза превышает ширину поддерживаемой стены. В результате нагрузка передается под углом 45 ° от основания стены к грунту.
Утвержденный документ A Строительных норм определяет минимальную ширину ленточных фундаментов в зависимости от типа грунта и несущей стены, хотя обычно рекомендуется проконсультироваться с инженером-строителем при проектировании фундаментов.
Нижняя сторона ленточного фундамента должна быть достаточно глубокой, чтобы избежать воздействия мороза; например, не менее 450 мм, если они не опираются на скалу, и не менее 1 м на глинах с высокой усадкой.
Глубокие ленточные фундаменты могут потребоваться, если грунт с подходящей несущей способностью более глубок.
Широкий ленточный фундамент может потребоваться, если грунт мягкий или имеет низкую несущую способность, чтобы распределить нагрузку на большую площадь. Широкий ленточный фундамент обычно требует армирования.
Там, где есть более высокие локальные нагрузки, например, колонны, можно использовать опорные основания. Для получения дополнительной информации см. Основания колодок.
Там, где грунтовые условия плохие, вероятна осадка, или там, где может быть нецелесообразно создавать отдельные ленточные или подушечные фундаменты для большого количества отдельных нагрузок, могут использоваться плоты.См. Фундаменты на плотах для получения дополнительной информации.
Если несущая способность грунта на поверхности недостаточна для выдерживания нагрузок, создаваемых конструкцией, могут использоваться глубокие фундаменты, такие как свайные фундаменты. См. Свайные фундаменты для получения дополнительной информации.
В больших или более сложных зданиях может использоваться несколько различных типов фундаментов.
Дополнительное руководство доступно в BRE’s Простые основы для малоэтажного жилья: «практическое правило» дизайна.
Анализ
и проектирование опор железобетонных стен на основе ACI 318-19
🕑 Время чтения: 1 минута
318M-19: Требования Строительных норм к бетону и комментарии Конструкция фундамента стен, также называемого ленточным фундаментом, основана на принципах действия балок с небольшими изменениями.
Стеновые опоры должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать надежную опору структурных или неструктурных стен, а также передавать и распределять нагрузки на почву таким образом, чтобы не превышалась несущая способность почвы. Помимо предотвращения чрезмерной осадки и вращения, а также обеспечения достаточной защиты от скольжения и опрокидывания.
Стеновой фундамент проходит по направлению стены. Размер фундамента и толщина фундаментной стены указываются в зависимости от типа грунта на площадке и условий нагрузки.Площадь и распределение армирования выполняется в соответствии с требованиями ACI 319-19 (Строительные нормы и правила для конструкционного бетона.
Анализ фундамента в стене
Простые принципы действия балок применимы к настенным фундаментам с небольшими изменениями. На рис. 1 показано настенное основание с действующими на него силами. Если бы изгибающие моменты были рассчитаны на основе этих сил, максимальный момент оказался бы в середине ширины.
На самом деле, очень большая жесткость стены изменяет эту ситуацию, достаточно вычислить момент на поверхности участка 1-1 стены.Трещины от растяжения образовывались под лицевой стороной стены, а не посередине.
Рис.1: Критические сечения момента и поперечной силы в опорной стене
Для фундаментов, поддерживающих каменные стены, максимальный момент вычисляется на полпути между серединой и лицевой стороной стены, поскольку каменная кладка менее жесткая, чем бетон. Максимальный изгибающий момент (Mu) в опорах под бетонными стенами рассчитывается по уравнению 1.
Где:
qu: предельная несущая способность грунта под фундаментом стены, равная предельной распределенной нагрузке, деленной на требуемую площадь основания.
b: ширина подошвы стены.
a: ширина стены, поддерживаемой опорой стены.
Вертикальную поперечную силу (Vu) можно рассчитать на участке 2-2, расположенном на расстоянии d от поверхности стены. Уравнение 2 можно использовать для вычисления поперечной силы. Расчет длины развертки основан на участке максимального момента (раздел 1-1).
Где:
d: расстояние между лицевой стороной стены и местом приложения вертикальной поперечной силы, равное эффективной глубине секции основания стены.
Размер опоры
Размеры опор определены для необработанных нагрузок и эффективного давления грунта (qe), которое рассчитывается на основе допустимого опорного давления (qa). Причина использования нефакторных нагрузок заключается в том, что при проектировании фундаментов безопасность обеспечивается общими факторами безопасности.
Допустимое давление в опоре устанавливается на основе принципа механики грунта, на основании испытаний под нагрузкой и других экспериментальных определений. Допустимое давление в подшипнике при эксплуатационных нагрузках рассчитывается с коэффициентом запаса прочности 2.5–3. Этот запас прочности предотвратит превышение несущей способности грунта и удержит его осадку в допустимых пределах.
Площадь опоры (Areq) определяется как сумма рабочих нагрузок, деленная на допустимое давление в подшипнике с использованием уравнения 3.
Где
D: статическая нагрузка на опору.
л: живая нагрузка на опору.
qe: эффективное опорное давление, равное допустимой несущей способности (вес засыпки + вес бетона)
Если присутствуют другие нагрузки, такие как ветровые и сейсмические нагрузки, тогда также следует использовать уравнение 4 для вычисления площади опоры.Большее значение этих двух уравнений считается площадью опоры.
Где:
w: равно 1,3, если ветровая нагрузка рассчитывается на основе ASCE, в противном случае она была бы равна 1.
Вт: ветровая нагрузка
E: сейсмические силы
Ширина фундамента стены рассчитывается от требуемой площади. Длина опоры принимается равной 1м.
Глубина опоры
Согласно ACI 318-19 раздел 13.3.1.2, общая глубина фундамента должна быть выбрана такой, чтобы эффективная глубина усиления дна была не менее 150 мм.
В наклонных, ступенчатых или конических фундаментах глубина и расположение ступенек или угол наклона должны быть такими, чтобы проектные требования выполнялись на каждом участке.
Расчет площадей армирования
Основная арматура
Площадь основного армирования вычисляется с использованием следующего выражения.
Где:
As: зона основного армирования
Mu: предельный момент взят из уравнения 1.
Phi: коэффициент уменьшения прочности, равный 0.9.
фу: предел текучести стали.
d: эффективная глубина, взять бетонное покрытие 75 мм.
a: глубина прямоугольного напряженного блока.
Глубина прямоугольного блока напряжений принимается в уравнении 5. Затем методом проб и ошибок вычисляется площадь стали. Рекомендуется три испытания, и рекомендуется использовать (глубина стопы 0,2x) в качестве первого испытания для a.
Минимальное армирование
Минимальное армирование рассчитывается с использованием следующих выражений:
Для стали менее 420:
Для стали 420:
Где:
b: ширина опоры
h: глубина опоры
Распределенная область армирования равна значению уравнения 7.Таким образом, это значение равно распределенной арматуре для фундамента стены.
Шаг / размещение стержней
Площадь армирования, вычисленная по уравнению 5, делится на площадь одного стержня (Ab), чтобы оценить количество стержней (n). Затем количество стержней, использованных для вычисления расстояния для основной арматуры, с использованием следующего выражения
Расстояние между основной балкой:
Распределенное расстояние между стержнями:
Количество распределенных стержней равно площади стали из уравнения 7, деленной на площадь одного стержня, используемого для распределенной арматуры.Затем расстояние вычисляется путем деления ширины фундамента на количество распределенных стержней.
Максимальный интервал:
Максимальный интервал — наименьший из 3h или 450 мм. Таким образом, расстояние между стальными стержнями не должно быть больше этого значения.
Прочность бетона на сдвиг
Расчетная прочность бетона на сдвиг должна быть равна или больше предельной силы сдвига, рассчитанной по уравнению 2, в противном случае следует увеличить глубину основания. Прочность бетона на сдвиг рассчитывается следующим образом:
Где:
Vc: прочность бетона на сдвиг
Phi: коэффициент уменьшения прочности, равный 0.75.
Ламда: равно 1 для бетона нормальной прочности.
fc ‘: прочность бетона на сжатие, которая должна быть не менее 17 МПа.
b: ширина подошвы.
d: эффективная глубина опоры.
Рис. 2: Деталь подкрепления
Краткое изложение процедуры проектирования
Оцените толщину опоры (h), которая должна соответствовать требованиям к сдвигу и обеспечивать минимальную эффективную глубину 150 мм.
Рассчитайте вес насыпи и вес основания.
Рассчитайте эффективную несущую способность, qe.
Оценить требуемую площадь, Areq
Рассчитать расчетное давление (qu) на основании (Areq) из-за факторизованных нагрузок.
Вычислите силу сдвига и расчетную прочность бетона на сдвиг, чтобы проверить требования к сдвигу.
Рассчитайте максимальный момент, а затем площадь армирования.
Рассчитайте минимальное армирование и максимальное расстояние.
Оцените расстояние между основными и распределенными стержнями.
Нарисовать эскизный проект.
Подробнее:
Каковы требования к толщине ленточного фундамента?
Проектирование ленточных фундаментов — Руководство по конструкции
Подушечки, комбинированные, ленточные, перевернутые Т-образные фундаменты, ленточные фундаменты и т. Д. Чаще используются в качестве фундаментов мелкого заложения. В зависимости от состояния грунта для возведения конструкций используются разные типы фундаментов мелкого заложения.
Ленточные опоры используются при плохих грунтовых условиях в соответствии с рекомендациями инженеров-геотехников.
При установке ленточного фундамента значительно увеличивается несущая поверхность фундамента.
Следовательно, на грунтах с низкой несущей способностью можно использовать эти типы фундаментов.
Есть два метода, которые можно использовать для анализа ленточных фундаментов.
Жесткий метод анализа
Гибкий метод анализа
Жесткий анализ
Предполагается, что давление опоры под опорой будет постоянным по всей длине и по всей длине опоры.
Площадь опоры = (Общая нагрузка на колонну) / (Допустимое давление на опору)
Приведенное выше уравнение чаще используется для определения площади опоры.
Поскольку нам известны нагрузки на колонну и давление на опору, изгибающие и поперечные силы могут быть найдены с помощью простого анализа. Это можно сделать с помощью программного обеспечения, такого как SAP2000, SAFF, ETAB, или ручных расчетов.
Гибкий анализ
Считается, что давление почвы под основанием изменяется по длине основания.
В реальных условиях давление меняется вдоль основания, создавая более высокое давление грунта под колоннами. Использование такого программного обеспечения, как SAP2000, SAFF, ETAB, — самый простой способ выполнить этот тип анализа, поскольку ручные вычисления более точны.
Однако площадь основания рассчитывается по приведенному выше уравнению, которое используется в жестком анализе для поддержания давления грунта под основанием в допустимых пределах.
Основными элементами этого анализа являются колонны, фундамент и грунт.
Нагрузка на колонну может быть добавлена как точечная нагрузка на фундамент, а фундамент можно смоделировать с помощью элементов оболочки, в то время как грунт моделируется с помощью пружинящих элементов. В вышеупомянутом программном обеспечении, определяя реакцию грунтового основания, мы можем моделировать почву как пружинные элементы.
Согласно книге Боуэла по основам, в большинстве случаев мы можем определить реакцию нижнего уровня по следующему уравнению.
Реакция земляного полотна = (SF) x 40 x (Допустимая несущая способность)
Здесь «SF» обозначает коэффициент безопасности, который учитывается при определении допустимой несущей способности.Обычно, когда значение этого коэффициента недоступно, предполагается значение в диапазоне 2–3.
Зная нагрузки на колонну, предполагаемую толщину основания и реакцию земляного полотна, можно найти изгибающие моменты и поперечные силы, необходимые для проектирования основания.
Что нужно знать о ленточном железобетонном фундаменте :: EPLAN.HOUSE
Монолитный ленточный фундамент — самый распространенный тип фундамента в жилищном строительстве. Разобьем его на кости.
В результате расчета получаем ширину подошвы фундамента, т. Е. Ширину основания фундамента. Это основная ценность, обеспечивающая надежность нашего фонда. Ширина подошвы может быть разной. Предположим, что она будет максимальной под несущей средней стеной (поскольку плита перекрытия опирается на обе стороны, нагрузка наибольшая), а под торцевыми самонесущими стенами она будет минимальной (плита перекрытия не будет упираться на них вообще).
В этой статье я не буду рассматривать расчет фундамента. Допустим, мы провели анализ и получили данные размеров и армирования. Но мы рассмотрим результаты расчета, чтобы понять, что получено и что нужно учесть при проектировании фундамента.
Ширина фундамента — это основная и самая важная величина. Если вы думаете о земле как о водной поверхности и о фундаменте как о путях жизни, легко представить, как все зависит от ширины этих «поплавков».«Чем больше площадь поплавка, тем меньше шансов, что он утонет. Стены нагружены по-разному: одни стены поддерживают крышу, другие — пол, а некоторые — почти ничего, но сама стена имеет вес.
Ширина фундамента — это основная и самая важная величина.
И если у них будет такое же и даже узкое основание «поплавков» под ними, то дом утонет, что приведет к разрушению, потому что более тяжелые стены начнут «уходить под воду». «перед более легкими.Это создаст перекосы, и стены потрескаются — зданию не избежать обрушения. Если все не так плохо, и наш дом не уйдет под воду из-за более широкой опоры, а сделан опять же не расчетом, а на глаз, то есть риск более медленного разрушения.
Разработчики часто допускают такую ошибку: фундамент шире по периметру дома, а средняя стена (я не понимаю их логику) ставится на более узкую основу. Однако максимальное количество плит ложится на центральную стену дома.В результате площади фундамента «плывет» под средней стеной не хватает, и он начинает постепенно «уходить под воду». Одновременно внешние стены с большей уверенностью держатся за свои более широкие полосы, но самый слабый элемент цепи начинает тянуть их вниз. В результате — опять трещины, потому что нагрузка даже от одной «тонущей» стены не мала — это просто невыносимая многотонная нагрузка для соседних стен и фундаментов.
Другой пример.
По результатам расчетов опоры бывают очень разные (по ширине) из-за очень разных нагрузок.И трудолюбивый дизайнер решил сделать фундамент одинаковой ширины для всего дома. Что будет в этом случае? Скажу одно: трещины появятся гораздо позже, чем в здании со слабым фундаментом, но вероятность их появления все же есть. А причина здесь в разных осадках.
Независимо от того, какой у вас фундамент, почва под ним со временем будет проседать. Это нормально. Я видел старые вековые дома, которые провалились в землю до подоконников.В общем, факт просадки есть у всех фундаментов. И это зависит от двух вещей: нагрузки и ширины опоры. Если нагрузка одинаковая, то опора должна быть одинаковой ширины. Если давление под стенами другое, ширина опоры должна быть меньше или больше. Что произойдет, если ширина основания будет такой же при других нагрузках? В месте с большей нагрузкой фундамент будет больше прогибаться. Напротив, в зоне меньшей нагрузки он будет меньше провисать. Если осадка фундамента небольшая, конструкции выдержат.Но с годами накапливаются осадки, и в какой-то момент в самых слабых местах (например, возле окон) это может привести к диагональным трещинам, которые отрывают провисшую часть дома от не провисающей части. Они могут, правда, и не возникнуть, но зачем нам эта лотерея?
Таким образом, используя простую аналогию, мы представили, как фундамент работает на земле.
Вывод: делаем ширину подошвы по расчету и спим спокойно.
Толщина подошвы.
Он меньше влияет на судьбу дома, но его стоимость также важна.
Если фундамент будет слишком тонким, фундамент рухнет. Если он будет слишком толстым — мы получим от застройщика перерасход материалов и денег.
В среднем толщина фундамента составляет 250-300 мм. Это наиболее распространенное значение для жилых домов. Откуда это взялось?
По результатам расчета ширины основания мы имеем значение ширины основания и реакцию грунта под основанием.Что это? Стена давит на нижнюю сторону с определенной силой N. В то же время земля создает противодавление R, которое удерживает наш фундамент «на плаву». Но само основание зажато между двумя силами N и R, и его основная задача — не разрушиться, как показано на рисунке.
Трещина в основании
Для этого проектировщик при расчете выбирает толщину основания и его арматуру. В противном случае (как видно из рисунка) мы получим гораздо более узкую основу и два бесполезных, закопанных в землю фрагмента фундамента.И как мы уже проанализировали, более узкий подвал быстрее «уйдет на дно», то есть результат: снова трещины. Поэтому тем, кто хочет сэкономить и сделать цоколь тоньше, необходимо произвести расчет (по двум предельным состояниям и обязательно — по раскрытию трещины) и выбрать толщину цоколя и арматуры.
3. Армирование фундамента. На самом деле это неприхотливо, но следует учесть несколько моментов.
Во-первых, армирование неразрывно связано с толщиной основания — чем больше толщина, тем меньше арматуры и наоборот.
По сути, укрепление камбаловидной мышцы представляет собой сетку, уложенную вдоль дна. Иногда стержни в этой сетке имеют одинаковый диаметр. Иногда стержни в этой сетке бывают одного диаметра (причем небольшого), иногда разного. И есть случаи, когда больший диаметр укладывается в продольном направлении (вдоль стены), а есть случаи, когда он укладывается в поперечном направлении.А теперь разберемся.
— Если грунты хорошие, фундамент узкий, нагрузки небольшие, то фундамент фундамента укрепляют конструкционной арматурой. Обычно это №3 или №4 с шагом 200-300 мм в двух направлениях.
— Если полоса широкая, арматура в ней устанавливается по расчету и может быть значительных диаметров. В этом случае рабочая арматура в полосе поперечная, большего диаметра. Это армирование поглощает нагрузку противодавления грунта, о которой мы говорили выше.Если полоса достаточно широкая и нагрузки на фундамент достаточно велики, диаметр арматуры может быть № 5 или № 6 — расчет покажет.
— При просадочных грунтах; неравномерные, существенно меняющиеся нагрузки по полосе; неравномерно сложенные грунты под зданием (например, локальные включения другого грунта или насыпных грунтов) или другие неблагоприятные факторы, которые могут вызвать неравномерные осадки здания, в этом случае рабочая арматура в полосе продольная.В случае деформации грунта под днищем эта арматура защитит фундамент от трещин и разрушения. Рассчитать диаметр и шаг такой арматуры очень сложно, потому что предсказать процессы в грунте в цифрах практически невозможно. Поэтому конструктор закладывает арматуру, исходя из опыта (в пределах разумного, ведь чем больше запас, тем надежнее, но дороже). Я бы порекомендовал в таких неблагоприятных случаях использовать арматуру диаметром не менее №4 с шагом 6-8 дюймов.
Следует отметить, что установка продольной рабочей арматуры не отменяет поперечной — расчетом. И наоборот.
И еще один нюанс: рабочая арматура ставится ближе к краю секции. Его очень просто запомнить, потому что правило легко объясняется. Основное значение при расчете арматуры — это рабочая высота сечения элемента. Чем он больше, тем лучше работает конструкция.
На рисунке показаны два варианта, когда значение hc отличается на диаметр арматуры.Казалось бы, не много — ну а что поделаешь эти 1/2 «? Но в некоторых ситуациях их не хватает, и приходится устанавливать арматуру большего диаметра или увеличивать толщину конструкции. К тому же любой опытный человек, увидевший халатность дизайнера в этом вопросе, может сделать вывод, что он не разбирается в деталях расчета, то есть не имеет достаточного опыта в этом вопросе.
Итак, мы рассмотрели все составляющие ленточного фундамента. Надеюсь, что эта статья поможет вам не ошибиться при выборе между экономичностью и надежностью.Хорошей постройки!
Проектирование фундамента | Tekla Tedds
Фундамент — одна из самых важных частей конструкции и одна из самых дорогих. Несложные, конструктивные и экономичные фундаменты являются основой успешного проектирования конструкций как на простых, так и на сложных участках. Tedds повышает производительность и качество строительства и строительства, заменяя повторяющиеся трудоемкие ручные расчеты автоматизированными расчетами конструкции фундамента. Это делает проектирование фундамента более эффективным, так что вы можете надежно создавать простые, но безопасные конструкции, которые ускоряют строительство в земле.
Анализ и проектирование опор
Tedds поддерживает анализ и проектирование опор для Еврокода и США. Эти расчеты позволяют быстро проверить расчет и проектирование или только анализ подушечного или ленточного фундамента из железобетона или простого бетона.
Анализ свай
Чтобы ускорить время проектирования фундамента, этот расчет анализа свай для Еврокода и США выполняет статический анализ стойкости одиночных свай, забитых или пробуренных, в пластах из нескольких геоматериалов.Стальные, бетонные или деревянные сваи можно анализировать на сжимающие и растягивающие осевые нагрузки и боковые нагрузки. Расчет боковой нагрузки предназначен только для коротких жестких свай.
Конструкция заглушки
Этот расчет заглушки свай для Еврокода и США проверяет конструкцию заглушек свай, поддерживающих одну колонну с количеством свай до 9. Колонна может подвергаться осевому сжатию или растяжению, сдвигающим нагрузкам и двухосному изгибу. Возможные варианты нагрузки включают постоянную, вынужденную, снеговую и ветровую для всех типов нагрузки.Могут быть определены постоянные и наложенные дополнительные нагрузки. Стальные, бетонные или деревянные сваи можно определить по прочности на сжатие, растяжение и сдвиг. Определенные мощности сравниваются с результатами анализа.
Бетонная плита / плита на грунте
Этот конкретный расчет позволяет быстро оценить способность элементов плота выдерживать различные нагрузки без превышения допустимого опорного давления. Он также определяет количество арматуры, необходимой для поддержки нагрузок при перекрытии теоретических круговых углублений в грунте, которые, как предполагается, образуются под плотом.
Конструкция стальных шпунтовых свай
Этот расчет для проектирования стальных шпунтовых свай Еврокод и США проверяет устойчивость консольной или подпертой / связанной стены из стальных шпунтовых свай. Он определяет требуемую минимальную длину заделки, а затем рассчитывает минимальный требуемый модуль упругости пластического сечения на метр длины стены. При необходимости расчет определит усилие на стяжке / стойке.
Получите БЕСПЛАТНУЮ 45-дневную полную пробную версию здесь
Армирование ленточного фундамента (75) | Tekla User Assistance
Добавлено 4 мая 2021 г. от Tekla User Assistance [email protected]
Используйте вкладку Изображение, чтобы определить толщину бетонного покрытия и смещение хомута.
Толщина крышки
Описание
1
Толщина покрытия (концы ленты)
2
Смещение хомута
3
Толщина крышки (верхняя и нижняя)
Используйте вкладку Основные полосы для определения свойств верхней, нижней, левой и правой полос.
Длина связи основных стержней
Длина связки определяет, насколько далеко основные стержни входят в соседние конструкции на концах ленточных фундаментов. Используйте поля Bond Length 1 для первого конца опоры (с желтой ручкой) и поля Bond Length 2 для второго конца опоры (с пурпурной ручкой).
Длину облигаций можно определить отдельно для:
Используйте вкладку «Хомуты», чтобы определить свойства хомутов и тип шага.
Тип отвода
Выбрать место нахлеста хомутов в ленточном фундаменте.
Размеры хомута
Описание
1
Толщина крышки (по бокам)
2
Наружное расстояние между основными стержнями и внешними боковыми стержнями
3
Длина двойного хомута внахлест
4
Длина внахлест двойной U-образной балки
Концевая форма стержней с двойным хомутом
Если выбраны стержни с двойными хомутами, можно выбрать формы концов стержней из списка.
Опция
Примеры
135 градусов
По умолчанию
90 градусов
Перекрытие
Если вы выбираете перекрытие, вы можете ввести длину перекрытия.
Используйте вкладку Атрибуты, чтобы определить процесс нумерации для присвоения номеров позиций деталям, отлитым элементам, сборкам или армированию.
В Tekla Structures номера позиций, назначенные в нумерации, отображаются, например, в метках и шаблонах.
свойства стержней и хомутов.
Опция
Описание
Префикс
Префикс для номера позиции детали.
Стартовый номер
Начальный номер для номера позиции детали.
Имя
Tekla Structures использует это имя на чертежах и в отчетах.
Класс
Используйте «Класс» для группировки арматуры.
Например, можно отображать арматуру разных классов разными цветами.
Эффективность ленточного фундамента с армированием георешеткой для различных типов грунтов в Мосуле, Ирак
Abstract
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 основания 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 выгоду от эффективного применения укрепленных грунтовых оснований.
Образец цитирования: Хасан Н.И., Мохд Тайб А., Мухаммад Н.С., Мат Язид М.Р., Муталиб А.А., Абанг Хасболлах 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 университет горного дела и технологий, КИТАЙ
Поступило: 17 июня 2020 г .; Принята к печати: 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, что конкурирующих интересов не существует.
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 представлена 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 (РПГ). 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, поэтому 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 фундамента, 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] использовались две концепции для оценки преимуществ фундамента с усиленным грунтом, 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 — предельная несущая способность фундамента с усиленным грунтом.
( q _ult) _u — 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 снижается с увеличением ед. / B ; 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 отношениями 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 армирующий слой 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 произошло 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 отношение длины ( b / B ) арматуры было около 2,0, глубина влияния 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 осадки не могут быть получены с помощью этих методов, 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 длительного 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, обеспечение безопасности 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 геотекстильной арматуры 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. Затем определено, что глубина воздействия при укладке геотекстиля составляет 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 соотношении 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 примерно 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 достигнуты максимально, 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 спецификации армирования 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 при трехосных испытаниях, соответствуют контуру разрушения по критерию Мора-Кулона (шестиугольная форма) Гольдшейдера [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 области 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 — это упругая осевая жесткость EA . Для моделирования взаимодействия 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 границы раздела рассчитываются из параметров окружающего грунта 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 границы раздела установлена вручную. Для реального взаимодействия грунт-конструкция граница раздела слабее и гибче, чем связанный грунт, а это 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 типа базового 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 Башика это соответствует крупной сетке с уточнением вокруг элементов георешетки и фундамента модели, где ожидаются большие концентрации напряжений, и средней сетке 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, а 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 была смоделирована с возрастающей величиной нагрузки до тех пор, пока почва не достигла невозможности изучить осадку под влиянием 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, около 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 задействованного 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 усиленного и неармированного грунта на трех упомянутых площадках, 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 подъем 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 вертикального напряжения и приращения 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 на краях подошвы. 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 уравнений (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-Рашидии:
Результаты неармированного грунтового основания, полученные численным анализом, 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 высоким 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, чтобы изучить влияние усиления георешетки 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 сцепление 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
(б) и количества слоев георешетки (Н) на предельную несущую способность
На рис. 24–26 показано изменение BCR с шестью разной шириной георешетки (b) для 1–5 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 георешетки 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 в то время как не было оптимального числа 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 числа георешетки ( N ) приводит к уменьшению осадки основания для трех участков.На рисунках 27–29 наблюдалось уменьшение осадки фундамента (SRR%), полученное на этих трех участках 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 высокие улучшения, чем почва участка Башика, в отличие от почвы участка Аль-Хамедат, которая показывает наименьшее улучшение.
Разница в SRR% может быть обусловлена 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 грунта. 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 опоры 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 она может подвергаться воздействию 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 различным числом георешетки ( N ) на разных уровнях осадки.Вариации IF с отношениями s / B трех сайтов показаны на фиг. 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 использованием 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 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 на участке Аль-Хамедат улучшилась меньше, чем на двух других участках, а почва на участке Аль-Рашидия — лучше. 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 на участке Аль-Хамедат улучшилась меньше, чем на двух других участках, а почва на участке Аль-Рашидия — лучше. Оптимального числа георешеток не было, так как три участка показали хорошее улучшение даже при N = 5.Использование армирования георешеткой с песчаными почвами или слоями слабых глин привело к лучшему улучшению 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. 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. 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. Хуанг К. и Тацуока Ф. Несущая способность укрепленного горизонтального песчаного грунта. Геотекстиль и геомембраны, 1990, 9 (1): 51–82.
4. Мандал Дж. Н. и Сах Х. С. Испытания несущей способности глины, армированной георешеткой.Геотекстиль и геомембраны, 1992, 11 (3): 327–333.
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. 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.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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. Бинке Дж. И Ли К. Л. Испытания несущей способности армированных земляных плит. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1975, 101 (Протокол ASCE № 11792).
15. Уэйн М. Х., Хан Дж. И Акинс К. Проектирование геосинтетических армированных фундаментов. геосинтетика в системах усиления фундамента и контроля эрозии, 1998 г., взято с https://cedb.asce.org/CEDBsearch/record.jsp?dockey=0113604
16. Михаловски Р.L. Предельные нагрузки на грунты с усиленным фундаментом. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 2004, 130 (4): 381–390.
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. Лав Дж. П., Берд Х. Дж., Миллиган Г. В. Э. и Хоулсби Г. Т. Аналитические и модельные исследования армирования слоя зернистой засыпки на мягком глиняном грунте.Канадский геотехнический журнал, 1987, 24 (4): 611–622.
19. Махарадж Д. К. Нелинейный конечно-элементный анализ опор полосы на армированной глине. Электронный журнал геотехнической инженерии, 2003, 8.
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. 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. Аламшахи С., Хатаф Н. Несущая способность ленточных фундаментов на песчаных склонах, усиленных георешеткой и анкерной сеткой. Геотекстиль и геомембраны, 2009, 27 (3).
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. Рафтари М., Кассим К. А., Рашид А. С. А., Моайеди Х. Осадка мелкого фундамента возле укрепленных склонов. Электронный журнал геотехнической инженерии, 2013, 18.
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. 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. Араб М. Г., Омар М. и Тахмаз А. Численный анализ фундаментов мелкого заложения на грунте, армированном георешеткой. Сеть конференций MATEC, 2017, 120.
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. Видаль, М. Х. Развитие и будущее армированной земли. Труды симпозиума по укреплению грунта на ежегодном съезде ASCE, Питтсбург, Пенсильвания, 1978, стр. 1–61.
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. 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. Рен Й. 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. Габр М. А., Додсон Р. и Коллин Дж. Г. Исследование распределения напряжений в песках, армированных георешеткой. Геосинтетика в системах укрепления фундамента и контроля эрозии, 1998 г., взято с https://cedb.asce.org/CEDBsearch/record.jsp?dockey=0113608
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 г., 2007 г., (1): 28–38.
35. Алаваджи Х. А. Испытания модели пластиной нагрузкой на складной грунт. Журнал Университета Короля Сауда — Технические науки, 1998, 10 (2).
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. 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. Хаджезаде М., Таха М. Р., Эль-Шафи А. и Эслами М. Модифицированная оптимизация роя частиц для оптимального проектирования опор и подпорной стены. Журнал Чжэцзянского университета: Science A, 2011, 12 (6): 415–427.
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. 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. Ли Ю. П., Янг Ю., Йи Дж. Т., Хо Дж. Х., Ши Дж. Й. и Го С. Х. Причины проникновения самоподъемных оснований из глины после монтажа. PLoS ONE, 2018, 13 (11): e0206626. pmid: 30395581
42.Азриф М., Закиран М. Н. Ф., Сякира М. Р. Н., Азван С. М., Нур Р. К., Ли Э. К. и др. Применение геофизических исследований к возникновению поселений — тематическое исследование. На 2-м Азиатско-Тихоокеанском совещании EAGE-GSM по приповерхностной геонауке и инженерии (2-е Азиатско-Тихоокеанское совещание EAGE-GSM по приповерхностной геонауке и инженерии). Европейская ассоциация геологов и инженеров, EAGE, 2019.
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. 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. 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. 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. Лещинский Д. О глобальном равновесии при проектировании геосинтетической армированной стены. J. Geotech. Geoenviron. Англ. ASCE, 2009, 135 (3): 309–315.
48. Ян К. Утомо П. и Лю Т.Л. Оценка подходов к расчету на основе равновесия сил и деформации для прогнозирования нагрузок арматуры в геосинтетических конструкциях из армированного грунта.j.GeoEng, 2013, 8 (2): 41–54.
49. Sieira A.C.F. Вытягивание геотекстиля: численный прогноз. Int. J. Eng. Res., 2016, Appl. 6 (11–4): 15–18.
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. 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. 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. 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. 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. 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 нагрузках от движущихся колес. Журнал материалов в гражданском строительстве, 2011, 23 (11): 1525–1534.
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. Акинмусуру Дж. О. и Акинболаде Дж. А. Устойчивость нагруженных опор на армированном грунте. Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии, 1981, 107 (Протокол ASCE 16320).
58. Чжоу Х. и Вэнь X. Модельные исследования песчаной подушки, армированной георешеткой или геоячейками, на мягкой почве. Геотекстиль и геомембраны, 2008, 26 (3): 231–238.
59. Бринкгрев Р. Б. Дж. И Вермеер П.A. Конечноэлементный код для анализа грунтов и горных пород. A. A. Balkema, Роттердам, Нидерланды, 1998.
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. 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. NAUE GmbH & Co.KG, 2012. https://www.naue.com/naue-geosynthetics/geogrid-secugrid/ (веб-сайт) [10 июня 2020 г.]
63. Мейерхоф, Г.Г. Предельная несущая способность фундаментов. geotecniadecolombia.com 1963, Получено с http://geotecniadecolombia.com/xtras/ Максимальная несущая способность фундаментов.pdf
64. Буссинеск, Дж. Применение потенциалов равновесия и движения твердых эластичных материалов, Готье-Виллар, Париж, (1883).
65.

	Описание
1	Толщина покрытия (концы ленты)
2	Смещение хомута
3	Толщина крышки (верхняя и нижняя)

	Описание
1	Толщина крышки (по бокам)
2	Наружное расстояние между основными стержнями и внешними боковыми стержнями
3	Длина двойного хомута внахлест
4	Длина внахлест двойной U-образной балки

Опция	Описание
Префикс	Префикс для номера позиции детали.
Стартовый номер	Начальный номер для номера позиции детали.
Имя	Tekla Structures использует это имя на чертежах и в отчетах.
Класс	Используйте «Класс» для группировки арматуры. Например, можно отображать арматуру разных классов разными цветами.