Как определить ширину подошвы фундамента: эффективные методы и советы

Чтобы определить ширину подошвы фундамента, необходимо учитывать несколько факторов, включая тип грунта, нагрузку на фундамент и характеристики строения. На начальном этапе рекомендуется произвести геодезические исследования и анализ прочности материалов, что позволит правильно оценить необходимые параметры для устойчивости и долговечности конструкции.

В общем случае ширина подошвы должна быть не менее 1,5-2 раз больше ширины стен здания, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки и предотвратить оседание. Также важно учесть климатические условия и возможные нагрузки, такие как снег и ветер, что может повлиять на окончательное решение.

Определение размеров подошвы фундамента

Пример 14. Определить ширину подошвы сборного ленточного фундамента мелкого заложения для жилого дома. Здание без подвала.

Дано: Расчетная нагрузка, приходящаяся на 1 м длины фунда­мента NOII = 195 кН/м.

Основание фундамента – супесь с характе­ристиками: j = 20 град, C=7 кПа, IL= 0,6, γII = 18 кН/м 3 , γ’II = 16 кН/м 3 .

Удельный вес бетона gбет = 24 кН/м 3 . Условно-расчетное сопротивление R0 = 220 кПа. Среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его уступах gср = 20 кН/м 3 . Глубина заложения фундамента d = 2,2 м.

Решение. Определяем ориентировочную ширину подошвы фунда­мента b = NOII/(RO – gср×d) = 195/(220 – 20×2,2) = 1,11 м.; принимаем b = 1,2 м.

Определяем фактическое расчетное сопротивление грунта основания по формуле 5.7 [7], при отсутствии подвала db = 0.

,

Mg = 0,51; MC = 5,66; Mg = 3,06; kz = 1 по табл. 5.5 [7] при j = 20 град.

R = (1,1×1,0/1,0)×[0,51×1×1,2×18,0 + 3,06×2,2×16,0 + 5,66×7] =

=1,1×(11,02 + 107,7 + 39,62) = 174,2 кПа.

При этом значении R найдем b = 195/(164 – 2,2×20) = 1,5 м.

Ширина ближайших типовых блоков по ГОСТ 13580-85 «Плиты железобетонные ленточных фундаментов» – 1,6 и 2,0 м. Примем b = 1,6 м, тогда окончательно

R = (1,1×1,0/1,0)×[0,51×1×1,6×18,0 + 3,06×2,2×16,0 + 5,66×7] =

=1,1×(14,69 + 107,7 + 39,62) = 178,2 кПа.

Исходя из условия PII £ R, конструируем фундамент (рис. 3.1),

где PII – среднее давление по подошве фундамента в кПа;

N0II – расчетная нагрузка, действующая на обрез фундамента в кН;

NфII – расчетная нагрузка от веса фундамента в кН;

NгрII – то же, от веса грунта, пола и других устройств над усту­пами фундамента в кН;

b, ℓ – соответственно, ширина и длина подошвы фундамента в м, в случае ленточного фундамента ℓ = 1 м.

где gf – коэффициент надежности по нагрузке, принимаем равным 1; ℓ, b – принятые размеры подошвы фундамента в м;

g – удельный вес грунта обратной засыпки в кН/м 3 , (g =18 кН/м 3 ).

PII = (195 + 32,4 + 41,28)/(1×1,6) = 167,93 кПа.

Рис. 3.1. Конструирование фундамента

Пример 15. Подобрать фундамент под центрально нагруженную колонну.

Дано: Вертикальная нагрузка NoII = 1650 кН; глубина заложе­ния фундамента d = 2,2 м.; подвала нет (dв = 0); грунтовые ус­ловия такие же, что и в примере 14.

Решение. Ориентировочная площадь подошвы квадратного фунда­мента А = NoII/(Ro – gср×d) = 1650/220 – 20×2,2 = 9,3 м 2 .

фактическое расчетное сопротивление грунта основания по формуле

При gC1 = 1,1; gC2 = 1,0; k = 1,0; Mg = 0,51; MC = 5,66; Mg = 3,06 по таблице 5.54 [7] для грунта основания с углом внутреннего трения j=20 град.

R = (1,1×1,0/1,0)×[0,51×1×3,0×18,0 + 3,06×2,2×16,0 + 5,66×7) =

= 1,1×(27,54 + 107,7 + 39,62) = 192,35 кПа.

При этом значении R найдем

А = 1650/(192,35 – 20×2,2) = 11,12 м 2 .

b = ÖА = √11,12 = 3,34» 3,4 м.

R = 1,1×(0,51×1×3,4×18,0 + 107,7 + 39,62) = 196,4 кПа.

Монолитный фундамент может иметь от 1 до 3 ступеней, количество ступеней принимают из условия уменьшения вылета консолей, для уменьшения возникающих в них изгибающих моментов. Обычно не рекомендуются устройство вылетов более 0,6 м. Более подробно конструирование фундаментов изложено в главе 29 [1].

Рис. 3.2. Конструирование фундамента

Для данного фундамента примем 3 ступени высотой по 0,3 м.

(обозначения см. пример 14)

PII = (1650 + 199,68 + 307,4)/3,4×3,4 = 186,6 кПа.

Условие выполнено. Недонапряжение в основании составляет 5% < (5 – 7%).

Пример 16. Произвести проверку слабого подстилающего слоя по п.5.6.25 [7].

Дано: На глубине z = 2,0 м от подошвы фундамента и ниже залегает текучепластичный суглинок со следующими характеристика­ми: j = 12 град, C = 11 кПа, gслII = 17,3 кН/м 3 ; Остальные данные как в примерах 14, 15.

Решение. При наличии в пределах сжимаемой толщи основания на глубине z от подошвы фундамента слоя грунта меньшей прочности, чем прочность грунта вышележащих слоев, размеры фундамента должны назначаться такими, чтобы для суммарного напряжения σz обеспечивалось условие:

Находим дополнительное вертикальное напряжение от собственного веса грунта на кровлю слабого грунта:

= 16,0×2,2 + 18,0×2,0 = 71,2 кПа.

То же от нагрузки на фундамент:

То же от веса извлеченного из котлована грунта:

Для квадратной подошвы фундамента h = ℓ/b = 3,5/3,5 = 1 при x = 2×z/b =

= 2×2,0/3,4 = 1,2

по таблице прил. 10 найдем a = 0,606.

σzp = 0,606×186,6 = 113,08 кПа; σzγ =0,606×35,2=21,33.

на кровлю слабого слоя приходится давление

σz = 113,08 – 21,33 + 71,2 = 162,95 кПа.

Площадь подошвы условного фундамента Аz = NOII / σzp

АZ = 2157,1/113,08 = 19,08 м 2 ; bУ = ℓУ = Ö19,72 = 4,37 м.

Расчет сопротивления слабого грунта для условного фундамента

,

где gC – коэффициент условий работы, gC =1.

d1 = d + z = 2,2 + 2,0 = 4,2 м; γII = 17,3 кН/м 3 , γ’II = 16,95 кН/м 3 .

Остальные значения приняты по табл. 5.5 [7] при j = 11 град и при kz = 1; Mγ = 0,21; Mg = 1,83; Mc = 4,29.

RZ = 1/1×(0,21×1×4,37×17,3 + 1,83×4,3×16,95 + 4,29×11) = 196,44 кПа.

Пример 17. Определить размеры подошвы внецентренно нагру­женного фундамента.

Дано: Вертикальная нагрузка N0II = 1650 кН и момент 450 кН×м.

Глубина заложения фундамента d = 2,2 м. Подвала нет, dв = 0. Грунт суглинок. Угол внутреннего трения грунта j = 20 град; C = 14 кПа; IL = 0,6.

Решение. Определяем ориентировочно размеры подошвы фунда­мента как для центрально нагруженного Аф = 9,3 м 2 (см. пример 15). При соотношении b/ℓ = 0,6 получим b = Ö(9,3×0,6) = 2,36 м; ℓ = 2,36/0,6 = 3,94 м.

Назначаем размеры подошвы фундамента b×ℓ = 2,4×3,9 м 2 .

Опре­деляем расчетное сопротивление основания для b = 2,4 м по форму­ле (5.7) [7].

При gC1 = 1,25; gC2 = 1,0; k = 1,0; Mg = 0,51; Mg = 3,06; Mс = 5,66 по таблице 5.5 [7] для грунта основания с углом внутреннего трения j = 20 град.

R = (1,25×1/1)×[0,51×1×2,4×18,0 + 3,06×2,2×16,0 + 5,66×14) = 261,2 кПа.

При этом значении R найдем

А = 1650/(261,2 – 20×2,2) = 7,6 м 2 . При соотношении b/ℓ = 0,6 получим b = Ö(7,6×0,6) = 2,14 м; ℓ = 2,14/0,6 = 3,57 м.

Назначаем размеры подошвы фундамента b×ℓ = 2,2×3,6 м 2 .

При b = 2,2 м, R = 258,9 кПа.

Для данного фундамента примем 3 ступени высотой по 0,3 м.

Произведем проверку условий: P £ R; Pmаx £ 1,2 R; Pmin ³ 0.

PII = (1650 + 134,16 + 212,96)/2,2×3,6 = 252,16 кПа.

Условие выполнено. Недонапряжение в основании составляет 2,6% < (5 – 7%).

Максимальное краевое давление под подошвой фундамента не долж­но превышать 1,2×R, т. е. 310,68 кПа.

Нагрузка в плоскости подошвы

NII = 1650 + 134,16 + 212,96 = 1997,12 кН.

Эксцентриситет е = 450 / 1997,12 = 0,225 см.

Найдем максимальное и минимальное краевые давления под подош­вой фундамента при внецентренном загружении по формуле:

PmaxII = 1997,12/7,92×(1 + 6×0,225/3,6) = 346,72 кПа;

PminII = 1997,12/7,92×(1 – 6×0,225/3,6) = 157,6 кПа.

Проверяем выполнение условий

Назначаем размеры подошвы фундамента b×ℓ = 2,4×3,8 м 2 .

При b = 2,4 м, R = 261,2 кПа

Для данного фундамента также примем 3 ступени высотой по 0,3 м.

Произведем проверку условий: P £ R; Pmаx £ 1,2 R; Pmin ³ 0.

PII = (1650 + 154,8 + 244,9)/2,4×3,8 = 224,7 кПа.

Условие выполнено. Недонапряжение в основании не учитывается.

Максимальное краевое давление под подошвой фундамента не долж­но превышать 1,2×R, т. е. 313,44 кПа.

Нагрузка в плоскости подошвы

NII = 1650 + 134,16 + 212,96 = 2049,7 кН.

Эксцентриситет е = 450 / 2049,7 = 0,219 см.

Найдем максимальное и минимальное краевые давления под подош­вой фундамента при внецентренном загружении по формуле:

Проверяем выполнение условий

Pmin = 147,0 > 0; Условие выполняется.

Пример 18. Определение размеров подошвы фундамента жилого здания при на­личии подвала.

Дано: Грунт основания суглинок, с характеристиками:

j = 20 град; CII = 15 кПа; g = 18 кН/м 3 ; R0= 250 кПа.

Первый слой грунта: h1 = 1,2 м; g1 = 18 кН/м 3 .

Второй слой грунта: h2 = 2,2 м; g2 = 19 кН/м 3 .

Нагрузка в плоскости обреза фундамента на 1 м длины стены 240 кН/м.

Эксцентриситет нагрузки в плоскости надподвального перекрытия е0 = 0.

Среднее значение угла сдвига обратной засыпки примем как для влажного пылевато-глинистого грунта по прил. 8, y = 30 град. Расчетная схема фундамента представлена на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Расчетная схема фундамента

Решение. Средневзвешенный удельный вес грунта в пределах глубины заложения составляет:

gII ` = (18×1,2 + 19×2,2)/(1,2+2,2) = 18,65 кН/м 3 .

Определяем ориентировочную ширину подошвы как для центрально нагруженного фундамента по формуле

b = NOII / (RO – gср×d) = 240 / (250 – 16×3,4) = 1,22 м. Принимаем ближайшее значение для сборных блоков по [6].

b = 1,4 м, при gC1 = 1,1; gC2 = 1,0; k = 1,0; Mg = 0,51; Mg = 3,06; Mс = 5,66. Определяем расчетное сопротивление грунта по формуле (5.7) [7].

R=(1,1×1/1)×[0,51×1×1,4∙18+ 3,06×0,64×18,65 + (3,06 – 1)×2,0×18,65 + 5,66×15)=

При этом значении R уточняем

b = 240/(232,2 – 20×3,4) = 1,46 м., принимаем следующее значение для сборных блоков b = 1,6 м, R = 234,2 кПа, 1,2×R = 1,2×232,2 = 281,04 кПа.

Давление на подпорную стенку у подошвы фундамента.

Высота подпорной стенки с учетом фиктивного слоя

L = d + hпр = 3,4 + 0,54 = 3,94 м.; hпр=q/gII ` , q – полезная нагрузка на прилегающей территории, при отсутствии данных принимается равной q = 10,0 кПа.

PзII = g’II×L×tg 2 ×(45 – y/2) = 18,65×3,94×tg 2 ×(45 – 30/2) = 24,49 кПа.

Усилия, действующие в плоскости подошвы фундамента:

от фундамента: NфII = (0,6×3,1 + 0,3×1,6)×1×24 = 56,16 кН;

от веса грунта на уступах фундамента: NгрII = (3,1×18,5×1)/2 = 28,67 кН.

Момент в плоскости подошвы

= 8,57 кH×м;

e = 8,57/324,83 = 0,0264 м;

Pmax = 324,83/1,6×1×(1 + 6×0,0264/1,6) = 223,12 кПа;

PminII = 182,92 кПа > 0;

Все условия удовлетворены.

Данный расчет в большинстве случаев не является обязательным, т. к. горизонтальную силу от давления грунта на стену подвала не учитывают, полагая, что она воспринимается конструкциями перекрытия и пола подвала.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСАДКИ ФУНДАМЕНТА МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО СУММИ­РОВАНИЯ

Пример 19. Определить осадку фундамента.

Дано: Здание с полным железобетонным каркасом. Размеры подошвы фундамента b×ℓ = 1,6×2,2 м. Глубина заложения от природного рельефа 1,4 м. Основание фундамента сложено на супеси h1 = 2,18 м; E0 = 6 MПа; gII = 18 кН/м 3 .

Подстилающий слой в основании – песок средней крупности h2 = 3,98 м; gII = 17,7 кН/м 3 , ниже уровня грунтовых вод gsb = 7,8 кН/м 3 ; E0 = 35 MПа. Уровень грунтовых вод на глубине 4,50 м от рельефа. Давление под подошвой фундамента PII = 339,45 кПа.

Вертикальное напряжение на глубине заложения фундамента 16,0×0,4 + 18,0×1,0 = 24,4 MПа.

Решение. Последовательность расчета осадки методом послой­ного суммирования приведена в подразделе 5.6 [7].

Расчет оснований по деформациям производят, исходя из условия

где S – совместная деформация основания и сооружения;

Su – предельное значение совместной деформации основания и сооружения, устанавливаемое в соответствии с указаниями приложения Д [7].

Разбиваем массив грунта ниже подошвы фундамента шириной b на элементарные слои, исходя из следующих условий:

— мощность любого элементарного слоя 0,4 b = 0,6 м.

— слои должны быть однородны по своему составу и свойствам.

Определяем дополнительное напряжение от собственного веса грунта по формуле:

,

где n – число слоев грунта в пределах глубины z; gi – удельный вес грунта i-го слоя, кН/м 3 , для грунтов ниже уровня грунтовых вод gi определяется с учетом взвешивающего действия воды; hi – толщина или мощность этого слоя, м.

Определяем дополнительные напряжения от нагрузок.

От внешней нагрузки:

То же от веса извлеченного из котлована грунта:

Соотношение h = ℓ/b = 2/1,5 = 1,3.

Определяем нижнюю границу сжимаемой толщи, которая находится на такой глубине от подошвы фундамента, на которой выполняется условие

Если найденная по указанным выше условиям нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации Е ≤ 7 МПа или такой слой залегает непосредственно ниже глубины z = Нс, то этот слой включают в сжимаемую толщу, а за Нс принимают минимальное из значений, соответствующих подошве слоя или глубине, где выполняется условие .

Результаты сводим в табл. 4.1.

По полученным значениям строим эпюры соответствующих дополнительных вертикальных напряжений (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Эпюры дополнительных напряжений

Таблица 4.1

Нижняя граница сжимаемой толщи соответствует H = 5,32 м при

S= 0,8∙[(316,68-22,76)∙0,6/6000 + (243,98-17,54)∙0,58/6000 +

+ (157,59-11,33)∙0,6/35000 + (100,15-7,20)∙0,6/35000 + (67,93-4,88)∙0,54/35000 +

+ (48,81-3,51)∙0,6/35000 + (35,88-2,58)∙0,6/35000 + (27,38-1,97)∙0,6/35000 +

+ (21,53-1,55)∙0,6/35000] = 0,0468 м. = 4,68 см.

По приложению Д [7], предельно допустимая осадка для данного здания составляет, Su = 10 см.

Su = 10 см > S = 4,68 см, условие выполняется.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Виды песчаных грунтов по гранулометрическому составу

Вид песчаных грунтов по плотности при коэффициенте пористости

Разновидности грунтов по коэффициенту водонасыщения

Определение ширины ленточного фундамента

Определение ширины подошвы ленточного фундамента, много времени не занимает, если нагрузки на основание от стен и расчетные характеристики основания уже известны. Например, планируется такой себе домик на пару этажей со стенами из газосиликатных блоков. Для такого дома предполагался фундамент — монолитная плита. Однако расчеты показали, что одни только материалы для такой плиты будут стоить немало. А потому возникает стойкое желание узнать не будет ли ленточный фундамент дешевле по деньгам пусть даже и в ущерб надежности?

Предварительный план дома, использовавшийся при сборе нагрузок на основание при расчете фундаментной плиты, выглядел так:

Рисунок 345.1. Примерный план 1 этажа для расчета фундаментной плиты.

При этом нагрузка на стены в сечении 3-3 составляла (для погонного метра стены):

А3 = 750 + 1872 + 3240 +364.5 = 6226.5 кг

С3 = 750 + 1872 + 3240 = 5862 кг

В3 = 750 + 1872 + 6480 +364.5 = 9466.5 кг

А1 = В1 = 750 + 1872 + 243 = 2865 кг

А2 = С2 = 750 + 1872 + 243 = 2865 кг

В2 = 750 + 1872 + 729 = 3351 кг

Примечание: данные нагрузки рассчитывались с учетом относительно небольшой высоты фундаментных стен — 0.5 м (их вес составлял 750 кг). И если фундамент будет заглубляться на 1 м и более, то значение нагрузок следует пересчитать. Например, при высоте фундамента 1 м расчетная нагрузка на основание под стенами составит:

А3 = 750 + 6226.5 = 6976.5 кг

С3 = 750 + 5862 = 6612 кг

В3 = 750 + 9466.5 = 10216.5 кг

А1 = В1 = 750 + 2865 = 3615 кг

А2 = С2 = 750 + 2865 = 3615 кг

В2 = 750 + 3351 = 4101 кг

Очень часто строители-непрофессионалы делают подошву ленточного фундамента под все стены одной ширины, а иногда и просто льют фундамент без подошвы. При достаточно прочных грунтах и небольших нагрузках на основание такое может быть допустимо, но вообще это очень большая ошибка

Дело в том, что грунты под действием нагрузки от дома деформируются, проще говоря оседают. При этом чем меньше прочность грунтов под фундаментом, тем больше будет осадка, впрочем расчет осадки фундамента не является предметом рассмотрения данной статьи. Так вот, если делать подошву фундамента одинаковой ширины для всех стен, то осадка основания, например под внутренней стеной в сечении 3-3 будет почти в 3 раза больше, чем под наружными стенами в сечении 1-1. Более того, при неравномерной осадке фундамента в фундаменте возникают неучтенные ранее напряжения, при этом ленту фундамента под каждой из стен следует рассматривать как балку, лежащую на упругом основании, на которую действуют сосредоточенные нагрузки по концам (в углах дома) и(или) в пролете (пересечения наружных и внутренних стен).

Объективности ради добавлю, что подобную ошибку допускают не только строители-любители. Моя теща живет в сталинке — небольшом двухэтажном доме на 8 квартир, построенном после войны пленными немцами. Так вот когда я взялся выравнивать полы, то перепад отметок между одной из внутренних несущих стен и наружной стеной составлял около 10 см при расстоянии между стенами около 6 м, т.е. отметка пола возле внутренней стены была ниже отметки пола возле наружной стены. Полагаю, что виноваты в этом не кривые руки немцев или их нежелание хорошо работать, а наплевательское отношение инженера-конструктора к своим обязанностям. Впрочем, могу ошибаться.

Мы подобных ошибок допускать не будем и потому рассчитаем ширину подошвы фундамента для как минимум трех стен: 1 — наружных А3 и С3, 2 — внутренней В3 в сечении 3-3 и 3 — для наружных и внутренних в сечениях 1-1 и 2-2. А на разницу значений нагрузок на основание меньше 15% обращать внимания не будем.

А теперь собственно сам расчет

При рассмотрении 1 погонного метра длины ленточного фундамента (l = 1 м) формула вида

N/F = N/(lb) ≤ Ro

где N — нагрузка, действующая на 1 погонный метр основания.

При принятом расчетном сопротивлении грунта Ro = 1 кг/см 2 или 10000 кг/м 2 ширина b подошвы под стены должна составлять не менее:

1(B3): 10216.5/10000 = 1.02 м

Ну а чтобы не работать на пределе несущей способности грунта, с учетом возможной передачи нагрузки от наружных несущих стен со смещением от центра тяжести рассматриваемого сечения и с учетом расчетной ширины стены фундамента 0.5 м, увеличим ширину подошвы примерно в 1.25 раза (для большей надежности можно увеличить и в 1.5 раза, это кому как нравится). Тогда даже при очень низкой несущей способности грунта

1(B3): 10216.5/10000 = 1.25 м

2(А3, С3): 6976.5/10000 = 0.8 м

Вот собственно и весь расчет ширины подошвы фундамента. Как видим, для большинства стен фундамент можно действительно делать сплошным, а не ступенчатым и только под стены в сечении 3-3 требуется увеличение ширины фундамента. Причем при высоте подошвы 0.15 м и ширине фундаментной стены 0.5 м выступы подошвы под наружными стенами составят 0.15 м при высоте 0.2 м и с учетом перераспределения напряжений в теле фундамента армировать эти выступы не обязательно. А вот под внутренней стеной В3 выступы подошвы составят (1.25 — 0.5)/2 = 0.375 м и если высоту выступов принять такой же 0.2 м, то необходимость армирования следует проверять расчетом.

Примечание: как правило без армирования можно обойтись, если высота подошвы в 1.1-1.3 раза больше выступа.

Чтобы сравнение с вариантом фундамента — монолитной плиты было корректным для расчетов будем использовать все тот же бетон класса В20. Выступы подошвы мы можем рассматривать как консольные балки длиной 0.375 м и высотой 0.15 м, на которые действует равномерно распределенная нагрузка q = 10000/1.25 = 8000 кг/м. Тогда максимальный момент составит

М = ql 2 /2 = 8000·0.375 2 /2 = 562.5 кгс·м или 56250 кгс·см

Теперь по вспомогательной таблице 170.1 методом интерполяции значений:

Таблица 170.1. Данные для расчета изгибаемых элементов прямоугольного сечения, армированных одиночной арматурой

η = 0.943 и ξ = 0.034. Далее ограничимся простой проверкой, согласно таблице 220.1 граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона при арматуре А400 составляет ξR = 0.531 > ξ = 0.034, т.е. расчет можно продолжать, требование по относительной высоте сжатой зоны бетона нами не превышено. И тогда требуемая площадь сечения арматуры:

Если принять армирование 1 погонного метра консолей 5 стержнями Ø6 мм, то площадь сечения составит 1.42 см 2 .

Чтобы максимально упростить и ускорить работы по установке арматуры, можно использовать готовые сварные сетки, например из проволоки класса В500 (Вр1) с расчетным сопротивлением растяжению Rs = 415 МПа или 4230 кг/см 2 . Тогда

Тогда при ячейке 100х100 мм можно использовать сетки из проволоки Ø 4 мм, площадь сечения при этом составит 1.26 см 2 .

Примечание: конструктивное армирование стен ленточного фундамента мы здесь не рассматриваем, хотя оно никогда не помешает (мало ли чего может произойти с основанием: подмачивание, пучение, неравномерная осадка основания и др.). Тем не менее люди, строя свой первый в жизни дом и начитавшись форумов, стараются заложить такой арматуры как можно больше. Однако монолитный бетонный фундамент — достаточно прочное сооружение, намного более прочный, чем ленточный фундамент из бутового камня или сборный из блоков (в таких фундаментах продольного армирования по всей длине нет по умолчанию) при условии его заливки без технологических швов.

На всякий случай примем продольное армирование стен фундаментной стены 6 стержнями Ø 12 мм с обвязкой хомутами из арматуры Ø 6 мм через каждые 0.5 м (общая длина хомутов примерно 3 м. Тогда для армирования фундамента потребуется примерно 6х(27 + 26 + 7) = 360 м арматуры Ø 12 мм общим весом 320 кг и 3х60х2 = 360 м арматуры Ø 6 мм общим весом 80 кг. Ориентировочно арматура обойдется в 300$.

Впрочем, если рассчитывать армирование фундамента на самое неблагоприятное стечение обстоятельств, в частности на неравномерную осадку основания под лентой фундамента, то потребуется арматура большего сечения.

Кроме того нам потребуется около 4 сварных сеток длиной 2 м и приблизительной стоимостью 10-20$. Примерный расход бетона составит 56х0.5х0.5 + 8(0.75 +0.3)0.2 = 14 + 1.68 = 15.7 м 3 . Это в 2.7 раза меньше бетона, чем при выполнении фундаментной монолитной плиты, ну а по расходу арматуры и говорить не приходится. Ориентировочно бетон обойдется в 800$, напомню мы сравниваем только подземные части фундаментов. Общая цена составит около 1100$.

Разница у нас получилась почти в 4 раза, правда и нагрузка на основание при фундаментной плите почти в 3 раза меньше. Впрочем расчет по прочности не считается обязательным при расчете фундаментов, а обязательным считается расчет по деформациям, в частности расчет осадки фундамента, но это отдельная тема.

На этом пока все.

Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)).

Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье "Записаться на прием к доктору"

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV

11-01-2017: ученик

Док, по вопросу армирования подошвы фундамента:Выступы подошвы мы можем рассматривать . на которые действует равномерно распределенная нагрузка q = 10000/1.25 = 8000 кг/м. Как я понял,здесь нагрузка равна принятому расчетному сопротивлению грунта Ro = 1 кг/см2 или 10000 кг/м2. В статье "расчет жб балки" Вы приводили: "Перевести квадратные метры в погонные не сложно. распределенная нагрузка вполне логично умножается на расстояние между осями балок перекрытия".Почему q = 10000/1.25? Ведь изменятся единицы измерения,у меня получилось 12500, с последующим перерасчетом арматуры?

11-01-2017: Доктор Лом

Вообще-то я уже много раз помогал вам решить ваши проблемы, было бы не плохо, если бы и вы чем-нибудь помогли проекту. Но не будем о грустном. В данном случае 1.25 — это не принятая ширина подошвы фундамента, а коэффициент увеличения ширины фундамента. Соответственно, чем больше этот коэффициент, тем расчетная нагрузка меньше.

Конечно же более коректно было бы использовать точное значение коэффициента 1.25/1.02 = 1.225, но это уже детали. А для определения линейной распределенной нагрузки мы по-прежнему умножаем плоскую нагрузку 10000 кг/м2 на рассматриваемый 1 погонный метр длины фундамента и получаем 10000 кг/м. Мне это кажется столь очевидным, что я даже не стал об этом упоминать.

12-01-2017: ученик

Док, там дочка Вам немного закинула. Умная, блин, в школе учится. С уважением.

13-01-2017: Доктор Лом

Спасибо! Я отправил вам письмо по поводу exel расчетов.

06-06-2017: Гость

Доктор я не понял вот что все таки.Мы рассчитываем выступ подошвы как консольную балку.Откуда мы берем нагрузку?Нагрузку от давления грунта снизу на выступ подошвы?как мы ее получаем я этого не понял

11-06-2017: Доктор Лом

Эмин, я ответил на ваш вопрос в письме.

28-05-2018: Евгений

Здравствуйте, Подскажите как проверить необходимость армирования выступов? Нужно ли при этому учитывать минимально рекомендуемый процент армирования 0.05%? Также есть интересный вопрос про подбетонку для ленты. Существует мнение, что подбетонка не расчитывается и нужна только для удобства.

Однако поскольку подбетонка выступает за край ленты, то получается эти выступы тоже можно рассматривать как консольные балки. При этом подбетонка не армируется и сам бетон тощий B7.5. В результате осадки подбетонка может треснуть и нарушить гидроизоляцию.

В виду этого возникает вопрос какую толщину и какой выступ подбетонки выбрать, чтобы гарантировать отсутствие разрушений при расчетных нагрузках. Толщина как я понимаю должна лежать в диапазоне 70-100мм. А выступ соотв. 50-100мм. Хочется подтвердить это расчетом.

28-05-2018: Доктор Лом

Вообще-то в статье это достаточно подробно расписано. Если геометрия выступов позволяет, то можно ограничиться конструктивным армированием 0.05%. Подбетонка действительно не рассчитывается. Она перераспределяет напряжения и служит дополнительной защитой для арматуры в подошве. Таким образом подбетонка обеспечивает дополнительный запас по прочности.

А в остальном вы все правильно понимаете.

10-02-2021: Afalin

Очепятка, η = 0.943 вместо 0.983. Впрочем, в дальнейших вычислениях значение используется верное.

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).