Расчет фундамента при надстройке
Обновлено: 13.05.2024
Расчет фундамента при надстройке
Расчет монолитной плиты, опертой по контуру - отдельная большая тема. Причина тому - плоское напряженное состояние плиты-пластины, для которой простые формулы теории сопротивления материалов, описывающие линейное напряженное состояние, не применимы. Тут следует использовать методы теории упругости. Существует несколько методик расчета пластин и при этом ни одна из них не является точной, все приближенные.
А когда плита будет иметь дополнительные опоры, например, колонну посредине или внутренние стены, то расчет такой плиты еще более усложняется, так как к вышеперечисленным прелестям добавляется статическая неопределимость системы. А кроме того, наличие большого количества опор требует учета влияния возможной просадки одной из опор.
План фундаментной плиты, сбор нагрузок на плиту
Расчет сплошного фундамента, представляющего собой монолитную железобетонную плиту, если верить современным нормативным строительным документам, занятие довольно сложное и без компьютеров и современного программного обеспечения трудно реализуемое. Большинство сайтов, висящих в топе по запросу: "расчет фундаментной плиты", размещают несложные таблички, позволяющие определить расход материалов на фундаментную плиту в зависимости от ее размеров, а за расчетом по прочности фундаментной плиты советуют обращаться к специалистам.
Между тем древние цивилизации, создавшие величайшие культуры, и в частности памятники архитектуры, много тысяч лет назад, как-то обходились не только без компьютеров и программ, но даже и без бетона, тем более железобетона. И хотя я нисколько не хочу умалить важность нормативных документов, которыми действительно нужно пользоваться при расчете разного рода фундаментов, тем не менее хочу привести пример упрощенного расчета фундамента - монолитной ж/б плиты, так сказать для ознакомления.
Расчет осадки основания. Общие положения
Проектирование основания следует выполнять на основе существующих нормативных документов в частности СНиП 2.02.01-83* "Основания зданий и сооружений" или СП 50-101-2004 "Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений". Ниже мы рассмотрим, на основании каких положений можно определить осадку основания.
Подбор арматуры для фундаментной плиты
Подбор арматуры для сечения 3-3
В результате приведенных выше выкладок, предположений и допущений мы получили достаточно простую конструкцию, расчет которой много времени не занимает даже в том случае, если в наличии есть только счеты (если вы не знаете что это такое, то поспрашивайте у пенсионеров-бухгалтеров).
Определение сечения арматуры
Расчет будем производить для одного метра ширины плиты, просто потому, что так проще. Для начала определим значение моментов на опорах (под стенами) и в пролете. С учетом особенностей консольных балок и влияния ширины опор мы на всякий случай примем при определении моментов длину консолей k3 = 1.8 м и пролет l3 = 6.2 м. А значение опорной реакции А уменьшим на 1293.2·0.2 = 258.64 кг. Тогда опорная реакция А составит А3 = 6000 - 258.64 ≈ 5740 кг. При q3c = 1293.2 кг/м
Расчетные схемы для свай
По способу взаимодействия с грунтом в современном строительстве принято различать два основных вида свай: висячие сваи и сваи-стойки. Впрочем данная статья посвящена не рассмотрению видов свай, а расчетным схемам, используемым при расчетах как свай-стоек, так и висячих свай.
При расчетах по материалу свай (при определении гибкости свай) и сваи-стойки и висячие сваи рассматриваются, как сжатые элементы с жестким защемлением на конце .
С той только разницей, что сваи-стойки как правило рассматриваются, как стержни, как минимум жестко защемленные в месте опирания на скальные или малосжимаемые грунты (как правило сваи-стойки должны заглубляться в скальный грунт на 0.5 и более метров), в то время как висячие сваи могут иметь расчетную длину больше, чем глубина заложения сваи. Тем не менее расчетная длина как сваи-стойки, так и висячей сваи может быть и меньше общей длины сваи.
Расчетные схемы для монолитной фундаментной плиты
Продолжим расчет монолитной фундаментной плиты. Ниже представлен примерный план дома, для которого данная плита планируется.
Рисунок 345.1. Примерный план 1 этажа для расчета фундаментной плиты.
При расчете множества строительных конструкций как правило нагрузки на конструкцию известны и расчет начинается с определения опорных реакций. Хитрость расчета нашей конструкции - монолитной фундаментной плиты состоит в том, что для упрощения расчетов может приниматься такая расчетная схема, при которой изначально известны опорные реакции (нагрузки от стен), а значение равномерно распределенной нагрузки (а это и есть давление на грунт) как раз и предстоит вычислить.
Расчет двухпролетной балки с консолями
Двухпролетные балки являются статически неопределимыми конструкциями, хоть с консолями, хоть без. Рассчитываются такие балки с использованием метода сил или метода опорных моментов. Ничего особенно сложного в таких расчетах нет, тем не менее, если пролеты у балки одинаковые, то далеко не всегда есть желание проходить всю процедуру расчетов с учетом того, что для бесконсольных двухпролетных балок с равными пролетами все основные данные для расчета уже давно определены и ничего считать особенно не надо. К тому иногда длина консолей изначально не задается и если стоит задача подобрать соответствующую длину для консолей, то производить каждый раз соответствующие расчеты желание пропадает и вовсе.
В таких случаях можно воспользоваться таким полезным принципом, как принцип суперпозиции, смысл которого в том, что если на какую-либо конструкцию действует несколько нагрузок, то рассчитывать конструкцию на совместное действие нагрузок вовсе не обязательно. Можно рассчитать конструкцию на действие каждой отдельно взятой нагрузки, а затем полученные результаты сложить.
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:
Основные положения, принимаемые при расчете фундаментной плиты
Полученных данных вроде бы достаточно для расчета сплошного фундамента - монолитной железобетонной плиты, но тут возникает первая заминка. Дело в том, что на фундаментную плиту опираются по контуру наружные стены, а кроме того и внутренние стены, при этом соотношение сторон около 8/6 = 1.33, что значительно меньше 3, значит плиту следовало бы рассматривать как двухпролетную пластину с шарнирным опиранием по контуру.
Происхождение и характеристики грунтов
Сейчас не только под небольшие дома, но и под гаражи и даже сараи принято делать фундамент. Но вот каким этот фундамент должен быть, что такое основание и при чем здесь грунты, догадываются далеко не все.
Тема эта действительно очень большая и сложная, если пытаться решить вопрос устройства фундамента с чисто теоретической точки зрения. Однако далеко не всегда в этом есть необходимость, ведь строили же наши предки себе и богам жилье, слыхом не слыхав о теории сопротивления материалов вообще и о дисциплине - основания и фундаменты в частности. Да и древние греки, сделавшие фундамент обязательной частью сооружения и даже элементом классического дизайна, тайными знаниями сопромата не обладали, просто пользовались накопленным опытом и умели анализировать ошибки, потому некоторые из их построек стоят и по сей день.
Тем не менее иногда вникать в теорию расчета фундаментов все-таки надо и начинать это вникание следует с самого начала, т.е. с грунтов. Что же такое грунты?
Расчет осадки монолитной фундаментной плиты
Расчет фундаментов и в частности осадки основания, возникающей при строительстве дома - занятие в принципе не сложное, когда известны характеристики ниже залегающих грунтов, уровень грунтовых вод и прочие данные. Но дело в том, что при строительстве одно - двухэтажного дома, так сказать для себя, геологоразведка, позволяющая узнать вышеуказанные характеристики - явление достаточно редкое.
Как правило люди в таких случаях делают фундамент на глаз, не сильно углубляясь в расчеты. Да и зачем заказывать инженерно-геологические изыскания, если почти все вокруг закладывают фундамент на глаз? Между тем стоимость бурения нескольких скважин на будущем участке строительства и анализ залегающих грунтов стоят не так уж и дорого по сравнению с общей стоимостью дома - 300-1500$ (в зависимости от размеров будущего дома, количества скважин и других факторов). К тому же знание геологии участка позволит принять наиболее оптимальный тип фундамента, что может дать значительно большую экономию.
Расчет висячих свай по 1 группе предельных состояний, общие требования
Конечно же при расчете любого вида свай, хоть деревянных, хоть стальных, хоть железобетонных, хоть забивных, хоть виброопускных и т.п. следует руководствоваться действующими нормативными документами, в частности СНиП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты". Требования по проектированию свай, изложенные в нормативных документах, достаточно подробны и обширны.
Вот только в малоэтажном частном строительстве, которому и посвящен данный сайт, используется очень ограниченное количество видов свай (в основном буровые и винтовые висячие сваи), да и нагрузки на такие сваи по большей части сводятся к вертикальным (если пренебречь расчетами на действие ветровой нагрузки ну и еще кое-какими случаями).
В связи с этим человеку, впервые в жизни столкнувшемуся с подобными расчетами, бывает довольно трудно пробраться сквозь лабиринт нормативных требований, к тому же изложенных достаточно сухим аркадемическим языком, выискивая в нем немногочисленные пункты, посвященные расчету выбранного вида свай. А потом пытаться эти пункты понять. Тогда хочется хотя бы примерно рассчитать свайный фундамент, пусть и с повышенным запасом прочности.
Армирование ленточного фундамента
Ленточные монолитные фундаменты обычно делаются под сплошные стены и в этом случае армирование фундамента по расчету вроде бы и не требуется.
Лента такого фундамента с точки зрения строительной механики представляет собой балку на упругом основании - грунте, и к этой балке приложена равномерно распределенная нагрузка - сплошные стены. А потому такая балка рассматривается как абсолютно жесткая и в дополнительном усилении арматурой не нуждается.
К тому же строили как-то наши предки дома без арматуры, а иногда и вообще без фундамента и ничего, некоторые из этих построек стоят и до сих пор.
Однако все не так просто, как может показаться на первый взгляд, по ряду причин:
Когда делается фундаментная плита
В последнее время при строительстве частных домов с малым количеством этажей в качестве фундамента все чаще люди собираются сделать монолитную железобетонную плиту. И хотя фундамент из такой плиты по цене обходится гораздо дороже ленточного или любого другого фундамента, тем не менее иногда делать такой фундамент имеет смысл
Виды фундаментов
Как правило при строительстве небольшого дома высотой в 1-3 этажа делается ленточный фундамент, причем и ширина и глубина заложения определяются на глаз. На этом вопрос: как правильно сделать фундамент? - закрывается.
Лично я ничего не имею против такого подхода к проблеме устройства фундамента - тысячи лет наши предки строили себе жилье и даже не всегда делали фундамент, и ничего, как-то выжили (точнее продлили род вплоть до нашего поколения) и даже оставили после себя не только малопонятные сказки и легенды, но и выдающиеся произведения архитектуры.
Утепленная шведская плита, достоинства и недостатки
В последнее время в стране появляется все больше приверженцев идеи устройства утепленной шведской плиты (УШП) в качестве фундамента своего дома. Всевозможные достоинства и особенности устройства таких плит горячо обсуждаются на строительных форумах. При этом чуть ли не единственным источником информации, более-менее заслуживающим доверия, является перевод на русский язык брошюры шведской компании Dorosell, занимающейся устройством термофундаментов в Швеции.
Глубина заложения фундамента
Возведение фундамента часто называют нулевым циклом строительства дома, не потому, что это простая и дешевая работа, а потому что почти не видная после постройки дома. Тем не менее правильно сделанный фундамент - это залог надежности всего дома, не даром кафедры оснований и фундаментов инженерно- строительных ВУЗов украшены фотографиями Пизанской башни, как примера неправильного фундамента и многих других менее известных строительных объектов.
Чтобы не повторить ошибки предшественников и не дать шанса профессорам пополнить коллекцию, при заложении фундамента следует строго соблюдать как минимум два основных правила:
Расчет наружной фундаментной стены. Теоретические предпосылки
В последнее время люди все чаще задумываются над тем, как и из какого материала сделать наружную фундаментную стену, а самое главное - как правильно ее рассчитать при том условии, что под полом первого этажа будет не просто земля, или говоря по-научному - основание, а подвал. Причем подвал не простой, а такой, чтоб в нем были разные полки, стеллажи и антресоли для варений, солений и прочих консерваций. Все потому, что идея выносного подвала, который во дворе и может рассматриваться как отдельное архитектурное сооружение, медленно отмирает.
Конечно же нормативных документов и различных руководств, посвященных подобному расчету фундаментной стены, существует великое множество. Вот только простому человеку в первый и возможно последний раз в жизни занявшемуся расчетами своего небольшого домика, данные руководства могут быть не совсем понятны. В данной статье мы рассмотрим в чем же состоит физический смысл подобных рекомендаций по расчету наружной фундаментной стены.
Виды свай
Свайный фундамент в последнее время становится все более популярным по множеству причин, в частности из-за относительно невысокой цены и быстроты изговления. Однако определение "свайный фундамент" мало о чем говорит специалисту, потому как на сегодняшний день существует достаточно много различных видов свай. А в зависимости от вида определяется несущая способность свай, что очень важно при расчете фундамента.
Впрочем, данная статья посвящена не расчету того или иного вида свай (всему свое время), а всего лишь классификации имеющихся видов. Статья написана на основании действующих нормативных документов, в частности СНиП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты".
Зачем нужен фундамент. Краткая историческая справка
Фундамент нужен для того, чтобы дом опирался на твердое основание и прочно держался на земле. Вот в общем-то и все, что можно сказать об основном назначении фундамента. Однако, не смотря на эту кажущуюся простоту, расчет фундамента - одна из сложнейших задач современного проектирования.
Это кажется довольно странным, особенно в XXI веке, когда космические корабли уж полвека бороздят просторы большого театра. И причина такого положения дел совсем не в том, что хромает теория расчета. С теорией расчета никаких особых проблем нет, если известны все основные характеристики грунта.
Расчет нагруженности фундаментов при проведении обследования
Дело в том, что есть двухэтажное здание построенное в 1987г, на котором собираются надстраивать мансардный этаж под офисные помещения. Необходимо составить отчет о результатах обследования, в т.ч. о нагруженности фундаментов.
как показала шурфовка, фундаменты без подушки (см. приложенный документ)
28т/м - это нагрузка с учетом надстроя. Без надстроя - 24т/м.
Как в таком случае обосновать возможность/невозможность надстройки с точки зрения нагруженности фундаментов, если даже с нагрузкой без надстройки невозможно произвести расчет по деформациям?
Ув. Василий-88!
31 мая 2011
СП 22.13330.2011 «СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений»
Утвержден Приказом Минрегиона России от 28 декабря 2010 г. №823
Зачем считать осадку если у Вас не выполняется условие по давлению.
здание построенное в 1987гможно увеличить R на 20%
осадка считается на дополнительную нагрузку
У Вас перегруз - надстройка возможна только при усилении грунтового основания или фундаментов.
У Вас ошибка в расчетах
24 т/м - это нагрузка существующая или что-то другое.
Василий-88, из-за того, что у Вас (нагрузки и сопротивление грунта в расчете похожи на правильные) не выполняется условие проверки несущей способности основания (давление под подошвой больше расч. сопрот. грунта более чем в 2 РАЗА!), действительно не правомочен расчет осадки методом послойного суммирования (что Вам и отвечали в теме по указанной Вами ссылке. ) Это же указано в СП 50-101-2004 (п.5.5.7): "Расчет деформаций основания при среднем давлении под подошвой фундамента р, не превышающем расчетное сопротивление грунта R следует выполнять, применяя расчетную схему в виде линейно деформируемого полупространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи Нс."
Кроме того, в Вашем расчете осадок (в таблице), вероятно, ошибка в исходных данных по удельному весу - для слоев глубже 2,5 м указаны веса 9.9, 7.6 кН/м3, что явно меньше действительных. отсюда и такая большая глубина сжимаемой толщи.
Обосновать же возможность/невозможность надстройки (реконструкции). нужно так: "Несущая способность (расчетное сопротивление грунта) основания СУЩЕСТВУЮЩИХ фундаментов НЕДОСТАТОЧНА для восприятия нагрузки после реконструкции здания (с учетом веса надстройки). Поэтому реконструкция (надстройка этажа, изменение конструктива или назначения существующих этажей) ВОЗМОЖНА только ПОСЛЕ УСИЛЕНИЯ фундаментов."
По варианту возможного в данном случае усиления фундаментов (с гарантированным подключением в работу материала усиления) могу посоветовать усиление многосекционными задавливаемыми сваями. Сваи (секции) задавливаются домкратом под ростверк, устраиваемый в теле существующего фундамента. Технология вдавливания свай усиления предусматривает мероприятия по выбору пластических деформаций основания, поэтому расчет осадки усиленного фундамента не производится. Данный метод успешно применен на множестве объектов (проекты легко проходят экспертизу), подобных Вашему. Примерная сметная стоимость усиления 1 погонного метра фундамента - 30 тыс. руб. (в текущих ценах без НДС)
не выполняется условие проверки несущей способности основания (давление под подошвой больше расч. сопрот. грунта более чем в 2 РАЗА!) "Несущая способность (расчетное сопротивление грунта) основания СУЩЕСТВУЮЩИХ фундаментов НЕДОСТАТОЧНА для восприятия нагрузки после реконструкции здания (с учетом веса надстройки).Глупости да и только.
Не надо путать расчет по НС (1-ая группа) и расчет по деф-циям (2-я группа).
Вполне может быть что при P>R в 2 раза можно выполнить надстройку без усиления.
1 шаг - расчет по НС - определяем выполняется ли условие: если нет, то только усилять, если да, то
2 шаг - определяем доп деформации при нелинейной зависимости S от P (P>R), если укладываемся то можно не усилять.
П.С. Из практики могу сказать что во многих случаях, особенно для песков Pu (пред. давл. на грунт из расчета по НС) сильно больше R. Т.к. запас по НС большой и имеем хороший модуль деф-ции грунта, то даже в нелинейной постановке деформации укладываются в рамки.
Последний раз редактировалось ooze, 20.12.2011 в 15:15 . Глупости да и только.Не надо путать расчет по НС (1-ая группа) и расчет по деф-циям (2-я группа).
Про первую группу пс здесь не говорил (потому и уточнял в скобках про расч. сопр. гр.) А под "несущей способностью основания" имелось ввиду общее понятие сопротивления основания разрушению и деформации. Но, действительно, с моей стороны назвать общее частным было не совсем корректно. по меньшей мере, извиняюсь. <- прижился термин из старых справочников, где она, "несущая способность основания", характеризовалась именно величиной расчетного сопротивления. Просто так заказчику понятно, хоть и неправильно по нормам, виноват.
П.С. Из практики могу сказать что во многих случаях, особенно для песков Pu (пред. давл. на грунт из расчета по НС) сильно больше R.- Спасибо за ценный опыт, я запомню этот факт.
. Pu (пред. давл. на грунт из расчета по НС) сильно больше R. Т.к. запас по НС большой и имеем хороший модуль деф-ции грунта.Теперь об определении необходимости усиления фундаментов при увеличении нагрузки.
Во-первых, тут ведь многое зависит от состояния самого здания. До начала расчета предшествует обследование конструкций, результаты которого могут сыграть главную роль. п. 2.201 Пособие к СНиП 2.02.01-83: "Не допускается увеличение нагрузок без принятия соответствующих конструктивных мероприятий, если конструкции здания или сооружения находятся в неудовлетворительном по сохранности состоянии и имеют трещины и другие дефекты." Т.е., - устранение первопричины трещин (вероятнее неравномерная осадка ф-тов) - усиление ф-тов.
Во-вторых, расчетным критерием необходимости усиления в первую очередь является условие непревышения фактического давления над расчетным сопротивлением по СНиП (как и при подборе подошвы нового ф-та), а потом уже проверка по группам ПС. (см. СТР:485: С.Б.Ухов. Механика грунтов, основания и фундаменты. М., 1994; СТР:72,75: А.И.Полищук. Основы проектирования и устройства фундаментов реконструируемых зданий. Томск, 2004). О том же говорит СП 50-101-2004, п.5.7.3. Из-за уплотнения грунтов возможно увеличение R до 160%, но не более 200, как в данном случае.
Так должно быть по-хорошему, по СНиПу и с запасом. Так ведь?
Если же уходить в нелинейную область, как Вы предлагаете, допустить P>R в 2 раза, уложиться на тоненького - как посмотрит экспертиза? Иногда ей ничего не докажешь. Был ли у Вас опыт прохождения экспертизы с P>R?
Расчет столбчатого фундамента (Excel)
В программе можно быстро произвести расчет столбчатого фундамента по I и II предельному состоянию.
Все расчеты выполняются по актуальным СП на текущую дату 09.2020.
v.0.2 от 30.12.2020 Исправлено:
- Неправильно выводился минимальный процент армирования
- Вывел минимальную площадь арматуры в см2.
- Графики отражают фундамент полностью
- Опечатки
- На графике исправлена отметка грунта
v.0.3 от 26.05.2021 Исправлено:
- Уменьшил количество ступеней до 3 шт
- Откорректированы примечания
- Улучшена графика
- Расчет в общем стал понятнее и интуитивнее
- Теперь ширина подколонника задается в ручную
- Исправлена ошибка при расчете координаты расчетного сечения вдоль оси Х
- Добавлено правило знаков
- Теперь высота рабочего сечения вдоль оси Х рассчитывается точнее
- На график выведены вспомогательные линии пирамиды продавливания
- Откорректирован расчет на прочность ступеней вдоль оси Х
Всегда рад доброй критике и возможным предложениям.
Комментарии
Комментарии 1-10 из 12 Евгений Грызунов , 06 сентября 2020 в 13:00Добрый день. Недавно закончил делать похожую программу, еще свежи формулы в голове.
Добрая критика и предложения:
1. расчетное сопротивление грунта лучше тоже вычислять, т.к. оно зависит от размеров фундамента. Т.е. на одном и том же основании разные по геометрии фундаменты будут иметь разную R
2. расчет на осадку тоже нужен. Он может быть определяющим для габаритов фундамента.
3. изгибающие моменты можно задать в двух плоскостях - у Вас есть вся геометрия для проверки фундамента в другой плоскости. + проверка угловой точки (R > 1.5P)
4. часто бывает разное кол-во ступеней в двух направлениях фундамента. Расчет на продавливание тоже усложняется для такого случая.
5. минимальный процент армирования подошвы фундаментов не регламентируется. (хотя в современных нормах не нашел этого пункта)
6. удобней задавать высоту фундамента, а не высоту подколонника. А то при изменении кол-ва ступеней, нужно изменять высоту подколонника.
По ссылке расчет основания, а тут выложен расчет фундамента. Bunt , 06 сентября 2020 в 13:45
Добрый день. Недавно закончил делать похожую программу, еще свежи формулы в голове.
Добрая критика и предложения:
1. расчетное сопротивление грунта лучше тоже вычислять, т.к. оно зависит от размеров фундамента. Т.е. на одном и том же основании разные по геометрии фундаменты будут иметь разную R
2. расчет на осадку тоже нужен. Он может быть определяющим для габаритов фундамента.
3. изгибающие моменты можно задать в двух плоскостях - у Вас есть вся геометрия для проверки фундамента в другой плоскости. + проверка угловой точки (R > 1.5P)
4. часто бывает разное кол-во ступеней в двух направлениях фундамента. Расчет на продавливание тоже усложняется для такого случая.
5. минимальный процент армирования подошвы фундаментов не регламентируется. (хотя в современных нормах не нашел этого пункта)
6. удобней задавать высоту фундамента, а не высоту подколонника. А то при изменении кол-ва ступеней, нужно изменять высоту подколонника.
5. минимальный процент армирования подошвы фундаментов не регламентируется. (хотя в современных нормах не нашел этого пункта)
В СНиПе, вроде, отдельно прописывалось, что нет минимального процента армирования для фундаментов, сейчас у же есть.
СП 63.13330.2018
10.4.1 При конструировании основных несущих элементов конструктивной системы
(колонн, стен, плит перекрытий и покрытий, балок, фундаментных плит) следует соблюдать
требования 10.2 и 10.3 по конструированию железобетонных конструкций, а также
настоящего подраздела.
Конец пункта 10.4.10 Армирование фундаментных плит следует производить аналогичным образом. Евгений Грызунов , 06 сентября 2020 в 22:39 Ну вот фундаментные плиты и столбчатые фундаменты наверно разные вещи.
У столбчатого фундамента в сечении по грани колонны или подоконника h0 может быть и 3,0м как там соблюдать минимальный процент? qwer18 , 07 сентября 2020 в 05:46
Ну вот фундаментные плиты и столбчатые фундаменты наверно разные вещи.
Как рассчитать нагрузку на фундамент при надстройке этажа?
Хочу сделать надстройку этажа на коттедже. Выдержит ли фундамент?
комментировать в избранное волод я [32.7K] 5 лет назадВообще то все нагрузки на фундамент нужно рассчитывать по СП 22.13330.2011 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений". По Вашему конкретному вопросу сказать ничего нельзя так как нет никаких данных а то что у Вас фундамент ленточный это ни о чем не говорит. И я бы не советовал без исследования фундамента делать достройку второго этажа. Вам просто необходимо знать какой грунт у Вас под постройкой, Вам необходимо знать какая площадь фундамента. Только после этого можно посчитать и понять сможете Вы сделать достройку или нет.
В СП 50-101-2004 (п.5.5.7): "Расчет деформаций основания при среднем давлении под подошвой фундамента р, не превышающем расчетное сопротивление грунта R следует выполнять, применяя расчетную схему в виде линейно деформируемого полупространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи Нс."
Обязательно нужно учесть все будущие нагрузки на фундамент для этого Вам в помощь СНиП 2.01.07-85*. " Нагрузки и воздействия".
Без всего этого Вы не сможете определится нужно усиливать фундамент или нет. В основном для расчета применяют этот вариант: принять сопротивление грунта Rо=2кг/см2.
Собрать нагрузку (F) на 1 п/м фундамента. Вычислить площадь (S) 1п/м фундамента.По формуле F/S= не больше 2кг/см2.
Есть еще один расчет:
Деревянный дом площадью 40 м2 с крышей из шифера имеет массу примерно 14 тонн. Зная массу дома, тип грунта, на котором он будет построен, и количество опор, на которых дом будет стоять, можно рассчитать размер опорной плиты (подошвы столба), по формуле:
S = m/nf
где S — площадь опоры, см2; m — масса дома, кг; n— число опор; f — допустимая нагрузка на грунт, кгс/ см2.
Несложно подсчитать, что для приведенного выше дома, построенного на песчаном грунте (F = 3 кгс/кв. см) и стоящего на восьми опорах, площадь каждой из опор должна составлять 580 кв. см. На практике лучше всегда закладывать величины больше полученных по формулам, ведь всегда возможна переделка дома, достройка второго этажа, облицовка кирпичом и т.д.
Требования к поверочным расчетам при усилении оснований и фундаментов
Поверочные расчеты оснований и фундаментов составляют для определения степени их прочности применительно к действительным условиям их работы и действующим нагрузкам, прочности материалов и другим признакам. Несущую способность фундаментов и оснований проверяют по двум группам предельных состояний. К первой группе относятся расчеты по прочности конструкций фундаментов и по несущей способности грунта оснований; ко второй - расчеты оснований по деформациям, производимые с учетом совместной работы здания и основания.
При проверке прочности основания под подошвой существующего фундамента учитывается эффект обжатия грунта массой здания. Для возможности повышения определяемого по СНиП II-15-74 расчетного давления на грунты основания R, вследствие их обжатия, должны быть соблюдены следующие условия: возраст реконструируемого здания должен быть не менее трех лет для песчаных грунтов, пять лет для супесей и суглинков и восемь лет для глин; в здании должны отсутствовать деформации и прочие признаки неравномерной осадки; деформации основания, подсчитанные при значениях расчетного давления на основе R, не должны превышать 40% предельно допустимых, а при повышенном расчетном давлении 50% предельно допустимых.
При усилении допустимое давление на грунты основания с учетом их обжатия под существующими фундаментами может определяться с учетом коэффициента, учитывающего изменение физико-механических свойств грунтов оснований под подошвой фундаментов за период эксплуатации здания. Величина его в случае, если отношение давления на основания до восстановительных работ, т.е. до увеличения нагрузки, к расчетному давлению составляет менее 70%, принимается равной 1 от 70 до 80% -1,15, и свыше 80% — 1,3.
Величина давления зависит также от отношения расчетной осадки Sr при давлении, которое принимается равным расчетному, к предельно допустимой осадке Sпр.эр, и для некоторых грунтов приведена в табл. 6.3.
В некоторых случаях допускается превысить на 20% величину давления на грунты, определенную с учетом их обжатия, например под подошвой отдельно стоящих, но плотно размещенных фундаментов или отдельных участков ленточных фундаментов, если вблизи не роют котлованы и траншеи. Однако во всех случаях допустимое давление на грунты основания не должно превышать расчетное давление более чем на 40%.
Расчеты фундаментов эксплуатируемых зданий должны выполняться с учетом степени их износа, выявляемого натурным обследованием с получением всех прочностных и деформационных характеристик материалов. Уплотнение грунта в основании фундаментов при подсчете осадки учитывается введением в расчет фактического значения модуля деформации, определяемого при обследовании оснований усиливаемых фундаментов.
При усилении рубашкой или наращиванием фундамент рассчитывается, как обычный, по площади, соответствующей уширенному фундаменту. При усилении фундаметов подводкой новых частей рядом с существующим фундаментом следует определить нагрузки, которые передаются на добавляемые элементы усиления, и их рассчитывают как отдельно стоящие фундаменты.
При усилении подводкой целых фундаментов в качестве дополнительных опор под вышерасположенные конструкции необходимо, чтобы абсолютные осадки и разность осадок соседних опор не превышали допустимых. При усилении фундамента с помощью свай, в случае его удовлетворительного состояния, количество свай определяют, исходя только из той части нагрузки, которая передается на сваи, а в случае неудовлетворительного состояния — его следует исключать из работы и количество свай определять из учета передачи на них всей нагрузки. При усилении фундаментов с помощью свай Meгa несущую способность свай по прочности следует вычислять как несущую способность центрально-сжатых стоек, с учетом потери устойчивости.
При достижении первого предельного состояния в конструкции, сохраняющей прочность и устойчивость, появляются такие деформации или колебания, при которых конструкция становится непригодной для эксплуатации. Расчет по первому предельному состоянию в общем виде производится по формуле
где R — расчетное усилие в основании с учетом его обжатия или фундамента от суммы воздействия расчетных нагрузок в наиболее невыгодной комбинации; Ф — несущая способность основания или фундамента, которая является функцией их геометрических размеров, расчетного сопротивления основания или материала фундамента и коэффициентов условий работы.
Kроме расчета на прочность проводятся также поверочные расчеты фундаментов на устойчивость против опрокидывания и скольжения.
Расчет фундамента при надстройке
СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ
Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений
Design and construction of soil bases and foundations for buildings and structures
1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений им. Н.М.Герсеванова (НИИОСП) - филиалом ФГУП "НИЦ "Строительство"
ВНЕСЕН Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ВНЕСЕНЫ опечатка, опубликованная в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 8, 2008 г. и опечатка, опубликованная в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 8, 2010 г.
Опечатки внесены изготовителем базы данных.
Введение
Свод правил по проектированию и устройству оснований и фундаментов зданий и сооружений разработан в развитие обязательных положений и требований СНиП 2.02.01-83* и СНиП 3.02.01-87.
Свод правил содержит рекомендации по проектированию и устройству оснований и фундаментов зданий и сооружений, в том числе подземных и заглубленных, возводимых в различных инженерно-геологических условиях, для различных видов строительства.
Разработан НИИОСП им. Н.М.Герсеванова - филиалом ФГУП НИЦ "Строительство" (доктора техн. наук В.А.Ильичев и Е.А.Сорочан - руководители темы; доктора техн. наук: Б.В.Бахолдин, А.А.Григорян, П.А.Коновалов, В.И.Крутов, В.О.Орлов, В.П.Петрухин, Л.Р.Ставницер, В.И.Шейнин; кандидаты техн. наук: Ю.А.Багдасаров, Г.И.Бондаренко, В.Г.Буданов, Ю.А.Грачев, Ф.Ф.Зехниев, М.Н.Ибрагимов, О.И.Игнатова, И.В.Колыбин, Н.С.Никифорова, B.C.Поляков, В.Г.Федоровский, М.Л.Холмянский; инженеры: Я.М.Бобровский, Б.Ф.Кисин, А.Б.Мещанский); ГУП Мосгипронисельстрой (д-р техн. наук B.C.Сажин).
1 Область применения
Настоящий Свод правил (далее - СП) распространяется на основания и фундаменты вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений*, возводимых в открытых котлованах.
* Далее вместо термина "здания и сооружения" используется термин "сооружения", в число которых входят также подземные сооружения.
Настоящий СП не распространяется на проектирование и устройство оснований и фундаментов гидротехнических сооружений, опор мостов и труб под насыпями дорог, аэродромных покрытий, сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, свайных фундаментов, а также оснований глубоких опор и фундаментов машин с динамическими нагрузками.
2 Нормативные ссылки
В настоящем Своде правил приведены ссылки на следующие нормативные документы:
СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах
СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции
СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия
СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах
СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений
СНиП 2.02.02-85* Основания гидротехнических сооружений
СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах
СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии
СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения
СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения
СНиП 2.06.03-85 Мелиоративные системы и сооружения
СНиП 2.06.14-85 Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод
СНиП 2.06.15-85 Инженерная защита территории от затопления и подтопления
СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты
СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции
СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия
СНиП 3.05.05-84 Технологическое оборудование и технологические трубопроводы
СНиП 3.07.03-85* Мелиоративные системы и сооружения
СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения
СНиП 12-01-2004 Организация строительства
СНиП 23-01-99* Строительная климатология
СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения
СП 11-102-97 Инженерно-экологические изыскания для строительства
СП 11-104-97 Инженерно-геодезические изыскания для строительства
СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства (ч.I-III)
ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) состава
ГОСТ 19912-2001 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием
ГОСТ 20276-99 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 20522-96 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний
ГОСТ 22733-2002 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности
ГОСТ 23061-90 Грунты. Методы радиоизотопных измерений плотности и влажности
ГОСТ 23161-78 Грунты. Метод лабораторного определения характеристик просадочности
ГОСТ 24143-80 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик набухания и усадки
ГОСТ 24846-81 Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений
ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация
ГОСТ 25192-82 Бетоны. Классификация и общие технические требования
ГОСТ 27751-88 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету
ГОСТ 30416-96 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения
ГОСТ 30672-99 Грунты. Полевые испытания. Общие положения
3 Определения
Определения основных терминов приведены в приложении А.
4 Общие положения
4.1 Основания и фундаменты должны проектироваться на основе и с учетом:
а) результатов инженерных изысканий для строительства;
б) сведений о сейсмичности района строительства;
в) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения и условия его эксплуатации;
г) нагрузок, действующих на фундаменты;
д) окружающей застройки и влияния на нее вновь строящихся сооружений;
е) экологических требований (раздел 15);
ж) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений для выбора наиболее экономичного и надежного проектного решения, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов и других подземных конструкций.
4.2 При проектировании должны быть предусмотрены решения, обеспечивающие надежность, долговечность и экономичность сооружений на всех стадиях строительства и эксплуатации.
При разработке проектов производства работ и организации строительства должны выполняться требования по обеспечению надежности конструкций на всех стадиях их возведения.
4.3 Работы по проектированию следует вести в соответствии с техническим заданием на проектирование и необходимыми исходными данными (4.1). Порядок разработки проектной документации изложен в приложении Б.
4.4 При проектировании следует учитывать уровень ответственности сооружения в соответствии с ГОСТ 27751: I - повышенный, II - нормальный, III - пониженный.
4.5 Инженерные изыскания для строительства, проектирование оснований и фундаментов и их устройство должны выполняться организациями, имеющими лицензии на эти виды работ.
4.6 Инженерные изыскания для строительства должны проводиться в соответствии с требованиями СНиП 11-02, СП 11-102, СП 11-104, СП 11-105, государственных стандартов и других нормативных документов по инженерным изысканиям и исследованиям грунтов для строительства.
Наименование грунтов оснований в описаниях результатов изысканий и в проектной документации следует принимать по ГОСТ 25100.
4.7 Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для выбора типа основания, фундаментов и подземных сооружений и проведения их расчетов по предельным состояниям с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических условий площадки строительства и свойств грунтов, а также вида и объема инженерных мероприятий по ее освоению.
Проектирование без соответствующего инженерно-геологического, а также инженерно-экологического обоснований или при их недостаточности не допускается.
Примечание - При строительстве в условиях существующей застройки инженерные изыскания следует предусматривать не только для вновь строящихся сооружений, но и для окружающей застройки, попадающей в зону их влияния.
4.8 Конструктивное решение проектируемого сооружения и условия последующей его эксплуатации необходимы для выбора типа фундамента, учета влияния конструкций на работу основания, а также на окружающую застройку, для уточнения требований к допускаемым деформациям и т.д.
Читайте также: