Хочу научиться рассчитывать плиты фундамента

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Добрый день уважаемые форумчане!
Читаю форум уже давно, но все ни как не могу согласиться с тем, что многие люди строят фундаменты без расчета. На мой взгляд это не совсем правильно, т. к. в таком случае возрастают риски разрушения построек и растут материальные затраты.
В этой теме я хотел бы с помощью более опытных строителей освоить алгоритм расчета фундаментной плиты в программе APM Civil Engineering. Я буду выкладывать пошаговые действия, а опытные люди, надеюсь, будут меня поправлять
Итак начнем:
Для начала немного теории
Хочу построить баню 5х4 (парилка, комната отдыха, душ и маленькая раздевалка). Баня будет строиться на даче, париться буду только в весенне-летне-осенний сезон. Стены планирую из газобетона, перекрытия деревянные, крыша металлопрофиль.
Про климат и почву:
Климат умеренный, зима довольно теплая, морозы до -25 максиму неделю полторы, а так обычно -5 -10. По снипам глубина промерзания 60-80 см (Ставропольский край).
Грунтовая вода на глубине 1,1 метра, тип грунта не знаю, но при бурении скважин на 1,5 метра вынимал смесь почвы с песком, дальше скорей всего гравий, т. к. место застройки, это бывшее русло реки.
На даче стоит домик доисторической постройки, без нормально фундамента, он не трескается и не перекашивается, т. е. сильных пучений почвы нет.
Вот под эту постройку и хочется рассчитать плиту.
Теперь только практика
Для расчета плиты используется программа APM Civil Engineering, точнее один из её модулей APM Structure3D.
Первым делом создаем "Прямоугольную четырехугольную пластину"

Затем превращаем эту пластину в КЭ

Далее создаем из этого КЭ сплошной фундамент

Задаем параметры фундамента и грунта

А дальше вопросы:
Правильна ли такая последовательность действий?
Какая нагрузка должна задаваться в разделе "Нагрузки и расчет"? (Я так понимаю что надо задать суммарную нагрузку от веса стен, крыши, снега и т. д.)
Пока все, буду очень ждать ответов

 

Я бы сначала с грунтами разобрался. Начните с вкладки, где грунты задаются.

И ещё не увидел, где толщину и материал пластины задаёте.

 

Перед созданием КЭ делаю следующее:
Выделяю пластину и задаю материал "Бетон тяжелый Б20"

Задаю тольщину плиты 100мм

Дальше по предыдущему сообщению, делаем КЭ из КЭ фундамент.
Теперь правильно?

Теперь, на мой взгляд, самое сложное, грунты, туды их в качель...
На вкалдке для задания грунтов, необходимо создать слои грунта.
В моем случае, как я понимаю, должно быть минимум два слоя, песок, которым производится отсыпка котлована и почва, которая останестя под песком.
Сначала создаю слой песка

При создании слоя надо задать много параметров грунта, угол внутреннего трения, плотность и т. д. Т. к. я не знаю точный состав песка и грунта, я предполагаю выбирать сюда самые "плохие" значения из этого документа "Пособие к СНиП 2.02.01-83 Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений".
Слой два это грунт.
В табличке можно выбрать только глину и песок. Понимаю что надо выбирать глину, но вот какую не знаю. На что можно ориентироваться при выборе типа глины?
Ну и по прежнему старые вопросы:
Какая нагрузка должна задаваться в разделе "Нагрузки и расчет"? (Я так понимаю что надо задать суммарную нагрузку от веса стен, крыши, снега и т. д.)
Пока все, буду очень ждать ответов

 

Наверное, В20.

Это очень мало. Причина в следующем:

1. Арматура в плите должна быть в два слоя, чтобы плита работала на изгиб в обоих направлениях. Т. е. должен быть верхний слой арматуры и нижний.
2. На изгиб работает только то сечение бетона, которое находится между слоями арматуры, тот слой, что выше верхнего и ниже нижнего выступает защитным, защищая арматуру от коррозии, он в работе на изгиб участия не принимает. Существует чётко обозначенная нормативами величина такого слоя:
3. Практического значения слой бетона менее 70 мм между слоями армирования в принципе особого не имеет в таких конструкциях. По моей практике это цифра критическая для фундаментов. Скорее всего расчёт армирования у Вас даже не пройдёт при цифрах существенно меньших этой, т. к. программа ругнётся и скажет "не могу".
4. Армирование тоже имеет толщину, даже используя арматуру АIII д8 мм Вы сожрёте по 16мм сечения сверху и снизу. Итого 32 мм. Кстати, программа спросит у Вас потом при задании шаблона армирования откуда считать защитный слой, от крайнего стержня или как-то иначе. В Вашем случае можно от середины, но тогда всё равно надо добавить к толщине рабочего сечения 32 мм.

Т. е. меньше чем 150 - 170 мм смысла нет считать плиту. Посмотрите ради интереса толщину дорожных плит, они работают в грунте с большими нагрузками, т. е. близко к тому, как работает плита в фундаменте. Там самая тонкая плита - 140 мм. И это предварительно напряжённая плита, типа ПАГ или ПДН. Ненапряжённые плиты от 160 начинаются маленькие.

Да погодите Вы с нагрузкой, Вас ещё ждут грунты, шаблоны армирования и такая операция, как триангуляция

 

...Михаил...а как же у меня все нормально...на ПЛИТЕ...в 100 мм...без ребер жесткости...под баней 6*9...
Баня в два этажа...оцилиндровка на 200...
Правда, под плитой еще 100 мм ЭППС,......

https://www.forumhouse.ru/threads/30740/page-16
231 пост...

 

Ругнулся так ругнулся
А по бетону правильно исправили, была опечатка.

 

Я к тому, что прежде чем к другим операциям переходить, надо бы разобраться с этими вопросами с точки зрения теории, т. к. они потом понадобятся.

У грунтов надо разобраться с тем, что такое коэф. постели, что такое модуль упругости и коэф. Пуассона, уголы трения, сцепления и т. д.

У армирования понять, что такое конструктивное армирование и рабочая арматура.

Ну а триангуляцию вообще посмотреть хоть, что это такое и с чем едят.

Также, что такое предельные состояния ПС1 и ПС2, какие расчёты на какие предельные состояния делаются для фундаментных плит.

С нагрузками, чтобы правильно понять, как их задавать, надо выяснить, что такое расчётная и нормативная нагрузка, как соотносятся и как связаны с ПС1 и ПС2.

Владимир, ну у тебя вообще верх плитного мастерства там. Я не знаю, как тебе считали плиту, возможно, что только на изгиб в одном направлении. И армирование только одностороннее стоит. Такое возможно. Но мне не очень нравится, т. к. плита работает только в одном направлении и при возникновении даже монтажных нагрузок может быть уже её разрушение.

Второй вариант, у тебя стоит армирование тонкими сетками, типа Вр. Они очень мало места занимают в толщине. Плюс заниженные до предела защитные слои.

Возможен и третий вариант - комбинация двух первых.

 

...Да никто и не считал...Я просто спросил своего строителя...Достаточно ли 10 см...с одним слоем армирования?...10-ка...и ячея 150*150...*сетку арматурную просто подарили*...Андрес...*мой строитель*...сказал, что достаточно. Я ему поверил...и со свояком построил сам...первый и последний...*буду надеяться * фундамент в своей жизни. уже ему лет пять или шесть...
Может все-таки положительную роль играет ЭППС...под плитой...не дает ей изгибаться ни в какую сторону...Играя роль демпфера и перераспределяет нагрузки?

 

По сбору нагрузок есть несколько упрощений, потом скажу, как можно. Хоть и не совсем правильно с точки зрения СНиП, но проще.

Почитайте здесь, это может помочь. Хотя я здесь не показываю различий между нормативной и расчётной нагрузками.

Короче, прежде чем лезть в программу, надо подготовиться, т. к. программа не "сделает всё сама", с ней надо уметь работать и уметь её настраивать. А для этого надо понимать, что она делает.

Ну тут она у тебя скорее как полы по грунту получилась... Потом ещё же у тебя сруб вроде? Это жёсткий вид дома, стены за счёт своей жёсткости держат плиту. Куда она там может изогнуться?

 

...Ну и я так думаю! ...

 

Итак продолжим наше обучение
На вкладке слои грунта, создал два слоя, песок (подсыпка высотой 30 см) и вторым слоем выбрал глину IL=0.2 (я так понимаю что это самый плохой вариант).

На вкладке нагрузки и расчет задал коэффициенты условия работы

Нагрузку считал так: стены ~6000 кг, крыша~1500 кг, перегородки ~3000 кг, обшивка, вагонка и т. д. ~3000 кг, снег ~1000 кг. Итого примерно 14500 кг, округлил до 15000 кг и перевел их в кН (15000*9,81)/1000)=147,15 кН

После нажатия кнопки расчет все посчиталось и внизу таблички написали, что условия прочности выполнены.

Какие ошибки в том что я написал выше?

 

Коэф. надёжности не учтены. А так пока в принципе всё верно с определёнными допущениями.

Теперь надо понять, что это такое Вы вычислили...

 

Это которые в СП прописаны для разных конструкций (стен, лесниц и т. д.)?

Мне бы тоже хотелось это понять
Я так понимаю что в этом окне рассчитывается работа грунта под плитой, считаюстя осадки грунта, коэффициент постели и условие прочности по площади.
Если условие выполняется, то можно переходить к дальнейшим расчетам?

 

Вот эти:


А также вот этот (k):

У Вас программа ссылается на СП 50-101-2004, смотрим там, какие условия. Это условие из п. 5.5.8, которое определяет применимость модели упругости в основе расчёта (п.5.5.7), затем на основе это модели рассчитывается по формуле из п. 5.5.31 выполнение условия из п. 5.5.6

 

Под баню космические теории просчёта подводить? Смех да и только.