Столбчатый фундамент. Альтернатива асбестовым трубам

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Прикидываю. Равномерно распределенная, боковая нагрузка создает в балке (один конц свободный другой закрепленный) момент величины F*L/2. Fэто та сила которую Вы посчитали как 3000 (на самом деле гораздо меньше) L– длинна стержня. Этот момент уравновешивается моментом созданным напряжением арматуры G*D*K? Где G– сила натяжения жил арматуры D– диаметр столба, К- коэффициент зависящий от углубены заложения арматуры в бетон (всегда меньше еденицы, например если у Вас жилы заглублены на 0,1*D, то К = 0,9). Откуда G = (F*L/2) / (D*K). Если брать Ваши данные (с Вашими 3000 кг, и считая для простоты К=1, L = 1,5м, D= ,1) имеем. G= 22500 кг. Арматура должна залегать на некотором расстоянии от поверхности бетона (ищите по СНИПам), по памяти, 5 диаметров, иначе она не будет работать вместе с бетоном, она будет просто отслаиваться. Это значит что у Вас брать арматуру более 10мм бессмысленно (и вообще говоря только одну жилу). Десятая арматура держит примерно 3000 кг растягивающих усилий. Проводить расчет по бетону на возникающие усилия сжатия я даже не буду, там все гораздо хуже.

 

Красиво написано, подковано теорией, уважаю!
НО, меня вполне устраивают свои расчеты и выбранная конструкция опор, и с точки зрения боковых усилий на излом всех 38 опор, жестко увязанных между собой нижней обвязкой (увязанной в горизонтальной плоскости) - проблема бокового смещения/излома опор волнует меня меньше всего.
Больше волнует опасность вертикального "проседания" подошвы (расширенной) в грунт. Но тут уже ничего не изменить. Пробные отверстия в грунте на нужной глубине делал, плотность грунта оценивал, должно быть всё в порядке, но это "волнует".
P. S. Глубина залегания арматуры в бетон нужна для защиты арматуры и не более. На растяжение бетон вообще не работает - для этого арматура и нужна. У меня для этих целей арматура и присутствует, именно с внешних (с четырёх) сторон. А от внешней среды арматуру защищает пластиковая труба.

 

Очень сомнительно что существуют какие то серьезные горизонтальные силы действующие в одном направлении в земле, все бы деревянные заборы попадали, а так стоят пока не сгниют. Да и рассматривать как одну закрепленную опору явно неправильно, опоры там тоже распределены по длине столба. Меня например больше волнует верхняя часть столбика над землей, вот здесь реально одна закрепленная опора, l ~50 см и горизонтальная нагрузка (ветровая) приложена к верхней части столба...

 

Думал об этом, аргументы:
1. Все опоры жестко увязаны между собой в горизонтальной плоскости, боковые нагрузки распределяются.
2. Как привинтивную меру, допускаю в последствии установку "косынок" по опорам от среза грунта до обвязки.

 

Ну это вряд ли, тогда арматура будет жить отдельной от бетона жизнью

 

Товарищ майор, снаряд летит по параболе? Да, товарищ курсант. А если пушку на бок положить, можно будет стрелять за угол? Нет товарищ курсант, стрелять будите как в уставе написано.
Нахлест в 30 диаметров при соединении жил арматуры, надо брать тоже чтобы не ржавело?


У меня столбы из 200-х АЦ – труб. Арматура 10мм закладывалась по следующей схеме. В пятку и в ростверк немного в разлет. А вот в столбе четыре жилы арматуры сближаются, так что в середине высоты столба из АЦ труб они просто соединяются у оси столба (получается что-то вроде двух букв «X»)

 

Не вполне "вкурил! о чем вообще речь. Что такое "нахлест в 30 диаметров?
Опора делалась так:
1. Отверстие в земле 120 мм, глубиной 1,75м.
2. Расширение снизу, на высоту 0,25м. диаметром 0,3 м.
3. Устанавливается пластиковая труба длиной 2 м. до начала расширения, т. е. на глубину 1,5 м. и фиксирутся специальным приспособлением.
4. В трубу вставляется заранее сваренный каркас с оголовком из уголка (полками наружу), в оголовке есть отвестие для заливки бетона и использования вибратора. Длина каркаса 2,2 м. В расширении арматура просто выходит из трубы и висит не косаясь дна.
5. За счет конструкции оголовка и конструкции верхнего фланца трубы, между арматурой и внутренней стенкой трубы есть зазор, около 5-15 мм.
6. Заливается, порциями бетон, на мелком гравии и песке (для уменьшения гидрофобности и увеличения прочности - пластификатор, цемент М500 Д0) и каждая доза утрамбовывается вибратором на всю глубину.
Опора не сверлится, защитная оболочка из трубы не нарушается, арматура расположена по внешнему периметру бетонного "тела" для увеличения прочности на изгиб, прутки арматуры между собой сварены кольцами что-бы не "расползались" (при тонком слое бетона снаружи), вода и воздух (два обязательных условия корозии) не попадает к арматуре. Открытое расширение находится глубоко и там нет необходимого для корозии количества воздуха, к тому-же там арматура закрыта бетоном. Сам бетон, тем более с пластификатором воды не боится.
Где тут не так? Где ржавчина?

 

Арматура, как я надеюсь Вы знаете, не вариться а вяжется. Если надо соединить жилы то их просто кладут в нахлест (длинна нахлеста определяется по таблицам в соответствии с параметрами бетона). При правильно подобранном нахлесте при приложении нагрузки на арматуру произойдет разрыв арматуры, а не вырывании арматуры из бетона. Бетон удерживает арматуру в месте контакта арматуры и бетона, удерживает в том числе и от сдвиговых усилий (поэтому и нельзя вырвать). При этом (если смотреть через микроскоп) все тело бетона могут пронизывать микро трещины идущие перпендикулярно арматуре (ну это если арматура уложена грамотно). Дело в том, что относительное удлинение стали на порядок больше чем у бетона, т. е. когда арматура берет нагрузку она растягивается, но окружающей ее бетон растягиваться не может, он трескается и сума этих зазоров в трещине равна удлинению арматуры. Чтобы при этих процессах арматура не отслоилась от бетона (сдвиговые усилии не разрушили контакт бетон-сталь) и необходимо чтобы арматура была окружена бетоном на некую величину. СНИП который это регулирует не с неба свалился он это обобщение опыта, поэтому очень ценный.

 

Ну, варить арматуру можно, и иногда нужно, просто вязать дешевле и проще. Смотря что и как армируем.
Остальное понятно. Основная нагрузка на опоры, в моем варианте, это вертикальная на сжатие столба.

 

Не пойму как столб обжатый по периметру грунтом может гнуться?

 

А он не должен гнуться, а как раз наоборот противостоять такой попытке его согнуть.

 

Ну, а кто и каким образом его будет гнуть? Толкать вверх понятно, воздух не мешает, а вот гнуть это не понятно.

 

Причин много. Вот одна версия. Грунт пучит при морозах во все стороны, а не только вверх, однако по горизонтали он смещаться не может. Это как лист бумаги, если его расстелить на столе и сдвигать края на встречу друг другу. В результате происходит потеря устойчивости и грунт локально выпучивает (в виде складки) соответственно близ лежавшие слой сдвигаются в сторону этого локального выпучивания. Так может повторяться много лет. Кстати видимо по это причине и надо брать зазор под ростверком 15см, реально при пустотности 50% и глубине промерзания 1,5м вертикальное смещение за счет промерзания не более 2,5 см. Есть и еще одна простая причина грунт под домом промерзает медленнее чем снаружи.

Ростверк над столбами в частности делается именно для того чтобы противостоять такому гулянию столбов.

 

Ну наверно такой вариант возможен когда грунт замерз на некую глубину снаружи дома, а под домом нет.

Мне кажется 5-15 мм слишком мало, при попытке погнуть такой столб тонкий слой бетона может отколоться и арматура будет удерживать столб от изгиба исключительно за счет сварки и не работать как единое целое с бетоном.
Поэтому возник вопрос к специалистам - может лучше в случае тонкого столба Д120 пустить по середине 1 пруток 12 мм арматуры, который будет находиться как раз в 5см от края бетона? А снизу столба можно добавить арматуры, чтоб пятку не оторвало.

 

А были случаи отрыва ?