Расчет ленточного фундамента фок

Алгоритм расчета фундаментов в программе ФОК Комплекс

Наверно каждый, кто рассчитывал, конструировал строительные конструкции, мечтал об универсальном инструменте, который бы выполнял как расчетные функции, так и выполнял подготовку проектной документации, причем делал это, автоматически! Разработчики программного софта, зная подобную потребность, предлагают свои решения. Так, компания ФОК СОФТ еще в 1970 году представила свою разработку, программу ФОК Комплекс, обладающую алгоритмом расчета фундамента и способную производить вычисления несущей способности и выпускать рабочую документацию фундаментов ленточных и отдельностоящих.

ФОК Комплекс и метод конечных элементов

Программа ФОК Комплекс строится на алгоритме ввода исходных данных о конструктивном решении фундамента и геологии, и дальнейшем расчете с выводом рабочей документации. Программа для проектирования фундаментов не основана на МКЭ (метод конечных элементов), что означает отсутствие необходимости в сборе модели, как, например того требует Plaxis (программа для конечно-элементного расчета напряженно-деформированного состояния оснований).

Работа в ФОК Комплекс начинается с создания плана расположения фундамента: создается сетка осей, а затем к осям привязывается расположение фундаментов (ленточных и отдельно стоящих).

Данные по грунтам задаются с помощью ввода в ФОК Комплекс соответствующих значений о физических свойствах. Значения мощностей грунта можно задать для каждого фундамента вручную или автоматически (с помощью создания единой базы грунтов, в таком случае мощность слоев под каждым фундаментом будет определена интерполяцией). Затем в действие вступает алгоритм расчета фундамента.

Читайте также:  Подъем фундамента дачного дома

Конструктивное решение фундаментов

Дальнейшие данные для расчета (материалы, нагрузки и т.д.) вводятся в программу ФОК Комплекс для каждого фундамента вручную. Этот процесс, на первый взгляд, может показаться очень трудозатратным, учитывая наличие 2-5 таблиц в каждом пункте, но на самом деле все куда проще: данные, заполненные для одного фундамента, можно растиражировать на остальные, изменяя отличающиеся параметры.

Также не стоит забывать о том, что в итоге вы получаете не только точный расчет, но и проектную документацию.

Но обо всем по порядку.

Алгоритм расчета фундамента. Рабочая документация фундаментов

Результатом расчета фундамента служат запроектированные конструктивные решения, отвечающие всем требованиям нормативных документам. Здесь будут и габариты подошвы, и высота подколенника, и количество свай, остается только контролировать результаты.

План расположения фундамента

Далее, алгоритм расчета фундамента ФОК Комплекс по полученным данным может вывести проектную документацию по возведению фундаментов. Состав документации по наличию спецификаций и требованиям к оформлению соответствует ГОСТ.

Полученная документация сохраняется в отдельном файле по каждому фундаменту в формате *dxf, а значит, может быть отредактирована в любом доступном редакторе (AutoCAD, NanoCAD, Компас, Microstation и т.д.).

ФОК Комплекс является уникальной программой в своем роде, поскольку смогла объединить в себе столь разные функции: конструирование и расчет фундаментов.

Более подробный алгоритм расчета фундамента можно посмотреть в справке программы ФОК Комплекс.

Источник

Пример расчета ленточного и столбчатого фундаментов

Уважаемые коллеги, продолжаем рассматривать пример расчета ленточного фундамента с помощью программы ФОК Комплекс, в этот раз мы рассмотрим расчет ленточного и столбчатого фундаментов.

Перед вводом данных в программу ФОК-Комплекс я стараюсь придерживать такого порядка действия:

1. Определяюсь с отметками, прорисовываю расположения фундаментов, ниже приведен пример:

2. Вычисляю расчетное сопротивление грунта (вручную или по программе), для того что бы проверить совпадает ли данное значение с результатом в программе ФОК Комплекс, ниже приведен пример:

СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*

Определение расчетного сопротивления грунта основания

5.6.7 При расчете деформаций основания фундаментов с использованием расчетных схем, указанных в 5.6.6, среднее давление под подошвой фундамента р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, определяемого по формуле

где gс1и gс2— коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 5.4;

k — коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (jII и сII) определены непосредственными испытаниями, и k=1,1, если они приняты по таблицам приложения Б;

k z — коэффициент, принимаемый равным единице при b 3 ;

g’II — то же, для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м 3 ;

сII — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (см. 5.6.10), кПа;

d1 — глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (5.8). При плитных фундаментах за d1принимают наименьшую глубину от подошвы плиты до уровня планировки;

db — глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом глубиной свыше 2 м принимают равным 2 м);

здесь hs — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

hcf — толщина конструкции пола подвала, м;

gcf — расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м 3 .

При бетонной или щебеночной подготовке толщиной hn допускается увеличивать d1 на hn.

Примечания:

  1. Формулу (5.7) допускается применять при любой форме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет форму круга или правильного многоугольника площадью А, значение bпринимают равным .
  1. Расчетные значения удельного веса грунтов и материала пола подвала, входящие в формулу (7) допускается принимать равными их нормативным значениям.
  1. Расчетное сопротивление грунта при соответствующем обосновании может быть увеличено, если конструкция фундамента улучшает условия его совместной работы с основанием, например, фундаменты прерывистые, щелевые, с промежуточной подготовкой и др.
  2. Для фундаментных плит с угловыми вырезами расчетное сопротивление грунта основания допускается увеличивать, применяя коэффициент kd по таблице 5.6.
  3. Если d1>d (d— глубина заложения фундамента от уровня планировки), в формуле (5.7) принимают d1 = dи db = 0.
  4. Расчетное сопротивления грунтов основания R, определяемое по формулам (В.1) и (В.2) с учетом значений R0 таблиц B.1-В.10 приложения В, допускается применять для предварительного назначения размеров фундаментов в соответствии с указаниями разделов 5-6.

Исходные данные

Основание фундаментом являются — Супесь лессовидная просадочная низкопористая твердая (ИГЭ 2)

сII= 0,6 т/м 2 ; d1 = 2,30 м + 0,10 м * 2,00 т/м 3 / 1,653 т/м 3 = 2,30 м + 0,121 м = 2,421 м;

R = (1,25 х 1,00) / 1,00 * [0,78 * 1,00 * 3,00 м * 1,800 т/м 3 + 4,11 * 2,421 м * 1,653 т/м 3 +

+ (4,11 – 1,00) * 1,05 м * 1,653 т/м 3 + 6,67 * 0,6 т/м 2 ] = 1,25 * (4,212 т/м 2 + 16,44786243 т/м 2 +

+ 5,3978715 т/м 2 + 4,002 т/м 2 ) =37,5746674125 т/м 2 .

Расчетное сопротивление грунта определяется согласно СНиП 2.02.01-83

‘Основания зданий и сооружений’ по формуле 7:

ВВЕДЕННЫЕ ДАННЫЕ:

Ширина подошвы фундамента b= 3 м

Глубина заложения фундамента d= 3.35 м

Гибкая конструктивная схема здания

Длина здания L= 0 м

Высота здания H= 0 м

Здание с подвалом — фундамент под наружную стену (колонну)

Толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала hs= 2.3 м

Толщина конструкции пола подвала hcf= 0.15 м

Удельный вес материала пола подвала ycf= 2.2 тс/м3

Тип грунта: пылевато-глинистые, а также крупнообломочные с пылевато-глинистым заполнителем с

показателем текучести грунта или заполнителя IL 2 ;

  • давление ветра — 38 кг/м 2 ;
  • основанием является грунт II категории по сейсмическим свойствам.

    площадка строительства — 7 баллов.

    Значение характеристик грунтов засыпки, уплотненных согласно нормативным документам с коэффициентом уплотнения не менее 0,95 от их плотности в природном сложении, допускается устанавливать по характеристикам тех же грунтов в природном залегании.

    Нагрузки на столбчатые и ленточные фундаменты получены из программы ПК ЛИРА 10.4.

    Ниже выдержки из некоторых таблиц исходных данных.

    Производим расчет, по результатам расчета начальное просадочное давление во всех слоях просадочного грунта не превышает давления на основание, вводим характеристики грунта при полном водонасыщении в таб.2.1 и 2.3, кроме того под фундаментами выполняем песчаную подушку из песка средней крупности.

    Выводы

    По результатам расчета ленточного и столбчатого фундаментов, расчетное сопротивление грунта R = 18,56 т/м 2 .

    Среднее давление под подошвой фундаментов не превышает 14,79т/м2, что меньше расчетного сопротивления грунта R = 18,59т/м 2 .

    Начальное просадочное давление во всех слоях просадочного грунта не превышает давления на основание, в расчете приняты характеристики грунтов при полном водонасыщении.

    Максимальные деформации фундаментов составляют S = 0,065м, что не превышает установленных значений по приложению 4.[2] Su = 0,08м.

    Относительные деформации фундаментов составляют Sdel =0,0007, что не превышает установленных значений по приложению 4.[2] Sudel = 0,002.

    Источник

    ФОК-Комплекс

    • Возможность импорта исходных данных из расчетных программ ЛИРА-САПР, МОНОМАХ-САПР.
    • Проектирование монолитных уголковых подпорных стен. (Справочное пособие к СНиП)
      • сейсмичность района строительства до 9-ти баллов
      • фиксированный передний вылет плитной части
      • подвижная нагрузка на призме обрушения
    • Чертежи монолитных подпорных стен в формате DXF
    • Проверка подпорной стены: монолитная уголковая, массивная
    • Таблица результатов и эскиз.
    • Расчет подпорных стен из буронабивных свай выполняется по рекомендациям издания «Основания, фундаменты и подземные сооружения». Справочник проектировщика. Москва, Стройиздат, 1985 г. Определение давления грунта по изданию «Проектирование подпорных стен и стен подвалов». (Справочное пособие к СНиП)
      • сейсмичность района строительства до 9-ти баллов
      • поэтапная отрывка котлована
      • учет грунтовой толщи по геологическому разрезу
      • учет наличия анкерных опор (до 10 шт.)
      • учет примыкающих сооружений с заданной отметки
      • учет наличия грунтовых вод и воды со стороны лицевой грани
      • подвижная нагрузка на призме обрушения
      • вертикальная и моментная нагрузка на верх сваи (шпунта)
    • Чертежи буронабивной сваи в формате DXF
    • Определение коэффициента общей устойчивости сооружения по методу кругло-цилиндрических поверхностей
    • Эскизы результатов.
    • Графический интерфейс, руководство пользователя в электронном виде.

    Версия 2018

    Программа «ФОК Комплекс» (версия 2018 г.) предназначена для проектирования отдельно стоящих фундаментов под колонны каркасных зданий на естественном, свайном забивном и свайном буронабивном основании, для проектирования фундаментов под стены бескаркасных зданий на естественном и свайном основании, а также проектирования (проверки) гравитационных подпорных стен и подпорных стен из буронабивных свай и шпунтов другой конструкции на персональных компьютерах (ПК), совместимых со стандартом IBM PC. Программа реализует все возможности программы-предшественницы «ФОК Комплекс» (версия 2016 г.)

    В данной версии программы «ФОК Комплекс» реализованы требования СП 22.13330.2016 и правка СП 24.13330.2011 от 4.06.2017 г. Расширен раздел рекомендаций.

    Источник

    ФОК ПК — Ленточные фундаменты

    Назначение и применение

    Программная система «ФОК-ПК Ленточные фундаменты» предназначена для проектирования фундаментов под стены бескаркасных зданий на естественном основании. Сертификат соответствия РОСС UА. СП11.Н00101.

    • ФОК-ПК Ленточные фундаменты» решает для этой конструкции, следующие проектные задачи:
    • Проектирование монолитной фундаментной плиты по критерию минимума сметной стоимости;
    • Проверка плитной части фундаментов по заданию пользователя (может быть задана для части фундаментных лент;
    • Подбор сборных фундаментных плит на естественном основании;
    • Раскладка фундаментных блоков стенового элемента (цоколя).
    • Определение осадок с учетом влияния соседних фундаментов, нагрузок на полу и т.п.;
    • Проведение унификации фундаментных плит с целью сокращения числа их типоразмеров;
    • Подготовка по результатам проектирования чертежей ленточных фундаментов, раскладки фундаментных блоков и необходимых арматурных изделий. Чертежи готовятся в формате DXF, который импортируется в AUTOCAD r.10,11,12,13,14, для чего в поставку программы включены соответствующие версии шрифтов.

    Общее описание программы

    Программная система «ФОК-ПК Ленточные фундаменты» позволяет автоматизировать проектирование ленточных фундаментов на естественном основании под стены бескаркасных зданий и зданий с неполным каркасом.

    Программной системой предусматривается возможность проектирования фундаментов для районов с сейсмичностью до 9 баллов.

    Программа позволяет определить осадку и просадку фундамента, но не учитывает другие случаи сложных инженерно-геологических условий (набухающие, биогенные, засоленные грунты, подрабатываемые территории, свежие насыпи и др.).
    Однако, если проблему можно свести к ограничению давления под подошвой или на кровлю слоя, то такую задачу можно решить, используя программу.

    Программа решает задачу оптимального проектирования фундаментов, используя в качестве критерия минимум сметной стоимости. Этот критерий, по нашему мнению, наиболее доступен проектировщику и достаточно хорошо отражает стоимостные соотношения между параметрами фундамента.

    Программная система позволяет решать «обратную задачу», т.е. проверить по заданию пользователя размеры и армирование плитной части фундамента.

    Автоматически проверяется давление на кровлю слабого слоя, в случае его недопустимости производится увеличение размеров подошвы.

    Грунтовая толща может быть сухой и водонасыщенной, включать водоупорные слои.

    Нагрузка на ленточный фундамент от здания задается в уровне верхнего обреза стенового элемента в виде ряда загружений, отражающих возможные схемы загружения здания. Кроме того, на фундамент могут быть заданы дополнительные постоянные и временные вертикальные и горизонтальные силы, приложенные в произвольных точках и на любых отметках. Учитываются нагрузки от подвала при любом его примыкании в плане к участкам фундамента и различная по интенсивности нагрузка на полу здания и подвала.

    Для армирования конструкций используются сетки по ГОСТ 2379-85 или индивидуальными, если в ГОСТ необходимых сеток нет. Индивидуальные сетки проектируются по образцу гостовских.

    Армирование плитной части фундамента осуществляется узкими сетками, стыковка арматуры которых обеспечивается либо накладкой сеток в области стыка, либо отдельными накладными сетками.

    Подбор сечения армирования плитной части осуществляется по прочности и раскрытию нормальных трещин.

    Стеновой элемент вначале проверяется как бетонный и только в том случае, если прочность бетонного сечения недостаточна для восприятия нагрузок, делается переход. Программная система позволяет производить увязку осадок на основе диалога с пользователем либо путем снижения расчетного сопротивления грунта под всем ленточным фундаментом, либо путем изменения ширины участков в месте нарушения разности деформаций.

    Программа обеспечивает возможность унификации участков фундамента с целью сокращения числа типоразмеров по их ширине, высоте и армированию на основе диалоговой технологии взаимодействия с проектировщиком.

    Выходные чертежи (DXF-файлы)

    • План и сечения ленточного фундамента;
    • Раскладка фундаментных подушек в случае сборного решения;
    • Схема раскладки арматурных сеток со спецификацией;
    • Арматурные сетки для ленточного фундамента;
    • Схемы раскладки фундаментных блоков со спецификацией.

    Программа имеет Сертификат соответствия Госстандарта России

    Источник

    Оцените статью