Нагрузки на сваи в ростверке_v1.2
размещено: 27 Февраля 2018
обновлено: 01 Марта 2018
ВЕРСИИ
v1.2 Исправлена ошибка при определении координат центра тяжести ростверка для произвольного случая расположения начала координат. Добавлено в дополнение к текстовому так же графическое описание правила знаков, снова спасибо toca_mc. Немного перекрашены ячейки. Добавлено readme к каждой версии.
v1.1 Добавлен учёт изгибающего момента от несовпадения центра тяжести куста свай и центра тяжести ростверка (ЦТК и ЦТР). Исправлено описание, размерности строго тс, тс*м, м. Графическая схема дополнена. Продолжаю искать ошибки в вычислениях с вашей помощью. В архиве обе версии калькулятора.
v1.0 Программа создана для себя и коллег руками и головами shakaluka и ariarchitect. Возможны ошибки и неточности, которые мы с удовольствием исправим по мере сил. Большое спасибо toca_mc за то, что вдохновил размещением своего калькулятора тут: https://dwg.ru/dnl/14494. В архиве сам калькулятор c заполненными данными из примера, заготовка расчетной схемы для примера и текстовое описание в .doc
РАСЧЕТНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ АКТУАЛЬНОЙ ВЕРСИИ
1. Расчет производится строго по формуле (7.3) из пункта 7.1.12 СП 24.13330.2011, ростверк предполагается жёстким, распределение нагрузок на сваи исключительно исходя из геометрических параметров куста и приложенных внешних сил. Разная жесткость работы свай на вдавливающую нагрузку и на выдергивание так же не учитывается;
2. Расчет позволяет собрать нагрузки при произвольном расположении свай в кусте, а так же при произвольном количестве и расположении колонн или стоек на ростверке;
3. Расчет учитывает вес свай по предполагаемой длине тела сваи в грунте (l) и по габариту (d). Вес точно рассчитывается для квадратной железобетонной сваи со стороной (d). Для круглых свай в поле (d) можно вписать фиктивную величину равную диаметру свай с повышающим коэффициентом 1,13;
4. Расчет учитывает вес железобетонного ростверка с учётом высоты (h) и габаритов. Габариты ростверка программа считает автоматически, считая его строго прямоугольным. Алгоритм находит сваи с наименьшими и наибольшими координатами по каждой из осей, добавляет половину габарита (d) и величину защитного слоя (c) и вычисляет площадь получившегося прямоугольника. Для подавляющего большинства реальных ростверков такого подхода достаточно и избыточного перегруза свай не возникает;
5. Расчет позволяет учитывать для каждой опоры полный спектр реакций, за исключением крутящего момента вокруг оси опоры. Учтен так же дополнительный момент от сил Q на высоте ростверка (h). Учтён дополнительный момент от несовпадения центра тяжести ростверка и куста свай (ЦТР и ЦТК). Все нагрузки перераспределяются и воспринимаются сваями исключительно в как продольное усилие, изгиб и сдвиг ствола не рассматриваются;
6. Правило знаков для N: положительной является сжимающая сила. Правило знаков для Q: положительной является сила, совпадающая по направлению с соответствующей координационной осью схемы. Правило знаков для M: положительный момент, вращая соответствующую ось, создаёт сжатие в сваях первой координатной четверти, то есть догружает их.
ИНСТРУКЦИЯ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ АКТУАЛЬНОЙ ВЕРСИИ
1. Поля программы, отмеченные зелёным – для ввода исходных данных. Оранжевые поля дают промежуточные результаты, которые либо могут быть полезны проектировщику либо были созданы для упрощения написания формул как промежуточный этап вычислений. Голубые поля отображают искомые результаты. Номера свай и стоек вводить не обязательно, но так удобнее;
2. Работу необходимо начинать с создания расчетной схемы в графическом редакторе или на бумаге. Схема должна содержать точки расположения свай и точки расположения опор на ростверке. В схему необходимо ввести систему координат, начало координат (X0,Y0) можно расположить в любой точке пространства, однако, это удобно сделать в центре одной из свай или опор. Причём если выбрать начало координат так, чтобы все сваи и опоры находились в одной координатой четверти, то интуитивно проще задавать исходные данные и анализировать результаты;
3. Вводятся координаты всех опор (Xci,Yci) от начала координат и значения опорных реакций в этих точках (Mxi,Myi,Ni,Qxi,Qyi), правило знаков смотри выше;
4. Вводятся координаты всех свай (Xpi,Ypi) от начала координат;
5. Вводится предполагаемая длина тела сваи в грунте (l), защитный слой сваи в составе ростверка (с), размер квадратной свай (d) или фиктивный размер круглой сваи, вводится высота ростверка (h)
6. Размерности для сил – (тс), для моментов – (тс*м), для размеров – (м). Другие размерности дадут ошибку в части учёта собственного веса свай и ростверков, поскольку в формулу заведён объёмный вес железобетона 2,5 тс/м3.
Комментарии
Все поля, которые нужно заполнять в качестве исходных данных не защищены. Формулы не скрыты и могут быть просмотрены, проанализированы, скопированы. Столбец с итоговым вычислением Nj вообще полностью открыт. Чем же это не Open-Source?
Если имеете интерес к доработке и модификации, напишите в ЛС, я вышлю код. Если будет много запросов — опубликую код в описании, а пока пусть будет, чтобы не поломалось нечаянно.
Хотя, может, я и не прав.
Прогнал ваш пример с использованием программы Плита версия 5.1. Ввод Поперечных нагрузок Qxi и Qyi программой не предусматривается.
Нагрузка внешняя
№ X(м) Y(м) N(тс) Mx Мy a (м) b (м)
1 3,5 -0,2 10 -8 -9 0,4 0,4
2 0,4 1,7 20 10 11 0,4 0,4
3 2,9 3,3 -30 12 13 0,4 0,4
Итоги:
Номер Тип X (м) Y (м) a (м) b (м) Закреп Упруг Нагрузка
1 Свая 0 0 0,4 0,4 Жёсткое 489600 0,73
2 Свая 0 2,4 0,4 0,4 Жёсткое 489600 11,11
3 Свая 1,2 0 0,4 0,4 Жёсткое 489600 0,26
4 Свая 1,2 1,2 0,4 0,4 Жёсткое 489600 -0,34
5 Свая 1,2 2,4 0,4 0,4 Жёсткое 489600 2,93
6 Свая 1,2 3,6 0,4 0,4 Жёсткое 489600 1,81
7 Свая 2,4 0 0,4 0,4 Жёсткое 489600 1,04
8 Свая 2,4 1,2 0,4 0,4 Жёсткое 489600 -1,52
9 Свая 3,6 1,2 0,4 0,4 Жёсткое 489600 -2,8
10 Свая 3,6 2,4 0,4 0,4 Жёсткое 489600 -13,22
Сообщение #3 от 77867026670
Прогнал ваш пример с использованием программы Плита версия 5.1. Ввод Поперечных нагрузок Qxi и Qyi программой не предусматривается.
Нагрузка внешняя
№ X(м) Y(м) N(тс) Mx Мy a (м) b (м)
1 3,5 -0,2 10 -8 -9 0,4 0,4
2 0,4 1,7 20 10 11 0,4 0,4
3 2,9 3,3 -30 12 13 0,4 0,4
Итоги:
Номер Тип X (м) Y (м) a (м) b (м) Закреп Упруг Нагрузка
1 Свая 0 0 0,4 0,4 Жёсткое 489600 0,73
2 Свая 0 2,4 0,4 0,4 Жёсткое 489600 11,11
3 Свая 1,2 0 0,4 0,4 Жёсткое 489600 0,26
4 Свая 1,2 1,2 0,4 0,4 Жёсткое 489600 -0,34
5 Свая 1,2 2,4 0,4 0,4 Жёсткое 489600 2,93
6 Свая 1,2 3,6 0,4 0,4 Жёсткое 489600 1,81
7 Свая 2,4 0 0,4 0,4 Жёсткое 489600 1,04
8 Свая 2,4 1,2 0,4 0,4 Жёсткое 489600 -1,52
9 Свая 3,6 1,2 0,4 0,4 Жёсткое 489600 -2,8
10 Свая 3,6 2,4 0,4 0,4 Жёсткое 489600 -13,22
Спасибо большое за отзыв и проверку работы моего калькулятора. Озвучу пару выводов, которые я сделал при анализе Вашего решения:
1. Плита 5.1 кроме Qxi и Qyi не учитывает ещё собственный вес свай, а так же ростверка. Этот вывод я сделал при решении статического уравнения, где сумма проекций всех сил на вертикальную ось равна нулю. В Вашем решении она действительно равна нулю, а значит никаких вертикальных нагрузок, кроме вбитых внешних сил нет. Внешние силы специально выбраны такими, чтобы давать нулевую суммарную проекцию. Кстати, не знаю, как вы в Плите 5.1 это посчитали, моя DEMO-версия при суммарной нулевой вертикальной силе ругается и не считает задачу, пришлось одну из N задавать с мизерным хвостиком после запятой.
2. В Плите 5.1 немного другое нежели в моём калькуляторе правило знаков. Это видно при задании нагрузок в интерфейсе программы и это важно. Для конкретного примера Вам необходимо сменить знаки момента Мxi на противоположные, чтобы получилось 8, -10 и -12.
3. В Вашем решении использован другой порядок нумерации сваи, что само по себе, конечно, на решение не влияет, просто чуть затруднило сверку.
4. У меня нет лицензии на Плиту 5.1, я воспользовался DEMO-версией, которая не дает решение, но в отчёте есть некоторые полезные цифры, так, например, суммарная вертикальная нагрузка и суммарные моменты Mx и My относительно центра тяжести всего куста у меня и в Плите 5.1 получились абсолютно идентичные.
Очень хотел бы разобраться и найти ошибку, если такая есть. Адрес почты скинул в личные сообщения. Ещё раз спасибо.
Источник
Свайный фундамент
Инженер-проектировщик по специальности ПГС. Инженер-года 2013 тюменской области по отрасли строительство. Опыт проектирования с 2008 года. Получить бесплатный базовый видеокурс AutoCAD от Алексея >>
В этой статье мы познакомимся с интерфейсом программы LIRA, а также выполним расчёт балки на двух опорах с равномерно распределённой нагрузкой. Команды программы lira, рассмотренные в уроке: Выбор признака схемы Создание нового файла Расстановка узлов Создание стержней Установка закреплений Назначение жёсткостей Приложение нагрузок Статический расчёт Чтение результатов расчёта Сохранение файла расчёта. Подробнее смотрите в видеоуроке. […]
Уроки по LIRA SAPR. Жмите>>> Многопустотные плиты перекрытия длиной 4.8–6.3 м (марки ПК) с шагом 0.3 м, шириной 1, 1,2 и 1,5 м и высотой 220 мм изготавливаются из тяжёлого бетона. Класс бетона по прочности определяется заводом–изготовителем. Армирование плиты в нижней (растянутой) зоне выполняется из высокопрочной проволоки периодического профиля диаметром 5 мм с выраженными анкерными головками, по граням контура […]
Уроки по LIRA SAPR. Жмите>>> Узнай ещё: Авторский надзор опыт работы Может ли авторский надзор осуществлять другая организация (не выполнявшая проект)? В соответствии с СП 11-110-99 3.5 Проектировщик – физическое или юридическое лицо, разработавшее, как правило, рабочую документацию на строительство объекта и осуществляющее авторский надзор. Работы по авторскому надзору могут выполняться сторонней организация, т. е. следить […]
Источник
Оцените свайный фундамент
Уважаемые форумчане! Оцените фундамент на буронабивных сваях!
За беспредельно короткий срок нужно переделать столбчатые фундаменты под технологическую эстакаду на буронабивные сваи. Вопрос с ростверком. Расположение болтов менять нельзя (т.е. верхняя часть столбчатого ф-та остается неизменной).
1. Правильно ли сконструирован ростверк (см. чертеж) ?
2. Как сделать жесткую заделку сваи в ростверк? Достаточно ли завести арматуру в ростверк? И на какую нагрузку считается анкеровка?
3. Расчет армирования сваи?
Может какой примерчик кто скинет, а то первый раз в первый класс!
P.S. Опыта мало , посоветоваться особо не с кем. Так что посоветуйте чего! Можете даже пинать!
 DWG 2004 | БуроСваи в инет.dwg (1.28 Мб, 2836 просмотров) |
01.08.2012, 09:40 #2
Трудно судить, не зная нагрузок, на него приходящих.
В качестве информации см. вложение.
Вложения
 | _.rar (3.17 Мб, 439 просмотров) |
01.08.2012, 12:41 #3
Спасибо! Нагрузки на Фм2 (см. прикреп.файл)
Еще возник вопрос: грунты судя по геологии сильнопучинистые, а подошва ростверка залегает выше глубины промерзания. Достаточно ли будет сделать зазор под ростверком 150-200 мм (положить пенопласт, видел так делают) и как это осуществляют на стройке?
Источник
Проектирование свайного фундамента
на листе схема расположения свай в плане, сечение свай, фрагмент стены, спецификация
Химический корпус ЯГТУ ПГС-42 ПГС-43
Фабричный корпус ЯГТУ гр.ПГС-41
7 листов + блоки
Состав: Схема расположения фундаментов (1:100), фрагмент стены (1:50), ФМ-1-5 (1:50), стены в осях Ф-Г (1:100),спецификация. 
Софт: AutoCAD
Автор: Darjal
Дата: 2013-02-21
Просмотры: 5 171
226 
Добавить в избранное
Еще чертежи и проекты по этой теме:
Софт: ArchiCAD 22
Состав: 1 Лист + ПЗ
Софт: AutoCAD 2014
Состав: Схема определения средней дальности перемещения грунта методом балансовых объемов, Схема разработки грунта при вертикальной планировке площадки, Схема производства робот по разработке котлована, Схема производства робот по устройству свайного фундамента с монолитным ростверком
Софт: AutoCAD 2016
Состав: геологический разрез по скважине, спецификация элементов, план фундаментов, развертка фундаментов по оси, разрез ленточного фундамента, разрез свайного фундамента
Софт: AutoCAD 2011
Состав: Ростверк. Балочная клетка
Софт: AutoCAD 2014
Состав: План столбчатого фундамента, разрезы, арматурные сетки, узел сопряжения со стеной, спецификация элементов и изделий, ведомость расхода стали; План свайного фундамента, разрезы, арматурные сетки, узел сопряжения со стеной, спецификация элементов и изделий, ведомость расхода стали; ПЗ
Автор: Darjal
Дата: 2013-02-21
Просмотры: 5 171
226 Добавить в избранное
Источник