Stichting ontwerp: Waarom we funderingen/funderingen nodig hebben?
In deze tutorial, we zullen een korte blik werpen op het proces van fundament ontwerp.
Of moderne constructies bestaan uit gewapend beton, staal, hout, of enig ander materiaal, ze hebben allemaal een fundering nodig om hen te ondersteunen. als verschillende soorten ladingen zoals dode lading, live load, windlast, aardbevingsbelasting en sneeuwbelasting werken op de constructie, deze lasten worden uiteindelijk overgebracht naar de fundering, wat helpt om ze over te brengen naar de aarde beneden. Het is belangrijk om de fundering sterk te maken om deze belastingen gedurende de hele levensduur van de constructie te kunnen weerstaan.
Wat zijn funderingen??
Afhankelijk van de diepte weten we dat de fundering ondiep of diep kan zijn. A funderingsbasis is een ondiep funderingstype dat kan bestaan uit materialen zoals metselwerk of beton, ze worden voornamelijk direct onder de muur of kolom van de constructie gebouwd.
Hoe werkt het Load Transfer Mechanism in constructies??
In civiele techniek, het is belangrijk om te weten hoe het laadsysteem en het laadpad in de constructie werken. In elke constructie wordt de belasting uitgeoefend op de plaat die wordt overgedragen via balken en op hun beurt dragen balken deze belastingen over op de kolom die uiteindelijk worden overgedragen op de fundering.. Van hieruit ‘verlaten’ de belastingen uw structurele systeem en worden ze overgebracht naar de aarde of bodem eronder. Het fundament moet rusten op harde lagen, dus in het grootste deel van het structurele project wordt de uitgraving gedaan om de harde laag te vinden die de fundering zal helpen er gemakkelijk op te rusten zonder enige afwikkelingsproblemen.
Fundering ondersteunt de doden (en andere ladingen) om ervoor te zorgen dat de structuur statisch is
Hoe een stevige fundering wordt ontworpen?
Vroeger was het ontwerp van de structurele elementen zoals balken, kolommen, platen werden handmatig gedaan met behulp van verschillende methoden om de dwarskracht te vinden, buigmoment en andere verschillende eigenschappen die op deze elementen inwerken. Maar in de praktijk van vandaag zal het ontwerpen van structurele elementen met handmatige berekening meer moeite en tijd vergen en toch zal het onderhevig zijn aan menselijke fouten in berekeningen..
Het ontwerp van de fundering is gebaseerd op de combinatie van verschillende processen, inclusief:
-
BODEMONDERZOEK
Voordat we een fundering voor een constructie kunnen ontwerpen, hebben we een bodemonderzoeksrapport nodig, waarmee we enkele belangrijke kenmerken van de onderliggende bodem kennen, kenmerken zoals draagvermogen van de bodem (SBC), verschillende lagen grondsoort eronder gevonden, al deze informatie helpt de ingenieur om het type fundering te bepalen dat geschikt is voor de constructie.
-
STRUCTURELE ANALYSE
Er bestaat verschillende software om de structurele analyse van de constructie uit te voeren. Het is verplicht om een structurele analyse uit te voeren om verschillende reacties te vinden, afschuifkrachten en buigmomentkrachten die op de structurele elementen inwerken, in het bijzonder bij de steunen. Laten we uitgaan van een G + 2, structuur moet worden geconstrueerd, een structureel ontwerpproces moet worden gevolgd om elk lid van de constructie te ontwerpen. Elke FEA-software kan worden gebruikt voor het maken van modellering en structurele analyse van de structuur. Na het voltooien van de structurele analyse hebben we twee soorten gegevens nodig: (1) de reacties van de kolommen die zullen worden verbonden met de fundering en (2) de kolomposities of coördinaten.
-
STICHTING ONTWERP
Na het uitvoeren van analyse en het ontvangen van de eindkolomreacties van FEA-software, we moeten ontwerpen volgens de vereisten van onze lokale normen. Deze kunst van het proces kan met de hand worden berekend, of met behulp van Stichting ontwerpsoftware (Opmerking: voor een vereenvoudigde rekenmachine, probeer onze gratis betonvoet calculator)
In de ontwerpsoftware van de stichting, verschillende waarden worden ingevoegd als invoer, zoals het type fundering dat u wilt ontwerpen als een geïsoleerde fundering, rang van beton, gebruikte staalsoort en selectie van de te ontwerpen structurele code volgens de richtlijnen van het land, in dit geval kunt u ACI selecteren 318. De kolompositie en reactiegegevens importeren die zijn geëxporteerd vanuit de structurele analysesoftware.
Enkele van de meest voorkomende ontwerpcontroles die worden uitgevoerd bij het ontwerp van een betonnen voet:
Omkerende controle wordt voltooid na het vinden van de kantelveiligheidsfactor die wordt gevonden door de som van weerstandsmomenten te delen door de som van het kantelmoment. Over het algemeen moet deze factor groter of gelijk zijn aan 1.5.
Glijdende controle wordt voltooid na het vinden van een glijdende veiligheidsfactor die wordt gevonden door de wrijvingscoëfficiënt tussen het beton en de grond maal het gewicht van de voet te delen door de laterale krachten die op de voet werken. Over het algemeen moet deze factor groter of gelijk zijn aan 1.5.
Structurele controles zoals een- / tweeweg-afschuifcontroles en buigcontroles in beide richtingen, om ervoor te zorgen dat de betonconstructie sterk genoeg is om de krachten die erop worden uitgeoefend te dragen. Deze constructieve ontwerpberekeningen zijn weer afhankelijk van de ontwerpcode (de VS gebruiken bijvoorbeeld ACI 318).
-
OPTIMALISATIE
Na het vinden van beide veiligheidsfactoren van kantelen, glijden en het kennen van de wrijvingscoëfficiënt van grond en beton, deze waarden moeten in ontwerpsoftware worden ingevoegd om het definitieve ontwerp van de fundering te krijgen. Vanaf hier, een bekwame ingenieur zal proberen om de hoeveelheid gebruikt materiaal te verminderen in de vorm van het verminderen van beton en / of staal, met behoud van de minimumvereisten zoals uiteengezet in de ontwerpcode.
Ingenieurs kunnen experimenteren met verschillende maten van de fundering, wapeningsarrangement en hoeveelheid die nodig zijn om een resultaat te vinden dat een ontwerp economischer maakt, zonder de sterkte of veiligheid van de constructie in gevaar te brengen. Het is gebruikelijk om naar het leidende resultaat te kijken en te bepalen waarom de structuur faalt, pas dan wat input aan (versterking, voet dimensie) om het ontwerp te verbeteren.
Overzicht
Het ontwerpproces van de fundering is afhankelijk van verschillende structurele processen. Deze omvatten een bodemonderzoek, structurele analyse van de modelstructuur uitvoeren om kolomreacties te krijgen, ontwerp van de fundering en tot slot het optimaliseren van het ontwerp. Hoewel, dit is een zeer vereenvoudigde uitleg van de betrokken stappen, het moet een goede indicatie geven van het proces.
Gratis rekenmachine voor betonvoet
Ik hoop dat deze tutorial je heeft geholpen meer te begrijpen over het proces van het ontwerpen van een fundering. Bekijk onze Gratis rekenmachine voor betonvoet, een vereenvoudigde versie van SkyCiv Foundation ontwerpsoftware, of meld u vandaag nog aan om aan de slag te gaan met SkyCiv-software!
