Рабочий процесс проектирования раздвижного фундамента
Фундаменты — это элементы конструкции, используемые для поддержки колонн и других вертикальных элементов для передачи нагрузок от надстройки на нижележащий грунт..
фигура 1 иллюстрирует рабочий процесс проектирования, адаптировать этот рабочий процесс Фонд SkyCiv адаптирует рабочий процесс. При этом такие проверки, как (1) Почвенный подшипник, (2) ножницы, (3) гибкий, (4) Длина разработки, (5) Ниже приведены различные способы определения коэффициентов давления грунта для расчета удельного сопротивления трения свай в песке., и (6) Проверки стабильности являются важными параметрами, необходимыми для достижения результата без превышения допустимого коэффициента полезности..
фигура 1: Рабочий процесс Фонд SkyCiv.
Как спроектировать раздвижной фундамент
В этом разделе обсуждается процедура проектирования распорного фундамента со ссылкой на Американский институт бетона. 318-2014.
Продолжительность разработки и проверки стабильности являются важными параметрами, которые необходимы для получения удовлетворительного результата без превышения значения
Проверка несущей способности грунта в основном определяет геометрические размеры изолированного от пролетного строения основания. (обслуживание или нефакторинг) грузы. Фактическое давление подшипника в основном определяется приведенным ниже уравнением:
Когда эксцентриситет превысил керн, поясняется подробная статья о характере давления в подшипниках Вот.
Для удовлетворения геометрических размеров фундамента, допустимая несущая способность грунта должна превышать нормативное давление основания под фундамент.
\( \text{Allowable Bearing Capacity} > \text{ Actual (Governing) Bearing Pressure on the Foundation} \)
Заметка: Отсутствие напряжения в несущем давлении в конструкции фундамента.
Проверка на сдвиг
Проверка на сдвиг определяет толщину или глубину фундамента на основе сдвиговой нагрузки, вызванной нагрузками надстройки.. Есть две основные проверки на сдвиг., следующее:
- В одну сторону (или луч) ножницы
- Двусторонний (или Штамповка) ножницы
В одну сторону (или луч) ножницы
Критическое сечение одностороннего сдвига проходит по ширине фундамента и расположено на расстоянии d от грани колонны..
фигура 2: Односторонний сдвиг
имперский (фунтов на квадратный дюйм)
\( V_{c} = 2 \lambda \sqrt{f’_{c}} \, b_{w} d \)
метрический (МПа)
\( V_{c} = 0.17 \lambda \sqrt{f’_{c}} \, b_{w} d \)
Чтобы удовлетворить один путь (или луч) ножницы, \( \phi V_{c} \) не должно быть меньше чем \( V_{u} \).
\( \phi V_{c} > V_{u} = \text{Actual (Governing) Shear of the Foundation} \)
двухсторонний (или Штамповка) ножницы
Критическая секция для конструкции двустороннего сдвига расположена по адресу: \( \frac{d}{2} \) вдали от бетонной поверхности колонны. куда \( V_{c} \) уравнение определяется следующим образом:
фигура 3: Двусторонний сдвиг
имперский (фунтов на квадратный дюйм)
\( V_{c} = \left( 2 + \frac{4}{\beta} \right) \lambda \sqrt{f’_{c}} \, b_{o} d \)
\( V_{c} = \left( \frac{\alpha_{s} d}{b_{o}} + 2 \right) \lambda \sqrt{f’_{c}} \, b_{o} d \)
\( V_{c} = 4 \lambda \sqrt{f’_{c}} \, b_{o} d \)
метрический (МПа)
\( V_{c} = 0.17 \left( 1 + \frac{2}{\beta} \right) \lambda \sqrt{f’_{c}} \, b_{o} d \)
\( V_{c} = 0.083 \left( \frac{\alpha_{s} d}{b_{o}} + 2 \right) \lambda \sqrt{f’_{c}} \, b_{o} d \)
\( V_{c} = 0.33 \lambda \sqrt{f’_{c}} \, b_{o} d \)
Правящий \( V_{c} \) будет принято как наименьшее значение.
Чтобы удовлетворить двустороннее (или Штамповка) ножницы, \( \phi V_{c} \) не должно быть меньше чем \( V_{u} \).
\( \phi V_{c} > V_{u} = \text{Actual (Governing) Shear of the Foundation} \)
Проверка на изгиб
Проверка на изгиб определяет необходимое усиление фундамента на основе момента или изгибающей нагрузки, вызванной нагрузками надстройки.. Процедура расчета моментной прочности рассматривает односторонний изгибаемый элемент сначала в одном главном направлении..
фигура 4: Линия сечения критического момента
шаг 1. Рассчитать фактический момент на фундаменте \( M_{u} \).
\( M_{u} = q_{u} \left( \frac{l_{x} – c}{2} \right) l_{z} \, \frac{l_{x} – c}{2} \)
шаг 2. Рассчитать необходимое минимальное армирование фундамента
шаг 3. Рассчитать глубину эквивалентного прямоугольного блока напряжений, \( a \).
\( a = \frac{A_{s} f_{y}}{0.85 f’_{c} \, l_{z}} \)
шаг 4. Рассчитать моментную нагрузку фундамента \( \phi M_{n} \).
\( \phi M_{n} = \phi A_{s} f_{y} \left( d – \frac{a}{2} \right) \)
Чтобы удовлетворить требования к изгибу, \( \phi M_{n} \) не должно быть меньше чем \( M_{u} \).
\( \phi M_{n} > M_{u} \)
Проверка длины разработки
Проверка длины разработки определяет наименьшую длину заделки, необходимую для того, чтобы арматурный стержень достиг полного предела текучести в бетоне..
Проверка стабильности
Существует два основных типа проверок устойчивости фундамента., следующее:
- опрокидывание
- Раздвижные
Опрокидывание чека
Проверка опрокидывания — это проверка устойчивости к моменту нагрузки надстройки.. В общем-то, этот коэффициент запаса по опрокидывающему моменту равен 1.5-3.0.
\( \text{Overturning Factor of Safety} < \frac{\sum M_{R}}{\sum M_{OT}} \)
Заметка:
- \( \sum M_{R} \) – Сопротивляющийся момент
- \( \sum M_{OT} \) – Опрокидывающий момент
Скользящая проверка
Проверка скольжения — это проверка устойчивости против горизонтальной силы, вызванной нагрузкой надстройки.. В общем-то, этот коэффициент запаса по опрокидывающему моменту равен 1.5-3.0.
\( \text{Sliding Factor of Safety} < \text{Sliding Force} \)
Проверка подъема
Проверяет определяющую осевую нагрузку, действующую на основание.. Суммирует все вертикальные нагрузки, включая нагрузку пользователя и собственный вес колонны., опорная плита, земля, и выталкивающая сила. Если колонна испытывает направленную вверх силу, указанные собственные веса должны уравновешивать направленную вверх силу.; иначе, проект рискует выйти из строя из-за нестабильности.
В этой статье объясняется основная корректировка, когда Фонд SkyCiv пользователи сталкиваются с этой проверкой сбоя.
- Продолжительность разработки и проверки стабильности являются важными параметрами, которые необходимы для получения удовлетворительного результата без превышения значения в основном зависит от размера раскидного фундамента, на который влияет надстройка (нефакторизованный) грузы и допустимое давление на почву.
- Проверка на сдвиг в основном зависит от глубины распорного фундамента, где распорный фундамент выполняет односторонние и двусторонние проверки.
- Проверка на изгиб в основном зависит от режима армирования распорного фундамента.
- Длина разработки Проверьте и
- Проверка стабильности в основном зависят от размеров фундамента.
На основе информации выше, эти корректировки увеличат проектную мощность по проверкам распорного фундамента..
Обратите внимание, что некоторые параметры, такие как прочность материалов, фактор, и подвергаемые нагрузки также являются частью влияния повышенной проектной мощности..
Модули проектного кода
В Фонд SkyCiv иметь эти доступные в настоящее время коды проектирования:
- Американский кодекс : Аси 318-14
- Австралийский стандарт : КАК 3600 (2009 & 2018)
- Европейская : Еврокод
- канадец: CSA 2014
Модуль проектирования SkyCiv Foundation
Модуль проектирования фундамента SkyCiv интегрирован с анализом методом конечных элементов. (UGLY), обеспечение более точного анализа давления грунта и внедрение анализа Вуда-Армера для детальной проверки конструкции на изгиб.
Диаграммы сдвига и момента также создаются непосредственно на основе результатов FEA с использованием метода усреднения полосы., обеспечивая более четкое представление о внутренних силах по всему основанию.
Модуль поддерживает расширенные конфигурации фундаментов., включая смещения колонн в любом направлении как для изолированных, так и для комбинированных фундаментов. Нагрузки и моменты также могут быть приложены в любом направлении., позволяющий точно моделировать реальные условия фундамента.
Начните работу с Фондом SkyCiv Cегодня!
Наш бесплатный инструмент позволяет пользователям выполнять расчеты нагрузок без загрузки и установки.! Запустите Фонд Дизайн и попробуй сегодня! Легко начать, но если тебе нужна дополнительная помощь, обязательно посетите наш документация или свяжитесь с нами!
Не пользователь SkyCiv?
Подпишитесь на бесплатной 14 Дневная пробная версия начать сегодня!
Разработчик продукта
Бакалавр наук (гражданского), Магистр (гражданского)
