Фонд Дизайн: Зачем нужны фундаменты/фундаменты?
В этом уроке, мы кратко рассмотрим процесс фундамент дизайн.
Изложены ли современные конструкции из железобетона, стали, дерево, или любой другой материал, все они нуждаются в фондах для их поддержки. Как различные виды нагрузок как мертвый груз, живая нагрузка, ветровая нагрузка, землетрясение и снеговая нагрузка действуют на конструкцию, эти нагрузки в конечном итоге передаются на фундамент, что помогает передать их на землю под. Важно сделать фундамент прочным, чтобы выдерживать эти нагрузки на протяжении всего срока службы конструкции..
Какие фундаментные фундаменты?
В зависимости от глубины мы знаем, что фундамент может быть неглубоким или глубоким.. А фундамент фундамента представляет собой мелкозаглубленный тип фундамента, который может состоять из таких материалов, как кирпичная кладка или бетон., в основном они возводятся прямо под стеной или колонной конструкции.
Как работает механизм передачи нагрузки в конструкциях?
В гражданском строительстве, важно знать, как работает система загрузки и путь загрузки в структуре. В любой конструкции нагрузка прилагается к плите, которая передается через балки, и, в свою очередь, балки переносят эти нагрузки на колонну, которые в конечном итоге передаются на фундамент.. Отсюда нагрузки «выходят» из вашей структурной системы и передаются на землю или почву под ней.. Фундамент должен опираться на твердые слои, таким образом, в большинстве структурных проектов земляные работы выполняются для того, чтобы найти твердый слой, который поможет фундаменту легко опираться на него без каких-либо проблем с оседанием..
Опоры поддерживают мертвых (и другие грузы) для обеспечения статичности конструкции
Как устроены фундаментные фундаменты?
Раньше конструкция таких элементов конструкции, как балки, столбцы, плиты были изготовлены вручную с использованием различных методов определения поперечной силы, изгибающий момент и другие различные свойства, действующие на эти элементы. Но в современной практике проектирование элементов конструкций с ручным расчетом потребует больше усилий и времени, и все же будет подвержено человеческим ошибкам в расчетах..
Конструкция фундамента основывается на сочетании нескольких процессов., включая:
-
ИЗУЧЕНИЕ ПОЧВЫ
Перед тем, как спроектировать фундамент под любое сооружение, нам необходим отчет о грунтовом исследовании., с помощью которого мы знаем о некоторых важных характеристиках почвы под, такие характеристики, как несущая способность почвы (SBC), различные слои типа почвы, обнаруженные под, вся эта информация помогает инженеру определить тип фундамента, подходящий для конструкции.
-
СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ
Существует различное программное обеспечение для выполнения структурного анализа конструкции.. Обязательно провести структурный анализ, чтобы найти различные реакции., поперечные силы и силы изгибающего момента, действующие на элементы конструкции, в частности на опорах. Предположим, что G + 2, структура должна быть построена, процесс структурного проектирования должен соблюдаться для проектирования каждого элемента конструкции. Любое программное обеспечение FEA может использоваться для моделирования и структурного анализа конструкции.. После завершения структурного анализа нам понадобятся два типа данных: (1) реакции от колонн, которые будут связаны с фундаментом фундамента и (2) позиции столбцов или координаты.
-
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЙ ДИЗАЙН
После проведения анализа и получения реакции конечной колонки из программного обеспечения FEA, нам нужно спроектировать в соответствии с требованиями наших местных стандартов. Это искусство процесса можно рассчитать вручную, или с помощью Программное обеспечение для проектирования фундаментов (нота: для упрощенного калькулятора, попробуйте наш бесплатный калькулятор бетонного фундамента)
В программном обеспечении для проектирования фундаментов, различные значения вставляются в качестве входных данных, например, тип фундамента, который вы хотите спроектировать, например, изолированный фундамент, марка бетона, марка используемой стали и выбор конструктивного кода для проектирования в соответствии с директивами страны, в этом случае вы можете выбрать ACI 318. Импорт данных о положении колонны и реакции, экспортированных из программного обеспечения для расчета конструкций.
Некоторые стандартные проверки конструкции, выполняемые при проектировании бетонного фундамента.:
Проверка опрокидывания Завершается после определения коэффициента безопасности при опрокидывании, который определяется делением суммы моментов сопротивления на сумму моментов опрокидывания. Обычно этот коэффициент должен быть больше или равен 1.5.
Скользящий чек завершается после определения коэффициента запаса прочности при скольжении, который определяется как коэффициент трения между бетоном и почвой, умноженный на вес основания, разделенный на поперечные силы, действующие на основание. Обычно этот коэффициент должен быть больше или равен 1.5.
Структурные проверки такие как проверка на сдвиг в одном / двух направлениях и проверка на изгиб в обоих направлениях, чтобы бетонная конструкция была достаточно прочной, чтобы выдерживать прилагаемые к ней силы. Эти конструктивные расчеты снова зависят от проектного кода. (например США используют ACI 318).
-
ОПТИМИЗАЦИЯ
После определения обоих факторов безопасности при опрокидывании скольжения и знания коэффициента трения грунта и бетона, эти значения необходимо ввести в программное обеспечение для проектирования, чтобы получить окончательный расчет фундамента.. Отсюда, компетентный инженер постарается уменьшить количество используемого материала в виде уменьшения бетона и / или стали, при сохранении минимальных требований, изложенных в коде проектирования.
Инженеры могут экспериментировать с разными размерами фундамента., расположение и количество арматуры, необходимые для достижения более экономичного результата., без ущерба для прочности или безопасности конструкции. Обычно смотрят на основной результат и определяют, почему структура выходит из строя., затем отрегулируйте ввод (армирование, размер основания) улучшить дизайн.
Резюме
Процесс проектирования фундамента зависит от различных структурных процессов.. К ним относятся исследование почвы, проведение структурного анализа структуры модели для получения реакции колонны, проектирование фундамента и окончательная оптимизация конструкции. Хотя, это очень упрощенное объяснение необходимых шагов, он должен дать хорошее представление о процессе.
Бесплатный калькулятор бетонных оснований
Я надеюсь, что это руководство помогло вам лучше понять процесс проектирования фундамента.. Проверьте наши Бесплатный калькулятор бетонных оснований, упрощенная версия Программное обеспечение SkyCiv Foundation для проектирования, или зарегистрируйтесь сегодня, чтобы начать работу с программным обеспечением SkyCiv!
