Расчет фундамента на опрокидывание

Расчет фундамента на опрокидывание

Основания и фундаменты

Сообщение от igr:
Вертикальная сила удерживает, горизонтальная опрокидывает

Вопрос в том опрокидывающий момент это Мопр=М+Q x h или Мопр=Q x h где М это момент от внешних сил на верхнем обрезе фундамента

Сообщение от guliya:
Вопрос в том опрокидывающий момент это Мопр=М+Q x h или Мопр=Q x h где М это момент от внешних сил на верхнем обрезе фундамента

А что такое h, по вашему? Откуда она взялась у вас вдруг?
Ниже картинка для наглядности работы фундамента на опрокидывание.

Сообщение от UnAtom:
А что такое h, по вашему? Откуда она взялась у вас вдруг?

h взялось из примера в прикрепленном файле
если я правильно поняла вашу картинку то опрокидывающий момент это ветер приведенный к сосредоточенной силе и умноженный на расстояние до подошвы фундамента?

Сообщение от guliya:
h взялось из примера в прикрепленном файле

Сообщение от guliya:
если я правильно поняла вашу картинку то опрокидывающий момент это ветер приведенный к сосредоточенной силе и умноженный на расстояние до подошвы фундамента?

Так точно. Применительно к вашему случаю я мог бы его расписать так:
Mопр = Pw*(L-hф)+Pw*hф , где первое слагаемое — момент в уровне обреза фундамента.

Сообщение от guliya:
Есть нагрузки на верхний обрез фундамента (взяты по серии) М, N. Q.

Конечно, надо считать на это всё.
Максимум, что могло бы условно убраться, это поперечная сила, если бы фундамент был бы нулевой толщины. Она бы сдвиг давала, но не опрокидывание.

Конечно, если я верно понял ваш вопрос и расчётную схему.

Так точно. Применительно к вашему случаю я мог бы его расписать так:
Mопр = Pw*(L-hф)+Pw*hф , где первое слагаемое — момент в уровне обреза фундамента.

Спасибо за помощь просто в вашей картинке я не увидела учета момента.
Pw как я поняла это ветровая нагрузка приведенная к сосредоточенной
Mопр = Pw*(L-hф)+Pw*hф=Pw*L где здесь учет и срезывающей силы и момента?
а информацию хотела уточнить потому что подавляющем большинстве примеров расчета в исходных условиях нет момента а есть только сила Q

Сообщение от Виkтор:
Какое опрокидывание, это на 2 курсе только такими методами считать на уроках теоретической механики.

Если как плиту на упругом основании или вовсе в расчётной программе, почему бы и нет?

Сообщение от Дмитррр:
Если как плиту на упругом основании или вовсе в расчётной программе, почему бы и нет?

Если в расчетной программе, то вышеизложенной проверки (опрокидывание относительно угловой крайней точки) там нет и быть никак не может. Не может в силу того, что упомянутое Вами упругое основание в каждом конкретном случае уникально и выражается через коэффициент постели C1/C2.
То есть, если даже откинуть расчетные программы и считать по выше обсуждаемой тОпорной методике, то точка опрокидывания в каждом конкретном случае будет в конкретном месте, но во всех (практически) случаях, не в углу. Исключение=очень жесткая скала+упор от сдвига — то есть условия совершенно нереальные.
Если нет времени или возможности считать по нормальному, хотя бы сдвигайте точку опрокидывания к центру на какую-то, определенную чутьем и страхом, величину 🙂
🙂

Сообщение от Вячеслав А:
Просто соблюдайте конструктивные требования и никакого опрокидывания не будет. А конкретно для давления под подошвой σ(min)>=0.25σ(max)

Сообщение от guliya:
а информацию хотела уточнить потому что подавляющем большинстве примеров расчета в исходных условиях нет момента а есть только сила Q

Зачем Вам примеры, если есть СП 22 «Основания и фундаменты», раздел 5.6, рисунок 5.1 и конкретный пункт 5.6.27 с пояснением после рисунка?
(для версии 2011 года, есть более новая, какие там номера этих пунктов — не знаю)

Источник:
http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=148916

Строительство забора из профлиста: расчеты нагрузок и особенности монтажа

С началом нового строительного сезона многие застройщики озадачились вопросом, как и чем оградить участок. Наш портал уже рассказывал, как самостоятельно построить забор из необрезной доски, и выгодно ли делать монолитные бетонные столбы для забора. Сегодня мы расскажем о специфике строительства забора из профлиста.

1. Теоретическая часть

Ограждение участка из профлиста по праву носит титул «народного забора». Большинство застройщиков подкупает возможность установить такой забор самостоятельно, не прибегая к услугам профессиональных бригад. Помимо экономии средств, такой подход повышает качество работ, ведь делаешь забор для себя, а значит, лично отвечаешь за монтаж.

Несмотря на «разжеванность» технологии, неопытный заборостроитель может допустить ошибки. Их последствия плачевны: весной столбы выпирает, забор «гуляет», при сильном или ураганном ветре плохо прикрученные листы может сорвать, или забор и вовсе завалится.

Мне предстояло огородить периметр в 170 метров. Ставить забор решил самостоятельно, без помощников, в «две руки». По времени это заняло два сезона, т.к. параллельно приходилось делать много другой работы на участке. За первый год я полностью установил все столбы и обварил лаги, сварил ворота и успел прокрасить одну сторону. Летом удавалось выкроить время только после работы, по вечерам, на 2-3 часа, и по выходным. В начале осени смог работать только по выходным. На второй год, летом, зачистил от ржавчины металлический каркас, покрасил его в три слоя и обшивал профлистом.

Забегая вперёд, покажем, что в итоге получилось у нашего пользователя.

Забор стоит, как влитой. Столбы не выперло силами морозного пучения, листы не сорвало сильным ветром и не покорёжило.

Всего было огорожено 145 метров капитального забора из профлиста и 25 временного. Интересен подход Палыча Р34 к строительству забора, который он разбил на ряд последовательных шагов, что и обеспечило качественный результат. Но, прежде чем перейти к ним, вместе с пользователем ответим на три «Почему».

Вопрос 1. Почему я ставлю забор сам.

Всё просто — бюджет ограничен, и ни одна из фирм, в которые я обращался, не соглашалась делать забор по моему тех. заданию, требованиям к материалам, способу монтажа забора, глубине установки столбов, качеству покраски, толщине профлиста и т.д. И главное — контролю с моей стороны — приступать к следующему строительному этапу только после того, как я приму сделанную работу.

Строителям оказался невыгоден тех. надзор со стороны заказчика. Подход, знакомый любому застройщику. «Профессионалам» от строительства проще снизить качество работ и гнать объём на время. Расчёт прост — условно говоря, выгоднее поставить три забора за неделю, чем возиться то же время с одним ограждением, делая всё «на совесть».

Но такой подход практикуют не все. Есть фирмы, делающие заборы качественно и, в отличие от шабашников, которых для исправления брака «днём с огнём не сыскать», дают гарантию на свою работу. Прежде чем думать, что если одна фирма за забор длиной в 100 м берёт 1000 руб. за погонный метр, а вторая за такую же работу – только 800 руб., а значит — это лучшее предложение, надо сравнить, а что они предлагают на самом деле. Может оказаться так, что за меньшие деньги и вроде бы за тот же периметр забора вы получите более низкое качество.

При строительстве забора есть множество возможностей для недобросовестных исполнителей нагреть руки на заказчике: взять профильную трубу меньшего сечения (не 80х80 на въездную группу, а 60х60) с толщиной стенки не 3-4 мм, а 2 мм. «Забутить», залить бетоном, забить столбы не на расчётную глубину, а только на 0.5-0.7 метра, только по рукоятку мотобура. Сказать заказчику, что так и надо, и умолчать, что на самом деле бурить глубже (как требует расчёт!) означает ставить на бур удлинитель, а это потеря времени. Прикрутить плохо прокрашенный на заводе и дешёвый профлист толщиной не в 0.5 мм, а в 0.35 мм. Уменьшить количество крепёжных элементов. В результате профлисты при сильном ветре будут играть либо их вообще сорвёт.

Неудивительно, что наши пользователи предпочитают делать многие строительные работы самостоятельно и охотно делятся своим опытом с начинающими застройщиками.

Вопрос 2. Почему я выбрал забор из сплошного профлиста

Нужно было оградиться от любопытных глаз. Т.е требовался непрозрачный забор. Поэтому вариант с сеткой-рабицей однозначно отпадал. Делать бетонный или кирпичный забор и сложно, и очень дорого. Никакого бюджета не хватит на периметр в 170 метров. Деревянный не решился, т.к. его придётся периодически подкрашивать. Тем более, у меня рядом с участком поле с травой. Если она загорится, то пламя может перекинуться на забор.

Из доступных материалов, используемых для строительства забора, остался профлист.

Вопрос 3. Почему ставлю забор в одиночку

Ответ также прост — у участника нашего портала нет помощников. Так что Палычу Р34 не оставалось ничего другого, как закатать рукава и сделать всё самому. И, как показал его опыт, это возможно.

2. Подготовительная часть

Мы определились — ставим забор из профлиста. Но важно не идти по пути «делаем, как все» или «как у соседа», а оценить условия эксплуатации ограждения и грунт именно на своем участке.

В самом начале необходимо оценить условия, в которых будет эксплуатироваться забор. Т. к. условия из-за огромной территории нашей страны могут радикально отличаться друг от друга. И то, что в одном регионе избыточно, в смысле конструктива забора и его прочностных характеристик, в другом может оказаться недостаточным.

О том, как установить заборные столбы, чтобы их не выпирало при морозном пучении, мы уже рассказывали в одной из наших прошлых статей. Поэтому сейчас мы сделаем упор на влияние ветра на сплошной забор.

Расчёт ветровой нагрузки, действующей на забор

Многие упускают из вида такой фактор, как ветровая нагрузка на забор, полагая: что может случиться с металлической трубой, не сломает же её при сильном ветре? Однако такой подход может сыграть злую шутку. От региона, места застройки (открытая местность, т.е. забор стоит на хорошо продуваемом поле, или ставится в уже застроенном посёлке) во многом зависит, какие нагрузки будет испытывать сплошное полотно забора. Профлист обладает большой парусностью. Если пренебречь расчётом, и подует сильный или штормовой ветер (что в последнее время не редкость в разных регионах), то можно будет увидеть улетевший или сложившийся забор. Поэтому трубу под столбы (её сечение и толщину стенки) выбираем не «на глазок», а на основании расчёта.

Я проанализировал погодные отчёты метеостанции за прошедшие периоды и увидел, что ветра с силой в 18-20 м/с повторяются весьма часто. И изредка фиксируются ветра с силой в 24-28 м/с. Т.е. я, фактически, живу в регионе, где возможно прохождение ураганных ветров.

Для уточнения нагрузок пользователь провёл предварительный расчёт на изгиб столбов при ветровой нагрузке в 30 м/с и высоте листа 1.8 м. На основании этого расчёта, по прочностным нагрузкам прошёл (и то по min) вариант столба из профтрубы сечением 60х60х3мм.

Исходя из этого, возникает вопрос – как произвести расчет ветровых нагрузок на стойку забора. Мы планируем поставить сплошной (а значит, непродуваемый) забор из профлиста. Мысленно смоделируем ситуацию, когда в полотно дует сильный ветер. Соответственно, на заборный столб будет воздействовать сила, стремящаяся его согнуть, т.е. изгибающий момент. Если представить, что столб жёстко защемлён с одного конца (тот, который заглублён в землю), то максимальное усилие на изгиб возникнет в месте его выхода из почвы. Для упрощённого расчёта с использованием онлайн калькулятора нам надо узнать, с какой силой ветер давит на площадь в 1 кв.м., и труба какого профиля выдержит эту нагрузку.

Читайте также  Столбчатый фундамент под бытовку своими руками: цикл работ

Для этого мы воспользуемся следующей формулой:

0.61 — 1/2 плотности воздуха (в нормальных условиях);

V — скорость ветра в м/с.

Выполняем расчёт при скорости ветра в 15 м/с:

F = 0.61 * 15 * 15/9.8 ≈ 14 кгс на 1 кв.м

Воспользовавшись данной формулой, можно самостоятельно рассчитать силу, действующую на 1 кв.м. площади при скорости ветра в 5, 10, 20 и 25 м/с. Стоит заметить, что ветер, скорость которого составляет от 20.8 до 24.4 м/с, является «сильным и штормовым». От 24.5 до 28.4 м/с — «штормовой» или «буря». От 28.5 м/с до 32.6 м/с — «от штормового до ураганного».

Это позволит нам избежать ситуации, при которой, если внезапно случится штормовой ветер (нетипичный для местности, но возможный раз в 10-15 лет), забор ляжет.

Идём дальше. Мы планируем построить стандартный забор высотой в 2 м и длиной пролёта в 2.5 м. Примечание: из-за увеличения нагрузки не рекомендуется делать 1 пролёт забора длиной свыше 3 метров. Это приведёт к необходимости увеличения сечения каждой стойки из-за повышения нагрузки. Делаем вычисления:

Находим площадь 1 секции:

S = 2 * 2.5 = 5 кв.м

Подставляем значение в формулу:

F = 5 * 14 = 70 кгс

Находим изгибающий момент, действующий на опору по формуле:

L – точка приложения нагрузки. Считаем, что она приходится на середину профлиста выстой в 2 м, прибавляем к ней расстояние от земли до нижнего края листа: 0.3 м. Итого: 1 + 0.3 = 1.3 м.

к – коэффициент запаса прочности = 1.5.

М = 70 * 1.3 * 1.5 = 136.5 кгс·м

Теперь нам надо подобрать трубу, которая выдержит данную нагрузку.

Для этого воспользуемся формулой, по которой определим максимальный изгибающий момент.

σ – предел текучести материала (кгс/мм 2 );

W – момент сопротивления сечения (мм 3 );

Предел текучести для стали — 20-21 кгс/ мм 2 .

Теперь нам нужно найти осевой момент сопротивления при изгибе – W.

Находим его по формулам:

W=π (D 4 -d 4 )/32D — круглая труба.

W=(H 4 -h 4 )/6H — квадратная труба.

Для примера возьмём круглую трубу внешним диаметром 60 мм, толщиной стенки 2 мм, и квадратную трубу 60 мм, с толщиной стенки 2 мм. Чтобы не считать «вручную» моменты сопротивления изгибу (W) сделаем онлайн расчет ветровой нагрузки забора в любом онлайн калькуляторе, подставив в него вышеприведённые значения сечений труб.

Для квадратной трубы W = 8682.0 мм 3

Для круглой трубы W = 5114.1 мм 3

Подставляем значения в формулу:

М = 20 * 8682.0/1000 = 173.64 кгс·м — разрушающий изгибающий момент для квадратной трубы.

М = 20 * 5114.1/1000 = 102.28 кгс·м — разрушающий изгибающий момент для круглой трубы.

Теперь смотрим, удовлетворяют ли выбранные нами трубы ветровой нагрузке.

Как мы ранее высчитали, изгибающий момент в месте выхода столба из земли (М) = 136.5 кгс·м.

Квадратная труба — 173.64 кгс·м > 136.5 кгс·м.

Источник:
http://www.forumhouse.ru/journal/articles/6619-stroitelstvo-zabora-iz-proflista-raschety-nagruzok-i-osobennosti-montazha

Расчет фундамента забора на опрокидывание

Правила и пример расчета нагрузок на фундамент

Прежде чем начать работы по изготовлению фундамента под забор, как и под любое другое сооружение, необходимо произвести расчеты, целью которых является определение двух основных параметров: глубины залегания и площади основания.

В этой статье мы разберем, как это можно сделать и приведем конкретный пример.

Что нужно для расчета?

В процессе выполнения данных расчетов требуется учитывать особенности грунта, в котором будет находиться фундамент, к которым относятся:

  • тип грунта;
  • пучинистость грунта;
  • глубина промерзания;
  • уровень залегания грунтовых вод.

Кроме природных (естественных) факторов при расчете основных параметров фундамента учитываются также нагрузки, которым будет подвергаться в фундамент в процессе эксплуатации. Принято разделять такие нагрузки на временные и постоянные. Для фундамента под забор к постоянным нагрузкам следует отнести:

  • вес самого фундамента;
  • вес конструкции забора.

К переменным относятся ветровые нагрузки.

Подробная инструкция о том, как сделать фундамент для забора с кирпичными столбами, находится здесь.

Если вас интересует, как смонтировать ленточный фундамент для забора своими руками, прочтите эту статью.

О том, как забетонировать столбы для забора, вы можете узнать отсюда.

Расчет нагрузки в зависимости от типа основания

Фундаменты под забор бывают двух основных типов:

Фундамент ленточного типа

Главным параметром для расчета глубины залегания фундамента является глубина промерзания грунта. Разумеется, что в зависимости от климатической зоны этот показатель существенно меняется, но для легкого забора, изготовленного из дерева, профнастила или других современных материалов, этот показатель практически фиксирован – 50 см. Но следует помнить, что это глубина без учета верхнего (плодородного) слоя, толщина которого 10-15 сантиметров.

Расчет площади основания фундамента направлен на определение оптимальной пропорции, которая позволит достигнуть максимальной устойчивости возводимой конструкции. Ошибки в расчетах могут привести либо к «осадке» конструкции, либо к ее «выталкиванию» пучинистыми грунтами.

Площадь основания рассчитывается по специальной формуле:

S = [k(n)*F]/[k(c)*R], где:

  • S — площадь основания фундамента;
  • k(n) – коэффициент надежности (как правило, принимается 1,2, т.е. запас площади составляет 20%);
  • F – суммарная расчетная нагрузка на основание грунта. Равняется суммарному весу фундамента и забора с учетом максимальных ветровых нагрузок;
  • k(c) – коэффициент, характеризующий условия работы, учитывающий наиболее вероятную работу материалов в конструкциях. Для конструкций из бетона равняется 1,1;
  • R — показатель расчетного сопротивления грунта, берется из таблицы.

Нагрузка на грунт от фундамента и конструкций забора рассчитывается исходя из веса материалов, из которых они изготовлены. К примеру, вес одного кубического метра бетонного фундамента составляет от 2200 до 2500 килограмм.

Ветровую нагрузку на конструкцию забора следует рассчитывать исходя из стандартных для конкретной территории показателей, руководствуясь положениями строительных норм и правил (СНиП 2.01.07-85).

Фундамент столбчатого типа

Алгоритм расчета базовых параметров для фундамента столбчатого типа ничем не отличается от аналогичного расчета для ленточного типа фундаментов. Рассчитанная площадь основания столбчатого фундамента может быть разделена равными долями на необходимое количество столбов.

В случае, если вместе с деревянным забором устанавливаются тяжелые цельнометаллические ворота, целесообразнее параметры фундамента для ограждения и ворот рассчитать отдельно.

Пример расчета

Необходимо рассчитать ширину основания ленточного монолитного бетонного фундамента под забор из красного кирпича длиной 120 метров и высотой 1,8 метра. Кирпич без пустот, кладка в полкирпича. Участок расположен на песчаном грунте средней крупности.

Алгоритм расчета нагрузок включает в себя несколько этапов:

  1. Работа с грунтом. На этом этапе необходимо определить тип грунта, в котором будет находиться фундамент. Основные виды грунтов достаточно легко определить по их внешнему виду. Самое простое решение на данном этапе – обратиться за помощью к соседям, если таковые имеются, и выяснить все особенности грунтов на данной территории.
    Точно так же можно выяснить и уровень залегания грунтовых вод, и глубину промерзания, а также пучинистость грунта. Как уже говорилось выше, эти показатели важны для расчета глубины фундамента.
  2. Рельеф участка. Особенности рельефа необходимо учитывать при выборе типа фундамента. В случае, если участок расположен на разных уровнях, то предпочтительнее изготовить столбчатый фундамент, при этом необходимо учитывать вероятность различной ветровой нагрузки на конструкцию на разных участках забора.

Сначала определим вес забора. Расчетный вес 1 кубического метра кирпичной кладки колеблется от 1900 до 2200 килограмм. Это усредненный показатель. Он зависит от соотношения в кладке раствора (и его удельного веса) и веса самого кирпича.

Далее определим общий объем кирпичной кладки в заборе. Ширина — 0,125 метра, длина — 120 метров, высота — 1,8 метра. 0,125*120*1,8 = 27 куб. м. Суммарный вес кирпичного забора составит 27*2000 = 54 000 килограмм.

Определяем вес фундамента. Рассчитать точно вес фундамента невозможно, т.к. мы не знаем его ширины (которую пытаемся определить в настоящем расчете). Поэтому принимаем ширину фундамента 40 сантиметров, глубину – 50 сантиметров. Плотность бетонных изделий составляет 2400 килограмм на кубометр. Общий объем фундамента составит 0,4*0,5*120= 24 куб. метра. Таким образом, общий вес фундамента составит 57 600 килограмм.

Определим ветровую нагрузку на забор. При расчете этой нагрузки необходимо учитывать три основных показателя:

  • скорость ветра;
  • температура воздуха;
  • атмосферное давление.

Температура и давление присутствуют в этой формуле как факторы, непосредственно влияющие на плотность воздуха, которая в нормальных условиях (сухой и чистый воздух) равняется 1,22 кг/м 3 . При снежных или песчаных бурях, при ливне и сильных порывах ветра плотность воздуха существенно увеличивается.

Силу ветра рассчитываем по упрощенной формуле:

F=0.61V 2 /9,8, где:

  • 0,61 – плотность воздуха;
  • V – скорость воздуха.

В средних широтах при прогнозируемой скорости ветра более 20 м/с объявляется штормовое предупреждение. Однако для обеспечения конструкции запасом прочности, произведем расчет исходя из скорости ветра 30 м/с.

F = 0,61*30*30/9,8 = 56 килограмм на квадратный метр забора.

Общая площадь забора равняется (1,8*120) 216 квадратных метров. Общая ветровая нагрузка на конструкцию составит 12 096 килограмма.

Пример схемы фундамента под забор

F=54000+57600+12096=123 696 килограмм.

Площадь основания фундамента рассчитываем исходя из следующих коэффициентов:

  • коэффициент надежности – 1,2;
  • коэффициент условий работы – 1,1;
  • расчетное сопротивление грунта – 3,5.

S = 1,2*123696/1,1*3,5 = 38554 кв.см / 10000 = 38,55 кв.м.

Получаем общую площадь основания фундамента 38,5 квадратных метра. Т.е. при длине фундамента 120 метров его ширина должна составить не менее 32 сантиметров.

Проверить правильность расчетов можно следующим образом: разделим суммарную нагрузку на общую площадь фундамента и сравним полученный результат с показателем сопротивления грунта. Если результат деления меньше или равен показателю – расчет выполнен правильно. В нашем примере 3,2кг/см 2 — меньше показателя сопротивляемости для плотного песка средней крупности.

Продолжаем расчет рекламной конструкции

Продолжаем расчет рекламной конструкции, определяем устойчивость конструкции на опрокидывание и проводим расчет на прочность ответственных соединительных элементов.

Расчет на устойчивость

Расчет фундаментных болтов рекламной конструкции

В зависимости от ветрового района установки и высоты конструкции сущетст-вуют два варианта исполнения фундаментных болтов: М 30 или М36 (см табл.1). Про­верка сечения болтов ведется для каждого из вариантов исполнения, при этом рас­сматривается случай, при котором сумма изгибающих моментов для элемента задан­ного сечения является наибольшей
Расчетная схема (фундаментные болты М 30)
Ветровой район III, высота стойки 4.5м ветровая нагрузка под углом 45гр к щиту

Проверка сечения фундаментных болтов М30:
— усилие в одном болте от действия момента относительно оси Х-Х

— усилие в одном болте от действия момента относительно оси Y-Y:

Итого на самый загруженный болт приходится
P = px+py =5968+ 2948 = 8916кг
Несущая способность фундаментного болта М36 составит: Nb=Rbt×Ab =1900×5.6 = 10640 кг, где
Rbt — расчетное сопротивление болтов растяжению ([2], табл.60)
Abn — площадь сечения болта нетто ([2], табл.62)
Итого: P = 8916

Источник:
http://bmi-rus.ru/fundament/raschet-fundamenta-zabora-na-oprokidyvanie.html

Сайт о фундаментах, их основаниях и морозном пучении грунтов

Расчет стойки в грунте на горизонтальную силу (на опрокидывание)

  • Home
  • Все статьи
  • Расчет стойки в грунте на горизонтальную силу (на опрокидывание)

Расчетный файл в формате *.xlsx.

Сам расчетный файл в формате *.xlsx можно скачать по ссылке:

Последнее обновление 17.06.2019 г.

В файле 2 листа:

  • на первом — выполняете расчет по прочности закрепления,
  • на втором — по деформациям.

В расчетном файле красным шрифтом в разделе «Исходные данные» выделены те цифры, которые Вам необходимо заменить на свои. Так же необходимо выбрать тип грунта из выпадающего списка и указать галочкой есть ли банкетка. Коэффициенты надежности выбирайте из таблиц на том же листе. Всё остальное вычисляется автоматически.

Читайте также  Мембрана профилированная Planter, 1x20 м в Москве – купить по низкой цене в интернет-магазине Леруа Мерлен

Правильность расчетов проверена на собственном опыте многократно.

При создании файла использовалась программа Microsoft Exel 2013. Более ранние версии могут открыть файл некорректно (не проверял).

Файл шаблона для оформления этого расчета в формате *.docx можно скачать по этой ссылке: Шаблон оформления расчета.

Если вам нужен оформленный расчет то воспользуетесь этим расчетным файлом и шаблоном оформления. Вам останется только задать исходные данные и вписать полученные результаты в файл шаблона оформления расчета.

Если необходимо посчитать отдельную свободностоящую стойку, закрепленную в грунте, на горизонтальную силу и момент (расчет свободностоящей стойки на на опрокидывние) то следует пользоваться методикой, приведенной в «Руководство по проектированию опор и фундаментов линий электропередачи и распределительных устройств подстанций напряжением выше 1 кВ» шифр 3041тм-т2 (раздел 6, основания) стр 61-80 (руководство разработано институтом «Энергосетьпроект» в 1976г.

Варианты закрепления отдельностоящей стойки в грунте

Данный расчет в основном используется для опор линий электропередачи (ЛЭП/ВЛ), выполненных на железобетонных центрифугированных стойках, для многогранных опор ВЛ, закрепляемых на цилиндрических фундаментах и др., а так же для расчета закрепления железобетонных стоек под оборудование открытых распредустройств (ОРУ) подстанций (ПС) всех классов напряжения. Но так же расчет может быть применен для любой конструкции имеющей схожую расчетную схему и схему загружения.

Расчетная схема закрепления стойки в грунте

Этот же расчет приведен в «Пособии по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83)» 1986 года и в книге авторов К.П. Крюков, Б.П. Новгородцев Конструкции и механический расчет линий электропередач (1979 г.) раздел 9-4. Расчеты в пособии к СНиП отличаются от расчетов в книге и Руководстве по проектированию ЛЭП и дают другие результаты. Долго и мучительно сравнивая все три источника и обратив внимание на их годы выпуска пришел к выводу что в Пособии к СНиП 2.02.01-83 данный расчет не верный . В пособие хотели включить этот расчет приведя его к общим условным обозначениям и преобразуя формулы, но наделали кучу ошибок и опечаток. Пользоваться им нельзя!

Литературу по теме можно скачать в разделе Нормативы

Если будут какие то вопросы или пожелания по расчетному файлу — пишите в комментарии, рад буду ответить!

Источник:
http://sground.ru/raschet-stojki-v-grunte-na-gorizontalnuju-silu-na-oprokidyvanie/

Строительство забора из профлиста: расчеты нагрузок и особенности монтажа

С началом нового строительного сезона многие застройщики озадачились вопросом, как и чем оградить участок. Наш портал уже рассказывал, как самостоятельно построить забор из необрезной доски, и выгодно ли делать монолитные бетонные столбы для забора. Сегодня мы расскажем о специфике строительства забора из профлиста.

1. Теоретическая часть

Ограждение участка из профлиста по праву носит титул «народного забора». Большинство застройщиков подкупает возможность установить такой забор самостоятельно, не прибегая к услугам профессиональных бригад. Помимо экономии средств, такой подход повышает качество работ, ведь делаешь забор для себя, а значит, лично отвечаешь за монтаж.

Несмотря на «разжеванность» технологии, неопытный заборостроитель может допустить ошибки. Их последствия плачевны: весной столбы выпирает, забор «гуляет», при сильном или ураганном ветре плохо прикрученные листы может сорвать, или забор и вовсе завалится.

Мне предстояло огородить периметр в 170 метров. Ставить забор решил самостоятельно, без помощников, в «две руки». По времени это заняло два сезона, т.к. параллельно приходилось делать много другой работы на участке. За первый год я полностью установил все столбы и обварил лаги, сварил ворота и успел прокрасить одну сторону. Летом удавалось выкроить время только после работы, по вечерам, на 2-3 часа, и по выходным. В начале осени смог работать только по выходным. На второй год, летом, зачистил от ржавчины металлический каркас, покрасил его в три слоя и обшивал профлистом.

Забегая вперёд, покажем, что в итоге получилось у нашего пользователя.

Забор стоит, как влитой. Столбы не выперло силами морозного пучения, листы не сорвало сильным ветром и не покорёжило.

Всего было огорожено 145 метров капитального забора из профлиста и 25 временного. Интересен подход Палыча Р34 к строительству забора, который он разбил на ряд последовательных шагов, что и обеспечило качественный результат. Но, прежде чем перейти к ним, вместе с пользователем ответим на три «Почему».

Вопрос 1. Почему я ставлю забор сам.

Всё просто — бюджет ограничен, и ни одна из фирм, в которые я обращался, не соглашалась делать забор по моему тех. заданию, требованиям к материалам, способу монтажа забора, глубине установки столбов, качеству покраски, толщине профлиста и т.д. И главное — контролю с моей стороны — приступать к следующему строительному этапу только после того, как я приму сделанную работу.

Строителям оказался невыгоден тех. надзор со стороны заказчика. Подход, знакомый любому застройщику. «Профессионалам» от строительства проще снизить качество работ и гнать объём на время. Расчёт прост — условно говоря, выгоднее поставить три забора за неделю, чем возиться то же время с одним ограждением, делая всё «на совесть».

Но такой подход практикуют не все. Есть фирмы, делающие заборы качественно и, в отличие от шабашников, которых для исправления брака «днём с огнём не сыскать», дают гарантию на свою работу. Прежде чем думать, что если одна фирма за забор длиной в 100 м берёт 1000 руб. за погонный метр, а вторая за такую же работу – только 800 руб., а значит — это лучшее предложение, надо сравнить, а что они предлагают на самом деле. Может оказаться так, что за меньшие деньги и вроде бы за тот же периметр забора вы получите более низкое качество.

При строительстве забора есть множество возможностей для недобросовестных исполнителей нагреть руки на заказчике: взять профильную трубу меньшего сечения (не 80х80 на въездную группу, а 60х60) с толщиной стенки не 3-4 мм, а 2 мм. «Забутить», залить бетоном, забить столбы не на расчётную глубину, а только на 0.5-0.7 метра, только по рукоятку мотобура. Сказать заказчику, что так и надо, и умолчать, что на самом деле бурить глубже (как требует расчёт!) означает ставить на бур удлинитель, а это потеря времени. Прикрутить плохо прокрашенный на заводе и дешёвый профлист толщиной не в 0.5 мм, а в 0.35 мм. Уменьшить количество крепёжных элементов. В результате профлисты при сильном ветре будут играть либо их вообще сорвёт.

Неудивительно, что наши пользователи предпочитают делать многие строительные работы самостоятельно и охотно делятся своим опытом с начинающими застройщиками.

Вопрос 2. Почему я выбрал забор из сплошного профлиста

Нужно было оградиться от любопытных глаз. Т.е требовался непрозрачный забор. Поэтому вариант с сеткой-рабицей однозначно отпадал. Делать бетонный или кирпичный забор и сложно, и очень дорого. Никакого бюджета не хватит на периметр в 170 метров. Деревянный не решился, т.к. его придётся периодически подкрашивать. Тем более, у меня рядом с участком поле с травой. Если она загорится, то пламя может перекинуться на забор.

Из доступных материалов, используемых для строительства забора, остался профлист.

Вопрос 3. Почему ставлю забор в одиночку

Ответ также прост — у участника нашего портала нет помощников. Так что Палычу Р34 не оставалось ничего другого, как закатать рукава и сделать всё самому. И, как показал его опыт, это возможно.

2. Подготовительная часть

Мы определились — ставим забор из профлиста. Но важно не идти по пути «делаем, как все» или «как у соседа», а оценить условия эксплуатации ограждения и грунт именно на своем участке.

В самом начале необходимо оценить условия, в которых будет эксплуатироваться забор. Т. к. условия из-за огромной территории нашей страны могут радикально отличаться друг от друга. И то, что в одном регионе избыточно, в смысле конструктива забора и его прочностных характеристик, в другом может оказаться недостаточным.

О том, как установить заборные столбы, чтобы их не выпирало при морозном пучении, мы уже рассказывали в одной из наших прошлых статей. Поэтому сейчас мы сделаем упор на влияние ветра на сплошной забор.

Расчёт ветровой нагрузки, действующей на забор

Многие упускают из вида такой фактор, как ветровая нагрузка на забор, полагая: что может случиться с металлической трубой, не сломает же её при сильном ветре? Однако такой подход может сыграть злую шутку. От региона, места застройки (открытая местность, т.е. забор стоит на хорошо продуваемом поле, или ставится в уже застроенном посёлке) во многом зависит, какие нагрузки будет испытывать сплошное полотно забора. Профлист обладает большой парусностью. Если пренебречь расчётом, и подует сильный или штормовой ветер (что в последнее время не редкость в разных регионах), то можно будет увидеть улетевший или сложившийся забор. Поэтому трубу под столбы (её сечение и толщину стенки) выбираем не «на глазок», а на основании расчёта.

Я проанализировал погодные отчёты метеостанции за прошедшие периоды и увидел, что ветра с силой в 18-20 м/с повторяются весьма часто. И изредка фиксируются ветра с силой в 24-28 м/с. Т.е. я, фактически, живу в регионе, где возможно прохождение ураганных ветров.

Для уточнения нагрузок пользователь провёл предварительный расчёт на изгиб столбов при ветровой нагрузке в 30 м/с и высоте листа 1.8 м. На основании этого расчёта, по прочностным нагрузкам прошёл (и то по min) вариант столба из профтрубы сечением 60х60х3мм.

Исходя из этого, возникает вопрос – как произвести расчет ветровых нагрузок на стойку забора. Мы планируем поставить сплошной (а значит, непродуваемый) забор из профлиста. Мысленно смоделируем ситуацию, когда в полотно дует сильный ветер. Соответственно, на заборный столб будет воздействовать сила, стремящаяся его согнуть, т.е. изгибающий момент. Если представить, что столб жёстко защемлён с одного конца (тот, который заглублён в землю), то максимальное усилие на изгиб возникнет в месте его выхода из почвы. Для упрощённого расчёта с использованием онлайн калькулятора нам надо узнать, с какой силой ветер давит на площадь в 1 кв.м., и труба какого профиля выдержит эту нагрузку.

Для этого мы воспользуемся следующей формулой:

0.61 — 1/2 плотности воздуха (в нормальных условиях);

V — скорость ветра в м/с.

Выполняем расчёт при скорости ветра в 15 м/с:

F = 0.61 * 15 * 15/9.8 ≈ 14 кгс на 1 кв.м

Воспользовавшись данной формулой, можно самостоятельно рассчитать силу, действующую на 1 кв.м. площади при скорости ветра в 5, 10, 20 и 25 м/с. Стоит заметить, что ветер, скорость которого составляет от 20.8 до 24.4 м/с, является «сильным и штормовым». От 24.5 до 28.4 м/с — «штормовой» или «буря». От 28.5 м/с до 32.6 м/с — «от штормового до ураганного».

Это позволит нам избежать ситуации, при которой, если внезапно случится штормовой ветер (нетипичный для местности, но возможный раз в 10-15 лет), забор ляжет.

Идём дальше. Мы планируем построить стандартный забор высотой в 2 м и длиной пролёта в 2.5 м. Примечание: из-за увеличения нагрузки не рекомендуется делать 1 пролёт забора длиной свыше 3 метров. Это приведёт к необходимости увеличения сечения каждой стойки из-за повышения нагрузки. Делаем вычисления:

Читайте также  Плитные фундаменты, Области применения плитных фундаментов, Виды и конструкции плитных фундаментов - Конструкции малоэтажных зданий

Находим площадь 1 секции:

S = 2 * 2.5 = 5 кв.м

Подставляем значение в формулу:

F = 5 * 14 = 70 кгс

Находим изгибающий момент, действующий на опору по формуле:

L – точка приложения нагрузки. Считаем, что она приходится на середину профлиста выстой в 2 м, прибавляем к ней расстояние от земли до нижнего края листа: 0.3 м. Итого: 1 + 0.3 = 1.3 м.

к – коэффициент запаса прочности = 1.5.

М = 70 * 1.3 * 1.5 = 136.5 кгс·м

Теперь нам надо подобрать трубу, которая выдержит данную нагрузку.

Для этого воспользуемся формулой, по которой определим максимальный изгибающий момент.

σ – предел текучести материала (кгс/мм 2 );

W – момент сопротивления сечения (мм 3 );

Предел текучести для стали — 20-21 кгс/ мм 2 .

Теперь нам нужно найти осевой момент сопротивления при изгибе – W.

Находим его по формулам:

W=π (D 4 -d 4 )/32D — круглая труба.

W=(H 4 -h 4 )/6H — квадратная труба.

Для примера возьмём круглую трубу внешним диаметром 60 мм, толщиной стенки 2 мм, и квадратную трубу 60 мм, с толщиной стенки 2 мм. Чтобы не считать «вручную» моменты сопротивления изгибу (W) сделаем онлайн расчет ветровой нагрузки забора в любом онлайн калькуляторе, подставив в него вышеприведённые значения сечений труб.

Для квадратной трубы W = 8682.0 мм 3

Для круглой трубы W = 5114.1 мм 3

Подставляем значения в формулу:

М = 20 * 8682.0/1000 = 173.64 кгс·м — разрушающий изгибающий момент для квадратной трубы.

М = 20 * 5114.1/1000 = 102.28 кгс·м — разрушающий изгибающий момент для круглой трубы.

Теперь смотрим, удовлетворяют ли выбранные нами трубы ветровой нагрузке.

Как мы ранее высчитали, изгибающий момент в месте выхода столба из земли (М) = 136.5 кгс·м.

Квадратная труба — 173.64 кгс·м > 136.5 кгс·м.

Источник:
http://www.forumhouse.ru/journal/articles/6619-stroitelstvo-zabora-iz-proflista-raschety-nagruzok-i-osobennosti-montazha

Как сделать фундамент для забора чтобы он служил много лет

Главная задача проектирования — поиск оптимального решения. Под таким решением понимается та конструкция, которая способна обеспечить прочность и надежность при минимальных затратах. Для устройства фундамента под забор нет отдельного нормативного документа, поэтому руководствоваться стоит СП «Основания и фундаменты зданий и сооружений». Для проведения бетонных работ рекомендуется ознакомиться с СП «Бетонные и железобетонные конструкции.

Легкие заборы

Сначала нужно разобраться, какие виды относят к этой группе. Чаще всего несущими элементами являются металлические трубы, установленные в землю вертикально с определенным шагом. В качестве ограждающей конструкции применяют следующие материалы:

  • сетка-рабица;
  • арматурная сетка;
  • профлист;
  • деревянные щиты.

Совет! При использовании профилированного листа или щитов из дерева забор становится неустойчивым к ветровым нагрузкам из-за большой парусности. Чтобы предотвратить опрокидывание конструкции, потребуется более надежное закрепление, поэтому самыми простыми в плане устройства можно назвать заборы из сетки и отдельных стержней.

Для изготовления несущих стоек применяют следующие виды труб:

Заваленный ветром забор — последствие большой парусности при недостаточной мощности столбиков.

Нежелателен для применения квадратный сортамент. Он обеспечивает наименьшую устойчивость нагрузкам при одинаковой цене. Оптимальным вариантом станет установка прямоугольных стоек. Наиболее длинную грань размещают перпендикулярно плоскости забора.

К преимуществам легких заборов относят:

  • небольшую массу;
  • устойчивость к различным неравномерным деформациям основания, будь то усадка или выпучивание;
  • невысокая стоимость изготовления по сравнению с другими видами.

Основная задача — обеспечить сохранность конструкции при эксплуатации. Чтобы ее выполнить, требуется учитывать характеристики грунтов. Основной частью фундамента становится заглубленная металлическая стойка каркаса. От надежности ее закрепления зависит устойчивость всей конструкции.

Грунт с нормальной несущей способностью

Проще всего строить на почвах, которые имеют достаточные прочностные характеристики и устойчивы к морозному пучению. К таким основаниям относятся:

  • пески крупные;
  • пески средние;
  • крупнообломочные грунты (пылеватые частицы должны отсутствовать или содержаться в небольшом количестве).

Чтобы предотвратить опрокидывание забора в этом случае фундаменты строят следующим образом:

  1. выкапывают яму для установки стойки фундамента (рекомендуемая глубина заложения для непучинистых грунтов зависит от ветрового района, в среднем стоит назначать 800-1000 мм);
  2. стойку монтируют в проектное положение и выполняют засыпку крупным или средним песком;
  3. сыпучий материал уплотняют (это можно сделать с помощью обильной проливки водой);
  4. выполняют бетонирование верхней части конструкции фундамента.

Варианты бетонирования столбиков для забора. Первый — для грунтов с большой несущей способностью, второй — для «слабых» грунтов.

Толщину бетонного слоя назначают не менее 30 см. Это необходимо, чтобы при воздействии ветра опоры не теряли устойчивость. В верхней части бетонной заливки предусматривают арматурную сетку с шириной ячеек 50 на 50 мм. Диаметр сетки назначают конструктивно, рекомендуется использовать арматуру 4-6 мм.

Совет! Для сохранности стали соблюдают защитный слой бетона. Для оцинкованных изделий он составляет 30-40 мм, для арматуры без оцинковки — 60-70 мм.

Минимально рекомендуемые размеры бетонной заливки фундамента в плане назначаются 34 на 34 см. В качестве альтернативных вариантов армирования можно привести следующие материалы:

  • арматурные стержни диаметром от 8 мм (укладывают 4 стержня, по одному на каждую сторону бетонного участка в плане);
  • фибра (металлическая или полипропиленовая).

Грунты со сниженной несущей способностью

К таким основаниям относятся:

  • чернозем;
  • болотистые почвы;
  • мелкие и пылеватые пески;
  • рыхлый насыпной грунт.

Последний вариант обладает крайне низкой несущей способностью, поэтому правильно будет заменить его песком средней или крупной фракции.

Для обеспечения несущей способности стойку устанавливают так же, как и в предыдущем случае, но бетонирование фундамента под забор нужно сделать на всю глубину заложения. Такое мероприятие обеспечивает включение в работу боковой поверхности конструкции, за счет увеличения ее площади. Усилие от момента, появляющегося при ветровой нагрузке, воспринимается не только металлической стойкой, но и бетонным слоем.

При устройстве фундамента под забор на слабом основании главная задача заключается в том, чтобы предотвратить расшатывание элементов. Ему способствует динамическое воздействие ветра. Стойка с небольшим размером боковой поверхности разрушает грунт, что приводит к потере устойчивости.

Бетонирование может выполняться с созданием конструкции трех видов сечений:

  • круглое;
  • квадратное;
  • прямоугольное.

Пучинистый грунт

Несмотря на то, что при неравномерной деформации опор конструкция забора не разрушается, элемент теряет способность выполнять декоративную функцию, приобретает непривлекательный внешний вид. К морозному пучению склонны глинистые основания, к которым относят:

Пластинчатая структура таких грунтов позволяет им задерживать в себе воду. При отрицательных температурах жидкость превращается в лед, расширяется и оказывает повышенное давление на фундамент под забор, приподнимая его.

Для предотвращения такого явления по нормативным документам требуется предусмотреть заложение ниже глубины промерзания. Это позволит устранить воздействие на нижнюю часть стойки, но не на боковую поверхность. Устройство фундамента под забор на пучинистых основаниях следует выполнять с учетом следующих рекомендаций:

  1. Сначала требуется сделать замену грунта в непосредственной близости от металлической стойки. Новый материал станет демпфирующим слоем. Чтобы обеспечить выполнение задачи требуется выбирать материал с хорошими дренирующими свойствами. Оптимальный вариант средний или крупный песок.
  2. Фундамент нужно сделать так же, как и в предыдущих случаях с бетонированием верхней части или на всю глубину.

Демпферный слой примет на себя боковую нагрузку при расширении окружающего грунта. При этом происходит его частичное выпирание. После того, как почва оттает, все вернется на место.

Совет! Дренирующий слой не обеспечивает удаление влаги далеко от фундамента. Если песок окружен глинами, то необходимо предусмотреть «отстойник» для влаги — место, где она будет скапливаться без вреда для конструкции. Для этого глубина демпферного слоя правильно назначается так, чтобы его подошва располагалась ниже глубины промерзания плюс запас на отстаивание воды.

Средние заборы

К этому типу относят заборы, выполненные с использованием массивных столбов. Они изготавливаются из бута, бетона или кирпича. Под такие конструкции необходимо возвести полноценные опоры. Сделать это можно несколькими способами, выбор между которыми зависит от характеристик грунта.

Такие заборы более чувствительны, чем предыдущие, к неравномерным усадкам, поскольку для закрепления ограждающих элементов к столбам жестко крепится обвязка, которая при смещении может повредить кладку.

Чтобы предотвратить выдергивание, применяют сваи или столбы с уширением подошвы. К таким вариантам относятся:

    Фундамент по технологии ТИСЭ. Лучше подойдет при небольшой глубине промерзания (более южные районы). Бурение на большое глубины трудоемко.

Схема устройства фундамента ТИСЭ

Порядок изготовления столбов с уширением:

  1. выкапывание ямы необходимой глубины, ширина которой назначается исходя из размеров подошвы фундамента;
  2. заливка нижней части с закладкой арматурных выпусков, длина которых назначается не меньше 30 диаметров (для армирования применяют пруты от 8 мм);
  3. установка опалубки для заливки столба, монтаж арматурного каркаса (рабочее армирование диаметром 8 мм, обвязка диаметром 6 мм), скрепление его с выпуском в нижней части;
  4. каркас в верхней части должен иметь выпуск для соединения с надземной частью;
  5. заливка бетона.

Совет! Опалубка для работ используется несъемная и водонепроницаемая. Ее стенки должны быть гладкими, это необходимо для того, чтобы грунт при пучении проскальзывал по боковым стенкам. Для этих целей отлично подходят пластиковые трубы.

Для большой глубины промерзания рационально применять замену грунта на непучинистый или винтовые сваи в качестве опор. Эти варианты более выгодны в плане финансов и трудозатрат.

Тяжелые заборы

В этой категории представлены конструкции, полностью выполненные из бетона или кирпича. К недостаткам, которые сказываются на фундаментах, относятся:

  • большая масса;
  • чувствительность к деформациям основания.

В качестве опорных элементов в этом случае применяют перечисленные ранее варианты с добавлением прочного ростверка из железобетона или металла (двутавр):

  • фундамент по технологии ТИСЭ;
  • столбы с уширением к низу;
  • винтовые сваи.

Еще одним типом фундамента под забор в этом случае станет ленточный. Для непучинистых грунтов подойдет мелкозаглубленная лента. Для склонных к пучению оснований необходимо глубокое заложение, но это экономически не выгодно, поэтому лучше обратится к более недорогим сваям или бетонным столбам с ростверком.

Рекомендации по выбору цемента, бетона и арматуры

Для любого варианта конструкции важно правильно подобрать материалы. Необходимо соблюдать следующее:

  • марка бетона назначается не ниже В15 (не рекомендуется использовать выше В25, так как это экономически не обосновано, при избыточной прочности);
  • для приготовления раствора назначают цемент по СП 63.13330-2012 (для фундамента под забор подойдут марки цемента М400 и М500);
  • рабочая арматура должна быть марки А400, в качестве хомутов допускается использовать гладкую А240.

При грамотном выборе основания и материалов можно не переживать за внешний вид, долговечность и устойчивость забора.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник:
http://gidfundament.ru/vybor/pod-zabor-svoimi-rukami.html