1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

Полезные приближенные способы расчета в строительстве

Тема в разделе "Свайные, столбчатые и другие фундаменты", создана пользователем Evgenyvt, 29.02.12.

  1. Evgenyvt
    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229
    Адрес:
    Москва
    Полезные приближенные способы расчета в строительстве
    Предлагаю сделать тему, где выложить и обсудить различные, полезные, примерные способы расчета.
    Например, опалубку для ростверка, можно ставить на вбитые колья. На надо знать какую нагрузку может нести вбитый кол?
    Я использую следующий способ расчета. Допустим, кувалда весит М кг и падает с высоты H, а кол после удара погружается в грунт на величину h, тогда максимальная нагрузка (в кг), которую может выдержать кол это М*H/h.
    Выводиться формула просто - кинетическая энергия кувалды массой Mпадающей с высоты Hравна MHg, где g– ускорение свободного падения. Вся это энергия переходит в работу сил сопротивления грунта (обозначим эту силу T), эта работа равна Тhg. Приравниваем и находим T – силу сопротивления грунта.
     
    Evgenyvt , 29.02.12
    #1 + Цитировать
  2. Hermes-sz
    Регистрация:
    24.07.09
    Сообщения:
    3.131
    Благодарности:
    3.567

    Hermes-sz

    Ответственный за падение Тунгусского метеорита

    Hermes-sz

    Ответственный за падение Тунгусского метеорита

    Регистрация:
    24.07.09
    Сообщения:
    3.131
    Благодарности:
    3.567
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Заодно можно ссылки на сервисы таких приблизительных расчетов.
    Строительные калькуляторы (Расчет теплопотерь жилого помещения. Расчет несущей способности и прогиба деревянных балок...)
    Калькуляторы Житова.
     
    Hermes-sz , 29.02.12
    #2 + Цитировать
  3. Evgenyvt
    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229
    Адрес:
    Москва
    Все ссылки на такие программки так же полезны. Но на практике возникает масса довольно примитивных, но очень важных вопросов. Про допустимую нагрузку на вбитый кол я уже привел выше. А вот еще вопрос который неизбежно возникает при монтаже опалубки и не только опалубки – какую нагрузку выдержит соединение досок с помощью саморезов?

    Если два кола вбиты как к ним простейшим способом прикрепить поперечную доску чтобы закрепить на ней опалубку? Проще всего прикрутить ее шурупами с помощью шуруповерта, но какую нагрузку может нести такая конструкция?

    По сути дерево как материал это композит. А значит для дерева существуют два вида предельных нагрузок при краткосрочной нагрузке (несколько дней), и долгосрочной нагрузки (месяцы). Плюс имеет значение направление нагрузок вдоль или поперек волокон, сжимающие или растягивающие нагрузки. Сейчас я исхожу из того, что допустимая нагрузка на дерево хвойных пород 300 кг/см*2. Это значение для долгосрочной сжимающей нагрузке поперек волокон. И полагаю, что площадь оперения шурупа не более чем квадрат его диаметра. Соответственно один шуруп диаметром 0,4см при такой нагрузки может нести 0,4*0,4*300 = 45 кг. У меня не такой большой опыт строительства, но то что я делал устояло при таком расчете, правда я всегда делают 2 – 3 кратный запас прочности. Насколько я прав? Мне просто самому любопытно?
     
    Evgenyvt , 29.02.12
    #3 + Цитировать
  4. Evgenyvt
    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229
    Адрес:
    Москва
    Вот еще один вопрос, который всплыл по ходу дела. Как определить нагрузку на ростверк в каменной кладке. Можно конечно взять вес всего дома вместе со снеговой нагрузкой и поделить на периметр фундамента, но это на мой взгляд очень грубо. Реально ростверк несет сам себя, пол (перекрытие) первого этажа, и некую част стены, но не всю стену. Дело в том, что если мысленно вырезать в стене арку (соответствующей формы) от столба до столба, то все будет и так держаться. Именно вырезанная част стены (ниже арки) ,это единственное что может нагружать ростверк (реально нагрузка еще меньше). Для простоты можно считать что вырезанная часть стены имеет форму полуокружности с диаметром равным расстоянию между столбами плюс 10% на операние на столбы. Например, если расстояние между столбами 3м то площадь стены для расчета нагрузки можно брать равной 4,5м*2. И это вся нагрузка на ростверк.
     
    Evgenyvt , 01.03.12
    #4 + Цитировать
  5. Winder
    Регистрация:
    25.10.08
    Сообщения:
    19.131
    Благодарности:
    11.396

    Winder

    ветер в голове

    Winder

    ветер в голове

    Регистрация:
    25.10.08
    Сообщения:
    19.131
    Благодарности:
    11.396
    Адрес:
    Кемерово
    Вообщето можно и в СНИП глянуть;)

    Для кирпичной кладки нагрузка от веса стены 1/3 от пролёта, для блоков 1/2 пролёта, т. е. для 3м пролёта 1 и 1,5м соотвественно.

    По опалубке, уже выкладывал - определение толщины доски и шага вертикальных брусков (расчёт по СНИП):
     

    Вложения:

    Winder , 01.03.12
    #5 + Цитировать
  6. Evgenyvt
    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229
    Адрес:
    Москва
    Прежде всего спасибо за интерес к этой теме. СНИП, если я верно понимаю, имеет введу переход от распределенной нагрузки к сосредоточенной в центре пролета, как одной трети от распределенной. А я как раз о том, как рассчитать эту самую распределенную нагрузку.

    Я вот и предлагаю не выкладывать это расчеты «по требованию» разных местах, а собрать их в одной теме после соответствующего обсуждения.
     
    Evgenyvt , 01.03.12
    #6 + Цитировать
  7. Winder
    Регистрация:
    25.10.08
    Сообщения:
    19.131
    Благодарности:
    11.396

    Winder

    ветер в голове

    Winder

    ветер в голове

    Регистрация:
    25.10.08
    Сообщения:
    19.131
    Благодарности:
    11.396
    Адрес:
    Кемерово
    Нет, неправильно поняли, в СНИПе на перемычку, ростверк, прогон под каменные стены распределённая нагрузка берётся - вес стены высотой в 1/3 пролёта.

    Раздел тока странный "Свайные фундаменты":)]
     
    Winder , 02.03.12
    #7 + Цитировать
  8. Evgenyvt
    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229
    Адрес:
    Москва
    Иными словами по СНИПу площадь стены для учета нагрузки на ростверк H"2/3 (Н в квадрате делить на 3, H — длинна пролета) или 0,33*H. Я не зная СНИПа получил формулу (H/2)"2*3,14159/2 или 0,39*H. Как я и говорил выше мой подход с некоторым превышением, но согласитесь с не очень большим. Главное тут, что для расчета ростверка не надо учитывать все что выше этой самой 1/3.

    Почему пишу в этом разделе? Сделать такой раздел пока просто идея, если она найдет поддержку? то пусть администрация сайта сама решит где и в какой форме это все организовать. А пока я выбрал этот раздел, так как потребность в прикидочных расчетах возникает именно у людей которые ограничены в средствах и строят сами (в том числе и ведут расчеты) для таких застройщиков именно такой тип фундамента наиболее подходит.

    Кстати, линия арки, как Вы наверно знаете, описывается гиперкосинусом (арочная или цепная линия) причем чем выше марка материала из которого сделана стена тем положе может быть арка. Сейчас стены делают из пенобетонов не высоких марок, так что моя оценка может и ближе к истине? Честно говоря сразу найти формулу для предельной арочной линии при заданной марки не могу, а самому выводить лень.
     
    Evgenyvt , 02.03.12
    #8 + Цитировать
  9. Winder
    Регистрация:
    25.10.08
    Сообщения:
    19.131
    Благодарности:
    11.396

    Winder

    ветер в голове

    Winder

    ветер в голове

    Регистрация:
    25.10.08
    Сообщения:
    19.131
    Благодарности:
    11.396
    Адрес:
    Кемерово
    Лучше таки СНИП знать чем от фонаря придумывать;)
    Другое дело если б Вы зная СНИП упростили расчёт, а то ведь можно и не попасть, например, для блоков Ваши 0,39 таки меньше чем 0,5 по СНИП. :flag: К тому же, по СНИП, не нужно учитывать всё что выше высоты равное длинне пролёта, а не 1/3.:flag:
     
    Winder , 02.03.12
    #9 + Цитировать
  10. Le Bu To
    Регистрация:
    16.03.11
    Сообщения:
    237
    Благодарности:
    148

    Le Bu To

    Живу здесь

    Le Bu To

    Заблокирован

    Живу здесь

    Регистрация:
    16.03.11
    Сообщения:
    237
    Благодарности:
    148
    Адрес:
    Челябинск
    Соглашусь. Правда поступаю ещё проще. Кладка и бетон работают на разрыв под 45 град. Т. е. на ростверк в реале давит треугольник с углом в вершине 90 град. Так проще жить.
     
    Le Bu To , 02.03.12
    #10 + Цитировать
  11. Evgenyvt
    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229
    Адрес:
    Москва
    Это из серии, что лучше знать таблицу умножения или уметь умножать. Я не придумываю «от фонаря», я понимаю откуда эти СНИПы берутся, во всяком случае стремлюсь понимать, а блок не арка.

    Но моя цель не «воевать» со СНИПами, а объяснить тем кто интересуется общим принципам расчета строительных конструкций, согласитесь, что расчет нагрузки на ростверк это часто задаваемый на этом форуме вопрос. Причем повторюсь, мне лично надо не просто знать СНГИП а понимать откуда он взялся и как обоснован.

    А вот этого не понимаю. Дайте ссылку на этот СНИП.
     
    Evgenyvt , 02.03.12
    #11 + Цитировать
  12. Evgenyvt
    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229
    Адрес:
    Москва
    Расчет прочности ЖБ ростверка.

    Прежде всего я буду рассматривать ростверк как балку шарнирно опертую на столбы. Такой способ операния в отличии от жесткой заделки концов балки проще и дает заниженную оценку несущей способности балки, в отличии от жесткой заделки концов, последнее меня вполне устраивает.

    Существует масса программок для расчета таких балок, но я их избегаю и вот почему. Я опасаюсь, что эти программки написанные для расчета балок из материала с линейной реологией. У таких материалов при изменение относительного сжатия на относительное растяжение той же величины меняется только знак напряжения (сжимающие усилия становятся растягивающими той же величины). Для бетонов это не приемлемо. Для стали или дерева пожалуйста. Я не знаю какие модели положены в основу этих программок. Скорее всего там используют самую простейшую гипотезу Кирхгофа-Лява, даже не гипотезу Тиморшенко (балка Тимошенко), что более подходит для реальных отношений длинны пролета ростверка к его толщине. Впрочем обе гипотезы не очень подходят для расчета ЖБ балок, так как предполагают линейное распределение сжимающих усилий по сечению балки.

    Как реально происходит деформация (изгиб) ЖБ балки. Арматура, чтобы натянулась, должна получить довольно большое относительное (удельное) растяжение. Бетон на такое относительное растяжение неспособен, иными словами бетон, в месте с относительным растяжением, просто трескается не видимыми на глаз микротрещинами. Реальное оперение по бетону происходит только у противоположенной поверхности балки. Вопрос в оценке площадки операния бетона, т. е. на какое расстояние от поверхности балки распространяется эта площадка. Я использую следующий подход к оценке этой площадки. Известковый щебень применяемый в бетоне имеет марку порядка 700 для бетона маркой реально не более 200 щебень можно считать абсолютно жестким. Характерный размер фракции применяемой щебенки 2см, вот эти 2см я и беру как размер площадки операния.

    Далее сам расчет. Пусть балка имеет высоту H, длину L и нагружена сосредоточенной посередине предельной силой P, тогда на опоры действует сила P/2. Определяем момент в середине балки. Сначала для арматуры. Ось (центр вращения рычага) выбираем на поверхности со сжимающими усилиями (усилия создаваемые бетоном можно при этом не учитывать), Момент созданный сосредоточенной нагрузкой Pравен (P/2)*L/2 этот момент должен быть равен моменту создаваемому в сечении натяжением арматуры Т, последний момент можно считать равным H*T. Откуда предельная сосредоточенная нагрузка по арматуре P = 4*T*H/L. При расчете предельной нагрузки по бетону поступаем аналогично. Размещаем ось в месте с максимальными растягивающими усилиями (при этом усилия арматуры можно не учитывать) и получаем предельную сосредоточенную нагрузку по бетону P = 4*S*M*H/L, где M– марка бетона, S– площадь операния, о которой шла речь выше, она равна произведению ширины роствека на характерный размер фракции щебня (2см)
     
    Evgenyvt , 03.03.12
    #12 + Цитировать
  13. Evgenyvt
    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229
    Адрес:
    Москва
    Извеняюсь, потерял двойку, поправил.
     
    Evgenyvt , 03.03.12
    #13 + Цитировать
  14. Le Bu To
    Регистрация:
    16.03.11
    Сообщения:
    237
    Благодарности:
    148

    Le Bu To

    Живу здесь

    Le Bu To

    Заблокирован

    Живу здесь

    Регистрация:
    16.03.11
    Сообщения:
    237
    Благодарности:
    148
    Адрес:
    Челябинск
    Как всё запутано у автора темы. Попробую помочь разобраться.
    Принятие расчётной схемы росверка как однопролётной шарнирной балки даст 2 кратный запас. Возможно, побитому жизнью дачнику, придётся это по вкусу. Но цена арматуры этот вкус подпортит однако. Чтобы реально сэкономить нужно реально считать. По другому-утопия.
    Следующее заблуждение: у ростверка расстяжение сжатием не сменяется априори. Там нет нагрузок от мостовых кранов. Линии влияния никто в частном домостроении не рисует.
    Что такое "довольно большое удлиннение"? Микроны Вы имели ввиду? Как раз сталь и бетон имеют сравнимые коэффициенты линейного расширения. Это азы проектирования ж/б конструкций. Бетону вокруг расстянутой арматуры вообще пох. Нормы проектирования лишь оговаривают необходимость расчёта по образованию трещин. Но они допускаются.
    Далее вообще абсурд: из сечения балки выдёргивать один кусок щебня. Это вообще что-то. Вам наверняка невдомёк, что раздавив один кусок щебня давление передастся на 2,3,4 и т. д. Будет работать всё сечение.
    При этом арматура и бетон действуют совместно.
    Вы выдаёте желаемое за действительное. Бывает высота сжатой зоны сечения больше. Всё зависит от количества и сечения арматуры. Можно и 150 мм получить и 20 мм. Ваш подход не универсален и опасен. Так как Вы опирируете псевдорасчётами и подстраховываетесь непонятными запасами. Это балансирование на грани. Вы действительно находите в этом утешение для себя?
     
    Le Bu To , 03.03.12
    #14 + Цитировать
  15. Evgenyvt
    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Evgenyvt

    Живу здесь

    Регистрация:
    04.01.12
    Сообщения:
    1.556
    Благодарности:
    229
    Адрес:
    Москва
    LeBuTo, если немножко не остынете, я буду Вас просто игнорировать. Я ведь не претендую на истину в последней инстанции я просто опираюсь на свой некоторый опыт разработки методов расчета на прочность различных конструкций чему и были посвящены 10 лет моей жизни после окончания факультета прикладной математики. Я прекрасно понимаю все трудности и всю условность таких моделей.



    Теперь по порядку:



    да шарнирное закрепление с запасом может и в два раза, меня это не смущает, не надо замарачиваться с пролетами к угловым столбам. Есть и другие причины но объяснять долго.



    Тут смысл вообще не понял - «Следующее заблуждение: у ростверка расстяжение сжатием не сменяется априори. Там нет нагрузок от мостовых кранов. Линии влияния никто в частном домостроении не рисует».



    «Что такое "довольно большое удлиннение"? Микроны Вы имели ввиду? Как раз сталь и бетон имеют сравнимые коэффициенты линейного расширения». Вы видимо имеете ввиду коэффициент теплового расширения, я же говорил о законе Гука.



    «Далее вообще абсурд: из сечения балки выдёргивать один кусок щебня» - да бетон на щебне позволяет использовать такую модель, Для пескобетона нужна другая модель она сложнее. Разрушиться щебеночный камень не может у него марка выше, а бетоны для заливки использую пластические, т. е. камушки щебенки в них «плавают».



    Ну дальше эмоции и не интересно
     
    Evgenyvt , 03.03.12
    #15 + Цитировать

Смотрите также