F Разговоры обо всем вокруг фундамента и фундаментщиков

Вот почему я не люблю больше ходить на ФХ, так именно из-за бесконечного трёпа и флуда. Выскажусь один раз:

Мы на ВСЕ проекты строим расчётную модель в Роботе и считаем совместно всё, только деревяшки по отдельной модели. Для расчёта фундамента строим модель дома с приведённой кровлей в виде покрытия, только для передачи нагрузок. В Роботе-Ревите такие вещи делаются очень быстро и технология уже отработана. Я массу роликов по теме записал для своих студентов, кто ко мне приходит работать.

Относительно работы фундаментов, в частности ленты, учитывать или нет стены из ГБ или даже каркасника, приведу свои аргументы.

Если взять в конкретном проекте и вырезать по какой-то оси всю систему "основание-фундамент-стена-пояс", например, вот так:

Посмотреть вложение 6155576

то мы имеет составную балку, работа которого прекрасно разобрана у Ржаницына в главе 5, а также 53 и 54. Найдите поиском "Ржаницын составные стержни и пластины".

Реальный расчёт данной составной балки можно произвести 3 способами:

1. по уравнением Ржаницына
2. как безраскосую ферму Виренделя
3. через МКЭ

Решая задачу определения жесткости (или податливости) такой балки, выясняется, что средняя часть этой составной балки, стена из ГБ, например, мало влияет на общую жесткость всей составной балки. При моделировании МКЭ у этой стены можно задавать очень широкий спектр прочностных и упругих характеристик, анизотропию, что угодно, это ПРАКТИЧЕСКИ не оказывает влияние на итоговую изгибную жесткость составной балки.

В некотором смысле мы получаем аналог двутавра, у которого вертикальная стенка оказывает очень малое влияние на итоговый прогиб балки под нагрузкой. Неслучайно производятся двутавровые балки с очень разными материалами и исполнением средней стенки, что практически никак не сказывается на прочности балки:

Посмотреть вложение 6155577 Посмотреть вложение 6155578 Посмотреть вложение 6155579

Газобетон в такой составной балке "фундамент-стена из ГБ-пояс" при изгибе работает фактически только на СЖАТИЕ. Мало влияет также количество и форма проёмов. Кстати, использование оцинкованной гофры в качестве стенки в двутавре также наглядно говорит о том, что середина не участвует в изгибе, она в буквальном смысле представляет собой гармошку.

Что действительно влияет, так это жесткость связей между слоями, возможность проскальзывания при изгибе. Однако повсеместно используемые технологии кладки обеспечивают хорошее сцепление между слоями балки. Даже гидроизоляция между стеной и фундаментом под весом стены превращается по сути в клеевой шов, поскольку сила трения в этом слое определяется приходящей сверху нагрузкой.

Единственный элемент, который может давать проскальзывание, это верхний монолитный пояс, который относительно слабо прижимается к кладке, сила трения между слоями небольшая, он в основном на адгезии держится. Поэтому лучше дублировать верхние пояса, один делать под перекрытия, где есть хорошая нагрузка, а второй под мауэрлат. Собственно обычно так и делают. Ну и использование U-блоков ГБ.

Такая модель представления работы здания очень хорошо объясняет, почему УШП с её смешным сечением ребра вполне успешно применяется не только на скальных грунтах (с высокой жесткостью основания), но и на слабых грунтах. Также эта модель показывает, что даже каркасная стена, у которой сделана верхняя сплошная обвязка, даёт итоговую жесткость всей конструкции "фундамент-стена-пояс", сопоставимую с каменными стенами и монолитными поясами.

Проектировщик_

Расскажите коллегам как вы умеете оптимизировать фундаменты на примере простой конструкции: лента-стена-пояс.

Как в том анекдоте. Проще дать, чем объяснять, что не хочется...

Исходные данные:
Одноэтажный домик 10х10, пятистенок.
Стены - ГБ Д400. Свойства заложены отсюда, для В1,5.
Лента 400х600h, бетон В15. Упругое основание Kz=7500 кПа.
Пояс 200х200, бетон В15.
Полы по грунту (не считаем нагрузку от них).
Чердачное перекрытие по деревянным балкам.
Считаем, что кровля двухскатная, направление скатов совпадает с направлением укладки балок чердачного перекрытия.
Нагрузку от перекрытия и кровли принял совокупно 40 тн, в соответствии с грузовыми площадями раздал её как 20 тн на среднюю стену и по 10 на крайние.

Нагрузки задал без разделения на нормативную и расчётную, ибо тупо лень. Сочетания соответственно не делал, для нашего спора не принципиально.

Соответственно имеем 2 варианта модели для расчёта:

Посмотреть вложение 6164610

1 - рама МЗЛФ с заданной на неё нагрузкой от стен, пояса, чердака и кровли.
2 - модель для совместного расчёта, нагрузки от стен и пояса считаются собственным весом автоматом, добавлял только чердак и кровлю.

Кто не ориентируется в кН/м - перевод в кг/м:

Посмотреть вложение 6164629

Сетка конечных элементов:

Посмотреть вложение 6164630