Расчет фундамента для стеллы

Обновлено: 28.03.2024

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.

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!

Нужно запроектировать фундамент плитный по стеллу на вечномерзлом грунте. Инженерных изысканий нет.
Стелла не очень высокая 5 м, крепится 8 анкерными болтами с анкерными плитами D20 к плите h=420 мм.
Конструктора дали нагрузки: N=2.6т, М=3,3тм
Я толком не могу найди как посчитать на опрокидывание, тем более на вечномерзлый грунт.
Может кто с таким сталкивался. подскажет?
Плиту решили делать монолитный железобетон.
Базу задали металлисты 1450х1450.
Из каких-то интуитивных и конструктивных соображений собираюсь сделать плиту в плане 2500х2500 мм и высотой 420.
Верх плиты хочу вывести на уровень земли, т.е. плиту погрузить в грунт.
Как думаете хватит? И как точно проверить права ли я?
Помогите, пожалуйста!

минимальная толщина плиты определяется из условия анкеровки.
плита с размерами 2,5х2,5 м считается как обыкновенной столбчатый фундамент Pmax/min=p/A+(-)M/W ну и т.д.
что касается вечномерзлых грунтов тут нужно смотреть нормативы разрешают ли на них садить мелкозаглубленные фундаменты.

Я не очень разбираюсь в вечномерзлых грунтах, но есть "подозрение" что сваи под такие нагрузки делать не очень обоснованно.
из соображения глубины заделки фунд болтов 20*25=500 мм, с учетом модуля принимаем 600 мм.
Можно узнать из каких соображений такую плиту принимаете?)почему высота 420?)и что за безумная база 1450х1450?
Тут достаточно принять мероприятия по предотващения морозного пучения, а так нагрузки смехотворные. Разберитесь в свойствах вашего грунта. А расчет на опрокидывание тут никому не нужен.
Как рассчитат? СНиП откройте про ВМГ)

Я не очень разбираюсь в вечномерзлых грунтах, но есть "подозрение" что сваи под такие нагрузки делать не очень обоснованно.

Похоже совсем не представляешь что такое вечномерзлые грунты и что происходит с сезоннооттаивающим слоем, тем более что автор пишет что "Инженерных изысканий нет" И нагрузки тут совсем непричем.
Не понятно что за конструкцию надо установить, но по нагрузкам достаточно одиночной сваи, задача просто передать эти нагрузки на оголовок.

Сазоныч, анкеровка болта верная! Т.к.к болт с анкерной плитой, а у него заделка 15D, т.е. 15*20=300 мм + еще длина анкерную плиту и гайку.
База дали металлисты, там труба стоит D800 плюс потом будет облицовк прикреплеена с R539. поэтому такая большая база.
А про сваи никто слышать даже не хочет, говорят делай плитой и все.
В СНиПе на вечномерзлые грунты ничего не нашла на опрокидывание. Может, конечно, это я слепая? Тогда укажите пункты. если не сложно, по каким надо считать.

Ну, элементарный расчет на опрокидывание - это вообще не СНиП, это определение краеугольных напряжений в сечении опирания с подгоном его размеров, чтобы не было отрыва. Мне кажется, свая под 3 тонны - это слишком. 1450х1450х420 - маловато под 3,3 тм. 2500х2500х420 - нормально. А насчет мерзлот-пучения: это уже смотреть нормативы.

А как считать пучение, если нет геологии? и вообще можно класть плиту Н=420 мм в вечномерзлые грунты?

Если просто, исходя из здравого смысла: почему бы и нет? Это ведь не здание, которое может треснуть, а просто, скажем, одиночный столб на плите. Ну и пусть себе переодически поднимается и опускается, пусть шевелится. Опрокинуться он не сможет. Принять плиту из морозостойкого бетона, да и все. Потом, пучение можно ослабить подушкой ПГС и засыпкой по контуру.

пример расчета на опрокидыания рекламного щита. в проекте укажите гденибуть что нужно уточнить конструкции фудамента после получения геологи. хотябы так себя подстраховать. а вообще рекламщики с богом играются краят на всем.

Пытались у заказчика добиться геологии, но не дозвонились. и все на нее плюнули. сделаю подушку из щебня Н=500 мм и будем надеяться, что она уменьшит пучение, а в лучшем случае вообще его ликвидирует. Морозостойкость фундамента думаю поставить F200 и W6,

Проектирование зданий и частей зданий

Подушки из щебня Н=300 мм хватит или лучше увеличить до 500 мм, чтобы максимально исключить пучение?

Пытались у заказчика добиться геологии, но не дозвонились. и все на нее плюнули. сделаю подушку из щебня Н=500 мм и будем надеяться, что она уменьшит пучение, а в лучшем случае вообще его ликвидирует.

Понятно когда подушка из щебня на 500 мм поменьше глубины промерзания (допусти у нас насыпные на 2,4 м промерзают, я подушки из ГПС до глубины 1,9 м делал).
Когда подушка просто 0,5 м, расчитывать что она ликвидирует негативные последствия сильного пучения .

В одной из тем AMS ссылался на источник, где всё это посчитать можно.
Но при неизвестных грунтах .
Я бы по более подушечку сделал (не менее метра).

__________________
«Точно знают, только когда мало знают. Вместе со знанием растет сомнение». Иоганн Вольфганг Гете

На п.9 делается ставка на здравый смысл. Наверно, так и надо поступить - плиту пошире. Чтобы не опрокинулось.
Конечно, в момент сезонного таяния может просто выдавить грунт из-под края плиты. Но какое там должно быть болто при широкой плите, чтоб стелла прямо упала.
Насчет подушки - конечно, толстая подушка - это хорошо. Но с экономической точки зрения лучше столько же денег (на щебень, на земляные работы) пустить на РАСШИРЕНИЕ плиты.
Например, хотите выкопать котлован 3,2х3,2х1,5 ( под плиту 2,5х2,5х0,42)и засыпать щебнем на 1,08 м. Стоит это мероприятие например 30 тыс. руб. по смете.
Берете и на 30 тыс. уширяете плиту: это допустим примерно размер 3,6х3,6.
Краевые давления сразу снизятся раза в 3! Это означает повышение надежности.
А каких-то жестких требований к стеллам вроде не существует - лишь бы не покосилось заметно, и главное, не упало во время шторма на граждан Вечной Мерзлоты.

Просто в Новом Уренгое очень дорогой бетон, поэтому я стараюсь его поменьше его использовать на сколько это возможно.
Конечно, я могу ошибаться, ведь копаться в вечномерзлых грунтах тоже удовольствие не дешевое.
По расчету представленному Виктором 1985 мой фундамент удержит стеллу при данном моменте 3,3 т.

А разве при широкой плите пучение будет не сильнее, ведь площадь действия будет больше? или я в чем-то ошибаюсь?
На сколько мне стало известно там песчаный грунт. И судя по прошлым проектам, он слабопучинистый (геология со старого проекта из того же города).
Так может все-таки оставить щебеночную подушку Н=500?

проектирование рекламной стелы

Наша компания имеет большой опыт по проектированию рекламных стел и пилонов. В этой статье мы расскажем вам как разрабатываются отдельно стоящие конструкции.

Разработка проектной документации на основании технического задания является одним из самых ответственных этапов при изготовлении отдельно стоящих конструкций. В первую очередь, необходимо определиться с силовой схемой несущей металлоконструкции.

Проектирование стелы. Расчетная стадия.

1) Определение основных факторов воздействия: расчет ветровой нагрузки, расчет снеговой нагрузки, масса конструкции. Прочностные расчеты силового каркаса стелы на воздействия ветровой (снеговой) и массовой нагрузок позволяют определиться с сечением всех элементов металлокаркаса. В результате проведенных расчетов МКЭ (методом конечных элементов) анализируются возникающие напряжения в элементах конструкции, сварных узлах, возникающие предельные отклонения, реакции в узлах болтовых соединений и т.д. Результаты сравниваются с предельными допустимыми значениями, согласно действующим СНиП и ГОСТ, при необходимости вносятся поправки в конструкцию- проводится оптимизация.

Также, важным этапом расчетной стадии является проектирование фундамента для установки рекламной стелы. В ходе расчетов необходимо определиться с объемом железобетонного фундаментного блока, схемой его армирования, способом анкерования (установленная анкерная группа либо метод прямого монтажа в уже подготовленный блок.) Подводка электропитания стел и пилонов, как правило, осуществляется скрытым способом и является частью фундаментных работ. Поэтому на этапе проектирования в фундамент закладывается ПНД труба с бронированным кабелем типа ВБбШв.

Проектирование стелы. Технологическая стадия.


Сборка рекламной стелы

На данном этапе продумывается вопросы сборочно-монтажных работ; вопросы доставки конструкций до места монтажа, способы монтажа, вопросы дальнейшего сервисного обслуживания. Рекламные стелы и отдельно стоящие пилоны могут иметь различные габаритные размеры: они могут быть как компактными, так и гигантскими. Поэтому, в зависимости от размеров и геометрической формы необходимо определить следующие моменты:

1. Количество транспортных монтажных единиц . При проектировании отдельно стоящих рекламных конструкций желательно стремится к меньшему количеству траснпорно-монтажных модулей. В идеале, когда стела перевозится из цеха на место монтажа целиком. Ассортимент грузового автотранспорта позволяет транспортировать довольно габаритные стелы в сборе.

2. Способ безопасной и удобной транспортировки . Для этого необходимо в конструкции пилона предусмотреть монтажные и вспомогательные приспособления: транспортировочные стапели, фиксаторы, перевозочные траверсы и т.д. ( Посмотреть схему транспортировки рекламной стелы LEXUS при помощи системы стапелей .)

3. Места зачаливания . Для осуществления монтажа рекламных стел, как правило, используют грузоподъёмную технику: автокраны и манипуляторы. Для безопасного и удобного проведения монтажных работ в конструкции должны быть предусмотрены места зачаливания: рым-болты, рым-гайки, монтажные петли или иные приспособления.

4. Обслуживаемость . Для дальнейшего гарантийного и постгарантийного обслуживания рекламной стелы необходимо продумать компоновку таким образом, чтобы был удобный и безопасный доступ к основным сервисным элементам: источникам света, блокам питания и т.д.

К технологической стадии также можно отнести вопросы проектирования обшивок пилона. Обшивки для уличных отдельно стоящих конструкций, как правило, изготавливаются из алюминиевых композитных панелей или алюминиевого листа (АМГ2М), окрашенного порошковым способом. При проектировании рекламных стел инженеры стараются исключить видимые места крепления, выполнить стыковку кассет как можно аккуратнее и не заметней. Для этого существуют масса технологических приемов: «хитро продуманные» развёртки, подвороты, системы алюминиевых монтажных профилей и т.д.

Обшивки рекламного пилона

Итак, проектирование рекламной стелы заканчивается «выпуском» пакета документации:


Конструктивная схема стелы представлена на листе 4. Усилия, возникающие в нижних частях стоек принимаем согласно таблицы усилий. Проверяем более нагруженную стойку (элемент №3). Усилия в стойке:

Расчет выполняем по формуле [50] СНиП II-23-81* «Стальные конструкции»

Х, У- координаты крайней точки сечения относительно его главных осей.

2999>2350 кг/см 2

Прочность стойки не обеспечена.

2.Расчет элементов рамы стелы.

Согласно таблицы усилий наиболее нагруженным элементом рамы является элемент №19 .Усилия в элементе:

Расчет выполняем по формуле [50] СНиП II-23-81* «Стальные конструкции»

Z, У- координаты крайней точки сечения относительно его главных осей.

Прочность элемента обеспечена. Однако допустимое перемещение согласно СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» должны быть не более 1/200 от пролета конструкции. В нашем случае согласно таблице перемещений узлов рамы, перемещения имеют значительно более высокие значения.

Конструкция рамы не обладает достаточной жесткостью.

3.Расчет стелы на опрокидывание.

В предоставленном проекте показаны два вида фундаментов. Согласно листа N2 фундамент выполняется размером в плане 1,7х1,7м и высотой

высотой 0,7м. Согласно листа N7 фундамент выполняется размером в плане 2х2м и высотой 0,5м. Армирование фундамента не показано. Не оговорено о необходимости выполнения подготовки из песка под фундаментную плиту.

Фундамент размером 2х2х0,5 при условии правильного армирования и обеспечение жесткого узла сопряжения стоек стелы с фундаментом обеспечивает устойчивость стелы.

На показанном узле сопряжения стойки с фундаментом не проработано крепление «гильзы» из швеллеров N14 в монолитную фундаментную плиту. «Гильза» располагается слишком близко к краю фундамента. Не обеспечена совместная работа «гильзы» с фундаментом. Узел крепления стелы к фундаментной плите рекомендуется переработать.

1. Прочность стойки рекламной стелы на совместное действие ветровых воздействий, собственного веса, веса облицовки рамы не обеспечена.

2. Фактические горизонтальные перемещения элементов рамы рекламной стелы превышают максимально допустимые для данного типа конструкций.

3. Узел сопряжения стойки с фундаментом необходимо переработать.

Прочность элемента обеспечена. Однако согласно таблице перемещений узел №6 имеет перемещение относительно узла №10 – 12,99 см. А узла №3 относительно узла №9 – 12,45 см. Допустимое перемещение согласно СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» должны быть не более 1/200 от пролета конструкции. В нашем случае не более 1700/200=8,5 мм.

Всем привет. Надеюсь, что мне здесь кто-то поможет.
Собираемся ставить стеллу 1860х5000 мм.
Как определить, какого размера и толщины должно быть бетонное основание?
Помогите, пож. разобраться с маркой бетона, нужна ли внутри арматура.
Также очень интересует возможность минимизации затрат - на чем и где можно сэкономить, но желательно не в ущерб качеству.

Буду оч признателен за ответ.

Вот здесь есть кое-что ссылка

donald
спасибо, а как исходя из ветровой нагрузки и площади конструкции определить нужный размер бетонного основания?

Задайтесь первоначальным размером плиты, к примеру, 2000 х 1500 х 600 мм. Зная плотность бетона, можно легко определить массу этой плиты. Зная массу плиты- знаем вес. Составляем уравнение равновесия (моментов сил): опрокидывает ветер- удерживает вес плиты. Точка опрокидывания- крайняя кромка плиты.
М(удерж)= 1,5х М(опрокид)

Это проверочный расчет.

Можно один из габаритных размеров плиты сделать неизвестным ( примеру, длину плиты) и в результате решения уравнения его найти .

donald,
мне предложили размер плиты 2300х2300х300 мм. Масса плиты - 3485 кг.
По карте ветровых нагрузок я определил, что для моего региона ветровая нагрузка составляет 450 Па.
Хватит ли мне плиты такого размера? Или ее можна уменьшить?
PS. Пардон, просто никакого тех. образования в наличии не имею.

donald писал(а): (→) Задайтесь первоначальным размером плиты, к примеру, 2000 х 1500 х 600 мм. Зная плотность бетона, можно легко определить массу этой плиты. Зная массу плиты- знаем вес. Составляем уравнение равновесия (моментов сил): опрокидывает ветер- удерживает вес плиты. Точка опрокидывания- крайняя кромка плиты.
М(удерж)= 1,5х М(опрокид)

Это проверочный расчет.

Можно один из габаритных размеров плиты сделать неизвестным ( примеру, длину плиты) и в результате решения уравнения его найти .

sandazh
Ветер нужно привести от нормативного значения к расчетной величине.
почитайте

Читайте также: