Расчет фундамента на воздействие морозного пучения — SGround.ru

Расчетный файл в формате *.xlsx.

Сам расчетный файл в формате *.xlsx можно скачать по ссылке: Расчеты на морозное пучение.xlsx

В файле 2 листа:

1. на первом выполняется расчет фундамента на морозное пучение сразу по четырем методикам;
2. на втором приведены скрины основных таблицы из норм на случай если они понадобятся.

Предусмотрены расчеты:

• по методике СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений»;
• по методике СП 25.13330.2012 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» — применительно к талым грнутам;
• по методике «Руководство по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах 1979г» (аналогичны за исключением нескольких отличий расчету из «Руководство по проектированию опор и фундаментов линий электропередачи и распределительных устройств подстанций напряжением выше 1 кВ»);
• По методике «Пособия по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений к СНиП 2.02.01-83»;

В расчетном файле красным шрифтом в разделе «Исходные данные» выделены те цифры, которые Вам необходимо заменить на свои. Так же необходимо выбрать тип грунта и другие параметры из выпадающих списков. Всё остальное вычисляется автоматически.

При задании расчетных формул и коэффициентов использованы сведения из следующих источников:

• [1] Рекомендации по снижению касательных сил морозного выпучивания фундаментов с применением пластических смазок и кремнийорганических эмалей НИИОСП им. Н.М. Герсеванова 1980 г
• [2] Доклад «Основные результаты исследования влияния антикоррозионных покрытий на несущую способность свайных фундаментов в мерзлых грунтах» ОАО «Фундаментпроект»;
• [3] серия 1.411.3-11см.13 Свая металлическая трубчатая «СМОТ» (с покрытием «Reline»).
• [4] «Руководство по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах 1979г»;
• [5] ТСН МФ-97 МО «Проектирование, расчет и устройство мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий в Московской области»;
• [6] «Руководство по проектированию опор и фундаментов линий электропередачи и распределительных устройств подстанций напряжением выше 1 кВ»;
• [7] «Пособие по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений к СНиП 2.02.01-83»;
• [8] СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений»
• [9] СП 25.13330.2012 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах»

Данную литературу можно найти в разделе НОРМАТИВЫ.

Особенность расчетов —

Коэффициенты снижения касательных сил морозного пучения за счет покрытия поверхности во всех расчетах примерно одинаковы и собраны из разных источников:

• Без обработки — K_af =1;
• Окраска кремнийорганической эмалью — K_af =0,7 [1];
• КО эмаль+смазка БАМ-4 и ПЭ пленка — K_af =0,45 [1];
• Оболочка термоусаживаемая типа «Релайн» — K_af =0,6 [3];
• Любое лакокрасочное покрытие с гладкой поверхностью и сроком службы более 20 лет — K_af =0,8 [2];
• Засыпка пазух шириной 20 см непучинистым материалом — K_af =0,6 [5];
• Засыпка пазух шириной 40 см непучинистым материалом — K_af =0,45 [5];
• Засыпка пазух шириной 60 см непучинистым материалом — K_af =0,35 [5];
• Засыпка пазух шириной 0,25-0,5 м у подошвы и шириной равной d_fn  на уровне поверхности непучинистым грунтом — K_af =0,1 [4]; (* в источнике коэффициент не указан, однако в [6] при ширине пазух, заполненных непучинистым грунтом более 0,2 м для глубины промерзания 1-1,5 м и 0,3 м для глубины промерзания 1,2-2,0 м касательное пучение считается полностью исключенным (расчет на пучение не выполняется), поэтому принят эмперический коэффициент 0,1).
• Уклон граней обратный, более 1,5° — K =0,7 кроме варианта фундамента с покрытием КО эмаль+смазка БАМ-4 и ПЭ пленка — для этого варианта K =0,5 [1].

Сравнение и описание методик расчета можно посмотреть в этой статье.

Нормативный вес фундамента в расчетах вычисляется из предположения, что фундамент прямоугольной формы и его подошва имеет только одну ступень, материал фундамента – тяжелый бетон с плотностью 2,5 Т/м3.

Хотя ни в СП 22 ни в СП 25 об этом ничего не сказано, но для анкерных фундаментов дополнительно в расчетах учитывается вес грунта на свесах подошвы фундамента вычисленная как площадь свесов, умноженная на глубину заложения за вычетом толщины плитной части фундамента. Плотность грунта обратной засыпки принята 1,6 т/м3. Указания по учету грунта на свесах можно найти в [6].

Если рассчитывается свая или фундамент без уширения на пучение, то следует задавать толщину плитной части раной 0, а размеры подошвы равными размеру стоечной части фундамента.

В расчетном файле расчет по [4] «Руководство по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах 1979г» скорректирован следующим образом — трение боковой поверхности фундамента о талый грунт принято по СП 24.13330.2011.

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