Геотехника
Калькулятор размера фундамента (площадь опирания)
Отдельный фундамент распределяет нагрузку от колонны по грунту так, чтобы давление на грунт оставалось ниже допустимого значения. Введите эксплуатационную нагрузку и допустимое давление на грунт, чтобы получить площадь подошвы и размер квадратного фундамента. Только для предварительной оценки; проект должен выполнить лицензированный инженер (PE).
Формула
Требуемая площадь A = P ÷ qa, где P - нагрузка без коэффициентов (эксплуатационная), в lb, а qa - допустимое давление на грунт, в psf. Сторона квадратного фундамента = √A. Расчётные значения по таблице IRC R401.4.1: 1,500 psf для глины, супеси, суглинка и глинистого илистого грунта; 2,000 psf для песка, илистого песка, глинистого песка, илистого гравия и глинистого гравия; 3,000 psf для песчаного гравия и гравия; 4,000 psf для осадочной породы; 12,000 psf для кристаллического коренного основания.
Пример расчёта
Столб с нагрузкой 30,000 lb на илистом песке (расчётное значение 2,000 psf): A = 30,000 ÷ 2,000 = 15.0 ft². Сторона = √15 = 3.87 ft, около 46.5 in, поэтому округляем до фундамента 4 ft на 4 ft.
Допущения и ограничения
- Не учитывает вес подошвы и вышележащего грунта, что снижает чистую несущую способность. Добавьте его к P для более точной оценки.
- Только центрально приложенная нагрузка; внецентренные нагрузки, моменты, осадка, глубина промерзания и продавливание не проверяются.
- Расчетные значения применимы только там, где строительный чиновник их принимает; в остальных случаях решает геотехнический отчет.
- Только для предварительной оценки. Любой конструктивный, фундаментный или связанный с безопасностью жизни элемент должен быть рассчитан и заверен лицензированным профессиональным инженером (PE).
Часто задаваемые вопросы
Что такое допустимое давление на грунт?
Давление, которое грунт может выдержать с достаточным коэффициентом запаса против разрушения основания и без чрезмерной осадки. Оно получается из геотехнических изысканий или предписательных значений норм.
Можно ли использовать 2,000 psf без испытания грунта?
По IRC строительный инспектор может принять расчётные значения, и при неизвестном типе грунта часто принимают 1,500 psf. Грунты с набуханием, органические грунты и насыпные грунты требуют обследования.
Какой толщины должен быть ленточный фундамент?
Толщина определяется сдвигом в одном направлении и продавливанием (punching) по ACI 318, а также анкеровкой арматуры. Минимум по IRC для бетонных фундаментов без армирования составляет 6 in, но фундаменты под колонны обычно толще.