Содержание. Аннотация и краткое содержание задач, решаемых программой 3

Аннотация и краткое содержание задач, решаемых программой………………………...3

1. Главное меню и начало работы с программой.. 7

2. Редактор исходных данных. 8

2.1 Основные положения. 8

2.1.1 Основные понятия и режимы ввода. 8

2.1.2 Рекомендации по порядку ввода информации.. 10

2.1.3 Проектные материалы, необходимые для формирования входных данных. 14

2.2 Методические рекомендации по заполнению таблиц входных данных. 15

2.3 Диагностика входных данных. 18

3. Редактор базы обратной задачи.. 19

3.1 Общее описание режима «обратной задачи». 19

3.2 База данных. 20

3.2.1 Общая характеристика. 20

3.2.2 Информационный состав базы данных. 22

3.2.3 Форма представления базы данных. 23

3.3 Подбор типовых фундаментов по серии 1.412.1-6. 28

4. Редактор описания плана фундаментов. 29

4.1 Ориентация фундаментов на плане. 29

4.2 Описание работы с редактором плана фундаментов. 30

5. Работа с комплексом фундаментов и просмотр результатов. 33

5.1 Общее описание работы с комплексом фундаментов. 33

5.2 Проектирование отдельных фундаментов. 35

5.3 Просмотр результатов проектирования. 36

5.3.1 Общее описание режима просмотра результатов проектирования. 36

5.3.2 Диагностические сообщения в процессе пректирования. 37

5.3.3 Свайный куст. 41

5.3.4 Опалубка фундаментов. 42

5.3.5 Армирование подошвы.. 44

5.3.6 Продольное армирование подколонника. 46

5.3.7 Поперечное армирование стакана. 48

5.4 Увязка взаимных осадок фундаментов. 49

5.5 Унификация типоразмеров фундаментов. 52

5.6 Унификация диаметров арматуры.. 55

5.7 Формирование базы по результатам проектирования. 58

6. Подготовка файлов печати исходной информации.. 59

7. Подготовка чертежей.. 60

7.1 Общее описание режима подготовки чертежей.. 60

7.2 Формирование чертежей отдельных фундаментов. 62

7.2.1 Общее описание режима формирования чертежей.. 62

7.2.2 Чертеж марки КЖ формата А2. 64

7.2.3 Чертеж марки КЖИ формата А4. 65

7.3 Формирование чертежей плана фундаментов. 66

8. Печать результатов проектирования………………………………………………………69

9. Выполнение чертежей фундаментов под монолитные железобетонные колонны…………………………………………………………………………………………….70

10. Примеры чертежей оснований и фундаментов реальных объектов проектирования, выполненные с использованием программы «ФОК – ПК»………………………………………………………………………………………………….70

11. Дополнительные рекомендации по проектированию отдельно-стоящих фундаментов на основе вопросов пользователей и ответов к ним…………………….80

12. Литература. 90

Аннотация и краткое содержание задач, решаемых программой

Программа «ФОК - ПК» (версия 2008 г.) предназначена для проектирования отдельно стоящих фундаментов под колонны каркасных зданий на естественном, свайном забивном и свайном буронабивном основании на персональных компьютерах (ПК), совместимых со стандартом IBM PC.

«ФОК - ПК» (версия 2008 г.) - информационно увязанная последовательность решений задач, возникающих при проектировании фундаментов

1.Решение прямой задачи - проектирование фундамента под колонну по описанию проектной ситуации.

Программой предусматривается проектирование фундаментов на естественном, свайном забивном и свайном буронабивном основаниях как под железобетонный каркас, так и под металлический для районов с сейсмичностью до 9 баллов.

Программа позволяет определить осадку и просадку фундамента, но не учитывает другие случаи сложных инженерно-геологических условий (набухающие, биогенные, засоленные грунты, подрабатываемые территории, свежие насыпи и др.).

Однако, если проблему можно свести к ограничению давления под подошвой или на кровлю слоя, то такую задачу можно решить, используя программу.

Подколонники фундаментов могут нести от одной до четырех колонн разных по материалу и конструктивному решению. Такой подход позволяет проектировать фундаменты под разноэтажные участки зданий, в местах примыкания смежных участков сблокированных цехов и т.п.

Свайный куст и ростверк проектируются симметричными. В свайном кусте допускается три способа расстановки свай: рядовой, шахматный с полным первым рядом и шахматный с неполным первым рядом. Имеется возможность при задании исходных данных ограничить способ расстановки либо рядовым, либо шахматным. Защемление сваи в ростверк жесткое.

В программе предусмотрена возможность определения расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, по СП 50-102-2003 и СНИП 2.02.03-85. В том случае, если она известна заранее (например, получена путем статического испытания свай), величина допускаемой нагрузки на сваю задается в исходных данных.

Плитная часть фундамента на естественном основании проектируется как симметричная, так и с поиском оптимального смещения ц.т. подколонника относительно ц.т. подошвы.

Возможно проектирование фундаментов с учетом ограничений на развитие в плане, с учетом отрыва части подошвы от грунта и т.п.

В программе реализован расчет оснований фундаментов по деформациям, что дает возможность проектировать фундаменты с заданными деформациями (осадка и крен), с учетом расположенных вблизи других ("влияющих") сооружений, фундаментов, нагрузок на грунте.

Автоматически проверяется давление на кровлю слабого слоя, в случае его недопустимости производится увеличение размеров подошвы или куста. Грунтовая толща может быть сухой и водонасыщенной, включать водоупорные слои.

Проверяется несущая способность грунта, подстилающего подошву.

Комбинации нагрузок на фундамент от колонн задаются в уровне верхнего обреза подколонника. Кроме комбинации нагрузок от колонн, на фундамент могут быть заданы дополнительные постоянные и временные вертикальные и горизонтальные силы, приложенные в произвольных точках и на любых отметках. Учитываются нагрузки от подвала при любом его примыкании в плане к фундаменту и различная по интенсивности нагрузка на полу здания и подвала.

Для армирования конструкций используются сетки по серии 1.410-3 выпуск 1 "Сетки сварные для армирования железобетонных конструкций". Несерийные сетки выполняются по ГОСТ 2379-85 или индивидуальными, если в ГОСТ необходимых сеток нет. Индивидуальные сетки проектируются по образцу серийных.

Армирование плитной части фундамента осуществляется узкими сетками, укладываемыми в два ряда, а также сетками с рабочей арматурой в двух направлениях. Подбор сечения армирования плитной части осуществляется по прочности и раскрытию нормальных трещин.

В соответствии с п.5.19. СНИП 2.03.01-84 и «Пособия по проектированию бетонных железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры» (к СП 52-101-2003) армирование подколонника производится либо плоскими сетками (I тип армирования), либо пространственным каркасом, изготавливаемым из плоских сеток (II тип армирования). Минимальные проценты армирования и принципиальные схемы конструирования арматуры приняты по СП 52-101-2003 и СНИП 2.03.01-84.

При металлических колоннах бетонный подколонник при выполнении ограничений на величину напряжений в бетоне выполняется неармированным.

В случае подбора фундаментов на естественном основании по серии 1.412.1-6 выбираются и маркируются сетки армирования плитной части и подколонника по этой серии.

Программа решает задачу оптимального проектирования фундаментов, используя в качестве критерия минимум сметной стоимости. Этот критерий, по нашему мнению, наиболее доступен проектировщику и достаточно хорошо отражает стоимостные соотношения между параметрами фундамента.

Объем результирующей информации позволяет осуществить выполнение чертежей фундаментов.

Реализована возможность проектирования фундаментов по Сводам Правил: «Проектирование бетонных железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры» (СП 52-101-2003), «Проектирование и устройство свайных фундаментов» (СП 50-102-2003) и «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» (СП 50-101-2004). Перечисленные СП введены в действие на территории РФ. При этом не ликвидирована возможность проектирования в соответствии со СНиП, действующими до настоящего времени, например, в Украине и других странах СНГ.

2.Решение обратной задачи - подбор из номенклатуры пользователя или проверка ранее запроектированных фундаментов.

Программа позволяет выбирать наиболее экономичный фундамент из набора фундаментов, помещаемых проектировщиком в базу. Если в базу помещен один фундамент, программа выполнит его проверку.

Если задан режим печати сообщений о ходе проверки, программа сообщит, почему не проходит тот или иной фундамент из номенклатуры.

База обратной задачи (номенклатура фундаментов пользователя) может создаваться автоматически по результатам решения прямой задачи проектирования и корректироваться пользователем по требованиям проектируемого объекта.

При проектировании часть фундаментов может быть получена путем решения прямой задачи, а часть - путем решения обратной.

Однако, решением прямой и обратной задачи не исчерпывается круг вопросов связанных с проектированием отдельно стоящих фундаментов под колонны каркасных зданий.

И хотя иногда полученных результатов достаточно, чаще с полученным набором фундаментов еще нужно поработать, чтобы превратить их в фундаменты конкретного здания. К таким задачам, связанным с набором запроектированных фундаментов, относятся следующие проектные задачи.

3.Определение осадок (и просадок) запроектированных фундаментов с учетом их взаимного влияния и их увязка с целью обеспечения допустимой разности осадок.

Определение осадок производится на основе информации о плане фундаментов, которая задается с помощью специального редактора.

Программа позволяет производить увязку осадок с учетом влияния соседних фундаментов на основе диалога с пользователем. Программа находит место нарушения допустимой разности осадок и предлагает пользователю набор способов для устранения этого нарушения. Выбор способа делает проектировщик, а программа реализует его решение.

Наиболее распространенным способом является увеличение размеров фундамента, имеющего большую осадку.

Результатом решения является комплекс фундаментов под здание, обеспечивающий допустимую разность их осадок.

4.Унификация фундаментов комплекса с целью сокращения количества их типоразмеров.

Программа обеспечивает унификацию фундаментов с целью сокращения числа их типоразмеров путем диалога с проектировщиком. Унификация может выполняться в двух режимах:

- программный поиск фундамента, подлежащего замене, по критерию минимума перерасхода сметной стоимости.

- марка фундамента, подлежащего замене, указывается пользователем.

На каждом шаге унификации формируются показатели перерасхода сметной стоимости, бетона, арматуры. Проектировщик может оценить нарастание перерасходов за ряд шагов унификации и остановить ее процесс. При этом имеется возможность вернуться на наиболее приемлемый с точки зрения проектировщика шаг. Если унификация по тем или иным причинам невозможна, программа выдаст соответствующее сообщение.

После унификации следует повторить определение и увязку осадок, так как изменение размеров подошв в процессе унификации может привести к нарушению допустимой разности осадок.

К этому моменту проектировщик в результате решения названных проектных задач имеет унифицированный комплекс фундаментов под здание с увязанными осадками. Однако, номенклатура используемых для армирования диаметров арматуры может охватывать чуть ли не весь ее сортамент, что обычно не допускается в проектной практике.

5.Унификация диаметров арматуры с целью сокращения номенклатуры используемых диаметров.

На основе диаграммы весового расхода стали по диаметрам и соответствующих таблиц проектировщик принимает решение об исключаемых диаметрах и последовательно перебирая фундаменты комплекса исключает их из числа используемых. После чего происходит переконструирование армирования комплекса с показом полученного при этом перерасхода арматуры. Если проектировщик согласен с полученным перерасходом, процесс унификации диаметров прекращается.

К этому моменту комплекс фундаментов запроектирован, т.е. имеется вся информация для его документирования.

6.Документирование результатов в виде чертежей фундаментов здания и результатов расчета.

Программа формирует следующие чертежи фундаментов здания в виде файлов формата DXF (drawing exchange format), которые импортируются всеми версиями программы AutoCAD:

n чертежи плана фундаментов с раскладкой и специфицированием фундаментных балок, информация о которых задается на этапе формирования чертежей плана;

n чертежи свайного поля или свайных кустов (по желанию пользователя);

n чертежи отдельных фундаментов с привязкой к осям, с размещением анкерных болтов, с необходимыми спецификациями и ведомостями расхода стали.

Все чертежи могут содержать нужные, по мнению пользователя, примечания.

В программе имеются подсистемы, формирующие по исходным данным и результатам расчета текстовые файлы, которые могут быть при необходимости обработаны и распечатаны любым текстовым редактором.