Строительство здания начинается с устройства фундамента. Важнейшим для застройщика вопросом является определение типа фундамента, правильный расчёт технических характеристик, позволяющий разрабатывать конструктивные решения. Современное строительство является сферой активного приложения достижений высоких технологий. Сегодня уже немыслимо выполнение проектных работ без использования компьютерной техники и специализированного программного обеспечения.
Пример расчёта фундамента в компьютерной программе
Программа для расчёта фундамента позволяет достаточно быстро и надёжно выполнить комплексную оценку характеристик различных вариантов основания для здания или сооружения, учесть свойства подстилающего несущего грунта, характер его работы в условиях предполагаемой эксплуатации и соотнести полученные характеристики с нагрузками от проектируемого здания.
Программа для проектирования фундамента выбирается в зависимости от потребностей и возможностей пользователя.
Профессиональные проектные организации или специалисты, разрабатывающие ответственные сооружения, конечно же, используют дорогостоящие программные комплексы с широкими возможностями, позволяющие рассчитывать, конструировать, проектировать самые различные фундаменты с учётом всех формальных требований и предоставлением итоговой документации.
Программа «Фундамент» — одна из лучших программ для расчёта фундамента
В качестве примера можно привести программы «Фундамент», «Base», «ПЛИТА».
Содержание
Более простые программы для расчёта фундамента
Однако частному застройщику едва ли посильно как применение такого профессионального программного обеспечения, так и его приобретение. Но для предварительной оценки параметров возможного фундамента, существуют более простые и доступные программные средства, позволяющие сформировать несколько более усреднённую, но достоверную картину будущего основания здания и более уверенно сделать выбор в пользу того или иного варианта.
Следует учитывать тот факт, что совершенство программных средств не может компенсировать недостатка или низкой достоверности исходной информации о состоянии несущего слоя грунта под подошвой фундамента.
Проект фундамента в программе Плита
Достоверные расчёты могут быть выполнены только тогда, когда застройщик имеет на руках полноценные данные о геологии участка.
Программа для расчёта ленточного фундамента, например «Ленточный фундамент 1.0.1», поможет собрать данные о нагрузках на погонный метр основания и понять необходимую ширину фундаментной подушки.
Программа для расчёта столбчатого фундамента позволит получить площадь опорной части отдельного элемента, воспринимающего нагрузки от определённой части здания.
Для расчёта свайного фундамента следует использовать соответствующее программное обеспечение, которое поможет определить количество, диаметр и глубину заложения свайного основания для конкретного здания и грунтовых условий. Можно упомянуть программу StatPile, позволяющую выполнять такие расчёты.
окно для работы программы «Ленточный фундамент»
Программа для расчёта основания фундамента
«Расчёт оснований фундаментов» (версия 7.6.0) тоже достаточно простая, но программа вполне пригодна для бытового использования.
Понятный русскоязычный интерфейс имеет минимум настроек. С помощью этой программы можно проверить собственный расчёт или полностью подобрать подходящий фундамент.
В зависимости от потребностей окно расчёта попросит внести следующую информацию:
- Какой фундамент предпочтительнее: неглубокого заложения или свайный.
- Тип фундамента: столбчатый или ленточный, на забивных или буронабивных сваях.
- Расчёт основания по предельному состоянию: по несущей способности и деформации. Есть возможность выбрать сразу два параметра.
- Расчёт армирования фундамента.
Для предоставления необходимых данных программа предложит ввести имеющуюся информацию, а именно: указать грунтовые условия и предполагаемые или планируемые размеры основания дома. В случае обустройства свайного фундамента, программа просчитает тип и размер ростверка, а также объёмы армирования.
На выходе пользователь получает не только фундамент с рекомендованными характеристиками, но и полную рабочую документацию, подтверждающую расчёты. Она будет содержать ссылки на действующие нормативные документы, СНиПы и ГОСТы.
Программа для расчёта ленточных и столбчатых фундаментов
Еще одна любительская, но действенная разработка – это программа расчёта ленточных и столбчатых фундаментов. Минимум бесполезных слов и максимум информативности.
В основе лежит информация СНиПов, которые отвечают за проектирование фундаментов зданий. Тем, кто хорошо разбирается в технической литературе и дружит с вычислениями, можно обойтись и без этой программы. Фундамент можно рассчитать вручную или в Excel.
Однако здесь всё достаточно наглядно. Можно подобрать один из двух типов фундаментов – ленточный или столбчатый. Для ленточного предусмотрено две разновидности – монолитный или сборный. Программа укажет минимальную глубину заложения фундамента, а также просчитает величину осадки и просадки основания.
Пример расчёта столбчатого фундамента
Отдельную информацию о фундаменте можно получить, указав данные о грунтах.
Программа в своё время была очень популярна и востребована, ею пользовались не только индивидуальные строители, но и целые проектные институты.
Именно поэтому простыми расчётами дело не ограничивается.
Желающие могут экспортировать в файл данные для построения модели ленточного фундамента дома с помощью Автокада.
Программа для расчёта свайного фундамента
Если предыдущие программы больше предназначались для расчёта и проектирования ленточных фундаментов, то это ПО подходит исключительно для подбора свайного основания дома. «OporaTv2» полностью русскоязычная программа, которая не требует от пользователя специального образования или особых знаний в области компьютерных технологий и проектирования.
Основа программы – методика расчёта свайного фундамента по технологии ТИСЭ. Те, кто не доверяет утилитам, могут просчитать все нагрузки на фундамент вручную. Однако времени на это уйдёт больше, а результаты совпадут, так как алгоритм программы использует те же формулы и данные.
Основное рабочее поле разбито на девять тематических блоков. В каждом есть возможность ввести вручную или выбрать из предложенного списка данные. Именно здесь сообщается программе вся имеющаяся информация, которая и становится отправной точкой для расчёта основания дома.
Блок фундамент
Здесь необходимо ввести длину, ширину и высоту будущего фундамента. Причём под длиной понимается не только периметр, но и опоры под внутренними ненесущими перегородками.
Расчёт фундамента в программе Opora
Блок стены
В этом блоке представлено девять основных строительных материалов, которые используются для возведения несущих конструкций. Необходимо выбрать нужный материал и указать его количество. В случае отсутствия такового, стоит остановиться на материале со схожими эксплуатационными характеристиками, в том числе весом.
Блок грунт
Самая объёмная и самая важная информационная панель. Здесь не предлагается ввести какие-либо данные, приведённые сведения служат основанием для дальнейших расчетов. В таблице указан тип грунта и диаметр подошвы используемой сваи, остается выбрать желаемое сочетание.
Блок кровля
Из выбранных кровельных материалов необходимо выбрать используемый в вашем случае, а затем указать общую площадь крыши.
Блок снеговой покров
Может быть указан тип кровли или регион, данные выбираются мышкой из выпадающего меню.
Блоки цокольное, межэтажное и чердачное перекрытие
Каждый из последних трёх блоков содержит одинаковую информацию о материалах, используемых в качестве перекрытия. На выбор даются деревянные балки, бетонные пустотелые плиты и монолитные железобетонные плиты. Напротив соответствующего материала необходимо указать нужную площадь.
Окно расчета
И последний, девятый блок – это окно для расчёта.
После нажатия кнопки «расчёт», там появляется краткая, но ёмкая информация о фундаменте, которая содержит следующие сведения:
- вес фундамента;
- вес стен;
- вес кровли;
- вес перекрытий с учетом эксплуатационной нагрузки;
- вес дома с запасом;
- несущая способность одной опоры;
- расчётное количество опор.
Все эти средства автоматизации конструкторских работ значительно ускоряют и упрощают проведение весьма сложных строительных расчётов.
Строительная сфера относится к высокотехнологичным, поэтому компьютерные технологии постоянно совершенствуются и конкурируют между собой.
Комплексы программного обеспечения делают возможным автоматизацию проектирования в строительстве — самого важного этапа в процессе сооружения новых объектов.
В данной статье мы рассмотрим последние наработки отечественных и иностранных АйТи компаний в сфере программных решений для строительства.
Существует ряд профессиональных компьютерных программ, позволяющих проектировать и делать расчеты, необходимые при строительстве фундаментов. Рассмотрим некоторые из них.
Производитель софта для конструкторов Autodesk предлагает следующие программы, используемые при проектировании фундаментов.
Autodesk Revit Structure — комплексный расчет конструкций
Autodesk Robot Structural Analysis Professional — комплекс проверок на устойчивость, сопротивляемость и динамические воздействия
Производитель SOFiSTiK AG предлагает свое решение — SOFiSTiK — интегрированный программный комплекс конечно-элементного анализа строительных конструкций, зданий, мостов, тоннелей и решения геотехнических задач.
SCAD Soft специально для конструкторов разработал SCAD Office — интегрированную систему, позволяющую осуществлять анализ и проектирование конструкций зданий и сооружений. Система представляет собой набор программ для прочностного анализа и проектирования конструкций.
GRAITEC предлагает три софта для строительной отрасли.
1. Advance Steel — профессиональное 3D компьютерное проектирование конструкций из металла и автоматизированное создание рабочих чертежей КМ и КМД и спецификаций по ГОСТ.
2. PowerPack для Advance Steel — комплект программ локализации, расширение функциональных возможностей и повышение производительности при работе с Advance Steel.
3. Advance BIM Designers — коллекция приложений для автоматизации BIM процессов проектирования и детализации строительных конструкций (металлических и железобетонных).
Отечественная IT компания ЛИРА Софт предлагает к продаже свои разработки.
ПК Лира 10.6
Многофункциональный программный комплекс, предназначенный для проектирования конструкций строительного назначения.
ЛИРА-САПР
Многофункциональный программный комплекс для проектирования и расчета строительных и машиностроительных конструкций различного назначения. Расчеты выполняются на статические (силовые и деформационные) и динамические воздействия. Выполняется подбор или проверка сечений стальных и/или железобетонных конструкций. Выдаются эскизы рабочих чертежей КМ и отдельных железобетонных элементов.
МОНОМАХ-САПР
Универсальный программный комплекс для расчета и проектирования железобетонных, каменных и армокаменных конструкций с учетом поэтапности их возведения.
Стройэкспертиза разработала программное обеспечение под различные отрасли строительства.
Base — Система автоматизированного расчета конструкций из различных областей строительной практики.
Плита — Программа для определения расчетной схемы конструкций, построенная на методе конечных элементов.
Фундамент — Компьютерная программа для расчета и проектирования фундаментов, подземных конструкций.
Еврософт разработал и предлагает к внедрению свои программные комплексы:
STARK ES — позволяющий производить расчет конструкций зданий и сооружений, требующих проверки на прочность, устойчивость и колебания.
ПРУСК — предназначенный для проектирования и расчета элементов строительных конструкций.
Металл программа расчета и расчета узлов металлических конструкций.
СпИн Инженерно-строительный справочник, который включает себя пакет специализированных калькуляторов, сгруппированных по разделам.
ФОК Софт вывел на рынок свои комплексы ФОК, возможно наиболее удобные к использованию
ФОК Комплекс Проектировaниe фундаментов под кoлонны, ленточных фундаментов под стены нa естесвeнном и cвaйном оснoвaнии, уголковых подпорных стен и подпорных стен из буронабивных свай.
ФОК Комплекс Столб Программа проектирования фундаментов под кoлонны, ленточных фундаментов под стены нa естествeнном и cвaйном оснoвaнии, уголковых подпорных стен и подпорных стен из буронабивных свай.
ФОК Комплекс Лента Программа проектировaния ленточных фундаментов под стены нa естествeнном и cвaйном оснoвaнии.
ФОК Комплекс Парус Программа проектирования уголковых подпорных стен и подпорных стен из буронабивных свай.
ФОК Комплекс Столб+Лента Программа для проектирования фундаментов под кoлонны, ленточных фундаментов под стены нa естествeнном и cвaйном оснoвaнии.
САПРОТОН разработал пакет прикладного софта NormCAD для выполнения расчетов строительных конструкций по СНиП, а так же для подготовки проектной документации.
Описание программы Фундамент 14.0
Расчеты фундаментов:
ленточных и столбчатых на естественном основании;
подпорных стен на естественном основании;
осадки и крена фундаментов на естественном основании (3 теории);
просадки, подъема и усадки при набухании, суффозионной осадки;
осадки с учетом влияния соседних фундаментов;
ленточных и столбчатых свайных;
подпорных стен на свайном основании;
осадки ростверка по кусту, как условного фундамента (с учетом отрицательного трения);
отдельной сваи на вертикальную нагрузку (с учетом отрицательного трения);
отдельной сваи на горизонтальную нагрузку и момент;
осадки отдельной сваи
несущей способности свай по результатам полевых испытаний;
расчет армирования конструкций;
расчет затрат (составление сметы) на рассчитанные конструкции;
расчет балок таврового и прямоугольного сечений на естественном основании (3 теории);
расчет прямоугольных плит на естественном основании (3 теории);
расчет прямоугольных плит на свайном основании (2 теории);
расчет фундаментов машин (в т.ч. свайных) на динамические нагрузки:
периодические
импульсные
случайные
кинематическое возбуждение
расчет устойчивости по грунту фундаментов глубокого заложения (2 теории);
расчет устойчивости по грунту фундаментов мелкого заложения;
расчет шпунтового ограждения из различных материалов и конструкций (3 теории);
расчет фундаментов под резервуары (ж/б и щебеночные кольца, плита на сваях);
расчет осадки и крена фундаментных плит на естественном основании (3 теории);
учет влияния пристраиваемого здания и существующего на пристраиваемое;
расчет осадки и крена фундаментных плит на свайном основании (4 метода);
расчет анкерных плит и фундаментов (5 видов, в т.ч.с учетом совместной работы);
расчет колодцев различного сечения в плане;
расчет труб и тоннелей различной формы;
расчет фундаментов, подпорных стен и отдельных свай на вечной мерзлоте;
теплотехнический расчет вечномерзлых грунтов;
расчет температуры подполья и модуля вентилирования для вечной мерзлоты;
расчет устойчивости конструкций при морозном пучении;
расчет сил отрицательного трения для просадочных грунтов;
расчет подъема сваи при замачивании набухающего грунта;
расчет грунтовых откосов;
расчет усиления фундаментов различными способами;
расчет расстояний и деформаций при забивке свай или шпунта вблизи зданий;
расчет нагрузок на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов);
Как лечить: 1. Установить и запустить программу.
2. Заполнить регистрационную форму любыми данными и сохранить файл serial.info.
3. Запустить генератор лицензий из той же папки, в которой находится файл serial.info — будет создана лицензия license.dat.
4. Положить файл лицензии в папку с установленной программой.
(Выполнить данные действия для каждой из установленных программ).
v8.13 исправлен перебор загружений при расчете столбчатого фундамента
v8.14 откорректировано зануление расчетной нагрузки на сваю при расчете на продавливание угловой сваей. (при этом факторы отображались верно)
v8.15 исправлен баг некорректного отображения фактора прочности по наклонным сечениям.
v8.16 исправлен баг при расчете на продавливание ростверка из 1,2 свай.
v8.17 незначительные исправления в работе интерфейса программы.
v8.18 добавлен пункт: «показывать только те что используются в расчете»
v8.19 добавлен выбор уровня приложения нагрузки. Убран коэффициент перегрузки для угловой сваи = 1,2
v8.20 исправления в отчете
v8.21 добавлена возможность считать составные сваи.
v8.22 исправление орфографии.
v8.23 разблокировка отчета (что бы копировать содержимое).
v8.24 появление новых вкладок для легкого подсчета спецификаций
Преимущества:
— концепция «одного экрана» весь расчет на одном экране.
— не нужно вводить все характеристики грунтов (те характеристики что не используются в расчете затеняются
— возможность задать произвольный ростверк по координатам
— не требует лицензии, т.к. отчет — это имитация ручного расчета
— предупреждает о различных ошибках ввода данных
— несущая способность сваи указана отдельно под нижним концом и по каждому слою.
Возможности:
— определение несущей способности одиночной сваи (забивная, буровая, набивная) + ОТЧЕТ
— определение фактич. нагрузок на сваи в кусте + ОТЧЕТ
— расчет ростверка на продавливание колонной + ОТЧЕТ
— расчет ростверка на продавливание угловой сваей + ОТЧЕТ
— расчет по прочности наклонных сечений ростверков на действие поперечной силы + ОТЧЕТ
— расчет ростверка на изгиб (подбор арматуры в плитной части) + ОТЧЕТ
— подбор арматуры в подколоннике
— расчет свай на совместное действие вертикальной и горизонтальной сил и момента
— расчет осадки куста
— определение величины остаточного отказа от 1 удара.
Постараюсь ответить на все Ваши вопросы, а так же готов выполнять подобные расчеты на заказ.
группа VK https://vk.com/excel_gryzunov
Евгений Грызунов