Расчёт устойчивости на опрокидывание

Нагрузки
кПа
м²
м
Ветер давит
кН/м
м
кН
м
Опора
кг
м
Фундамент
м
м
м
кг/м³
Грунт над фундаментом
м
м
кг/м³
ВводРезультат
Щелчок по листу — и колесо меняет масштаб · правая кнопка мыши — сдвиг
СХЕМА ОПОРЫРАЗМЕРЫ В ММ · ГОСТ 2.307-2011
Скачать расчёт

Расчёт и чертежи справочные и не заменяют проект. Перед покупкой материалов и строительством проверьте результат — отказ от ответственности.

Калькулятор выполняет расчет фундамента на опрокидывание: сравнивает опрокидывающий момент от ветра и горизонтальных сил с удерживающим моментом от веса фундамента, опоры и грунта. На умолчаниях — рекламный щит 6 м², ветровое давление 0,38 кПа, центр щита на высоте 5 м, опора 150 кг, бетонный фундамент 1,4 × 1,2 × 0,8 м — ветровая сила 2,28 кН, опрокидывающий момент 13,22 кН·м, удерживающий 23,18 кН·м. Коэффициент запаса 1,75, требуется не меньше 1,5, значит устойчиво.

Опрокидывающий момент, формула простая: каждая горизонтальная сила умножается на свою высоту над подошвой фундамента, Mо = Fw·(HW + HFN) + … Удерживающий момент — вес, умноженный на плечо до ребра, вокруг которого конструкция будет поворачиваться. Для фундамента это половина ширины подошвы.

  • Нагрузки: ветровое давление FW в кПа (его дает калькулятор ветровой нагрузки), площадь под ветром AW и высота ее центра HW. Дополнительно — нагрузка по длине Q на участке HQ от земли и сосредоточенная сила FH на своей высоте. Переключатель «Ветер давит» меняет только картинку — на щит или на всю опору, расчет один.
  • Опора: масса WS всего, что выше фундамента, и смещение XS от центра подошвы (плюс — в сторону опрокидывания, плечо тогда меньше).
  • Фундамент: ширина подошвы BF в направлении опрокидывания, длина AF поперек, высота HFN и плотность RHO (бетон 2400, железобетон 2500, кирпич 1800).
  • Галочка SOIL учитывает грунт на уступах: толщина засыпки DS, ширина основания опоры BS, плотность грунта RG.

Как рассчитать устойчивость конструкции на опрокидывание быстрее всего поправить — менять ширину подошвы. Вес фундамента растет вместе с ней, и плечо тоже, поэтому запас растет почти по квадрату. Те же условия, меняется только BF:

Ширина подошвы, м Бетона, м³ Масса фундамента, кг Удерживающий момент, кН·м Запас Mу/Mо
1,0 0,960 2304 12,04 0,91 — опрокинется
1,2 1,152 2765 17,16 1,30 — запас мал
1,4 1,344 3226 23,18 1,75
1,6 1,536 3686 30,11 2,28
1,8 1,728 4147 37,94 2,87
2,0 1,920 4608 46,68 3,53

Следует помнить, что заглублять тот же объем бетона в узкую яму выгоднее по деньгам, но по опрокидыванию проигрышно — плечо остается маленьким. Под итогом рисуется схема опоры с фундаментом в разрезе, силами и ребром опрокидывания. Расчет на опрокидывание онлайн сохраняется ссылкой, есть печать и PDF.

Комментарии

Пока никто не написал. Спросите про расчёт или расскажите, что получилось на практике.

Оставить комментарий

Проверочный код: 5 цифр на картинке
Комментарий появится после проверки модератором.