условия работы фундамента на изгиб фундамент армируем сеткой, располагаемой в нижней его части. Рабочая арматура сетки - поперечная с шагом 20 см, конструктивная арматура - продольная из стали класса А300С с шагом 20 см. Защитный слой арматуры - 5 см.
Расчет железобетонных ленточных ростверков свайных фундаментов
Ростверки под стенами кирпичных зданий, опирающиеся на железобетонные сваи, расположенные в два ряда, должны рассчитываться на эксплуатационные нагрузки и на нагрузки, возникающие в период строительства. Расчет ростверка на эксплуатационные нагрузки следует вести из условия распределения нагрузки в виде треугольников с наибольшей ординатой Р, тс/м, над осью сваи, которая определяется по формуле:
q0 • L
P = ¾¾¾ , (2.1.1)
a
где L – расстояние между осями свай по линии ряда или рядов, м;
q0 – равномерно распределенная нагрузка от здания на уровне низа ростверка, кН/м;
a – длина полуоснования эпюры нагрузки м, определяемая по формуле:
______
3 Ep • Ip
a = 3,14 • Ö ¾¾¾ , (2.1.2)
Ek • bk
где Ep – модуль упругости бетона ростверка, МПа;
Ip – момент инерции сечения ростверка, м4;
Ek – модуль упругости блоков бетона над ростверком, МПа;
bk – ширина стены блоков, опирающихся на ростверк.
bр • h3р 1,5 • 0,63
Ip = ¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 0,027 м4 (2.1.3)
12 12
bр – ширина ростверка, равна 1,5 м;
hр – высота ростверка, равна 0,6 м.
Подставим значения в вышеприведенную формулу:
__________
3 2,7 • 0,027 3_______
a = 3,14 • Ö ¾¾¾–––––¾¾ = 3,14 • Ö 0,03698 = 3,14 • 0,33316 = 1,046 » 1,1 м, (2.1.4)
2,7 • 0,77
тогда:
q0 • L 1696,36 • 1,3
P = ¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 2004,78 кН (2.1.5)
a 1,1
Наибольшую ординату эпюры сваи – р0 определяем по формуле:
q0 • Lp
р0 = ¾¾¾ , (2.1.6)
a
где Lp – расчетный пролет м, равный 1,05 • Lсв; где Lcв – расстояние между сваями в свету, м.
1696,36 • 0,84
р0 = ¾¾¾¾¾¾¾ = 1295,4 кН (2.1.7)
1,1
Расчетные изгибающие моменты Моп и Мпр определяются по формулам:
q0 • L2p 1696,36 • 0,842
Моп = - ¾¾¾ = - ¾¾¾¾¾¾¾¾ = - 99,74 кНм (2.1.8)
12 12
q0 • L2p 1696,36 • 0,842
Мпр = ¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾ = 49,87 кНм (2.1.9)
24 24
Поперечную перерезывающую силу в ростверке на грани сваи определяем по формуле:
q0 • Lp 1696,36 • 0,84
Q = ¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 712,47 кН, (2.1.10)
2 2
где q0 – равномерно распределенная нагрузка от здания на уровне низа ростверка, кН/м;
Lp – расчетный пролет, м.
Определим характеристики прочности бетона.
Rв – расчетное сопротивление бетона класса В-20, Rв = 11,5 МПа.
Расчет прочности ростверка по сечениям нормальным к продольной оси. Подбор продольной арматуры производим согласно СНиП 2.03.01-84 п. 3.18. Вычисляем коэффициент am:
M
am = ¾¾¾¾¾¾, (2.1.11)
Rb • b • h20
где М – момент в пролете, кНм;
b – ширина прямоугольного сечения, м;
h0 – рабочая высота, м;
h0 = 600 – 50 =550 мм.
49,87 • 106
am = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 0,01 (2.1.12)
11,5 • 103 • 1,5 • 0,552
При am = 0,01 находим h = 0,977, тогда требуемую площадь растянутой арматуры определим по формуле:
M
As = ¾¾¾¾¾, (2.1.13)
Rs • h • h0
где М – момент в пролете, кНм;
Rs – расчетное сопротивление арматуры, МПа.
49,87 • 106
As = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 2,54 см2 (2.1.14)
365 • 0,977 • 0,55
Принимаем арматуру класса А-III 8Æ7 мм (As = 3,08 см2).
Конструктивно принимаем арматуру Æ12 мм, где As = 9,05 см2.
Сечение на опоре:
Момент на опоре равен – 99,74 кНм.
Рабочая высота h0 = 600 – 50 = 550 мм.
Вычисляем коэффициент am:
М 99,74 • 106
am = ¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 0,019 (2.1.15)
Rb • b • h20 11,5 • 103 • 1,5 • 0,55
Находим h = 0,99, тогда требуемую площадь растянутой арматуры определим по формуле, принимая арматуру класса А-III, Rs = 360 МПа:
M 99,74 • 106
As = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾ = 5,02 см2 (2.1.16)
Rs • h • h0 360 • 0,99 • 550
Принимаем стержни из арматуры А-III, 8Æ10 мм (As = 6,28 см2).
Расчет ведут по наклонному сечению. Диаметр поперечных стержней задают из условия сварки, так, чтобы отношение диаметра поперечного стержня к диаметру продольного составляло 1/4, поэтому диаметр поперечных стержней принимаем равным 4 мм, арматура класса А-I с шагом S = 310 мм.
Расчет на продавливание конструкций от действия сил, равномерно распределенных на огромной площади должен производиться из условия:
F £ a • Rbt • Um • h0 (2.1.17)
F – продавливающая сила, кН;
a – коэффициент, принимаемый равным 1;
Um – среднее арифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды, образующейся при продавливании.
При определении Um предполагается, что продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, а боковые грани наклонены под углом 45О к горизонтали. При установке в пределах пирамиды продавливания хомутов, расчет должен производиться из условия:
F = Fd + 0,8 • Fsw = 1696,36 + 0,8 • 6,615 =1701,65 кН (2.1.18)
Fd = F (2.1.19)
Fsw определяется как сумма всех поперечных усилий, воспринимаемых хомутами, пересекающими боковые грани расчетной пирамиды продавливания по формуле:
Fsw = å Rsw • Asw , (2.1.20)
где Rsw – расчетное сопротивление арматуры, не должно превышать значения, соответствующего арматуре класса А-I. При учете поперечной арматуры значение Fsw должно быть не менее 0,5 • Fb;
Asw – площадь поперечного сечения арматуры хомутов, равна 12,6 мм2.
Fsw = 3 • 175 • 103 • 0,0000126 = 6,615 кН (2.1.21)
F £ 1• 0,9 • 2 • 0,55 = 990 кН = Р (2.1.22)
F = 1696,36 кН > Р = 990 кН, что удовлетворяет условию расчета на продавливание.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
