Материал: 2037

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Исходные данные к выполнению задания. Ростверк монолитный же-

лезобетонный шириной bp и высотой hp. На ростверк опирается стена из силикатного кирпича шириной bc, которая на уровне верха ростверка имеет ширину цоколя bk (табл.31). Проектный класс бетона ростверка В12,5

 

кирпича – 100, раствора –75.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ечение свай dc

расположенных в один ряд с расстоянием между

 

осями свай L, полная расчетная нагрузка на уровне низа ростверка (вклю-

 

чая его собственный вес) равна g0 (табл.32).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 31

 

 

 

Таблица 32

 

bp, см

bk, см

hp, см

bc, см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dc, м

L, м

g0, кН/м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианта

 

 

 

 

1

50

51

30

 

51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0,35

1,75

432

 

2

50

55

40

 

55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

0,25

1,1

285

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

60

64

50

 

68

 

 

3

0,3

1,58

180

 

4

40

51

30

 

55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

0,25

1,25

220

 

5

40

38

40

 

38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

0,3

1,43

360

 

6

50

51

50

 

55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

0,35

1,15

473

 

7

50

55

30

 

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

0,3

1,25

120

 

8

60

64

40

 

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

0,25

1,16

104

 

Варианта

 

 

 

 

 

 

 

 

9 40 51 50

55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

0,3

1,3

350

10

40

38

30

 

51

 

 

 

 

 

10

0,35

1,38

274

бАМетод ческие указания к выполнению задания

Расчет ростверка производится на эксплуатационные нагрузки и на нагрузки, возникающие в период строительства. Ростверк рассматривается как рандбалка на упругом основании (стена), находящаяся под действием сосредоточенных сил (реакций сил). Эпюры нагрузки от стены имеют вид

треугольников.

 

 

 

 

 

 

 

1. Расчет на эксплуатационные нагрузки.

 

 

 

 

 

Значение ординаты эпюры нагрузки над осью сваи

 

 

p g0

L/ ,

 

 

 

 

(57)

и над гранью сваи

 

 

 

 

 

 

 

p0

g0

Lp / ,

 

 

 

(58)

где g0 и L – в исходных данных

Д

 

Lp – расчетный пролет:

 

 

 

 

 

 

 

Lp=1,05∙Lсв ,

 

 

 

 

(59)

Lсв=L-dc ,

 

 

 

(60)

– длина полуоснования эпюры нагрузки, м

 

И

 

 

 

 

 

3,14 3

EJ /(E

b

 

),

 

(61)

 

 

 

k k

 

 

 

 

где E – модуль упругости бетона ростверка, E=21·106 кПа

 

 

J – момент инерции сечения ростверка, м4

 

 

J bp h3p /12,

 

 

 

 

(62)

Ek – модуль упругости кладки стены над ростверком, bk – ширина цоколя, м.

51

Расчетные изгибающие моменты Моп и Мпр для различных схем нагрузок определяются по формулам, приведенным в табл. 6 прилож.

Поперечная перерезывающая сила в ростверке на грани сваи определяется по формуле

Qп g0Lp /2,

(63)

2. Расчет ростверка на нагрузки, возникающие в период строительст-

ва.

Изгибающие моменты и поперечную силу определяют как для балки

с защемленными концами:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

Mоп gk L2p /12

 

 

(64)

M

пр gk L2p /24

 

 

(65)

Q gk Lp /2

 

 

 

(66)

 

 

 

 

 

 

где gk – вес свежеуложенной кладки высотой 0,5L,

 

 

 

 

gk f

0,5 L bc

k ,

 

(67)

где

– коэфф ц ент перегрузки,

f

=1,1

 

 

 

иf

 

 

 

 

 

 

 

bc – ш р на стены, bc=0,64 м

 

 

 

 

 

k – удельный вес кирпичной кладки, k =18,6 кН/м3

 

3. Проверка прочности кладки стены над сваей на смятие

 

 

 

 

 

 

 

p

R ,

 

 

(68)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bk

 

см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Rсм – расчетное сопротивление кладки при местном сжатии (смятии)

 

 

 

R

 

R 3

F /F

,

 

(69)

 

 

 

см

 

 

 

 

см

 

 

 

где R

 

бА

 

– расчетное сопротивление кладки сжатию,

R=1700 кПа

 

F – расчетная площадь сечения, м2

 

 

 

при L>dc 2 2bk

 

 

 

 

 

F bk (dc

2 2bk );

 

при dc 2 <L<dc

2 2bk

 

F bk L;

 

 

при L<dc 2

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

F Fсм;

R Rсм;

 

F

 

– площадь смятия, м2

 

 

 

 

 

 

 

 

см

 

 

 

 

 

 

 

Fсм bk (dc

 

 

при bk<bp

 

 

 

 

 

 

2 );

 

при bk>bp

 

 

 

 

 

 

Fсм bp (dc 2 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

По полученным значениям M и Q проверяют принятое сечение ростверка, подбирают продольную и поперечную арматуру.

52

Пример решения

Исходные данные: ширина ростверка bp=50 см; высота ростверка hp=40 см; ширина стены bc=64 см; ширина цоколя bk=51 см; сваи сечением 30х30 (dc=0,3 м); шаг свай L=1,6 м; расчетная нагрузка g0=300 кН/м.

1. Расчет на эксплуатационные нагрузки

1)

Момент инерции ростверка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jp 0,5 0,43 /12 0,0027м4

 

 

2)

Модуль упругости кирпичной кладки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ek 0,5E0;

E0

уRu;

Ru 2R

 

 

полуоснования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R=1700 кПа; у =750

 

 

 

 

СEk=0,5·750·2·1700=12,75·105 кПа

 

 

3)

Дл на

 

 

 

 

 

 

эпюры нагрузки

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

3,14

3 21 106

 

0,0027/(12,75 105 0,51)

1,39м

Поскольку Lсв/2<α< Lсв

моменты

 

определяем

по

формулам для

третьего случая.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

Опорный момент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g0 (2Lp )

 

300 1,39(2 1,365 1,39)

 

 

Mоп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

46,565кН·м

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lp 1,05 (1,6 0,3) 1,365м

 

 

5)

Пролетный момент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g0

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

L3p(Lp

6 )

 

 

Mпр

 

 

2(6Lp 4 Lp

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

24

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,3653

(1,365 6 1,39)

 

 

2(6 1,3652

4 1,39 1,365)

 

 

 

 

1,39

2

 

 

23,27 кН м

 

 

 

 

 

 

 

 

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поперечная сила

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

g

0Lp

 

Д

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300 1,365/2 204,75кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчет на нагрузки строительного периода:

 

 

 

 

 

вес кладки стены

 

gk =1,1·0,5·1,6·0,64·18,6=10,48 кН/м

опорный момент

Mоп gk L2p /12 10,48 1,3652

/12 1,63 кН·м

пролетный момент

Mпp gk L2p /24 10,48 1,3652 /24 0,814 кН·м

поперечная сила

Q

 

gk Lp

10,48 1,365/2 7,153кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Проверка прочности кладки над сваей на смятие:

 

 

 

 

площадь смятия т.к.

bk>bp

F

 

 

b

p

(d

c

2 ) 0,5(0,3 2 1,39) 1,54м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

53

площадь сечения: dc 2 =0,3+2·1,39=3,08 м

т.к. L<d

c

2

F F

1,54 м2;

R R

1700 кПа;

 

 

 

 

см

 

 

см

 

3) Максимальное значение распределенной нагрузки

 

p g0 L/ =300·1,6/1,39=345,32 кН/м

4) Проверка прочности кладки

 

 

С

 

 

p

 

345,32

690,65 кПа

 

 

 

 

bk

 

 

 

 

 

0,51

 

 

 

 

 

 

 

690,65 кПа < 1700 кПа

 

 

 

 

условие выполняется.

 

определить

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ 10.

 

Определить осадку ленточного свайного

 

 

фундамента

 

 

 

 

Требуется:

 

 

 

напряжение в активной зоне ленточного

свайного фундамента, нижнюю границу сжимаемой толщи, осадку свайного ленточного фундамента.

Исходные данные. Грунтовые условия принимаются по табл. 1, конструкт вные осо енности фундамента и нагрузки – по табл.33;

длина сваи L, размер поперечного сечения dc

и расстояние между

сваями bc принимаются по результатам решения задания 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 33

Варианты исходных данных для расчета напряжения в активной зоне

 

 

 

ленточного свайного фундамента

 

 

 

Номер

Уровень

Толщина

Глуби-

 

Высота

Погонная

на-

 

варианта

бАподземных фундаментной на под-

роствер-

грузка

от

 

 

вод dw, м

стены bo, м

вала

 

 

ка hp, м

надфунда-

 

 

 

 

 

db , м

 

 

 

ментной части

 

 

 

 

 

 

 

 

РН,кН/м

 

 

1

1,80

0,60

1,70

 

И

 

 

 

0,5

333,2

 

 

 

 

Д

 

 

2

1,95

0,50 1,70 0,4 351,3

 

 

3

2,12

0,50

1,80

 

 

0,5

405,8

 

 

4

1,75

0,50

1,50

 

 

0,4

284,6

 

 

5

2,50

0,60

1,75

 

 

0.5

385,4

 

 

6

2,08

0,60

1,40

 

 

0,5

323,4

 

 

7

2,10

0,60

2,00

 

 

0,4

345,2

 

 

8

2,20

0,60

1,30

 

 

0,4

291,4

 

 

9

2,15

0,60

1,20

 

 

0,5

365,5

 

 

10

2,20

0,50

1,70

 

 

0,5

420,1

 

 

Методические указания к выполнению задания

1. Напряжение в активной зоне ленточного свайного фундамента определяется по формуле

54

 

 

 

 

 

z

 

P

n

 

 

 

 

 

(70)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

где Р – погонная нагрузка на ленточный свайный фундамент, кН/м. В

 

нагрузку включается вес массива грунта со сваями; L – длина сваи;

 

n – безразмерный коэффициент, принимаемый по табл. 6 в зависи-

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

; b – ши-

 

мости от приведенной ширины свайного фундамента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

рина фундамента. При промежуточных значениях

n– определяет-

 

ся интерполяц

ей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение

коэффициента n

 

 

 

Таблица 34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z/l

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

0,3

 

 

 

 

 

 

0,05

 

 

0,1

 

 

0,2

 

 

 

 

1,01

 

 

13,7907

 

 

9,506

 

 

6,7056

 

5,4922

 

 

1,05

 

 

8,0206

 

 

7,2177

 

 

5,6594

 

4,7306

 

 

1,1

 

 

5,1769

 

 

5,2092

 

 

4,7391

 

4,1927

 

 

1,2

 

 

3,3168

 

 

3,4217

 

 

3,4337

 

3,3052

 

 

1,3

 

 

2,5773

 

 

2,6499

 

 

2,7056

 

2,6873

 

 

1,4

 

 

2,1593

 

 

2,2099

 

 

2,2608

 

2,2703

 

 

1,5

 

 

1,1817

 

 

1,9195

 

 

1,9600

 

1,9758

 

 

1,6

 

 

1,6797

 

 

1,7076

 

 

1,7409

 

1,1757

 

 

1,7

 

 

1,5240

 

 

1,5458

 

 

1,5728

 

1,5876

 

 

1,8

 

 

1,3991

 

 

1,4166

 

 

1,4387

 

1,4518

 

 

1,9

 

 

1,2959

 

Н

ДH

1,3400

 

 

 

 

 

 

1,3102

 

 

1,3286

 

 

 

2,0

 

 

1,2087

 

 

1,2206

 

 

1,2362

 

1,2462

 

 

2,1

 

 

1,1338

 

 

1,1439

 

 

1,1572

 

1,1659

 

 

2,2

 

 

1,0685

 

 

1,0772

 

 

1,0887

 

1,0964

 

 

2,3

 

 

1,0110

 

 

1,0185

 

 

1,0285

 

1,1035

 

 

2,4

 

 

0,9599

 

 

0,9664

 

 

0,9752

 

0,9814

 

 

2,5

 

 

0,9140

 

 

0,9198

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

0,9276

0,9331

 

 

 

 

 

р f

Р

 

Gp b

Н ,

 

 

 

 

(71)

 

где 20кН/м3; Н – расстояние от планировочной отметки до ост-

рия сваи; PH и GpH – нормативная погонная нагрузка от надфунда-

ментной части здания и ростверка; l=L–0,05 – расчетная длина сваи, м; γf = 1,1 коэффициент надежности по нагрузке.

Напряжение в плоскости острия свай не должны превышать расчетного давления на грунт R, определяемого по формуле:

R

c1 c2

M k

z

b

II

M

q

d

1

M

q

1d

b

 

1

M

c

с

II

;

z

R, (72)

 

 

k

 

 

1

II

 

 

 

II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где d1приведенная глубина заложения фундамента от пола подвала;

55