5.5.3. Stanovení základních rozměrů základů (část 3)

U středně zatěžovaných základů musí průměrný skutečný tlak na základnu pod základem nadace splňovat podmínku:

kde N je součet všech vertikálních návrhových zatížení působících na základnu ze struktury, kN;

Qf - vypočtená hodnota zatížení z vlastní hmotnosti nadace, kN;

F - základní plocha, m 2.

Pro excentricky naložený základ se tlak na půdě na okraji jeho podešve s zatíženími odebranými k výpočtu základů deformací určuje podle vzorce:

kde N, Qf, F je stejné jako ve vzorci (3.16);

M - vypočtená hodnota ohybového momentu působící podél každé osy suterénu z excentrického zatížení aplikovaného na úrovni okraje základny, kNm;

W - moment odporu čtverce základny základny, m 3, rovný:

b) pro kulaté a polygonální:

v závislosti na směru momentů.

Při zohlednění vlivu sousedních základů na projektovanou hodnotu by hodnota největšího okrajového tlaku v rohovém bodě neměla přesáhnout 1,5R, kde R je vypočtený tlak na základně.

Pokud jsou splněny podmínky (3.16) nebo (3.22) a (3.23), jsou rozměry základů v plánu ponechány dříve pro třetí aproximaci (b, l, d). V ostatních případech je nutné změnit rozměry základny suterénu, které lze provést postupným výběrem nebo analyticky, řešit rovnice pro rozměry stran v plánu, a to:

Stanovení velikosti základny suterénu se současným působením momentových, normálních a příčných sil

Výpočet se provádí na II. atd.

Přibližná plocha nohy nadace

Průměrný tlak P nesmí překročit hodnotu vypočtené odolnosti půdní základny R:

kde g je souvislé rovnoměrně rozložené svislé zatížení na podlaze, podle pokynů technologů nebo 20 kN / m 2; R je konstrukční odpor půdy základny, stanovený podle [1, PP 2,41 - 2,49].

Maximální mezní tlak Pmax při jakékoliv kombinaci zatížení může být zvýšena až do doby, kdy jsou splněny podmínky [1, s. 2.47], a minimální Pmin musí být větší než nula:

Druhý požadavek je vysvětlen skutečností, že trojúhelníkový diagram tlaku pro budovy s mostovými jeřáby se nedoporučuje, protože podélné a příčné brzdné síly mohou způsobit otáčení základů kolem bodu se souřadnicí Pmax [4].

Tlak na okraji pod základnou nadace Pmax, Rmin najít v předpokladu lineární distribuce tlaku nad zemí ve směru momentu podle vzorce:

Wy - okamžik odporu základny základny ve vztahu k ose y.

Zkontrolujeme, že průměrná hodnota tlaku v dolní části je menší než vypočtená odolnost a podmínka pro hraniční osy je splněna:

Pro konečné přijetí dimenzí suterénu určujeme absolutní návrh metodou stratifikovaného elementárního součtu.

Test napětí pod základnou základny

Cílem výpočtu je stanovení průměru. Maximální a minimální napětí pod základnou základny a porovnejte je s vypočítanou odolností půdy.

Kde R, Rmax a Pmin- průměrný, maximální a minimální tlak základny základny na základně;

N1- vypočtené vertikální zatížení na základně, s přihlédnutím k případnému hydrostatickému tlaku;

M1- odhadovaný moment vzhledem k ose procházející těžištěm základny základny;

A - oblast podrážky;

W - moment odporu na základové základně;

ys- koeficient přijatých pracovních podmínek 1,2;

yn- koeficient spolehlivosti pro zamýšlený účel konstrukce, předpokládá se 1,4;

l- délka základny základny

b - šířka podešve základny

R - odhadovaná odolnost půdy pod základnou základny

Vypočítané vertikální zatížení na základně je určeno vzorcem:

Kde pf a pg- zátěže z hmotnosti nadace a půdy na jejích římsách, mN;

strv- zatížení váhy vody působící na římsy základové konstrukce (při zohlednění, pokud je základ uložen ve voděodolné půdě), mN;

strn- hmotnost rozpětí, mN;

strna- kal, pracující z dočasné svislé pohyblivé zátěže, mN;

Moment odporu podél základny nadace se bude rovnat:

Odhadovaný moment ve vztahu k ose procházející těžištěm základny základny se bude rovnat:

Nyní zkontrolujte, zda je pod základem nadace splněna stresová podmínka:

Všechny tři podmínky pevnosti napětí pod základnou základny jsou prováděny, proto je výpočet proveden správně.

3.5 Výpočet srážecího suterénu

- bezrozměrný koeficient 0,8;

Gzpi-průměrné vertikální (dodatečné) napětí v i-té vrstvě půdy;

hi a Ei-Odpovídající tloušťka a modul deformace i-vrstvou půdy:

n je počet vrstev, do kterých je stlačitelná vrstva základny rozbitá.

Technika výpočtu je následující:

1. Stlačitelná tloušťka půdy ležící pod základnou základny je rozdělena na elementární vrstvy o tloušťce hi, kde b je šířka základny podkladu = 5,44 m. Tloušťka vrstvy je považována za hi= 2,0 m

Hranice elementárních vrstev by se měly shodovat s hranicemi půdních vrstev a úrovní podzemních vod.

Hloubka rozbití by měla být asi 3 * b = 3 * 5,44 = 16,3 m

Rozkládáme se na 10 vrstev. Údaje o výpočtu jsou zaznamenány v tabulce 2.

2. Určete hodnoty svislých namáhání vlivem hmotnosti půdy na úrovni základny základny a na okraji každé podložky.

- vertikální namáhání vlivem zemské hmotnosti na úrovni základny nadace

Kde je Kna- geostatický koeficient bočního tlaku je 1;

y je specifická hmotnost půdy pod hladinou podzemní vody (určená s přihlédnutím k vlivu vážení vody)sb= 10 kN / m 2

zi- vzdálenost od spodní části konstrukční vrstvy k základně základny;

ati- podíl půd i-té vrstvy. Specifická hmotnost půdy, ležící pod hladinou podzemní vody nebo pod vodou v řece, ale nad akváriem, by měla být stanovena s přihlédnutím k váhovému vlivu vody: V akvitační látce je namáhání vlastní půdní hmotností v libovolné vodorovné sekci bez zohlednění váhového vlivu vody.

Určete hodnoty vertikálních napětí v závislosti na hmotnosti půdy na hranici každé podvrstvy (údaje jsou uvedeny v tabulce). Podle výsledků výpočtu sestavujeme graf vertikálních namáhání vlastní hmotnosti pozemku.

3. Určíme vertikální zátěž pod základnou nadace, která je dodatečná k přirozenému vzorem:

P - průměrný tlak na zemi z normativních konstantních zatížení

A je podzemní podlaží,

N11- vypočítaná vertikální síla

strn-hmotnost rozpětí;

strg- zatížení hmotnosti půdy na jejích římsách;

strv- zatížení váhy vody působící na římsy základové konstrukce (při zohlednění vodorozpustné půdy)

N11= 4,3 + 1,49 + 5,6 = 11,39 * 10 3 = 11390 kN

Hodnota souřadnice grafu rozložení přídavných vertikálních napětí v půdě se vypočte podle vzorce:

- koeficient odebraný z tabulky v závislosti na tvaru základny základny.

Poměr stran pravoúhlého podkladu

a relativní hloubka rovnající se

Koeficient nalezneme podle tabulky, vypočítáme hodnoty souřadnic plotu rozložení přídavných vertikálních napětí v půdě.

Moment odporu základové základny

Tlak p na zemi na okrajích podrážky excentricky zatěžovaného sklepa se stanoví podle vzorce:

kde je moment odporu základové základny.

Obr. 9. Výpočetní schéma pro určení Pmax a Pmin

kde N, M - úsilí na základně nadace:

kde, vzhledem k jednotkové hmotnosti základů a půdě na jeho římsách.

d je hloubka základů;

l a b - velikost nadace;

A - základní plocha;

R je konstrukční odpor základní půdy;

- Aktivní tlak zásypu půdy na základy;

- pevnost ramen ve vztahu k dolní části základny;

- pevnost ramen T vzhledem k ořezání základů;

V případě momentů ve dvou vzájemně kolmých rovinách:

1. Obdélníkový základ

kde je moment odporu základny nadkladu vzhledem k ose x a y.

2. Kruhový nebo kruhový základ

moment odporu pro kruh

- moment odporu kroužku.

kde rext a rlůžko - respektive vnitřní a vnější poloměr prstence.

K určení konečných rozměrů základů v tomto stadiu konstrukce musí být splněny následující podmínky:

1. Průměrný tlak pod základem základny p≤R.

2. Největší hraniční tlak (při působení ohybového momentu v jedné svislé rovině) strmax ≤ 1,2 R.

Největší hraniční tlak pod základem (pod působením ohybových momentů ve dvou vzájemně kolmých rovinách) strmax ≤ 1,5 R.

Pro minimální tlak pod základem pmin > 0, tj. Samostatné oddělení není povoleno.

Pokud byly splněny podmínky 1-3, pak se předpokládá, že základy v tomto konstrukčním stupni mají stejné rozměry, které byly získány ve výpočtech pro účinek pouze vertikálně umístěného centrálně podél základny základové síly N.

Pokud není splněna alespoň jedna z podmínek 1 - 3, je nutné zvýšit velikost nadace v plánu (bez změny d).

Při změně velikosti nadace může být považován za asymetrický vzhledem k ose působení síly N.

Poté je nutné znovu opakovat vše, počínaje bodem 1 - určením velikosti spodní části základny, která odráží princip výpočtu základů metodou postupných aproximací.

Stanovení sedimentových základů, jejich nerovností a rolí. Specifikace velikostí základen.

Účelem výpočtu základny pro deformace je omezit absolutní nebo relativní pohyby základů a základových konstrukcí na limity, při nichž je zaručena normální činnost konstrukce a její trvanlivost není snížena (vzhledem k vzhledu nepřijatelného sedimentu, vyvýšení, rolí, změnám v konstrukčních úrovních a polohách struktur, poruchám jejich sloučenin atd.). Mělo by být poznamenáno, že pevnost a lomová houževnatost samotných základů a super-základových konstrukcí jsou kontrolovány výpočtem, který bere v úvahu vzájemnou součinnost konstrukce s základem (síly a deformace vznikající v procesu).

V průběhu práce považujeme pouze jeden z typů možných deformací základny - základní osídlení v různých místech základny nadace, která umožňuje určení osídlení středu podrážky, nerovností okrajů a suterénu.

Výpočet sedimentů se provádí metodou součtu vrstvy po vrstvě, která umožňuje zohlednit fázování konstrukce konstrukce a heterogenitu základny, vyjádřené změnou modulu deformace v hloubce.

Průvan je určen podle poloprostorového schématu s podmíněným omezením stlačitelné sekvence podle vzorce:

kde je bezrozměrný koeficient charakterizující laterální expanzi půdy;

- deformační modul i-té vrstvy půdy;

- tloušťka i-té vrstvy půdy;

- počet vrstev, do kterých je stlačitelné lůžko základny rozděleno;

- Dodatečné vertikální napětí ve středu i-té vrstvy.

je určen podle vzorce:

kde α je koeficient zohledňující změnu dodatečného tlaku v hloubce a v závislosti na tvaru základny základové desky (l / b) a relativní hloubce zeta z tabulky. 1, str. 30 př. 2 SNiP 2.02.01-83 * "Základy budov a staveb". Tato tabulka je zobecněním výsledků řešení rovnic teorie elasticity získaných Boussinesq (1885) a Flaman (1892) pro případy rovinných a hromadných problémů.

Výpočty se provádějí v následujícím pořadí.

Nejprve vypočítáme p0 - vedle přírodního vertikálního tlaku na půdní základnu:

kde p je průměrný tlak pod základnou základny,

- vertikální stres z vlastní hmotnosti půdy na úrovni základny nadace, platný před zahájením stavby (včetně vážení),

- Průměrná měrná hustota půdy nad základnou základny je stanovena podle vzorce:

kde - podle vzorce na straně 15 této příručky,

- Vypracování základny suterénu pod strop podzemní vody.

kde nc - zatížení ze struktury (vertikální složka sil pro řezání základů),

= 2,2 tf / m 3 - podíl základů a půdy na jeho římsách;

= 1,0 tf / m 3 - měrná hmotnost vody;

A - oblast základny základny;

d - hloubka nadace.

Definování p0, sestavte graf distribuce podél osy z (hloubka). V tomto případě jsou výpočty pohodlně prováděny v tabulkové formě (příklad pro čtvercový základ v plánu).

Výpočet a návrh mělkých základů a pilířových základů

Wx, Wy - moment odporu základové základny

4. Výstavba nadace

Podle zadání je typ sloupku železobeton, o rozměrech 0,4 x 0,4 m.

4.1. Typ nadstavby je předepsán z podmínky tuhosti

Nadace se provádí s podkolonnikom.

4.2. Rozměry dílčího sloupce v plánu jsou přiřazeny konstruktivně a jsou považovány za rovnocenné:

bkp = bk + 0,6 = 0,4 + 0,6 = 1 m

lkk = lk + 0,6 = 0,4 + 0,6 = 1 m

Pro zvolený typ základů je výška základové konstrukce nebo její deskové části určena podle vzorce:

l, b - velikost základny základny v plánu;

- velikost průřezu sloupců (při přiřazení).

- vypočtený odpor betonu k tahu, kPa;

- průměrný tlak chodidla v suterénu, kPa.

Skutečná výška (s ohledem na ochrannou vrstvu) se vypočte podle vzorce:

Vezměte optimální výšku 900 mm (násobek 150 mm)

V této výšce je konstruktivní instalace 3 stupňů - 300 mm.

5. Výpočet základů pro tlač

Zkontrolujte stav tuhosti základové konstrukce podmínkou:

Děrování probíhá na povrchu zkrácené pyramidy, jejíž horní základna je dolní část spodku sloupku nebo sloupku a plochy jsou pod úhlem 45 °

kde: Atr - plocha obličeje pyramidy prasknutí;

APR - děrovací plocha - oblast základny suterénu mimo pyramidu děrování.

kPa je vypočtená pevnost v tahu betonu.

6. Výztuž základové konstrukce (výpočet ohýbání)

Při určování úsilí při stavbě základů (základové dno) v daném průřezu je považován konzolový nosník s pevným uložením v daném průřezu - zbývající část základové konstrukce, na které působí zatížení - jako konstrukční schéma.

Na obou stranách vybíráme pracovní výztuž:

Plocha průřezu jedné tyče:

Z měřidla vybíráme výztuž o průměru 12 mm s As1 = 1.313 cm2, pak As = 5x1.313 = 6.565 cm2.

Plocha průřezu jedné tyče: cm2

Z měřidla vyberte výztuž o průměru 8 mm s As1 = 0,503 cm2, pak As = 5x0,5003 = 4,024 cm2

Plocha průřezu jedné tyče: cm2

Z měřidla vybíráme výztuž o průměru 6 mm s As1 = 0,283 cm2, pak As = 5 × 0,283 = 1,415 cm2

Přijímáme mřížku výztuže A-400 o průměru 12 mm. Na straně l a b jeho množství budou kusy.

7. Výpočet srážek metodou součtu jednotlivých vrstev

7.1. Průměrný tlak podkladu základny Rsr = 336,85 kPa

7.2. Přírodní tlak půdy v dolní části základny.

7.3. Dodatečný vertikální tlak pod základnou základny.

7.4. Dělíme základ základu do elementárních vrstev m

Vypočítat a sestavit graf přírodního tlaku

7.5. Vypočítat a sestavit graf, kde

a je koeficient útlumu napětí. Závisí na poměru stran základů a relativní hloubce, hodnota je vybrána z tabulky SniPa.

7.6. Najděte spodní hranici stlačitelných vrstev:

7.7. Celkový návrh ve všech vrstvách považujeme za:

Výpočty pro tento algoritmus jsou uvedeny níže v tabulce 8.

Velikost základny základny

Přednastavte tvar nadace. Pro stavbu s nosnými stěnami z bloků, cihel apod. Je použita základová lišta a při výpočtu je zohledněna část o délce 1 m. Rámové konstrukci jsou přiřazeny samostatné základy, čtvercové nebo obdélníkové v půdorysu.

Vypočítejte předběžnou plochu suterénu podle vzorce:

kde je součet zatížení základů pro výpočty pro druhou skupinu mezních stavů (pro základy pásů - lineární zátěž, obdélníkové a čtvercové soustředěné zatížení), kN;

RO - tabulková hodnota vypočteného odporu nosné vrstvy, KPA;

cf - průměrná specifická hmotnost materiálu základů a půdy na okrajích (trvat 20 kN / m 3);

d - hloubka nadace, m

Podle získané hodnoty plochy základny nadace se vypočítávají jeho rozměry:

-pro pásovou lištu A = 1* * *b, odkud v = A;

-pro čtvercový základ A = ², odkud in =;

-pro obdélník A = a* * *b = k * b2,

kde k = a / b, brát v rozmezí 1,17 - 1,6, pak in =;

a a b - šířka a délka základů.

Dále vytvořte základy pomocí prefabrikovaných betonových a betonových základových konstrukcí nebo konstrukcí monolitického železobetonu (viz tabulka 1.1 - bod 1.9 dodatku).

Hlavním kritériem při výběru velikosti základny nadace je splnění daného stavu

kde PII - průměrný tlak ve spodní části základny, kPa,

kde nOii - externí konstrukční zátěž na základ pro výpočet druhé skupiny mezních stavů, KN;

NfII - návrhové zatížení hmotnosti základu při výpočtu deformací, KN;

NGR - stejný, z hmotnosti půdy, podlahy a dalších zařízení nad římsy nadstavby, KN;

A - přijatá plocha základny, m ².

R je konstrukční odpor půdy, stanovený podle p. 3.41 [1] podle vzorce:

kde γC1,cC2 - koeficienty pracovních podmínek přijatých na tabulce. 6.2

K je koeficient spolehlivosti považován za 1, jestliže jsou pevnostní charakteristiky půdy (C a φ) stanoveny přímými zkouškami a K = 1,1, pokud jsou odebrány z tabulek;

M γ, Mq, Mc jsou koeficienty převzaté z tabulky. 6,3;

kz - koeficient se považuje za:

γ'II - stejný, ležet nad podrážkou;

Tabulka 6.3 - Koeficienty Mγ, Mq, Mc

CII - vypočítaná hodnota specifické adheze půdy, která se nachází přímo pod základnou základny, kPa;

dI - hloubka základů nepoddajných konstrukcí z úrovně plánování nebo snížené hloubky vnějších a vnitřních základů z podlahy suterénu, určená podle vzorce:

kde hS - tloušťka půdní vrstvy nad suterénem suterénu ze suterénu, m;

hcf - podkladová podlahová konstrukce, m;

ccf - vypočítaná hodnota specifické hmotnosti podlahové konstrukce v suterénu, kN / m 3

dB - hloubka sklepa - vzdálenost od úrovně plánování až po podlahu suterénu, m (u konstrukcí se sušárnou 20 m široká - dB = 0).

Přípustné podtlak 5%. Nejčastěji se při počátečním výpočtu tato podmínka nesplňuje požadovanou tolerancí. V takovém případě byste měli změnit oblast chodidla, zopakovat všechny výpočtové operace a znovu zkontrolovat stav P.II ≤ R

Výpočty doprovázejí potřebné náčrty, finální verzi - kreslení na listu.

Pro necentrální nakládání nadace s postupným přiblížením jsou splněny následující podmínky:

pro střední tlak na podrážce PII, určeno

pro maximální tlak na okraji:

pro minimální tlak:

Tlak na okraji, PmaxII,minII, základ základů se vypočítá podle vzorce:

kde je celková vertikální konstrukční zátěž v

úroveň základny nadace se počítá stejným způsobem jako při výpočtu průměrného tlaku podél základny (viz vzorec 6.5), kN;

- okamžik od návrhu zatížení v úrovni základny nadace, kN * m;

W je okamžik odporu opěrné plochy, m 3.

Pro obdélníkový základ

kde a je velká strana nadace v m, nejčastěji orientovaná ve směru okamžiku. Pro pásový pás:

Výpočet rozměrů podrážky excentricky naloženého podkladu

Výpočet rozměrů podešve excentricky naloženého podkladu se provádí metodou postupné aproximace.

Obsah článku:

◊ Zkontrolujte přiměřenost velikosti základny suterénu v přítomnosti podkladové vrstvy slabé půdy.

Když výsledné vnější síly libovolné konstrukční kombinace zatížení neprochází těžištěm základové základny (základ se dotýká okamžikem, nebo se základna naděje může vyvíjet v důsledku omezeného prostoru pouze v jednom směru apod.), Velikost základny základny je definována jako excentrická naložený prvek. Výpočet excentricky zatěžovaného suterénu se provádí metodou postupné aproximace.

Odhadované hodnoty vypočtené odolnosti základové základny a velikosti základny základny se doporučují, aby se nejprve zjistilo, jakým způsobem je základna zatížena centrálně podle výše uvedeného postupu. Výsledná plocha základny se obvykle zvyšuje o 10 až 20% nebo více v závislosti na excentricitě vnějších sil.

Jedná se o konzistentní aproximaci, která splňuje následující podmínky:
pro průměrný zisk na jediném pII je určen podle vzorce:

pII = (N0II + NfII + NgpII) / (bl), zatímco podmínka PII≤R musí být splněna;

pro maximální mezní tlak při excentricitě vzhledem k jedné ≥ hlavní ose setrvačnosti základové základny: p max≤1,2R;
pro maximální tlak v úhlu základů pmax1,5R;

Rovněž se doporučuje neumožnit, aby se základová podešev odlomila od země, což je dosaženo dodržením podmínky p min II ≥ 0. V případě momentu z jeřábů s nosností ≥ 500 kN se doporučuje, aby byl stav splněn
p min II / p maxII ≥ 0,25.

Poslední dvě podmínky nemusí být uspokojeny s hustými půdami, pokud není možné podstatně vyvíjet patu suterénu, stejně jako zkapalňování půd, které se střídají zatěžováním a úplným vyložením pod částí základny nadace. Obecně platí, že pokud moment působí vzhledem k oběma hlavním osám setrvačnosti (viz obr. 1 ), mezní tlak

P maxII, minII = (NII / Af) ± (MxIIy / Ix) ± MyIIx / Iy. (Vzorec 1);

kde NII je vertikální návrhové zatížení na úrovni základny základů, KN; Plocha AF v suterénu, m ²; MxII a MyII momenty z této kombinace návrhových zatížení vzhledem k příslušným hlavním osám setrvačnosti základny, kN · m; Ix a Iy jsou okamžiky setrvačnosti plochy základny suterénu vzhledem k osám x, y a m². Zbývající symboly jsou uvedeny na obrázku 1.

Hodnota NII se stanoví podle vzorce:
NII = N0II + NfII + NgpII (vzorec 2), kde zatížení NOLII v průřezu na úrovni povrchu půdy při výpočtu mezních stavů skupiny II, kN; NfII - vypočítaná základová hmotnost, kN; NgrII - odhadovaná hmotnost půdy na římsách nadace, kN.

Obrázek-1. Schéma jediného a tlakových schémat na okrajích podešve excentricky zatěžovaného sklepa

Když je výsledek aplikován v bodě A obdélníkové plochy základny základny (obr. 1), vzorec -1 má formu:
P maxII, minII = (NII / Af) [1 ± 6ex / l ± 6ey / b] (vzorec 3). Excentricity ex a e jsou určeny v metrech podle vzorce:
ex = MxII / NII a ey = MyII / NII (vzorec-4).

Když se moment jedná pouze vzhledem k jedné hlavní ose setrvačnosti, vzorec -3 má podobu:
Pmaxminmin = (NII / Af) [1 ± 6e / l]. (vzorec-5). kde e je excentricita výsledného vztahu k těžišti nohy suterénu, m; e = MII / NII; l je velikost podpěrné základny (obvykle větší) v rovině okamžiku, m
e = MII / NII (vzorec-6)

Tlak pod okrajem nebo rohem základny se obvykle zkouší na dvě kombinace zatížení: pro maximální normální sílu NmaxII s odpovídajícím MII a maximální absolutní hodnotou točivého momentu MmaxII s odpovídající silou NII. Je třeba usilovat o to, aby byl tlak rovnoměrně rozdělen od konstantních a dlouhodobých dočasných zatížení. na podrážce. Pro vyrovnání tlaku na podešvi se základ tvoří asymetrický a posunuje podešvu (obr. 2) přibližně o množství

ce = 0,5 (emaxII + eminII), kde e max a eminII jsou maximální a minimální excentricity s přihlédnutím k jejich značkám pro různé možné kombinace zatěžovacích stavů (např. mostové jeřáby na jedné nebo druhé straně sloupce).

Obrázek 2. Schéma těžiště základny základny

Schéma těžiště základny základny

S velkou hodnotou excentricity je někdy vhodné vzít jedinou základnu podlouhlého tvaru, ale obvykle l / b ne více než 3: 1, aby byla složitá konfigurace (T-profil nebo I-nosník) nebo základ, který má být připevněn k základně vertikálními kotvami s předběžným napětím.

Abychom snížili počet pokusů, je možné po prvním stanovení R1 a pmaxII1 najít plochu základny suterénu podle vzorce:

Af2 = NII / R1 (pmaxIII / 1,2R1); kde index 1 označuje, že vzorec obsahuje hodnoty získané v předchozí (první) definici. Pro Af2 se velikost b, l vybírá a R se rafinuje podle vzorce R = Yc1Yc2 / ϋ [MYy2bYII + Mqd1YI + (Mq-1) dbYII + McCII].

Po takovém přepočtu se znovu zkontrolují podmínky PII≤R; p max≤1,2R; pmin II / p maxII ≥ 0,25 a v krajním případě se rozměry podešve specifikují v rozmezí 10... 20 cm. min II ≥ 0 a výsledná síla přesahuje jádro základní části suterénu, jsou dodatečně řízeny následujícími.

Jestliže výsledná hodnota prochází od nejvíce zatíženého okraje podešve ve vzdálenosti nejméně 0,25 od velikosti podešve v rovině okamžiku, může být okraj a úhlový tlak určeny vzorci P maxIImini = (NII / Af) ± (MxIIy / Ix) ± MyIIx / Iy. (Vzorec 1);

a P maxIIminii = (NII / Af) [1 ± 6ex / l ± 6ey / b] (vzorec-3), tj. bez zohlednění neúplné podpory podrážky. Při stanoveném limitu se snižuje rmahII o více než 7%.

Při větší odchylce výsledného, ​​je-li nemožné dosáhnout tohoto stavu, je vhodné odtrhnout okraj základů k ukotvení na základně vertikálními kotvami s předběžným napětím. V tomto případě se výsledný součet sčítá se sílou rovnající se součtu předběžného napětí kotvy, sníženého koeficientem spolehlivosti nad zemí.

Použití základů s neúplným povrchem je povoleno ve výjimečných případech (např. Z montážních nákladů nebo speciální kombinace zatížení). Kotvící základy, které berou v úvahu předpínací síly kotev, by zpravidla neměly mít jediný odstup od země. Po splnění podmínek p max = 1, 2R; p min II / p maxII ≥ 0,25 vypočítat srážení a rotaci základů i výpočet únosnosti.

Příklad 1 Určete požadované rozměry základny základové konstrukce a konstrukční odpor základové půdy R, pokud je na základnu aplikována vertikální síla N0II = 2500 kN a moment M0II = 2500 kN · m, působící v obou směrech. Hloubka základů je d = 2 m; žádné suterén; půdové podmínky jsou následující: jílová půda v měkkém plastickém stavu s charakteristikami: φII = 14 °; a cII = 41 kPa, γI = γII = 18,5 kN / m³. Od okamžiku, kdy vznikne významná excentricita e = 2000/2500 = 0,8 m, je vhodné vzít podlouhlý pravoúhlý tvar základny základů. Přijmout Kp = l / b = 1,5.

V prvním příkladu vypočítáme tento základ jako centrálně zatížený, pak pro daný půdní stav v příkladu stanovit velikost dna obdélníkového podkladu současně s konstrukčním odporem základní půdy (příklad 1) byla nalezena plocha subsystému AF při zatížení N0II = 2500 kH rovnající se 9, 12 m 2 Vzhledem k tomu, že základ má moment M0II = 2500 kN · m, zvýšíme AF o 20%, pak předpokládáme přibližně AF = 11 m² s poměrem Kp = l / b = 1,5. vzorce

b1 = √ (11 / 1,5) = 2,7 m; l1 = 2,7 · 1,5 = 4,0 m. Pro b1 = 2,7 m určíme konstrukční odolnost základové půdy pomocí vzorce R = Yc1Yc2 / ½ [MYy2bYII + Mqd1YI + (Mq-1) dbYII + McCII] = 0,29, Mq = 2,17, Mc = 4,69, γc1 = 1,1, γc2 = 1, = 1, (ℜz = 1, jako v tomto příkladu).
Pak R = (1,1,1) / 1 (0,29,1,2,7 · 18,5 ± 2,17 · 2 · 18,5 ± 4,69 · 41) = 316 kPa.

Přípustný mezní tlak 1.2R = 1,2 · 316 = 379 kPa. Zkontrolujeme podmínky: PII≤R, pro maximální tlak pod úhlem p maxII≤1,2R; pminII≥0; p min II / p maxII ≥ 0,25 a také zjistíme tlak pod podrážkou pomocí vzorce: pII = [N0II / (bl)] + γcpII · d.
Takže pII = 2500 / (2,7 · 4,0) + 22,2 = 275 kPa 379 kPa. Kromě toho není obtížné ujistit se, že pminII ≈ 0. Protože moment působí v obou směrech, nemůže být nadace provedena asymetrická. Je třeba buď zvýšit plochu podešve, nebo ještě více se roztahovat ve směru l.

Pokud vyjde poměr l / b = 1,5, zjistíme pomocí vzorce vzorec spodní část suterénu (druhý pokus). Vzorec je následující: Af2 = NII / R1 (pmaxII1 / 1,2R1); kde index 1 označuje, že vzorec obsahuje hodnoty získané v předchozí (první) definici. Pro Af2 se velikost b, l vybírá a R se rafinuje podle vzorce R = Yc1Yc2 / ϋ [MYy2bYII + Mqd1YI + (Mq-1) dbYII + McCII].

A tak, Af2 = (2975/316) (552 / (1,2 · 316) = 13,70 m2, b = √ (13,70 / 1,5) = 3,02m., 5,3 = 4,5 m, pak NII = 2500 + 3, 4,5, 22,2 = 3094 kH, e = 2000/3094 = 0,65 m, Pmax = 3094 / [1+ (6 · 0,65) / 4,5] = 428 kPa> 379 kPa.

Přepětí o 13%. Zvyšte plochu opěrky o 15%, pak AF = 3 · 4,5 · 1,15 = 15,52 m2. Vezměte b = 3,2 m; l = 4,8 m; AF = 15,36 m², pak NII = 2500 + 3,2 · 4,8 · 22 · 2 = 3176 kN; e = 2000/3176 = 0,63 m; PmaxII = 3176 / (3,2; 4,8) [1+ (6; 0,63) / 4,8] = 370

Určení velikosti podloží v podloží

Určit plochu suteru podle vzorce

1,2 - koeficient zohledňující nerovnoměrný účinek okamžiku;

Nsk - normativní hodnota podélné síly;

R0 - odhadovaná odolnost půdy;

- hodnota odolnosti půdy;

Při necentrálním zatížení navrhujeme základy z hlediska poměru stran b / l = 0,6... 0,85 a ve větší míře v rovině momentu působení. Přiřadit b / l = 0,6, pak:

Vezměte l = 2,7 m, b = 2,10 m pro strukturální úvahy (násobek 300 mm).

Zabraňte deformaci plastů v zemi

Musí být splněny také následující podmínky.

Tlak na okraji je stanoven podle vzorce:

kde nnf - regulační zatížení hmotnosti nadace a půdy na jejích římsách;

Mnf - regulační ohybový moment v úrovni základny nadstavby

eo - excentricita podélné síly;

Vzhledem k tomu, že máme lichoběžníkový graf tlaku půdy.

Podmínky jsou splněny, proto přijaté rozměry nadace postačují.

Výpočet pevnosti základů

Návrh schématu nadace je konzola, upnutá v těle nadace.

Stanovení výšky základny a velikosti kroků vypočítaných na srážce

Určete pracovní výšku desky základové desky

kde N je vypočtená podélná síla;

P - zemní odpor

Minimální výška desky podsklepení podmínek pevnosti prasknutí

kde c je tloušťka ochranné vrstvy;

, to je menší než přijatá výška deskové části 300 mm, znamená to, že neměníme přijatou výšku základů.

Výpočet deskového dílu suterénu pro působení příčné síly V se nevytváří, protože poměr stran b / l> 0,6.

Stanovení výztuže výztuže v podzemí

Odhadovaný tlak půdy u základny nadace

kde je Mf - ohybový moment z konstrukčních zatížení na spodní straně suterénu;

W - moment odporu základny základny;

Vypočtené ohybové momenty jsou definovány jako pro konzolový nosník naložený tlakem půdy

kde - odhadovaný tlak půdy;

Požadovaná část výztuže

Vzhledem k konstrukčním požadavkům přijímáme 16Æ12 S500As= 1810 mm 2 se stoupáním 200 mm.

Výztuž instalovaná paralelně k krátké straně základny je určena ohybovým momentem v části 4-4:

Přitlačujeme konstrukci konstrukčně 12Æ12 S500As= 1357 mm 2 s roztečí 150 mm.

Výpočet podstoly

Výpočet pro excentrické stlačení se provádí u sekcí boxu na úrovni spodní části skla a na místě jejího spojení s deskovou částí základny.

Výpočet pro excentrické stlačení se provádí u sekcí boxu na úrovni spodní části skla a na místě jejího spojení s deskovou částí základny.

Uvažovaná část se zmenší na ekvivalentní tvar T, tloušťka ochranné vrstvy je 60mm:

Vypočítané úsilí v oddíle 4-4 s přihlédnutím k hmotnosti dílčího sloupce a části sloupce v něm:

Počáteční excentricita podélné síly:

Určujeme polohu nulové čáry v průřezu pod excentrickou kompresí, protože neutrální čára prochází v poli a průřez je považován za obdélníkový.

Sekční plocha podélné výztuže:

Tzn. Podélná výztuž výpočtem se nevyžaduje. Výztuha je přiřazena v souladu s konstrukčními požadavky v množství nejméně minimálním procentním zastřešením 0,05%.

Přijato na krátkých stranách podvozku 6Æ16 S500 s As = 1206 mm 2

Na dlouhých stranách pomocného rámu je podélná výztuž 4Æ16 S500c As = 804,4 mm 2.

Odkazy

1. Baikov V.N., Sigalov E.E. Železobetonové konstrukce. Obecný kurz.

2. Trush Ya. I., Pastuškov G. P. Předpjaté železobetonové konstrukce.

3. SNiP 2.03.01-84 Stavební kódy a předpisy Část II. Normy návrhu. Betonové a železobetonové konstrukce.

4. SNiP 2.01.07-85. Zatížení a dopady / Gosstroy SSSR. - M.: TsITP, Státní konstrukční komise SSSR, 1987.

5. Golyshev A.B. a další konstrukce železobetonových konstrukcí: Příručka. 1990.-544 s. : il

Určete celkové zatížení základny ve formě koncentrovaných sil a momentu aplikovaných na úrovni základny základové desky.

Stanovte hmotnost základu: (2,4 * 2 * 0,3) * 25 + (1,8 * 1,4 * 0,3) * 25 + (0,8 * 1,2 * 0,8) 55,38 kN

Stanovte hmotnost půdy: (2,4 * 2 * 1,5) * 20-55,38 = 88,62 kN

600 + 56 + 89 = 745 kN

kNm

4. Určete excentricitu výsledné aplikace vzhledem k geometrické ose základů

5. Zkontrolujte stav 0.153> 0.06

6. Zkontrolujte tlak hrany v úrovni podkladu základny:

Moment odporu čtvercové paty základny m 3

Podmínka není splněna.

Pak přijmeme rozměry základny 3 x 2,7 m.

R = 1,1 * 1/1 * (0,39 x 1 x 3 x 19,7 + 77,1 ± 10,3) = 121,55 kN / m 2

600 + 124,2 + 118,8 = 843 kN

kNm

Kontrolujeme stav 0.135> 0.081

Moment odporu čtvercové paty základny m 3

Zkontrolujte podmínky:

Od té doby podmínky jsou splněny přiřazením velikosti suterénu 3x2,7 m.

Podél osy b

1. V prvním přiblížení určíme požadovanou plochu základny podle vzorce:

= 900 kN; kNm; kPa; kPa

Vezměte velikost nohy základů rovnající se a × b = 3 × 2.4

2. Vypočte vypočtená odolnost půdy při přijaté hodnotě b podle vzorce:

R = 1,25 * 1/1 * (0,39 x 1 x 3 x 19,7 + 77,1 ± 10,3) = 121,55 kN / m 2

Určete celkové zatížení základny ve formě koncentrovaných sil a momentu aplikovaných na úrovni základny základové desky.

Stanovte hmotnost základu: (3 * 2,4 * 0,3) * 25 + (1,8 * 2,4 * 0,3) * 25 + (1,8 * 1,2 * 0,5) 113,4 kN

Stanovte hmotnost půdy: (3 x 2,4 x 1,5) * 20-113,4 = 102,6 kN

900 + 113,4 ± 102,6 = 1116 kN

kNm

4. Určete excentricitu výsledné aplikace vzhledem k geometrické ose základů

5. Zkontrolujte stav 0.088> 0.072

6. Zkontrolujte tlak hrany v úrovni podkladu základny:

Moment odporu půdorysu

Podmínka není splněna.

Pak se uvažuje o rozměrech nadace 3,6x2,9 m.

R = 1,1 * 1/1 * (0,39 x 1 x 3,6 x 19,7 + 77,1 ± 10,3) = 126,6 kN / m 2

900 + 170,55 + 142,65 = 1213,2 kN

kNm

Zkontrolujte stav 0.081> 0.087

Zkontrolujte podmínky:

Od té doby podmínky jsou splněny přiřazením velikosti nadace 3,6 × 2,9 m.