![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет железобетонных ленточных ростверков свайных фундаментов под кирпичные и крупноблочные стены
1. Ростверки под стенами кирпичных и крупноблочных зданий, опирающиеся на железобетонные сваи, расположенные в один или в два ряда, должны рассчитываться на эксплуатационные нагрузки и на нагрузки, возникающие в период строительства. 2. 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
где L — расстояние между осями свай по линии ряда или рядов, м; qo — равномерно распределенная нагрузка от здания на уровне низа ростверка (вес стен, перекрытий, ростверка и полезная нагрузка), тс/м; а — длина полуоснования эпюры нагрузки, м, определяемая по формуле
где Ер — модуль упругости бетона ростверка, кгс/см2; Iр — момент инерции сечения ростверка, см4; ек — модуль упругости кладки стены над ростверком, кгс/см2; bк — ширина стены, опирающейся на ростверк (ширина цоколя), м. 3. Наибольшую ординату эпюры нагрузки над гранью сван ра, тс/м, можно определить по формуле
где qo, a — значения те же, что и в формуле (1): Lp — расчетный пролет, м, принимаемый равным 1, 05 L св, (где L св — расстояние между сваями в свету, м.) Для различных схем нагрузок расчетные изгибающие моменты М оп и М пр определяются по формулам, приведенным в табл. 1. Таблица 1
4. Расчетные изгибающие моменты М оп и М пр могут быть определены также по графикам рис. 1 — 5, построенным применительно к наиболее часто встречающимся размерам ростверка и материалам кладки; высота ростверка h p = 30, 40 и 50 см; марка бетона ростверка М 150 — 200; кирпичная кладка из кирпича марки 100 на растворе марки 50 и 75. Рис. 1. График для определения опорного и пролетного моментов в свайном ростверке шириной 50 см при толщине стены и цоколя соответственно 55 и 51 см Рис. 2. График для определения опорного и пролетного моментов в свайном ростверке шириной 50 см при толщине стены и цоколя соответственно 64 и 55 см Рис. 3. График для определения опорного и пролетного моментов в свайном ростверке шириной 60 см при толщине стены и цоколя соответственно 68 и 64 см. Рис. 4. График для определения опорного и пролетного моментов в свайном ростверке шириной 40 см при толщине стены и цоколя 51 см Рис. 5. График для определения опорного и пролетного моментов в свайном ростверке шириной 40 см при толщине стены и цоколя 38 см Рис. 6. Схема свайного ростверка В зависимости от ширины ростверка и ширины цоколя графики следует принимать согласно табл. 2. Таблица 2
5. Поперечную перерезывающую силу, тс, в ростверке на грани сваи можно определить по формуле
где qо и Lp — обозначения те же, что и в формулах (1) и (3). 6. Расчет ростверка в продольном направлении на нагрузки, возникающие в период строительства, производится из условия, что расчетные усилия в ростверке — опорный и пролетный моменты, тс× м, а также поперечная сила, тс, определяются по следующим формулам: M оп = -0, 083 q к L 2p; (5) M пp = 0, 042 q к L 2p (6)
где q k ¾ вес свежеуложенной кладки высотой 0, 5 L, но не меньшей, чем высота одного ряда блоков, определенный с коэффициентом перегрузки n = 1, 1 тс/м; L p и L — обозначения те же, что и в формулах (1) и (3). Расчет ростверка при двухрядном расположении свай в поперечном направлении, производится как однопролетной балки на двух опорах. При наличии проемов, когда высота кладки от верха ростверка до низа проема менее 1/3 L, следует учитывать вес кладки стен до верхней грани железобетонных перемычек, а при каменных перемычках — вес кладки стен до отметки, превышающей отметку верха проема на 1/3 его ширины. 7. Проверка прочности кладки стены или цоколя над сваей на смятие производится в соответствии с главой СНиП по проектированию каменных и армокаменных конструкций. Пример 1. Требуется определить расчетные усилия в монолитном железобетонном ростверке шириной b p = 50 см, высотой h p = 40 см, на который опирается стена из силикатного кирпича шириной b с = 64 см при ширине цоколя b к = 51 см. Марка бетона по прочности на сжатие М150, кирпича 100, раствора 75. Сваи сечением 30X30 см расположены в один ряд, расстояние между осями свай L = 2 м. Расчетная нагрузка на уровне низа ростверка q 0 = 20 тс/м (рис. 6). Решение а) Определение усилий в ростверке от эксплуатационных нагрузок Для упрощения определения расчетного пролетного M пp и опорного М оп моментов можно воспользоваться графиком рис. 1. На оси абсцисс в правой части графика откладываем расчетный пролет L p, равный L p = 1, 05 l cв = 1, 05× 1, 7 = 1, 78 м, где l cв = L - d = 2 - 0, 3 = 1, 7 м. Из полученной при этом точки восстанавливаем перпендикуляр до пересечения его с кривой A = f (L p, a)для опорного момента М оп при высоте ростверка 40 см, марке бетона М150 и раствора 75. Из точки пересечения б проводим горизонтальную прямую бв параллельно оси абсцисс. На оси абсцисса левой части графика откладываем величину, соответствующую погонной нагрузке на уровне низа ростверка, q о=20 тс/м. Из полученной при этом точки восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с горизонтальной прямой бв. Точка в пересечения этого перпендикуляра с горизонтальной прямой определяет расчетный опорный момент М оп = 4, 95 тс× м. Для определения пролетного момента М пр из точки на оси абсцисс, определяющей расчетный пролет L p, восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой A = f (L p, а) для пролетного момента М прпри марках бетона и раствора кладки, соответствующих условию задачи, т.е. 150 и 75. Далее поступаем аналогично тому, как указано выше. В результате получаем расчетный пролетный момент, равный М пр = 2, 42 тс× м. б) Определение усилий в ростверке от нагрузок в период строительства Вес кладки q к определяем исходя из ее высоты, равной 0, 5 L: qк = n× 0, 5 Lbcgк, где п — коэффициент перегрузки п = 1, 1; bс — ширина стены (bс = 0, 64 м); gк — объемный вес кирпичной кладки (gк = 1, 9 тс/м3); qк = 1, 1× 0, 5× 1, 77× 0, 64× 1, 9 = 1, 18 тс/м. Опорный момент определяем по формуле (5): M оп = ‑ 0, 083 q к L 2p = ‑ 0, 083× 1, 18× 1, 542 = ‑ 0, 232 тс× м. Пролетный момент определяем по формуле (6): M пp = 0, 042 q к L 2p = 0, 042× 1, 18× 1, 542 = 0, 118 тс× м. Поперечную силу определяем по формуле (7):
По полученным расчетным усилиям в соответствии с требованиями главы СНиП II-21-75 «Бетонные и железобетонные конструкции» и СНиП II-В.2-71 «Каменные и армокаменные конструкции» определяется продольное и поперечное армирование ростверка и проверяется прочность кирпичной кладки на местное сжатие (смятие) над сваей. Пример 2. Требуется определить расчетное усилие от эксплуатационных нагрузок в монолитном железобетонном ростверке шириной bр = 100 см, высотой hp = 50 см, на который опирается стена из силикатного кирпича шириной bc = 64 см при ширине цоколя b к = 64 см. Марки бетона, кирпича, раствора и сечение свай такие же, как и в примере 1. Сваи расположены в два ряда в шахматном порядке. Расстояние между осями свай в ряду 1, 6 м, а между смежными сваями в разных рядах вдоль оси стены L =0, 8 м. Расчетная нагрузка на уровне низа ростверка qо = 60 тс/м. Решение. Расчет начинаем с определения основных расчетных характеристик материала и сечения ростверка. Модуль упругости бетона ростверка Еб принимаем по табл. 18 главы СНиП II-21-75: Ер = 2, 1× 105 кгс/см2. Момент инерции сечения ростверка равен:
Модуль упругости кирпичной кладки принимаем Ек = 12750 кгс/см2. По формуле (2) вычисляем длину полуоснования эпюры нагрузки:
Расстояние между сваями в свету L cв и расчетный пролет ростверка равны: L cв = 0, 8 — 0, 3 = 0, 5 м; L p = 1, 05 L cв = 1, 05× 0, 5 = 0, 525 м. Так как а = 2, 08 м > L cв = 0, 5 м, опорный и пролетный моменты следует определять по формулам, приведенным в табл. 1 данного приложения для схемы 4.
Поперечную силу определяем по формуле
ПРИЛОЖЕНИЕ 10
|