Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Основания и фундаменты.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.05.2024
Просмотров: 64
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Построение инженерно-геологического разреза
Учет глубины сезонного промерзания грунтов
Выбор длины сваи и определение несущей способности висячей сваи по сопротивлению грунта.
Определение степени использования несущей способности сваи
Определение осадки фундамента методом послойного суммирования
Расчет ростверков по прочности
, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, м; с2 – расстояние от грани колонны с размером hcol до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, м.
Рис. 9 - Расчётная схема для проверки продавливания ростверка колонной
Для крайней колонны продавливание колонной не произойдет, т.к. все сваи входят в пирамиду продавливания (рис. 11), за пределами пирамиды продавливания сваи отсутствуют.
Для средней колонны продавливание колонной возможно для свай, которые не входят в пирамиду продавливания:
Fпр – расчетная продавливающая сила, равная сумме реакций всех свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, определяемая из условия
,
где Fпр – реакция максимально нагруженной сваи ср. колонны Ncmax,
при этом реакции свай подсчитываются только от продольной силы N, действующей в сечении колонны у верхней горизонтальной грани ростверка;
здесь n – число свай в ростверке;
n1 – число свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания;
Rбт – расчетное сопротивление бетона растяжению для железобетонных конструкций с учетом коэффициента условий работы бетона (для бетона В20 Rбт = 900 кПа);
h0 – рабочая высота сечения ростверка на проверяемом участке, равная расстоянию от рабочей арматуры плиты до низа колонны, условно расположенного на 5 см выше дна стакана;
иi – полусумма оснований i-й боковой грани фигуры продавливания с числом граней m;
сi – расстояние от грани колонны до боковой грани сваи, расположенной за пределами фигуры продавливания
;
a – коэффициент, учитывающий частичную передачу продольной силы на плитную часть через стенки стакана, определяемый по формуле:
здесь Af – площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан фундамента, определяемая по формуле:
м2.
здесь bкол, hкол – размеры сечения колонны;
hгл – длина заделки колонны в стакан фундамента.
При расчете на продавливание центрально-нагруженных ростверков колонной прямоугольного сечения формула (1) приобретает следующий вид:
c1 – расстояние от грани колонны с размером bкол до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, м;
с2 – расстояние от грани колонны с размером hкол до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, м.
с1 = 0,45 м; с2 = 0,55 м; bкол = 0,4 м; hкол = 0,6 м.
Расчет ростверков на продавливание угловой сваей производится из условия:
где Fai - расчетная нагрузка на угловую сваю с учетом моментов в двух направлениях, включая влияние местной нагрузки (например, от стенового заполнения);
h01 - рабочая высота сечения на проверяемом участке, равная расстоянию от верха свай до верхней горизонтальной грани плиты ростверка или его нижней ступени.
иi - полусумма оснований i-й боковой грани фигуры продавливания высотой h01, образующейся при продавливании плиты-ростверка угловой сваей;
В преобразованном виде формула (2) будет иметь вид:
,
где ;
k - коэффициент, учитывающий снижение несущей способности плиты ростверка в угловой зоне;
b01; b02 - расстояния от внутренних граней угловых свай до наружных граней плиты ростверка (рис. 10);
c01; c02 - расстояния от внутренних граней угловых свай до ближайших граней подколонника ростверка или до ближайших граней ступени при ступенчатом ростверке;
β1 и β2 - значения этих коэффициентов принимаются по таблице 8.
Таблица 8.
Примечание: В случаях, когда угловая свая в ростверках с подколонником по проекту заходит в плане за обе грани подколонника на 50 мм и более,
Рис. 10 − Схема продавливания ростверка угловой сваей средней колонны
Средняя колонна. Бетон B20, Rбт = 900 кПа:
β1 = 1, β2 = 1; b01 = b02 = 0,45 м; с01 = 0,2 м, с02 = 0,3 м.
Площадь сечения арматуры, параллельной стороне аp,на всю ширину ростверка:
в сечении 1 – 1
в сечении 2-2 по грани ступени (подколонника)
Площадь сечения арматуры, параллельной стороне bp, на всю длину ростверка:
в сечении 3-3
в сечении 4-4 по грани ступени (подколонника)
Мyi,Mxi – расчетный изгибающий момент для каждого сечения, определяемый как сумма моментов от реакций свай (от расчетных нагрузок на ростверк) и от местных расчетных нагрузок, приложенных к консольному свесу ростверка по одну сторону от рассматриваемого сечения:
h02 – рабочая высота ростверка в сечениях 1-1 и 3-3; h01 – рабочая высота ростверка в сечениях 2-2 и 4-4;
Rs = 355000 кН/см²– расчетное сопротивление арматуры класса ;
v– коэффициент, определяемый по [10, табл. 8] в зависимости от коэффициента :
Сечения 1-1:
Сечения 2- 2:
Сечения 3-3:
Сечения 4-4:
где Rb – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию; для В20 [6]; аp, bp– размеры подошвы ростверка; а1, b1 – размеры сечения стаканной части ростверка.
Рис.11 - Расчетная схема для расчета ростверка на изгиб
Таблица 9. Значения коэффициента v
Рис. 9 - Расчётная схема для проверки продавливания ростверка колонной
Для крайней колонны продавливание колонной не произойдет, т.к. все сваи входят в пирамиду продавливания (рис. 11), за пределами пирамиды продавливания сваи отсутствуют.
Для средней колонны продавливание колонной возможно для свай, которые не входят в пирамиду продавливания:
Fпр – расчетная продавливающая сила, равная сумме реакций всех свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, определяемая из условия
,
где Fпр – реакция максимально нагруженной сваи ср. колонны Ncmax,
при этом реакции свай подсчитываются только от продольной силы N, действующей в сечении колонны у верхней горизонтальной грани ростверка;
здесь n – число свай в ростверке;
n1 – число свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания;
Rбт – расчетное сопротивление бетона растяжению для железобетонных конструкций с учетом коэффициента условий работы бетона (для бетона В20 Rбт = 900 кПа);
h0 – рабочая высота сечения ростверка на проверяемом участке, равная расстоянию от рабочей арматуры плиты до низа колонны, условно расположенного на 5 см выше дна стакана;
иi – полусумма оснований i-й боковой грани фигуры продавливания с числом граней m;
сi – расстояние от грани колонны до боковой грани сваи, расположенной за пределами фигуры продавливания
;
a – коэффициент, учитывающий частичную передачу продольной силы на плитную часть через стенки стакана, определяемый по формуле:
здесь Af – площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан фундамента, определяемая по формуле:
м2.
здесь bкол, hкол – размеры сечения колонны;
hгл – длина заделки колонны в стакан фундамента.
При расчете на продавливание центрально-нагруженных ростверков колонной прямоугольного сечения формула (1) приобретает следующий вид:
c1 – расстояние от грани колонны с размером bкол до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, м;
с2 – расстояние от грани колонны с размером hкол до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, м.
с1 = 0,45 м; с2 = 0,55 м; bкол = 0,4 м; hкол = 0,6 м.
- 1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Расчет ростверков на продавливание угловой сваей
Расчет ростверков на продавливание угловой сваей производится из условия:
где Fai - расчетная нагрузка на угловую сваю с учетом моментов в двух направлениях, включая влияние местной нагрузки (например, от стенового заполнения);
h01 - рабочая высота сечения на проверяемом участке, равная расстоянию от верха свай до верхней горизонтальной грани плиты ростверка или его нижней ступени.
иi - полусумма оснований i-й боковой грани фигуры продавливания высотой h01, образующейся при продавливании плиты-ростверка угловой сваей;
В преобразованном виде формула (2) будет иметь вид:
,
где ;
k - коэффициент, учитывающий снижение несущей способности плиты ростверка в угловой зоне;
b01; b02 - расстояния от внутренних граней угловых свай до наружных граней плиты ростверка (рис. 10);
c01; c02 - расстояния от внутренних граней угловых свай до ближайших граней подколонника ростверка или до ближайших граней ступени при ступенчатом ростверке;
β1 и β2 - значения этих коэффициентов принимаются по таблице 8.
Таблица 8.
| βi | | βi | | βi | | βi |
1 | 0,6 | 1,4 | 0,765 | 1,8 | 0,887 | 2,2 | 0,968 |
1,05 | 0,622 | 1,45 | 0,782 | 1,85 | 0,9 | 2,25 | 0,974 |
1,1 | 0,645 | 1,5 | 0,8 | 1,9 | 0,912 | 2,3 | 0,98 |
1,15 | 0,666 | 1,55 | 0,815 | 1,95 | 0,92 | 2,35 | 0,986 |
1,2 | 0,688 | 1,6 | 0,832 | 2 | 0,932 | 2,4 | 0,991 |
1,25 | 0,709 | 1,65 | 0,845 | 2,05 | 0,941 | 2,45 | 0,996 |
1,3 | 0,728 | 1,7 | 0,86 | 2,1 | 0,951 | 2,5 | 1 |
1,35 | 0,746 | 1,75 | 0,875 | 2,15 | 0,96 | | |
Примечание: В случаях, когда угловая свая в ростверках с подколонником по проекту заходит в плане за обе грани подколонника на 50 мм и более,
Рис. 10 − Схема продавливания ростверка угловой сваей средней колонны
Средняя колонна. Бетон B20, Rбт = 900 кПа:
β1 = 1, β2 = 1; b01 = b02 = 0,45 м; с01 = 0,2 м, с02 = 0,3 м.
- 1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Расчет ростверка на изгиб
Площадь сечения арматуры, параллельной стороне аp,на всю ширину ростверка:
в сечении 1 – 1
в сечении 2-2 по грани ступени (подколонника)
Площадь сечения арматуры, параллельной стороне bp, на всю длину ростверка:
в сечении 3-3
в сечении 4-4 по грани ступени (подколонника)
Мyi,Mxi – расчетный изгибающий момент для каждого сечения, определяемый как сумма моментов от реакций свай (от расчетных нагрузок на ростверк) и от местных расчетных нагрузок, приложенных к консольному свесу ростверка по одну сторону от рассматриваемого сечения:
h02 – рабочая высота ростверка в сечениях 1-1 и 3-3; h01 – рабочая высота ростверка в сечениях 2-2 и 4-4;
Rs = 355000 кН/см²– расчетное сопротивление арматуры класса ;
v– коэффициент, определяемый по [10, табл. 8] в зависимости от коэффициента :
Сечения 1-1:
Сечения 2- 2:
Сечения 3-3:
Сечения 4-4:
где Rb – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию; для В20 [6]; аp, bp– размеры подошвы ростверка; а1, b1 – размеры сечения стаканной части ростверка.
Рис.11 - Расчетная схема для расчета ростверка на изгиб
Таблица 9. Значения коэффициента v