Файл: Сергеев, Д. Д. Проектирование крупнопанельных зданий для сложных геологических условий.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 95
Скачиваний: 0
совокупного действия на вертикальные полосы искомых предель ных горизонтальных нагрузок и приходящихся вертикальных сил может распределяться по треугольнику (рис. 22, г) или трапеции (рис. 22, д). На этих схемах полосы А и Б отодвинуты от верти кальной линии условного сечения перемычек д л я удобства раз мещения необходимых обозначений.
Определим д л я обоих случаев величины суммарных переме щений фундаментной перемычки от деформаций грунтового ос нования, вызванных совокупным действием горизонтальных и вертикальных сил. Н а ч а л ь н о е давление на грунтовое основание считаем постоянным по длине стены.
П р и распределении реактивного отпора грунта по треуголь нику угол поворота фундамента под полосой Б (рис. 22, г)
t g « = - ^ ; |
Гв^-г-т. |
(11.11) |
Л £ С |
КQ С |
|
Вертикальное перемещение фундамента полосы А в его ус |
||
ловном сечении определяется величиной а'А, |
деленной на коэф |
|
фициент постели с: |
|
|
Упругий шарнир принят жестким у= оо. Суммарное верти кальное перемещение концов рассеченной фундаментной пере мычки по вертикальной оси проемов от поворотов в основании полос на угол а
К |
= |
ГА+ ГБ = |
>п. |
(П . Па) |
|
|
|
ХБ С |
|
Перемещение |
от |
реактивного |
отпора грунта по |
( П . П а ) не |
сколько больше фактического перемещения концов рассеченной
перемычки вследствие замены упругого шарнира на |
абсолютно |
|
жесткий. Поэтому величина |
перемещения по ( П . П а ) |
с некото |
рым запасом может служить |
критерием надежности фундамент |
ной перемычки, а т а к ж е вышерасположенных перемычек, обычно более податливых, чем фундаментная .
Чтобы определить величину предельной горизонтальной на грузки ЯП р на стену с проемами по предельной деформации грун тового основания, необходимо располагать величиной предель
ного |
максимального отношения |
Fa/lo, |
превышение которого |
мо |
||
жет |
вызывать |
деформации |
перемычек, |
сопровождаемые |
||
падением в них |
усилий. Обозначаем |
величину |
предельного |
мак |
симального отношения Fa Ik через X F. Расчетная величина пере мещении фундаментной перемычки в ее сечении
6—107 |
81 |
Величину х ¥ д л я различных перемычек пока можно |
определить |
||||||||||||||||||||
только экспериментально |
(как и податливость |
|
перемычек в упру |
||||||||||||||||||
гой стадии их р а б о т ы ) . Предположительно величина W |
может |
||||||||||||||||||||
колебаться в пределах от '/юо До '/50- |
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
||||||||||
Расчетными параметрам и д л я определения предельной гори |
|||||||||||||||||||||
зонтальной |
нагрузки |
Р'пр, |
действующей |
|
слева |
направо на |
стену |
||||||||||||||
(рис. 2 2 , г ) , |
являются: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
^ л . п р |
QA "' |
^ в . п р ~ Q/,- + |
V — вертикальные |
силы, |
прило |
||||||||||||||||
женные |
по |
центру низа |
фундаментов; |
|
QA |
и |
QE |
— вес |
полос |
||||||||||||
Л Ii Б |
с вертикальной |
нагрузкой, |
включающей |
вес |
фундаментов; |
||||||||||||||||
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У = Уо,пр+2Упр — предельные |
вертикальные |
|
поперечные |
|
силы |
||||||||||||||||
в фундаментной |
перемычке |
и |
перемычках |
|
надземной |
части; |
|||||||||||||||
Ь— ширина |
фундамента; |
о'Б — к р а е в о е |
напряжение |
под |
фунда |
||||||||||||||||
ментом полосы Б, соответствующее ЯП р- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Геометрические размер ы полос степы |
с |
фундаментами |
пока |
||||||||||||||||||
заны на рис. 22, г. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Д л и н у контакта фундаментов полосы Б с грунтовым основа |
|||||||||||||||||||||
нием |
имеем |
из условия равновесия |
этой |
полосы |
с |
фундаментом |
|||||||||||||||
и реактивного отпора |
грунта: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( I I . I I B ) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2N Д.пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
ХБ = |
bo г |
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|||
Д л и н у контакта фундамента полосы |
|
с |
грунтовым |
основа |
|||||||||||||||||
нием |
определяют |
из |
подобия |
реактивных |
отпоров |
|
грунта |
под |
|||||||||||||
фундаментами |
полос |
А |
и Б |
и |
условия |
равновесия |
полосы А |
||||||||||||||
с фундаментом |
и |
реактивного |
отпора |
грунта. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Из |
подобия |
распределения |
реактивных |
отпоров |
грунта |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
хл |
" |
ХБ ' |
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П о условию равновесия полосы А |
ХА |
= |
|
А.пр |
|
П р и р а в н и в а я |
|||||||||||||||
|
Ьа, |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
значения |
хд, |
|
получаем: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
f 2а'Б |
А Л,пр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( I I . 11 г) |
|||
|
|
|
|
|
|
У |
|
bxL |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
W 2 g £ |
-Ѵд.пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 / |
|
2Х'Б"А.ПГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
( I I . И д ) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
Ьа' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
П о д с т а в л я я |
(11.11), ( I I . И в , г) |
в |
( П . П а ) |
|
и |
заменя я |
в |
нем |
Fa |
на |
82
допустимое предельное перемещение W , получаем зависимость
между loW и предельным |
напряжением |
а'Б |
под |
фундаментом |
||||||||
полосы Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1БЬ |
|
|
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"р |
1 |
l a . |
;о Ч'с = 0. |
(И. Не) |
|||||
|
|
|
|
|||||||||
|
2N Б,пР |
|
У |
N£c,пр |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
П р и |
заданной |
величине l F решение |
( I I . Н е ) |
дает |
' величи |
|||||||
ну о в- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П о д с т а в л я я |
в |
( I I . П в ) |
найденную |
величину |
а'Б, |
получаем |
||||||
длину контакта х'Б, соответствующую |
|
Р' |
, |
а |
по |
(11 . 11) — пре |
||||||
дельную |
величину |
( а ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П о д с т а в л я я |
численные |
значения |
|
о'Б |
и |
х'Б |
в ( П . П г ) |
и |
||||
( I I . П д ) , |
определяем для |
фундамента |
|
полосы |
Л |
величину |
х'А |
иаА.
О п р е д е л я ем |
величину |
эксцентрицитетов |
приложения |
сил |
||
N'A _1ір |
и |
относительно |
осей полос А и Б |
при действии |
Р'по: |
|
|
|
|
|
|
|
пр- |
|
|
|
|
*А |
|
|
|
|
|
2 |
3 |
( I I . 11 ж) |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
'Б |
*ß |
|
|
|
|
|
2 |
3 |
|
|
Моменты в основании фундаментов полос Л и S от приходя щихся предельных горизонтальных нагрузок равны моментам вертикальных сил относительно центров реактивных отпоров грунта:
Х'А |
-• |
^ |
|
V |
'А . |
Р Б , П Р (бо + Аф ) - Qs еБ + У ( /Б - |
= ^ £ і П |
( I I . И з ) |
р е Б + Ѵ ± |
Предельные изгибающие моменты в основании фундаментов по
лос А |
и |
Б |
|
|
|
|
|
|
|
M А,пР |
NA,NP |
ЕА> |
( I I . 11 И) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y K J 0,np |
" Б , п р е £ - |
|
|
П о этим |
моментам |
производят вертикальное |
армирование полос |
|||
А и Б. |
Предельные |
горизонтальные |
нагрузки, воспринимаемые |
|||
полосами А\і Б: |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
( I I . 11 к) |
|
|
Р' |
— |
Ш'_ п п |
+ 0,5 / я |
V"). |
|
|
Б.пР |
|
|
|
|
83
П о л н а я горизонтальная |
нагрузка |
на двухветвевую |
стену |
||
(рис. 22, г) |
|
|
|
|
|
Р' |
= Р ' |
+Р'г |
. |
(II Ц л ) |
|
пр |
А,пр |
1 |
Б,пр |
V |
' |
Если бы на рис. 22,г |
предельная |
горизонтальная |
нагрузка |
||
действовала справа налево и реактивный отпор грунта |
|
распре |
|||
делился под фундаментом |
полос А и Б по треугольнику, |
то ка |
чественно работа двухветвевой стены не изменилась бы по срав нению с рассмотренной. Н о формулы получили бы изменения, связанные с переменой мест полос Л и Б по отношению к направ лению горизонтальной нагрузки.
При распределении по трапеции реактивного отпора под фун даментом полосы А от действия предельной горизонтальной на
грузки |
Р" |
справа |
налево |
(рис. 22, d) |
дл я определения с у м м а р |
||||
ного перемещения |
концов |
рассеченной |
фундаментной |
перемычки |
|||||
от деформаций грунтового основания |
берется |
разность |
величины |
||||||
краевых поступательных перемещений по линии сечения |
фунда |
||||||||
мента |
fB |
= a"E'cu |
FA = G"A'C |
ввиду |
одного |
направления |
этих |
||
перемещений: |
|
|
|
|
|
|
|
||
или |
|
|
|
К-=Га-Гл |
I |
|
(11.12) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
F a C |
= UB-~aA- |
I |
|
|
|
Расчетными п а р а м е т р а м и дл я определения предельной гори зонтальной нагрузки Р"пр, действующей справа налево на двух ветвевую стену (рис. 22, д), являются:
|
NA,np |
|
|
. |
|
|
о-. ,v = |
——• |
нормальное |
напряжение под фундаментом |
поло- |
||
|
ЫА |
сы А от действия N"A s |
|
|
||
|
|
|
|
|||
К р а е в о е н а п р я ж е н и е |
под фундаментом полосы А от |
действия |
||||
МА п р , |
возникающего при |
горизонтальной нагрузке |
Р" |
на |
||
стену: |
|
|
|
|
|
|
|
|
oA,N=± |
12-- |
(H.12а) |
||
|
|
|
|
blA |
|
|
Краевое н а п р я ж е н и е под фундаментом полосы А (в сечении |
||||||
фундаментной |
перемычки) |
|
|
|
||
|
|
aA |
= |
aA,N~°Â.M- |
( І І Л 2 б > |
|
И з |
равенства углов |
поворота фундаментов под полосами А |
||||
и Б имеем: |
|
|
|
|
|
84
2АА,М
«л
откуда
2ААМ
П о условию равновесия полосы Б
|
|
|
|
|
_ |
|
2/Ѵ" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
£ , пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЬаБ |
|
|
|
|
|
|
|
П р и р а в н и в а я |
значения |
х", |
получаем: |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
' |
|
|
|
BLA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г |
|
|
BAA,M |
|
|
|
|
|
|
П о д с т а в л я я (11.126) |
и |
( I I . 12в) |
в (11.12) |
и заменя я F ° A на пре |
||||||||||
дельное перемещение VP , получаем зависимость межд у IQW И пре |
||||||||||||||
дельным напряжением |
а"А м |
под фундаментом |
полосы А: |
|
||||||||||
|
2 2 + |
| / ^ п р 2 |
|
+ |
с |
/ о ¥ |
_ ^ £ = |
0 . |
( І |
І Л 2 д ) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
В уравнении |
(ІІ.12д) z= |
\ |
ал,м |
• |
|
|
|
|
|
|
||||
П р и заданной величине W решение |
уравнения (ІІ.12д) |
дает |
||||||||||||
значение а"А м |
, |
соответствующее |
действию предельной |
горизон |
||||||||||
тальной нагрузки Я п р . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
П о величине |
а"А м |
определяют момент |
в |
основании |
фунда |
|||||||||
мента полосы |
А: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ Р = я ; / « |
= |
^ |
м |
7 |
|
(ПЛ2е) |
||||||
Величина |
предельного |
угла |
|
поворота |
фундаментов |
|
|
|||||||
|
|
t g g = |
^ |
= |
J |
2 |
M |
^ . |
|
|
(Ц . 12Ж) |
|||
|
|
|
|
с/л.ф |
|
сЫ3-А |
|
|
|
|
И з г и б а ю щ и й момент в основании фундамента полосы А от предельной горизонтальной силы Р"Апр, действующей на по лосу А:
МА.ПР = ^ , п р % + АФ ) - 0.5 lA V. |
( I I . 12з) |
85