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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 /

 

'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

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

( I I . 11 ж)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

-•

^

 

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


А,М

«л

откуда

АМ

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