Kuidas kujundada sammaste vundamenti. Samba all oleva sammasvundamendi arvutamine vertikaalse koormuse ja momendi mõjul ühes suunas. Maksimaalse ja minimaalse servasurve arvutamine
Käesolevas artiklis vaatleme samba vundamendi arvutamist 1. piirseisundi alusel, kui vundament on koormatud vertikaalkoormusega ja horisontaalkoormusega, mille paindemoment mõjub samas tasapinnas.
Esialgsed andmed
Vundamendi arvutamise lähteandmeteks saavad sambast ja geotehnilistest uuringutest vundamendile tulevad koormused.
Arvutusprogrammis raami arvutamise tulemusena saadi vundamendile järgmised koormused:
Mx=14,8 t*m (paindemoment)
Minu=0, Qy=0 (Järgmistes artiklites käsitletakse eraldi arvutusi kahe tasapinna momendi mõjul)
Tahaksin märkida, et kõige parem on kontrollida kahte arvutatud kombinatsiooni:
- Täielik tuul, lumi, struktuurne kaal, ühtlaselt jaotunud
- Kogu tuul ja konstruktsioonide kaal
Fakt on see, et üks arvutustingimusi on vältida vundamendi serva rebenemist maapinnast ja lumekoormuse puudumisel on vertikaalkoormus väiksem ja vastavalt ka väiksem vastupidavus paindemomendile.
Tehnilis-geoloogilised uuringud:
Hooajaline külmumissügavus – 1,79 m;
Põhjavee tase 1,6 m;
Mulla omadused:
Pinnase tugevusomadused määratakse insener-geoloogiliste uuringutega. Selleks otsime vajaliku vundamendi insenergeoloogilist sektsiooni ning muldade standard- ja projekteerimisomadustega tabelit. 1. piirseisundil põhinevate arvutuste jaoks (tugevusarvutus) on SP 22.13330.2016 punkti 5.3.17 kohaselt nõutavad projekteerimisnäitajad väärtusel α = 0,95 (arvutusväärtuste usaldustõenäosus).
IGE-1 - puistemuld - erineva suurusega liiv koos sh. ehitusjäätmeid kuni 15-20%, liivsavi tükke, raudteeprahti. plaadid (ei sisaldu arvutuses, kuna vundamendi põhja märk on selle pinnasekihi all);
IGE-2 - keskmise suurusega, keskmise tihedusega, veega küllastunud liiv: (e=0,65, ρ=1,8 t/m³, E=30 MPa, ϕ=35°, C=1 kPa).
IGE-3 - keskmise suurusega liiv, haruldaste vedela liivsavi kihtidega, liivsavi, keskmise tihedusega savine, veega küllastunud: (e=0,6, ρ=1,82 t/m³, E=35 MPa, ϕ=36°, C=1, 5 kPa).
Põhjavee tase on maapinnast 1,8 m.
Vundamendi arvutamine
Vundamendile koormuste rakendamise skeem on järgmine:
Vundamendi sügavus
Vundamendi sügavus määratakse sõltuvalt hooajalise külmumise maksimaalsest sügavusest, mis on toodud geotehnilise uuringu aruandes. Minu puhul on hooajalise külmumise standardsügavus d fn = 1,79 m.
Hooajalise külmumise hinnanguline sügavus arvutatakse valemi 5.4 SP 22.13330.2016 abil
kus k h on koefitsient, mis võtab arvesse konstruktsiooni soojusrežiimi mõju, mis on vastu võetud köetavate konstruktsioonide välisvundamentidele - vastavalt tabelile 5.2 SP 22.13330.2016; kütmata konstruktsioonide välis- ja sisevundamentidele k h =1,1, v.a negatiivse aasta keskmise temperatuuriga alad;
Meie puhul on hoone kütmata, seega
d f = 1,1 * 1,79 = 1,969≈2 m
Vundamendi sügavus ei tohiks olla suurem kui arvutatud külmumissügavus (vastavalt tabelile 5.3 SP 22.13330.2016). Köetavatel hoonetel on lubatud vundamentide rajamine hoone sees (mitte välisseinte alla) külmumissügavusest kõrgemale, kuid peab olema tagatud hoone kütmine külmal aastaajal. Kui eeldada, et hoonet võidakse konserveerida või kütte välja lülitada, siis tuleks ka sisemised vundamendid rajada arvestuslikule külmumissügavusele.
Vundamendi esialgsed mõõdud
Esmalt määrame kindlaks vundamendi aluse pindala.
Vundamendi esialgsed mõõtmed määratakse järgmise valemiga:
N on vertikaalkoormus sambast, mille saime hoone karkassi arvutamisel (N=21,3 t=213 kN);
R 0 – eelarvutuseks mõeldud arvestuslik pinnasekindlus on toodud lisas B SP 22.13330.2016 (meie puhul tabel B.2 keskmise suurusega ja keskmise tihedusega liiva R 0 = 400 kPa, savi ja muude muldade puhul vt. muud tabelid lisas B);
Tabel B.2 – liivade arvutuslik takistus R 0
ȳ - vundamendi ja pinnase erikaalu keskmine väärtus selle servades, eelnevalt eeldatud ȳ = 20 kN/m³;
d – vundamendi sügavus (meie puhul d=2 m)
A=N/(R 0-ȳd)=213,246/(400-20*2)=0,6 m²
20%, sest ekstsentriliselt kokkupressitud vundament 0,72 m²
Vundamendi aluse mõõtmed määratakse sammuga 0,3 m, mõõtmetega vähemalt 1,5x1,5 m (looduslikule vundamendile vundamendi projekteerimise juhendi tabel 4)
Tabel 4 Looduslikule vundamendile vundamendi projekteerimise juhend
| Vundamendi eskiis | Vundamendi moodulmõõtmed, m, mooduliga 0,3 | ||||||||
| h | hpl | vastavalt hpl | tallad | veeru tugi | |||||
| h 1 | h 2 | h 3 | ruut b ´ l | ristkülikukujuline b ´ l | ridade veergude all b vrd ´ lcf | sammaste all paisumisvuukides b vrd ´ lcf | |||
| 1,5 | 0,3 | 0,3 | — | — | 1,5 ´ 1,5 | 1,5´1,8 | 0,6´0,6 | 0,6´1,8 | |
| 1,8 | 0,6 | 0,3 | 0,3 | — | 1,8´1,8 | 1,8´2,1 | 0,6´0,9 | 0,9´2,1 | |
| 2,1 | 0,9 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 2.1´2.1 | 1,8´2,4 | 0,9 × 0,9 | 1.2´2.1 | |
| 2,4 | 1,2 | 0,3 | 0,3 | 0,6 | 2,4´2,4 | 2,1´2,7 | 0,9´1,2 | 1,5´2,1 | |
| 2,7 | 1,5 | 0,3 | 0,6 | 0,6 | 2,7´2,7 | 2,4´3,0 | 0,9 × 1,5 | 1,8´2,1 | |
| 3,0 | 1,8 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 3,0´3,0 | 2,7´3,3 | 1.2´1.2 | 2.1´2.1 | |
| 3,6 | — | — | — | — | 3,6´3,6 | 3,0´3,6 | 1,2´1,5 | 2.1´2.4 | |
| 4,2 | — | — | — | — | 4.2´4.2 | 3,3´3,9 | 1,2´1,8 | 2,1´2,7 | |
| Järgmine samm-sammult | — | — | — | — | 4,8´4,8 | 3,6´4,2 | 1.2´2.1 | — | |
| 5,4´5,4 | 3,9´4,5 | 1,2´2,4 | — | ||||||
| 0,3 m | — | — | — | — | — | 4,2´4,8 | 1,2´2,7 | — | |
| või | — | — | — | — | — | 4,5´5,1 | — | — | |
| 0,6 | — | — | — | — | — | 4,8´5,4 | — | — | |
| — | — | — | — | — | 5,1´5,7 | — | — | ||
| — | — | — | — | — | 5,4´6,0 | — | — | ||
Vundamendiks määrame esialgselt 1,5x1,5 = 2,25 m², mis on suurem kui esialgne miinimum 0,72 m².
Maksimaalse ja minimaalse servasurve arvutamine
Maksimaalne ja minimaalne servasurve leitakse valemi 5.11 SP 22.13330.2016 abil
kus N=21,3t=213 kN vertikaalkoormus kolonnilt kN-des;
A f =2,25 m² – vundamendi pindala, m²;
γ mt – vundamendi korpuse, pinnaste ja põrandate erikaalu kaalutud keskmine väärtus, eeldatud 20 kN/m³;
d=2 – vundamendi sügavus, m;
M-moment kõigi vundamendi alusele mõjuvate koormuste resultaadist kN*m leitakse valemiga:
M=Mx+Qx*d=14,8+2,8*2=20,4t*m=204kN*m
W – vundamendi aluse takistusmoment, m³. Ristkülikukujulise lõigu jaoks leitakse see valemiga W=bl²/6 kus meie puhul b on vundamendi aluse külg piki tähetelge, l on vundamendi aluse külje pikkus piki digitaalset telge (vt pilti allpool).
Sest varem võtsime vastu vundamendi mõõtudega 1,5x1,5 m, siis
W= bl²/6=1,5*1,5²/6=0,5625 m³
Kui vundamendile rakendatakse vertikaalset koormust koos paindemomendiga, on muldade survediagrammide jaoks 3 võimalust:
- Trapetsikujuline
- Kolmnurkne
- Kolmnurkne vundamendi serva vahega
Vundamendil ei tohi lasta lahti rebeneda, s.t. Pmin peab alati olema ≥0.
Meie puhul Pmin<0, поэтому нужно увеличить ширину фундамента таким образом, чтобы Pmin стал больше или равен нулю. Далее увеличиваем размеры фундамента методом подбора. При этом шаг изменения размера фундамента равен 300 мм.
Vundamendi määrame moodulmõõtude järgi 0,3 m sammuga Parem on kasutada ristkülikukujulist vundamenti 2,1x1,8 m (l=2,1m, b=1,8m)
A f =2,1*1,8=3,78 m² – vundamendi pindala, m²;
W= bl²/6=1,8*2,1²/6=1,323 m³
Ülejäänud parameetrid jäävad samaks.
Pmin jälle<0, снова увеличиваем размеры фундамента:
Vundamendi suuruseks määrame 2,4x1,8 m (l=2,4m, b=1,8m)
A f =2,4*1,8=4,32 m² – vundamendi pindala, m²;
W= bl²/6=1,8*2,4²/6=1,728 m³
Pmin jälle<0, как вы уже поняли мы будем увеличивать размер фундамента до тех пор, пока Pmin не станет больше или равен нулю.
Valiku tulemusena leidsime, et vundamendi mõõtmed peaksid olema 3,0x2,4 m (l=3,0m, b=2,4m)
A f =3,0*2,4=7,2 m² – vundamendi pindala, m²;
W= bl²/6=2,4*3,0²/6=3,6 m³
Üle 75-tonnise ja suurema tõstejõuga sildkraanadega varustatud hoonete sammaste vundamentidele, samuti üle 15-tonnise tõstejõuga avatud kraanapukkide sammaste vundamentidele, torn-tüüpi konstruktsioonidele, samuti igat tüüpi konstruktsioonide jaoks, millel on arvestuslik aluspinnase takistus R<150кПа размеры фундамента нужно назначать такими, чтобы эпюра давлений была трапециевидной и Pmin/Pmax≥0.25 (п.5.6.27 СП 22.13330.2016). В нашем случае мы должны проверить расчётное сопротивление грунта, и если оно будет меньше 150кПа, то нужно ещё увеличить размеры фундамента.
Pinnase takistuse arvutamine
Vundamendi pinnase arvutuslik takistus arvutatakse valemiga 5.7 SP 22.13330.2016
γ с1 =1,4 (tabel 5.4 SP 22.13330.2016)
γ с2 =1,2 (tabel 5.4 SP 22.13330.2016)
Tabel 5.4 SP 22.13330.2016
| Mullad | Koefitsient γс1 | Koefitsient γс2 jäiga konstruktsiooniga konstruktsioonide puhul, kui konstruktsiooni või selle sektsiooni pikkuse ja kõrguse suhe L/H, võrdne | |
| 4 või rohkem | 1,5 või vähem | ||
| Jämedad klastrid liivase täiteaine ja liivaga, välja arvatud peened ja mudased | 1,4 | 1,2 | 1,4 |
| Liivad on korralikud | 1,3 | 1,1 | 1,3 |
| Mudased liivad: madal niiskus | 1,25 | 1,0 | 1,2 |
| ja niiske, veega küllastunud | 1,1 | 1,0 | 1,2 |
| Savine, samuti jämedateraline savitäidisega, mille mulla- või täiteaine voolavusindeks I L ≤0,25 | 1,25 | 1,0 | 1,1 |
| Sama, 0,25< I L ≤0,5 | 1,2 | 1,0 | 1,1 |
| Sama, kui I L >0,5 | 1,1 | 1,0 | 1,0 |
| Märkmed 1 Jäiga konstruktsiooniga konstruktsioonid hõlmavad konstruktsioone, mille konstruktsioonid on spetsiaalselt kohandatud taluma vundamentide deformatsioonist tulenevaid jõude, sealhulgas punktis 5.9 nimetatud meetmete abil. 2 Paindliku konstruktsiooniga hoonete puhul võetakse koefitsiendi γс2 väärtuseks üks. 3 Vaheväärtuste jaoks L/H koefitsient γс2 määratakse interpolatsiooni teel. 4 Lahtise liiva puhul võetakse γс1 ja γс2 võrdseks ühega. |
|||
k=1 (punkt 5.6.7 SP 22.13330.2016 koefitsient võetakse võrdseks ühikuga, kui pinnase tugevusomadused (φ II ja C II) määratakse otsekatsetega, ja k=1,1, kui need on võetud vastavalt lisa A tabelitele).
Minu=1,68 (tabel 5.5 SP 22.13330.2016)
Mq = 7,71 (tabel 5.5 SP 22.13330.2016)
Mc=9,58 (tabel 5.5 SP 22.13330.2016)
Siinkohal juhin teie tähelepanu, hoolimata asjaolust, et me tugineme IGE-3 pinnasele, on IGE-2 pinnasel madalamad tugevusnäitajad ja see on laotud madalamale kui IGE-3 pinnas, seetõttu aktsepteerime kandevõimet. vundamendist vastavalt IGE-2.
Tabel 5.5 SP 22.13330.2016
| Sisehõõrdenurk φ II, kraadi. | Koefitsiendid | ||
| Minu | Mq | Mc | |
| 0 | 0 | 1,00 | 3,14 |
| 1 | 0,01 | 1,06 | 3,23 |
| 2 | 0,03 | 1,12 | 3,32 |
| 3 | 0,04 | 1,18 | 3,41 |
| 4 | 0,06 | 1,25 | 3,51 |
| 5 | 0,08 | 1,32 | 3,61 |
| 6 | 0,10 | 1,39 | 3,71 |
| 7 | 0,12 | 1,47 | 3,82 |
| 8 | 0,14 | 1,55 | 3,93 |
| 9 | 0,16 | 1,64 | 4,05 |
| 10 | 0,18 | 1,73 | 4,17 |
| 11 | 0,21 | 1,83 | 4,29 |
| 12 | 0,23 | 1,94 | 4,42 |
| 13 | 0,26 | 2,05 | 4,55 |
| 14 | 0,29 | 2,17 | 4,69 |
| 15 | 0,32 | 2,30 | 4,84 |
| 16 | 0,36 | 2,43 | 4,99 |
| 17 | 0,39 | 2,57 | 5,15 |
| 18 | 0,43 | 2,73 | 5,31 |
| 19 | 0,47 | 2,89 | 5,48 |
| 20 | 0,51 | 3,06 | 5,66 |
| 21 | 0,56 | 3,24 | 5,84 |
| 22 | 0,61 | 3,44 | 6,04 |
| 23 | 0,66 | 3,65 | 6,24 |
| 24 | 0,72 | 3,87 | 6,45 |
| 25 | 0,78 | 4,11 | 6,67 |
| 26 | 0,84 | 4,37 | 6,90 |
| 27 | 0,91 | 4,64 | 7,14 |
| 28 | 0,98 | 4,93 | 7,40 |
| 29 | 1,06 | 5,25 | 7,67 |
| 30 | 1,15 | 5,59 | 7,95 |
| 31 | 1,24 | 5,95 | 8,24 |
| 32 | 1,34 | 6,34 | 8,55 |
| 33 | 1,44 | 6,76 | 8,88 |
| 34 | 1,55 | 7,22 | 9,22 |
| 35 | 1,68 | 7,71 | 9,58 |
| 36 | 1,81 | 8,24 | 9,97 |
| 37 | 1,95 | 8,81 | 10,37 |
| 38 | 2,11 | 9,44 | 10,80 |
| 39 | 2,28 | 10,11 | 11,25 |
| 40 | 2,46 | 10,85 | 11,73 |
| 41 | 2,66 | 11,64 | 12,24 |
| 42 | 2,88 | 12,51 | 12,79 |
| 43 | 3,12 | 13,46 | 13,37 |
| 44 | 3,38 | 14,50 | 13,98 |
| 45 | 3,66 | 15,64 | 14,64 |
k z =1 (punkt 5.6.7 SP 22.13330.2016 koefitsient on võrdne ühega b<10 м);
b=2,4 (vundamendi laius);
γ II - (keskmine (vt 5.6.10) vundamendi aluspinnast allpool asuvate pinnaste erikaalu arvutatud väärtus (põhjavee olemasolul määratakse vee kaaluvat mõju arvesse võttes), kN/m³) kuni a sügavus võrdne z=b/2=0,75 m. Lihtsamalt öeldes on pinnase erikaal mulla tihedus kN/m³. Pinnase tiheduse teisendamiseks t/m³-ks kN/m³-ks korrutatakse väärtus 10-ga (1,8t/m³=18 kN/m³).
Sest Meie pinnased on veega küllastunud, siis meie puhul määrame selle vee kaaluvat mõju arvesse võttes valemiga 36 Juhised hoonete ja rajatiste vundamentide projekteerimiseks
γ sb = (γ s – γ w)/(1 + e))
kus γ w – vee erikaal 10 kN/m³,
e=0,65 - poorsuse koefitsient on võetud geotehnilise uuringu andmetel,
γ II = (γ s – γ w)/(1 + e)) =(18-10)/(1+0,65)=4,84 kN/ m³;
γ’ II - (vundamendi aluse kohal asuvate pinnaste erikaalu arvutatud väärtus). Meie puhul on see tagasitäitmine, seega on pinnase erikaal ilma vee kaaluvat mõju arvestamata 16 kN/m³.
Poorsuskoefitsient on seatud vähemalt 0,65-le. Põhjavee sügavus on 1,6 m maapinnast. Seetõttu pinnase erikaal, võttes arvesse vee kaaluvat mõju
γ sb = (γ s – γ w)/(1 + e)) =(16-10)/(1+0,65)=3,64 kN/m³ (2 kuni 1,6 m sügavusel, s.o kihi paksus 0,4 m);
Arvutatud väärtus arvutatakse mulla erikaalu keskmise väärtusena valemi järgi
γ’ II =Σ γ’ i *h/Σhi=(3,64*0,4+16*1,6)/2=13,528 kN/m³;
d 1 =2,0m (vundamendi sügavus planeeringu tasandilt);
d b =0 (keldri sügavus selle puudumisel võrdub nulliga vastavalt SP 22.13330.2016 punkti 5.6.7 märkusele 5);
C II = 1 kPa (vahetult vundamendi all paikneva pinnase erihaardumise arvutuslik väärtus, mis on võetud vastavalt mõõdistusandmetele või vastavalt SP 22.13330.2016 lisale A);
Arvutame vundamendi all oleva pinnase projekteeritud takistuse:
Paindemomendi mõjul vundamendile on servarõhk Rmax=R/1,2=0,330 MPa (sp 5.6.26 SP 22.13330.2016).
Pmax = 127 kPa< R=330кПа
Samuti näeme, et R>150 kPa, seega pole vaja vundamendi suurust suurendada.
Järelikult vastab vundament vundamendi kandevõime nõuetele.
Pärast seda peate ehitama vundamendi, määrama mõõtmed, armatuuri, betooni, mida ma järgmistes artiklites kindlasti kaalun.
Arvutusprogrammi Excelis saab alla laadida lingilt
Postitatud , Sildistatud6.1. HOONETE JA KONSTRUKTSIOONIDE ALUSEL LOODUSLIKU Vundamendi raudbetoonvundamentide ARVESTUS
6.1.1. Üldsätted
Aluse mõõdud ja vundamentide sügavus määratakse peatükis toodud vundamendi arvutusega. 5. Vundamendi konstruktsiooni (plaadiosa ja samba toestus) arvutamine toimub tugevuse ja pragude avanemise põhjal ning see hõlmab: mulgustamise ja "tagurdusmomendi" katsetamist, armatuursektsioonide ja pragude avanemise laiuse määramist, samuti vundamendi avanemise arvutamist. tugisamba ristlõike tugevus.
Arvutuse lähteandmed on: plaadiosa aluse mõõtmed; vundamendi sügavus ja kõrgus; kolonni ristlõike pindala; konstruktsiooni- ja standardkoormuste kombinatsioonid sambast vundamendi serva tasemel.
Tugevuse ja pragude avanemise vundamentide arvutamine toimub peamiste ja erikoormuste kombinatsioonide jaoks. Vundamendi tugevuse arvutamisel võetakse projekteerimisjõud ja momendid koormuse ohutusteguriga vastavalt praeguse SNiP juhistele ja pragude avanemise arvutamisel - koormuse ohutusteguriga, mis on võrdne ühega.
Vundamendi plaatosa tugevuse pöördmomendi kontrollimisel tuleb arvestada põrandale ladustatud materjalist ja seadmetest tulenevate koormustega.
Vundamentide arvutamisel tugevuse ja pragude avanemise järgi eeldatakse, et nendes temperatuurist ja sarnastest deformatsioonidest tekkivad jõud varieeruvad vertikaalselt nende täisväärtusest vundamendi serva tasandil kuni pooleni vundamendi aluse tasandil olevast väärtusest.
Betooni ja terase konstruktsioonilised omadused on toodud peatükis. 4 ja võetakse arvesse vastavaid töötingimuste koefitsiente [,].
6.1.2. Vundamentide arvutamine mulgustamiseks
Mulgustamise arvutus tehakse tingimusel, et vundamendi betoonosa neelab mõjuvad jõud ilma põiksarrustust paigaldamata: kolonni monoliitseks ühendamiseks plaadiosaga - viimase ülaosast (joonis 6.1). , a), alamkolonni monoliitseks ühendamiseks plaatosaga, sõltumata ühendussammaste tüübist, millel on tugi (monoliitne või klaas) plaadiosa ülaosast samba põhjani. H 1 ≥ (b uc - b c)/2 - plaadiosa ülaosast (joon. 6.1, b) ja vähemaga H 1 - kolonni põhjast (joonis 6.1, c).
Riis. 6.1.
a - plaadiosa monoliitne ühendamine sambaga; b - sama kõrge veeruga; c - sama, madala veeruga; 1 - veerg; 2 - plaadiosa; 3 — kolonni tugi
Seda tingimust kontrollitakse mõlemas suunas.
Raskest betoonist (ilma eelpingeta) betoon- ja raudbetoonkonstruktsioonide projekteerimise juhised
Tööstusettevõtete hoonete ja rajatiste sammaste looduslikele vundamentidele vundamentide projekteerimise juhend
SNiP 52-01-2003 Betoon- ja raudbetoonkonstruktsioonid
Vundamendi stantsimiseks arvutamisel määratakse plaadiosa minimaalne kõrgus h ja määratakse selle astmete arv ja mõõtmed või kontrollitakse plaadiosa kandevõimet antud konfiguratsioonis. Plaadiosa ülaosast läbilöögijõu arvutamisel eeldatakse, et tsentraalse koormuse all vundamendi mulgustamine toimub piki püramiidi külgpindu, mille küljed on horisontaalse suhtes 45° nurga all ( vt joonis 6.1).
Seisundist arvestatakse mulgustamiseks kandiline vundament
F ≤ kR bt b a h 0
Kus F— kavandatud tõukejõud; k— koefitsient on võrdne 1-ga; R bt— betooni projekteeritud tõmbetugevus; b a- sektsiooni töökõrguses moodustatud stantsimispüramiidi ülemise ja alumise aluse perimeetri aritmeetiline keskmine väärtus h 0, (kaugus plaadiosa tipust armatuuri keskkohani).
Riis. 6.2.
Kogused F Ja b a määratakse valemitega:
b a = 2(l c + b c + 2h 0);
F=A 0 lk,
Kus R— surve maapinnale, võtmata arvesse vundamendi kaalu ja selle servadel olevat pinnast;
A 0 = A - A p;
Siin A- vundamendi aluse pindala; A p— stantsimispüramiidi alumise aluse pindala.
Tsentraalselt koormatud ristkülikukujuliste ja ekstsentriliselt koormatud ruudukujuliste vundamentide puhul võetakse kasutusele skeem, mille puhul võetakse arvesse vundamendi aluse väiksema küljega paralleelse pinna tugevusseisundit (joonis 6.2). Tugevuse tingimust kontrollitakse valemi (6.1) abil.
Arvutus tehakse vertikaaljõu mõju põhjal N, rakendatakse piki vundamendi serva ja hetk talla tasemel M. Sel juhul on mulgustamispüramiidi külje jõud ja suurus:
F=A 0 p; F=A 0 pmax,
A 0 = 0,5b(l - l c - 2h 0) - 0,25(b - b c - 2h 0) 2 ;
b p = b c + h 0 ;
p, p max- keskmine või suurim servasurve maapinnale kavandatud koormustest:
Kesklaadimisega
p = N/A;
Ekstsentrilise laadimisega
p max = N/A + M/W,
Siin W- vundamendi aluse takistusmoment.
b - b c < 2h 0 ,
b p = 0,5(b - b c),
A 0 = 0,5b(l - l c - 2h 0).
Astmete arv ja kõrgus määratakse sõltuvalt plaadiosa kogukõrgusest h vastavalt tabelile. 4.25 ja võttes arvesse mooduli mõõtmeid.
Esiteks määratakse vundamendi alumise astme nihe (vt peatükk 4) Koos 1 (joonis 6.3) ja seisukorda kontrollitakse
F ≤ R bt h 01 b p,
Kus h 01 - vundamendi alumise etapi töökõrgus.
Riis. 6.3.
Jõud F Ja b r arvutatakse valemite abil:
F=A 01 pmax;
b p = b 1 + h 01 ,
Kus A 01 - hulknurga pindala a 1 b 1 c 1 d 1 e 1 g 1 ;
A 01 = 0,5(l - l 1 - 2h 01) - 0,25(b - b 1 - 2h 01) 2 ,
Kui b - b 1 < 2h 01 , See
A 01 = 0,5b(l - l 1 - 2h 01).
Riis. 6.4. Astmete kõrguse määramiseks
Alumise sammu eemaldamine c 1, ei aktsepteerita rohkem kui tabelis näidatud väärtused. 4.28 võttes arvesse moodulmõõtmeid.
Plaanis oleva vundamendi ülejäänud astmete minimaalsed mõõtmed määratakse pärast alumise astme nihke kindlaksmääramist c 1 liini ristumiskohad AB astmete kõrgusi piiravate joontega (joon. 6.4). Kahe- ja kolmeastmeliste vundamentide puhul ei tohi need mõõtmed olla väiksemad kui:
l 1 ≥ l - 2c 1 ;
b 1 ≥ ml 1 ;
l 2 ≥ (l - 2c 1 - l c)h 3 / (h 2 + h 3) + l c;
b 2 ≥ ml 2 + l c;
Siin m- vundamendi väiksema ja suurema külje suhe, mis on 0,6-0,85.
Astmete lõplikud mõõtmed määratakse vundamentide mõõtmete ühtlustamist arvestades (vt ptk 4).
Arvestada tuleb sellega, et astmete, eriti alumiste, eemaldamine määrab armatuuri hulga. Sellega seoses saab ülaltoodud meetodi kohaselt määratud astmete suurusi reguleerida, lähtudes tugevdamise tasuvusest.
Astme suuruste teatud iseloomulike suhete puhul kontrollitakse plaadiosa kandevõimet järgmiselt.
Tsentraalselt ja ekstsentriliselt koormatud ristkülikukujulistele vundamentidele ülemise astmega, mille üks külg l 1 > l c + 2h 2 , ja see teine b 1 ≤ b c + 2h 2 (joon. 6.5), tehakse mulgustamise arvutus tingimusest
F ≤ R bt(h 01 b 1lk + h 2 b 2lk).
Tähendus F b 1R Ja b 2R- vastavalt valemitele:
b 1lk = b 1 + h 01 ;
b 2lk = (b 1 + b c)/2.
Hulknurga pindala abcdeg
A 0 = 0,5b(l - l c - 2h 0) - 0,25(b - b 1 - 2h 01) 2 .
Riis. 6.5.
Riis. 6.6. Kahes suunas erineva astmete arvuga ristkülikukujuliste vundamentide stantsimispüramiidi moodustamise skeem
Kui b - b 1 < 2h 01 siis A 0 määratakse valemiga (6.12).
Tsentraalselt ja ekstsentriliselt koormatud ristkülikukujuliste vundamentide puhul, millel on erinev astmete arv kahes suunas (joonis 6.6), tehakse mulgustamisarvutused valemi järgi
F ≤ R bt[(h 0 - h 3)b 1lk + h 3 b c].
Tähendus F määratakse valemiga (6.5), b 1R- vastavalt valemile
TÖÖDISAINI INSTITUUDI PUNASE BANNERI RIIKLIKKUS
NSV Liidu GOSSTROY PROJEKT LENINGRAD PROMSTROY
TOETUS
VONDI DISAINIT
LOODUSLIKUL ALUSEL
KOLUMNHOONETE JA KONSTRUKTSIOONIDE ALL
(SNiP 2.03.01-84 ja SNiP 2.02.01-83)
Kinnitatud
Lenpromstroyproekti 14. detsembri 1984. aasta korraldusega
Moskva
Standarddisaini keskinstituut
1989
Muudatus "Vundamendi projekteerimise juhendis"
looduslikul vundamendil hoonete ja rajatiste sammaste all
(SNiP 2.03.01-84 ja SNiP 2.02.01-83)"
Lenpromstroyproekti GPI-s on tehtud muudatus, muudetud üksused on tähistatud *.
Soovitatav avaldada NSVL Riikliku Ehituskomitee Lenpromstroyproekti tehnilise nõukogu otsusega.
Antakse juhised erinevat tüüpi vundamentide projekteerimiseks ja nende arvutamiseks arvuti abil.
Projekteerimisorganisatsioonide inseneri- ja tehnilistele töötajatele.
Käsiraamatu kasutamisel on vaja arvestada NSVL Riikliku Ehituskomitee ajakirjas "Ehitusseadmete bülletään" "Ehitusnormide ja -määruste muudatuste kogumik" avaldatud ehitusnormide ja -määruste ning riiklike standardite kinnitatud muudatustega. ja NSVL riigistandardi teaberegister "NSVL riigistandardid".
EESSÕNA
Käsiraamat töötati välja SNiP 2.03.01-84 "Betoon- ja raudbetoonkonstruktsioonid" ja SNiP 2.02.01-83 "Hoonete ja rajatiste alused" jaoks.
Käsiraamat sisaldab põhisätteid raudbetoon- ja terassammaste monoliit- ja monteeritavate vundamentide projekteerimiseks, nende arvutamiseks ja projekteerimiseks; annab juhiseid vundamentide projekteerimiseks optimaalse variandi valimiseks, ankrupoltide arvutamiseks ja projekteerimiseks ning vundamentide tugevdamise meetodid.
Projekteerijate töö hõlbustamiseks on ette nähtud graafikud ja tabelid vundamentide suuruse määramiseks, erinevat tüüpi vundamentide arvutus- ja projekteerimisnäited.
Käsiraamatu töötas välja Lenpromstroyproekt - Ph.D. tehnika. Teadused M. B. Lipnitski, V. A. Egorova; koos TsNIIpromzdanyga - tehnikateaduste kandidaadid. Teadused N. A. Ušakov, A. M. Tugolukov, Yu. V. Frolov; PI-1 – Ph.D. tehnika. Teadused A. L. Shekhtman, A. V. Shapiro; NIIZhBom - tehnikakandidaadid. Teadused N. N. Korovin, M. B. Krakovsky; Sihtasutuste Teadusliku Uurimise Instituut – tehnikateaduste doktor. Teadused E. A. Sorochan.
Märkused ja ettepanekud juhendi sisu kohta palun saata järgmisele aadressile: 186190, Leningrad, Leninsky Ave., 160, Lenpromstroyproekt.
1. ÜLDJUHISED
1.1. See juhend, mis on välja töötatud SNiP 2.03.01-084 ja SNiP 2.02.01-83 jaoks, kehtib üksikute raudbetoonvundamentide projekteerimisel hoonete ja rajatiste sammaste loomulikul alusel.
1.2. Hoonete ja rajatiste vundamentide projekteerimine, see tähendab vundamendi aluse mõõtmete valimine vundamentide arvutusest, on soovitatav läbi viia vastavalt SNiP 2.02.01-83 ja "Käsiraamatule" hoonete ja rajatiste vundamentide projekteerimiseks” (SNiP 2.02.01-83 juurde).
1.3. Ehitiste vundamentidest ülekanduvad koormused ja mõjud vundamentidele tuleb tuvastada arvutuslikult, lähtudes reeglina konstruktsiooni ja vundamendi või vundamendi ja vundamendi ühistööst. Vundamendi arvutustes on soovitatav arvesse võtta koormusi ja mõjusid vastavalt SNiP 2.02.01-83 ja "Hoonete ja rajatiste vundamentide projekteerimise juhendile".
1.4. Agressiivses keskkonnas töötavate sihtasutuste projekteerimine viiakse läbi, võttes arvesse SNiP 2.03.11-85 nõudeid.
1.5. Ehituses kasutatavad raudbetoonvundamendid võivad olla esindatud järgmiste tüüpidega:
monoliitne, kasutades pööratavat inventari raketist (joon. 1, 2);
monteeritav raudbetoon ühest plokist (joon. 3);
kokkupandavad monoliitsed (joon. 4, 5).
Jama. 1. Monoliitsed klaastüüpi vundamendid
astmelise plaatosaga
Jama. 2. Monoliitvundamendid püramiidplaadiosaga
Jama. 3. Betoonist monteeritavad vundamendid
a - püramiidne; b - plaadiosa laiendamisega
Jama. 4. Kokkupandavad monoliitvundamendid karkass-tüüpi sammastega
a - keldrita hoonetele; b - keldriga hoonetele
Jama. 5. Kokkupandavad monoliitsed vundamendid samba toega,
mis koosneb kokkupandavatest plaatidest ja monoliitbetoonist
1 - kokkupandavad raudbetoonplaadid; 2 - monoliitne betoon; 3 - metallist keerdumised; 4 - silmus vabastab
Samal ajal on soovitatav laiendada monoliitsete vundamentide konstruktsioonide rakendusala, võttes arvesse monoliitsete vundamentide ehitamise tehnilise taseme tõusu. Monteeritavaid ja kokkupandavaid monoliitseid vundamente soovitatakse kasutada nende kasutamise otstarbekust kinnitava tasuvusuuringu käigus, järgides “Juhendused vundamentide projektlahenduste valimiseks”.
2. ISESEisvate Vundamentide ARVESTUS
RAUDBETOONI SAMBANIDE ALL
PÕHIPUNKTID
2.1. Vundamentide tugevuse arvutamine ja pragude avanemise laiuse määramine toimub vastavalt SNiP 2.02.01-83 "Hoonete ja rajatiste vundamendid", SNiP 2.03.01-84 "Betoon- ja raudbetoonkonstruktsioonid" nõuetele, SNiP 2.01.07-85 "Koormused ja löögid", samuti "Raskest ja kergest betoonist valmistatud betoon- ja raudbetoonkonstruktsioonide projekteerimise juhendid ilma eelpingestatud armatuurita".
2.2. Vundamentide tugevusarvutus sisaldab vundamendi plaatosa kõrguse, astmete mõõtmete määramist, plaadiosa tugevdamist, samba toe ja selle klaasosa ristlõigete arvutamist ning seda tehakse arvutusse kantud arvutuslike koormuste põhi- või erikombinatsioon koormuse ohutusteguriga f > 1.
2.3. Vundamendielementide (plaadiosa ja alamsammas) arvutamine pragude tekkeks ja avamiseks viiakse läbi projekteerimiskoormuste põhi- või erikombinatsiooni korral f = 1.
2.4. Algandmed vundamentide tugevuse arvutamiseks lisaks konstruktsioonikoormuste kombinatsioonidele on järgmised:
punkti 1.2 kohaselt määratud vundamendi plaatosa aluse mõõtmed plaanil b ja l;
vundamendi kogukõrgus h, mis on määratud vundamendi sügavuse ja vundamendi kõrgusega;
veeru bc, lc ja alamveeru lõigud plaanil bcf, lcf.
Vundamendi PLAADIOSA KÕRGUSE JA ASTUDE MÕÕTMETE MÄÄRAMINE PERUSTAMISE ARVUTUSTE KOHTA
2.5. Vundamendi plaadiosa minimaalne kõrgus selle aluse küljesuhtega b/l 0,5 määratakse läbilöögijõu alusel. Sel juhul peab tõukejõud neelama vundamendi plaadiosa betoonosa poolt reeglina ilma põiksarrustust paigaldamata. Kitsastes tingimustes (kui vundamendi kõrgus on piiratud) on lubatud põiki tugevdamine.
2.6. Sõltuvalt vundamendi ja samba vahelise liidese tüübist on vaja eristada kahte mulgusjõu arvutamise skeemi:
1. - samba monoliitse ühendusega vundamendiga (joonis 6, a) või alamsambaga vundamendi plaatosaga, mille samba kõrgus on hcf 0,5 (lcf - lc) (joonis 6, b), nagu samuti kõrge vundamendiga kokkupandava samba klaasmuhviga - samba kõrgusega, mis vastab tingimusele hcf - dp 0,5 (lcf - lc) (joonis 6, c). Sel juhul arvestatakse plaadiosa stantsimist monoliitsamba või tugisamba põhjast pikisuunalise jõu N ja paindemomendi M toimel;
2. - madala vundamendiga kokkupandava samba klaasmuhviga - alamsamba kõrgusega, mis vastab tingimusele hcf - dp 0,5 (lcf - lc) (joon. 7). Sel juhul on vundamendid ette nähtud samba poolt klaasi põhjast surumiseks ja lõhenemiseks ainult pikisuunalise jõu Nc toimel (punkt 2.20).
Jama. 6. Vundamendi-samba liideste tüübid vastavalt 1. stantsimise projekteerimisskeemile
a - samba monoliitne ühendamine vundamendi plaadiosaga; b - sama veeru kõrgusega hcf 0,5 (lcf - lc); c - kõrge vundamendiga kolonni klaasühendus hcf - dp 0,5 juures (lcf - lc)
Jama. 7. Kokkupandava kolonni sidumine madala vundamendiga
at hcf - dp 0,5 (lcf - lc)
2.7. Kahe või enama samba, aga ka kaheharulise samba vundamendile toetumisel arvestatakse stantsimist, kui vundament puutub kokku tingimusliku sambaga, mille mõõtmed on võrdsed sammaste välisservade mõõtmetega ja klaasi sügavus võetakse sügavaima samba tasemel (joon. 8).
Jama. 8. Vundamendi lükkamise skeemid sellele toetudes
kaks veergu
a - sammaste paigutus samal tasemel; b - sammaste paigutus erinevatel tasanditel; 1 - klaasi sisemine serv; 2 - tingimusliku veeru välisserv
Mulgustamise arvutus vastavalt skeemile 1 (vt joonis 6)
2.8. Tsentraalselt koormatud kandiliste raudbetoonvundamentide plaadiosa stantsimise arvestus on tehtud seisukorra järgi
F Rbt um h0,pl , (1)
kus F on tõukejõud;
Rbt on betooni arvutuslik vastupidavus aksiaalsele pingele, mis on võetud nõutavate töötingimuste koefitsientidega b2 ja b3 vastavalt tabelile. 15 SNiP 2.03.01-84 nagu raudbetoonsektsioonide puhul;
um on stantsimisel tekkinud püramiidi ülemise ja alumise aluse perimeetri aritmeetiline keskmine väärtus lõike töökõrguse h0,pl piires.
um = 2 (bc + lc + 2 h0,pl) . (2)
um ja F väärtuste määramisel eeldatakse, et mulgustamine toimub piki püramiidi külgpinda, mille väiksem alus on mulgusjõu mõjuala (samba ristlõikepindala või sammas) ja külgpinnad on horisontaaltasandi suhtes 45° nurga all (joonis 9).
Jama. 9. Perforatsioonipüramiidi moodustamise skeem tsentraalselt koormatud kandilistes raudbetoonvundamentides
Valemis (2) ja jaotise järgnevates valemites asendatakse väärtused bc, lc samba toe bcf, lcf ristlõikeplaani mõõtmetega, kui mulgustamine toimub samba toe alumisest servast. .
Mulgustusjõu F suurus on võrdne stantsimispüramiidile mõjuva pikisuunalise jõu N suurusega, millest on lahutatud stantsimispüramiidi suuremale alusele rakenduva reaktiivse pinnase rõhu suurus (loendades asukohatasandini tõmbetugevdus).
2.9. Tsentraalselt koormatud ristkülikukujuliste, ekstsentriliselt koormatud ruudukujuliste ja ristkülikukujuliste vundamentide (joonis 10) stantsimisarvutused tehakse samuti vastavalt punktile 2.8 ja tingimusele (1). Sel juhul võetakse arvesse ainult ühe stantsimispüramiidi enimkoormatud külje stantsimistugevuse seisukorda.
Tõukejõu F suurus valemis (1) on võrdne
F = Аo рmax , (3)
kus Ao on vundamendi pindala osa, mis on piiratud stantsimispüramiidi vaadeldava külje alumise aluse ja vastavate servade plaanilise jätkuga (hulknurk abcdeg, vt joon. 10).
Jama. 10. Löögipüramiidi moodustamise skeem
tsentraalselt koormatud ristkülikukujulisena, samuti
ekstsentriliselt koormatud kandiline kuni ristkülikukujuline vundament
Ао = 0,5 b (l - lc - 2h0,pl) - 0,25 (b - bc - 2h0,pl)2, (4)
kell b - bc - 2h0,pl 0
