Kuinka suunnitella perustus pylväille. Pilarin alla olevan pylväsperustuksen laskenta pystysuoran kuormituksen ja momentin vaikutuksesta yhteen suuntaan. Maksimi- ja minimireunapaineen laskeminen

Tässä artikkelissa tarkastellaan pilarin perustuksen laskentaa 1. rajatilaan perustuen, kun perustusta kuormitetaan pystykuormalla ja vaakakuormalla, jossa taivutusmomentti vaikuttaa samassa tasossa.

Alkutiedot

Perustuksen laskennan lähtötiedot ovat pilarista ja geoteknisistä tutkimuksista perustukseen tulevat kuormat.

Laskentaohjelman rungon laskemisen tuloksena perustukseen saatiin seuraavat kuormitukset:

Mx = 14,8 t*m (taivutusmomentti)

My=0, Qy=0 (Momenttien vaikutuksesta kahdessa tasossa tapahtuvaa laskentaa tarkastellaan erikseen seuraavissa artikkeleissa)

Haluaisin huomauttaa, että on parasta tarkistaa 2 laskettua yhdistelmää:

1. Täysi tuuli, lumi, rakenteellinen paino, tasaisesti jakautunut
2. Koko tuuli ja rakenteiden paino

Tosiasia on, että yksi laskentaehdoista on estää perustuksen reunan repeäminen maasta, ja lumikuorman puuttuessa pystykuorma on pienempi ja vastaavasti pienempi taivutusmomentin vastustuskyky.

Teknis-geologiset tutkimukset:

Vuodenajan jäätymissyvyys – 1,79 m;

Pohjaveden korkeus 1,6 m;

Maaperän ominaisuudet:

Maaperän lujuusominaisuudet määritetään teknis-geologisilla tutkimuksilla. Tätä varten etsimme teknis-geologista osaa vaadittavalle perustalle ja taulukkoa, jossa on maaperän standardi- ja suunnitteluominaisuudet. 1. rajatilaan perustuvissa laskelmissa (lujuuslaskenta) vaaditaan mitoitusominaisuudet arvolla α = 0,95 (mitoitusarvojen luottamustodennäköisyys) SP 22.13330.2016 kohdan 5.3.17 mukaisesti.

IGE-1 - bulkkimaa - erikokoista hiekkaa, sis. rakennusjäte 15-20 %, savipakkareita, rautatiejätteitä. laatat (ei sisälly laskelmaan, koska perustan pohjan merkki on tämän maakerroksen alapuolella);

IGE-2 - keskikokoinen hiekka, keskitiheys, vedellä kyllästetty: (e=0,65, ρ=1,8 t/m³, E=30 MPa, ϕ=35°, C=1 kPa).

IGE-3 - keskikokoinen hiekka, jossa on harvinaisia ​​kerroksia juoksevaa hiekkasavea, savea, keskitiheyksistä savimaista, vedellä kyllästetty: (e=0,6, ρ=1,82 t/m³, E=35 MPa, ϕ=36°, C = 1, 5 kPa).

Pohjaveden korkeus on 1,8 m maanpinnasta.

Peruslaskelma

Kaavio perustusten kuormittamiseen on seuraava:

Perustuksen syvyys

Perustussyvyys määräytyy geoteknisessä tutkimusraportissa esitetyn vuodenajan jäätymisen enimmäissyvyyden mukaan. Minun tapauksessani vuodenajan jäätymisen vakiosyvyys on d fn = 1,79 m.

Arvioitu vuodenajan jäätymissyvyys lasketaan kaavalla 5.4 SP 22.13330.2016

missä k h on kerroin, joka ottaa huomioon rakenteen lämpötilan vaikutuksen, hyväksytty lämmitettyjen rakenteiden ulkoperustuksiin - taulukon 5.2 SP 22.13330.2016 mukaan; lämmittämättömien rakenteiden ulko- ja sisäperustuksille k h =1,1 lukuun ottamatta alueita, joilla on negatiivinen vuoden keskilämpötila;

Meidän tapauksessamme rakennus on lämmittämätön, joten

d f = 1,1*1,79 = 1,969≈2 m

Perustussyvyys ei saa olla suurempi kuin laskettu jäätymissyvyys (taulukon 5.3 SP 22.13330.2016 mukaan). Lämmitettyjen rakennusten perustukset saa rakentaa rakennuksen sisälle (ei ulkoseinien alle) jäätymissyvyyden yläpuolelle, mutta on varmistettava, että rakennus lämmitetään kylmänä vuodenaikana. Jos oletetaan, että rakennuksessa voidaan tehdä konservointia tai lämmitys voidaan kytkeä pois päältä, tulee myös sisäpohjat laskea laskettuun jäätymissyvyyteen.

Alustavat alustan mitat

Määritämme ensin perustan pohjan alueen.

Perustuksen alustavat mitat määritetään kaavalla:

N on pystysuora kuorma pilarista, jonka saimme rakennuksen runkoa laskettaessa (N=21,3 t=213 kN);

R 0 – alustavaan laskelmaan tarkoitettu laskennallinen maaperän kestävyys on esitetty liitteessä B SP 22.13330.2016 (tapauksessamme taulukko B.2 keskikokoiselle ja keskitiheydelle R 0 = 400 kPa, savi ja muut maat, ks. muut liitteen B taulukot);

Taulukko B.2 - Hiekkojen laskettu vastus R 0

ȳ - perustuksen ja sen reunojen maan ominaispainon keskiarvo, aiemmin oletettu ȳ = 20 kN/m³;

d – perustuksen syvyys (tapauksessamme d=2 m)

A=N/(R 0 -ȳd)=213,246/(400-20*2)=0,6 m²

20%, koska epäkeskisesti puristettu perustus 0,72 m²

Perustuspohjan mitat annetaan 0,3 m:n välein, koko vähintään 1,5 x 1,5 m (luonnollisille perustuksille perustuvien perustusten suunnittelun käsikirjan taulukko 4)

Taulukko 4 Ohjeet perustusten suunnitteluun luonnonperustalle

Pohjapiirros	Perustuksen modulaariset mitat, m, moduulilla 0,3
	h	hpl	vastaavasti hpl			pohjat		sarakkeen tuki
			h 1	h 2	h 3	neliö b ´ l	suorakulmainen b ´ l	rivisarakkeiden alla b vrt ´ lcf	pylväiden alla liikuntasaumoissa b vrt ´ 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
	Seuraava askel askeleelta	—	—	—	—	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	—
	tai	—	—	—	—	—	4.5´5.1	—	—
	0,6	—	—	—	—	—	4.8´5.4	—	—
		—	—	—	—	—	5.1´5.7	—	—
		—	—	—	—	—	5.4´6.0	—	—

Määritämme alustavasti perustukseksi 1,5x1,5 = 2,25 m², mikä on enemmän kuin alustava minimi 0,72 m².

Maksimi- ja minimireunapaineen laskeminen

Suurin ja pienin reunapaine saadaan kaavalla 5.11 SP 22.13330.2016

missä N = 21,3 t = 213 kN pystysuora kuormitus kolonnista kN;

A f =2,25 m² – perustusala, m²;

γ mt – perusrungon, maaperän ja lattioiden ominaispainon painotettu keskiarvo, oletettu 20 kN/m³;

d=2 – perustuksen syvyys, m;

M-momentti kaikkien perustuksen kantaan vaikuttavien kuormien resultantista kN*m saadaan kaavasta:

M=Mx+Qx*d=14,8+2,8*2=20,4t*m=204kN*m

W – perustuksen pohjan vastusmomentti, m³. Suorakaiteen muotoiselle poikkileikkaukselle se saadaan kaavalla W=bl²/6, jossa tapauksessamme b on perustuksen pohjan sivu kirjainakselia pitkin, l on perustuksen pohjan sivun pituus digitaalista akselia pitkin (katso kuva alla).

Koska aiemmin hyväksyimme perustan, jonka mitat olivat 1,5x1,5 m, sitten

W= bl²/6=1,5*1,5²/6=0,5625 m³

Kun perustukseen kohdistuu pystysuora kuormitus yhdessä taivutusmomentin kanssa, meillä voi olla 3 vaihtoehtoa maaperän painekaavioille:

1. Puolisuunnikkaan muotoinen

1. Kolmion muotoinen

1. Kolmion muotoinen, jossa perustuksen reuna on erotettu toisistaan

Perustuksen ei saa antaa repeytyä, ts. Pmin on aina oltava ≥0.

Meidän tapauksessamme 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.

Määritämme perustuksen modulaaristen mittojen mukaan 0,3 m:n välein. On parempi käyttää suorakaiteen muotoista perustusta 2,1x1,8 m (l=2,1m, b=1,8m)

A f =2,1*1,8=3,78 m² – perustusala, m²;

W= bl²/6=1,8*2,1²/6=1,323 m³

Muut parametrit pysyvät samoina.

Pmin taas<0, снова увеличиваем размеры фундамента:

Määritämme perustukseksi 2,4x1,8 m (l = 2,4 m, b = 1,8 m)

A f =2,4*1,8=4,32 m² – perustusala, m²;

W= bl²/6=1,8*2,4²/6=1,728 m³

Pmin taas<0, как вы уже поняли мы будем увеличивать размер фундамента до тех пор, пока Pmin не станет больше или равен нулю.

Valinnan tuloksena totesimme, että perustuksen mitat ovat 3,0x2,4 m (l=3,0m, b=2,4m)

A f =3,0*2,4=7,2 m² – perustusala, m²;

W= bl²/6=2,4*3,0²/6=3,6 m³

Yli 75 tonnin nostureilla varustettujen rakennusten pylväiden perustuksiin sekä yli 15 tonnin nostokapasiteetin avoimien nosturipukkien pylväiden perustuksiin, tornityyppisiin rakenteisiin sekä kaikentyyppisille rakenteille, joiden pohjamaaresistanssi on 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.

Maaperän vastustuskyvyn laskeminen

Perustusmaan mitoituskestävyys lasketaan kaavalla 5.7 SP 22.13330.2016

γ с1 =1,4 (taulukko 5.4 SP 22.13330.2016)

γ с2 =1,2 (taulukko 5.4 SP 22.13330.2016)

Taulukko 5.4 SP 22.13330.2016

Maaperät	Kerroin γс1	Kerroin γс2 rakenteille, joilla on jäykkä rakennerakenne, kun rakenteen tai sen osan pituuden suhde korkeuteen L/H, yhtä suuri
		4 tai enemmän	1,5 tai vähemmän
Karkeat kivet, joissa on hiekkaista täyteainetta ja hiekkaa, paitsi hienoja ja lieteisiä	1,4	1,2	1,4
Hiekka on hyvä	1,3	1,1	1,3
Silty hiekka: alhainen kosteus	1,25	1,0	1,2
ja kostea, vedellä kyllästetty	1,1	1,0	1,2
Savimainen, samoin kuin karkearakeinen savitäyteaineella, jonka maa- tai täyteaineen juoksevuusindeksi I L ≤0,25	1,25	1,0	1,1
Sama, 0,25< I L ≤0,5	1,2	1,0	1,1
Sama, I L >0,5	1,1	1,0	1,0
Huomautuksia 1 Jäykällä rakenteellisella rakenteella tarkoitetaan rakenteita, joiden rakenteet on erityisesti mukautettu kestämään perustusten muodonmuutoksesta aiheutuvia voimia, mukaan lukien kohdassa 5.9 määritellyt toimenpiteet. 2 Rakennuksissa, joissa on joustava rakennesuunnittelu, kertoimen γс2 arvoksi otetaan yksi. 3 Väliarvoille L/H kerroin γс2 määritetään interpoloimalla. 4 Irtohiekoilla γс1 ja γс2 otetaan yhtä suureksi kuin yksi.

k=1 (lauseke 5.6.7 SP 22.13330.2016 kerroin otettu yksikkönä, jos maan lujuusominaisuudet (φ II ja C II) määritetään suorilla kokeilla, ja k=1.1, jos ne on otettu liitteen A taulukoiden mukaisesti).

Oma=1,68 (taulukko 5.5 SP 22.13330.2016)

Mq=7,71 (taulukko 5.5 SP 22.13330.2016)

Mc=9,58 (taulukko 5.5 SP 22.13330.2016)

Haluan tässä kiinnittää huomionne, huolimatta siitä, että luotamme IGE-3-maahan, IGE-2-maalla on heikommat lujuusominaisuudet ja se on asetettu alemmas kuin IGE-3-maa, joten hyväksymme kantavuuden. IGE-2:n mukainen säätiö.

Taulukko 5.5 SP 22.13330.2016

Sisäkitkakulma φ II, astetta.	Kertoimet
	Minun	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 (lauseke 5.6.7 SP 22.13330.2016 kerroin on yhtä kuin yksi, kun b<10 м);

b=2,4 (perustuksen leveys);

γ II - (keskiarvo (katso 5.6.10) perustuksen pohjan alapuolella olevien maiden ominaispainon laskettu arvo (pohjaveden läsnä ollessa määritetään ottaen huomioon veden punnitusvaikutus), kN/m³) syvyys z=b/2=0,75 m. Yksinkertaisesti sanottuna maaperän ominaispaino on maan tiheys kN/m³. Maaperän tiheyden muuntamiseksi t/m³:ksi kN/m³ arvo kerrotaan 10:llä (1,8t/m³=18 kN/m³).

Koska Maaperämme ovat vesikylläisiä, niin meidän tapauksessamme määritämme sen veden punnitusvaikutuksen huomioon ottaen kaavalla 36 Ohjeita rakennusten ja rakenteiden perustusten suunnitteluun

γ sb = (γ s – γ w)/(1 + e))

missä γ w – veden ominaispaino 10 kN/m³,

e=0,65 - huokoisuuskerroin otettu geoteknisten tutkimustietojen mukaan,

γ II = (γ s – γ w)/(1 + e)) =(18-10)/(1+0,65)=4,84 kN/ m³;

γ’ II - (perustuksen pohjan yläpuolella olevien maaperän ominaispainon laskettu arvo). Meidän tapauksessamme kyseessä on täyttö, joten maan ominaispaino ilman veden painovaikutusta on 16 kN/m³.

Huokoisuuskerroin on asetettu vähintään arvoon 0,65. Pohjaveden syvyys on 1,6 metriä maan pinnasta. Siksi maaperän ominaispaino, ottaen huomioon veden punnitusvaikutus

γ sb = (γ s – γ w)/(1 + e)) =(16-10)/(1+0,65)=3,64 kN/m³ (2-1,6 m syvyydessä, eli kerrospaksuus 0,4 m);

Laskettu arvo lasketaan maaperän ominaispainon keskiarvona kaavan mukaan

γ’ II =Σ γ’ i *h/Σhi=(3,64*0,4+16*1,6)/2=13,528 kN/m³;

d 1 =2,0m (perustuksen syvyys suunnittelutasosta);

d b =0 (kellarin syvyys sen puuttuessa on nolla kohdan 5.6.7 SP 22.13330.2016 huomautuksen 5 mukaisesti);

C II = 1 kPa (suoraan perustusten alla olevan maaperän ominaisadheesion laskettu arvo, otettu mittaustietojen mukaan tai SP 22.13330.2016 liitteen A mukaan);

Laskemme pohjan alla olevan maaperän suunnitteluvastuksen:

Kun taivutusmomentti vaikuttaa perustukseen, reunapaine on Rmax=R/1,2=0,330 MPa (lauseke 5.6.26 SP 22.13330.2016).

Pmax = 127 kPa< R=330кПа

Näemme myös, että R>150 kPa, joten perustuksen kokoa ei tarvitse suurentaa.

Siten perustus täyttää perustuksen kantokyvylle asetetut vaatimukset.

Tämän jälkeen sinun on rakennettava perustus, määritettävä mitat, raudoitus, betoni, joita tulen ehdottomasti harkitsemaan seuraavissa artikkeleissa.

Laskentaohjelma Excelissä on ladattavissa linkistä

Lähetetty , Tagged

6.1. LUONNONPERUSTUSTEN TERÄBBETONPERUSTUSTEN LASKEMINEN RAKENNUSTEN JA RAKENTEIDEN ALALLE

6.1.1. Yleiset määräykset

Pohjan mitat ja perustusten syvyys määräytyvät luvussa esitetyllä perustuslaskelmalla. 5. Perustusrakenteen laskenta (laattaosa ja pilarituki) tehdään lujuuden ja halkeaman avautumisen perusteella ja sisältää: lävistys- ja "käänteis" momentin testauksen, raudoitusosien ja halkeaman leveyden määrityksen sekä halkeaman leveyden laskemisen. tukipilarin poikkileikkauksen lujuus.

Laskelman lähtötiedot ovat: laattaosan pohjan mitat; perustuksen syvyys ja korkeus; pylvään poikkileikkauspinta-ala; rakenne- ja vakiokuormituksen yhdistelmät pilarista perustuksen reunan tasolla.

Perustuslaskenta lujuudelle ja halkeamien avaamiselle suoritetaan pää- ja erikoiskuormitusyhdistelmille. Lujuuden perustaa laskettaessa suunnitteluvoimat ja -momentit otetaan kuorman varmuuskertoimella nykyisen SNiP:n ohjeiden mukaisesti ja halkeaman avaamista laskettaessa - kuorman varmuuskertoimella, joka on yhtä.

Kun tarkastetaan perustan laattaosan lujuutta käänteismomentille, on otettava huomioon lattialle varastoidun materiaalin ja laitteiden kuormitukset.

Perustuksia laskettaessa lujuuden ja halkeaman avautumisen perusteella niissä lämpötilasta ja vastaavista muodonmuutoksista syntyvien voimien oletetaan vaihtelevan pystysuunnassa niiden täydestä arvosta perustuksen reunan tasolla puoleen perustuksen pohjan tasolla olevasta arvosta.

Betonin ja teräksen suunnitteluominaisuudet on esitetty luvussa. 4 ja otetaan huomioon vastaavat käyttöolosuhteiden kertoimet [,].

6.1.2. Lävistyksen perusteiden laskenta

Lävistyslaskenta suoritetaan sillä ehdolla, että perustuksen betoniosa absorboi vaikuttavat voimat asentamatta poikittaisraudoitusta: pylvään monoliittiselle kytkennälle laattaosalla - jälkimmäisen yläosasta (kuva 6.1). , a), laattaosalla varustetun osapilarin monoliittiseen kytkemiseen riippumatta liitospilarien tyypistä, jossa on tuki (monoliittinen tai lasi) etäisyydellä laattaosan yläosasta pilarin pohjaan. H 1 ≥ (b uc - b c)/2 - laattaosan ylhäältä (kuva 6.1, b) ja vähemmällä H 1 - pylvään pohjasta (kuva 6.1, c).

Riisi. 6.1.

a - laattaosan monoliittinen kytkentä pylvääseen; b - sama korkealla sarakkeella; c - sama, matalalla sarakkeella; 1 - sarake; 2 - laattaosa; 3 — pylvään tuki

Tämä tila tarkistetaan molempiin suuntiin.

Ohjeet raskaasta betonista valmistettujen betoni- ja teräsbetonirakenteiden suunnitteluun (ilman esijännitystä)

Ohjeet rakennusten pylväiden ja teollisuusyritysten rakenteiden luonnonperustaisten perustusten suunnitteluun

SNiP 52-01-2003 Betoni- ja teräsbetonirakenteet

Lävistysperustaa laskettaessa määritetään laattaosan vähimmäiskorkeus h ja sen portaiden lukumäärä ja mitat määritetään tai laattaosan kantokyky tarkistetaan sen annetussa konfiguraatiossa. Laskettaessa lävistysvoimaa laattaosan yläosasta oletetaan, että perustuksen lävistys keskikuormituksen alaisena tapahtuu pyramidin sivupintoja pitkin, joiden sivut ovat kaltevia 45° kulmassa vaakatasoon nähden ( katso kuva 6.1).

Neliömäinen perustus lasketaan lävistystä varten ehdosta

F ≤ kR bt b a h 0

Missä F— suunniteltu työntövoima; k— kerroin on 1; R bt— betonin suunniteltu vetolujuus; b a- osan työskentelykorkeudelle muodostetun lävistyspyramidin ylä- ja alapohjan kehän aritmeettinen keskiarvo h 0, (etäisyys laattaosan yläosasta raudoituksen keskikohtaan).

Riisi. 6.2.

Määrät F Ja b a määritetään seuraavilla kaavoilla:

b a = 2(l c + b c + 2h 0);

F=A 0 s,

Missä R— paine maahan ottamatta huomioon perustuksen painoa ja maaperää sen reunoilla;

A 0 = A - A p;

Tässä A- perustan pohjan pinta-ala; A p- lävistyspyramidin alapohjan alue.

Keskikuormitetuille suorakaiteen muotoisille ja epäkeskisesti kuormitetuille neliömäisille perustuksille käytetään kaaviota, jossa huomioidaan yhden alustan pienemmän sivun suuntaisen pinnan lujuustila (kuva 6.2). Lujuustila tarkistetaan kaavalla (6.1).

Laskelma tehdään pystysuuntaisen voiman vaikutuksesta N, levitetty pohjan reunaa pitkin ja momentti pohjan tasolla M. Tässä tapauksessa lävistyspyramidin sivun voima ja koko on:

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- suunnittelukuormituksen aiheuttama keskimääräinen tai suurin reunapaine maahan:

Keskuslatauksella

p = N/A;

Epäkeskisellä kuormituksella

p max = N/A + M/W,

Tässä W- perustuksen pohjan vastusmomentti.

b - b c < 2h 0 ,

b s = 0,5(b - b c),

A 0 = 0,5b(l - l c - 2h 0).

Askelmien lukumäärä ja korkeus määräytyvät laattaosan kokonaiskorkeuden mukaan h taulukon mukaisesti. 4.25 ja modulaariset mitat huomioon ottaen.

Ensin määritetään säätiön alemman vaiheen offset (katso luku 4) Kanssa 1 (kuva 6.3) ja kunto tarkistetaan

F ≤ R bt h 01 b s,

Missä h 01 - perustan alemman vaiheen työkorkeus.

Riisi. 6.3.

Pakottaa F Ja b r lasketaan kaavoilla:

F=A 01 p max;

b p = b 1 + h 01 ,

Missä A 01 - polygonin alue 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 ,

Jos b - b 1 < 2h 01 , Tuo

A 01 = 0,5b(l - l 1 - 2h 01).

Riisi. 6.4 Portaiden korkeuden määrittäminen

Alimman askeleen poisto c 1, ei hyväksytä enempää kuin taulukossa ilmoitetut arvot. 4.28 ottaen huomioon modulaariset mitat.

Perustuksen jäljellä olevien portaiden vähimmäismitat suunnitelmassa määritetään alemman portaan siirtymän määrittämisen jälkeen c 1 linjan risteys AB portaiden korkeutta rajoittavilla viivoilla (kuva 6.4). Kaksivaiheisissa ja kolmivaiheisissa perustuksissa näiden mittojen on oltava vähintään:

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;

Tässä m- säätiön pienemmän sivun suhde suurempaan, otettuna 0,6-0,85.

Askelmien lopulliset mitat määritetään perustusten mittojen yhtenäisyyden huomioiden (ks. luku 4).

On otettava huomioon, että askelmien, erityisesti alempien, poistaminen määrää raudoituksen määrän. Tässä suhteessa yllä olevan menetelmän mukaisesti määritettyjä askelkokoja voidaan säätää raudoituksen kustannustehokkuuden perusteella.

Tietyillä porraskokojen ominaissuhteilla laattaosan kantokyky tarkistetaan seuraavasti.

Keski- ja epäkeskisesti kuormitetuille suorakaiteen muotoisille perustuksille, joissa on ylempi askelma, jonka toinen puoli l 1 > l c + 2h 2 , ja se toinen b 1 ≤ b c + 2h 2 (Kuva 6.5), lävistyslaskelma tehdään ehdosta

F ≤ R bt(h 01 b 1s + h 2 b 2s).

Merkitys F b 1R Ja b 2R- kaavojen mukaan:

b 1s = b 1 + h 01 ;

b 2s = (b 1 + b c)/2.

Monikulmion alue abcdeg

A 0 = 0,5b(l - l c - 2h 0) - 0,25(b - b 1 - 2h 01) 2 .

Riisi. 6.5.

Riisi. 6.6. Kaavio lävistyspyramidin muodostamiseksi suorakaiteen muotoisille perustuksille, joissa on eri määrä askelmia kahteen suuntaan

Jos b - b 1 < 2h 01 siis A 0 määritetään kaavalla (6.12).

Keskitetysti ja epäkeskisesti kuormitetuille suorakulmaisille perustuksille, joissa on eri porrasmäärä kahdessa suunnassa (kuva 6.6), lävistyslaskelmat suoritetaan kaavan mukaan

F ≤ R bt[(h 0 - h 3)b 1s + h 3 b c].

Merkitys F määritetään kaavalla (6.5), b 1R-kaavan mukaan

TYÖJÄRJESTELMÄN RED BANNER VALTION TILAUS
Neuvostoliiton GOSSTROY-PROJEKTI LENINGRAD PROMSTROY
ALUSTA
SÄÄTIÖSUUNNITTELISTA
LUONNOLLISESTI
PALRAKKIRAKENTEIDEN JA RAKENTEIDEN ALLA
(SNiP 2.03.01-84 ja SNiP 2.02.01-83)
Hyväksytty
Lenpromstroyproektin määräyksellä 14. joulukuuta 1984
Moskova
Standardisuunnittelun keskusinstituutti
1989
Muutos "Säätiön suunnittelukäsikirjaan"
luonnollisella perustalla rakennusten ja rakenteiden pylväiden alla
(SNiP 2.03.01-84 ja SNiP 2.02.01-83)"
Lenpromstroyproektin GPI:hen on tehty muutos, muuttuneet kohteet on merkitty *.
Suositellaan julkaistavaksi Neuvostoliiton valtion rakennuskomitean Lenpromstroyproektin teknisen neuvoston päätöksellä.
Ohjeet annetaan erilaisten perustusten suunnitteluun ja laskemiseen tietokoneella.
Suunnitteluorganisaatioiden insinööri- ja teknisille työntekijöille.
Käsikirjaa käytettäessä on otettava huomioon hyväksytyt muutokset rakennusmääräyksissä ja -määräyksissä sekä valtion standardeissa, jotka on julkaistu Neuvostoliiton valtion rakennuskomitean lehdessä "Bulletin of Construction Equipment", "Rakennusmääräysten ja -määräysten muutosten kokoelma" ja Neuvostoliiton valtion standardin tietohakemisto "Neuvostoliiton valtion standardit".
ESIPUHE
Käsikirja on kehitetty SNiP 2.03.01-84 "Betoni- ja teräsbetonirakenteet" ja SNiP 2.02.01-83 "Rakennusten ja rakenteiden perustukset" varten.
Käsikirja sisältää perusmääräykset teräsbetoni- ja teräspilareiden monoliittisten ja esivalmistettujen perustusten suunnittelusta, laskemisesta ja suunnittelusta; sisältää ohjeet optimaalisen vaihtoehdon valitsemiseen perustusten suunnittelussa, ankkuripulttien laskennassa ja suunnittelussa sekä perustusten vahvistamisen menetelmissä.
Suunnittelijoiden työn helpottamiseksi tarjotaan kaavioita ja taulukoita perustusten koon määrittämiseen, esimerkkejä laskennasta ja erityyppisten perustusten suunnittelusta.
Käsikirjan on kehittänyt Lenpromstroyproekt - Ph.D. tekniikka. Tieteet M. B. Lipnitsky, V. A. Egorova; yhdessä teknisten tieteiden ehdokkaiden TsNIIpromzdanyn kanssa. Tieteet N.A. Ushakov, A.M. Tugolukov, Yu.V. Frolov; PI-1 - Ph.D. tekniikka. Tieteet A. L. Shekhtman, A. V. Shapiro; NIIZhBom - tekniikan ehdokkaat. Tieteet N. N. Korovin, M. B. Krakovsky; Säätiöiden tieteellinen tutkimuslaitos - Teknisten tieteiden tohtori. Tieteet E.A. Sorochan.
Lähetä kommentit ja ehdotukset käsikirjan sisällöstä seuraavaan osoitteeseen: 186190, Leningrad, Leninsky Ave., 160, Lenpromstroyproekt.
1. YLEISET OHJEET
1.1. Tämä käsikirja, joka on kehitetty SNiP 2.03.01-084 ja SNiP 2.02.01-83, koskee yksittäisten teräsbetoniperustojen suunnittelua rakennusten ja rakenteiden pylväiden luonnolliselle perustalle.
1.2. Rakennusten ja rakenteiden perustusten suunnittelu, eli perustan pohjan mittojen valinta perustusten laskennasta, suositellaan suoritettavaksi SNiP 2.02.01-83 ja "Käsikirjan" mukaisesti. rakennusten ja rakenteiden perustusten suunnitteluun” (SNiP 2.02.01-83).
1.3. Rakenteiden perustusten välittämät kuormitukset ja vaikutukset perustuksiin on pääsääntöisesti todettava laskennallisesti rakenteen ja perustuksen tai perustuksen ja perustuksen yhteistyön huomioimisen perusteella. On suositeltavaa ottaa kuormat ja iskut huomioon perustuslaskelmissa SNiP 2.02.01-83:n ja "Rakennusten ja rakenteiden perustusten suunnittelukäsikirjan" mukaisesti.
1.4. Aggressiivisessa ympäristössä toimivien perustusten suunnittelu suoritetaan ottaen huomioon SNiP 2.03.11-85 vaatimukset.
1.5. Rakentamisessa käytetyt teräsbetoniperustukset voidaan edustaa seuraavilla tyypeillä:
monoliittinen käyttämällä käännettävää varastomuottia (kuvat 1, 2);
esivalmistettu teräsbetoni yhdestä lohkosta (kuva 3);
esivalmistettu monoliitti (kuvat 4, 5).

Paska. 1. Monoliittinen lasityyppiset perustukset
porrastetulla laattaosalla

Paska. 2. Monoliittiset perustukset pyramidilaattaosalla

Paska. 3. Betonielementtiperustukset
a - pyramidimainen; b - laattaosan levennyksellä

Paska. 4. Esivalmistetut monoliittiset perustukset runkopilareilla
a - rakennuksille, joissa ei ole kellaria; b - rakennuksille, joissa on kellari

Paska. 5. Esivalmistetut monoliittiset perustukset pilarituella,
koostuu esivalmistetuista laatoista ja monoliittisesta betonista
1 - esivalmistetut teräsbetonilaatat; 2 - monoliittinen betoni; 3 - metallikierteet; 4 - silmukkavapautuksia
Samalla on suositeltavaa laajentaa monoliittisten perustusrakenteiden soveltamisalaa ottaen huomioon monoliittisten perustusten rakentamisen teknisen tason nousu. Esivalmistettuja ja esivalmistettuja monoliittisia perustuksia suositellaan käytettäväksi toteutettavuustutkimuksessa, jossa vahvistetaan niiden käyttökelpoisuus "Perustuksen suunnitteluratkaisujen valintaohjeiden" mukaisesti.
2. VAPAAN SEISTEVIEN PERUSTOJEN LASKEMINEN
TERÄBBETONIN PILARIEN ALLA
PERUSKOHDAT
2.1. Perustusten lujuuden laskenta ja halkeaman leveyden määrittäminen suoritetaan SNiP 2.02.01-83 "Rakennusten ja rakenteiden perustukset", SNiP 2.03.01-84 "Betoni- ja teräsbetonirakenteet" vaatimusten mukaisesti. SNiP 2.01.07-85 "Kuormat ja iskut" sekä "Ohjeet raskaasta ja kevyestä betonista valmistettujen betoni- ja teräsbetonirakenteiden suunnitteluun ilman esijännitystä".
2.2. Perustusten lujuuslaskentaan sisältyy perustuksen laattaosan korkeuden, portaiden mittojen, laattaosan vahvistamisen, pilarin ja sen lasiosan poikkileikkausten laskennan ja se suoritetaan pääasialle. tai erityinen mitoituskuormien yhdistelmä, joka on sisällytetty laskelmaan kuorman turvallisuuskertoimella f > 1.
2.3. Perustuselementtien (laattaosa ja alapilari) laskenta halkeamien muodostumista ja avaamista varten suoritetaan suunnittelukuormien pää- tai erityisyhdistelmälle, kun f = 1.
2.4. Alustavat tiedot perustusten lujuuden laskemiseksi suunnittelukuormituksen yhdistelmien lisäksi ovat:
perustuksen laattaosan pohjan mitat suunnitelmassa b ja l kohdan 1.2 mukaisesti määritellyt;
perustuksen kokonaiskorkeus h, joka määräytyy perustuksen syvyyden ja perustuksen korkeuden mukaan;
sarakkeen bc, lc ja alisarakkeen osat suunnitelmassa bcf, lcf.
PERUSTUKSEN LAATTAOSAN KORKEUKSEN JA ASKELMAN MITOJEN MÄÄRITTÄMINEN LÄIVITYSLASKULLA
2.5. Perustuksen laattaosan vähimmäiskorkeus pohjan sivusuhteella b/l 0,5 määräytyy lävistysvoiman perusteella. Tässä tapauksessa työntövoiman on absorboitava perustuksen laattaosan betoniosaan, pääsääntöisesti asentamatta poikittaisraudoitusta. Ahtaissa olosuhteissa (jos perustan korkeus on rajoitettu) poikittaisraudoitus on sallittu.
2.6. On tarpeen erottaa kaksi menetelmää lävistysvoiman laskemiseksi perustuen ja pilarin välisen liitännän tyypistä riippuen:
1. - monoliittisella pylvään kytkennällä perustuksella (kuva 6, a) tai osapilarilla, jossa on perustuksen laattaosa, jonka pilarin korkeus on hcf 0,5 (lcf - lc) (kuva 6, b), kuten sekä lasikytkimellä esivalmistetusta pilarista korkealla perustuksella - pilarin korkeudella, joka täyttää ehdon hcf - dp 0,5 (lcf - lc) (Kuva 6, c). Tässä tapauksessa laattaosan lävistystä tarkastellaan monoliittisen pilarin tai tukipilarin pohjasta pituussuuntaisen voiman N ja taivutusmomentin M vaikutuksesta;
2. - lasikytkimellä esivalmistetusta pilarista, jossa on matala perustus - jonka alapilarin korkeus täyttää ehdon hcf - dp 0,5 (lcf - lc) (kuva 7). Tässä tapauksessa perustukset on suunniteltu työntymään pilarin avulla lasin pohjalta ja halkeamaan vain pituussuuntaisen voiman Nc vaikutuksesta (kohta 2.20).

Paska. 6. Perustus-pilarin liitäntöjen tyypit 1. lävistyssuunnittelukaavion mukaisesti
a - pylvään monoliittinen kytkentä perustuksen laattaosaan; b - sama sarakkeen korkeudella hcf 0,5 (lcf - lc); c - korkealla pohjalla varustetun kolonnin lasiliitos hcf - dp 0,5 (lcf - lc)

Paska. 7. Esivalmistetun pilarin yhdistäminen matalaan perustukseen
at hcf - dp 0,5 (lcf - lc)
2.7. Kahden tai useamman pilarin sekä kaksihaaraisen pylvään perustukselle nojattaessa lävistystä harkitaan, kun perustus altistetaan ehdolliselle pilarille, jonka mitat vastaavat pilarien ulkoreunojen mittoja, ja lasin syvyys otetaan syvimmän pilarin tasolta (kuva 8).

Paska. 8. Kaaviot säätiön työntämiseen siihen nojaten
kaksi saraketta
a - sarakkeiden järjestely samalle tasolle; b - sarakkeiden järjestely eri tasoilla; 1 - lasin sisäreuna; 2 - ehdollisen sarakkeen ulkoreuna
Lävistyslaskenta kaavion 1 mukaan (katso kuva 6)
2.8. Keskikuormitettujen neliömäisten teräsbetoniperustusten laattaosan lävistyslaskelma on tehty ehdosta
F Rbt um h0,pl , (1)
jossa F on työntövoima;
Rbt on betonin mitoituskestävyys aksiaaliselle jännitykselle otettuna vaadituilla käyttöolosuhteilla kertoimilla b2 ja b3 taulukon mukaisesti. 15 SNiP 2.03.01-84 kuten teräsbetoniosille;
um on lävistyksen aikana muodostuneen pyramidin ylä- ja alapohjan kehän aritmeettinen keskiarvo leikkauksen työkorkeudella h0,pl
um = 2 (bc + lc + 2 h0,pl). (2)
Arvoja um ja F määritettäessä oletetaan, että lävistys tapahtuu pyramidin sivupintaa pitkin, jonka pienempi kanta on lävistysvoiman vaikutusalue (poikkileikkausala pylväs tai pylväs), ja sivupinnat ovat 45°:n kulmassa vaakatasoon nähden (kuva 9).

Paska. 9. Kaavio lävistyspyramidin muodostamisesta keskikuormitettuihin neliömäisiin teräsbetoniperustuksiin
Kaavassa (2) ja osan myöhemmissä kaavoissa arvot bc, lc korvataan pilarin tuen poikkileikkaussuunnitelman mitoilla bcf, lcf, jos lävistys tapahtuu pilarin tuen alareunasta. .
Lävistysvoiman F suuruus on yhtä suuri kuin lävistyspyramidiin vaikuttavan pituussuuntaisen voiman N suuruus, josta on vähennetty lävistyspyramidin suurempaan pohjaan kohdistetun reaktiivisen maapaineen suuruus (laskettuna sijaintitasoon). vetolujitteen osalta).
2.9. Lävistyslaskelmat keskikuormitetuille suorakulmaisille, epäkeskokuormitetuille neliömäisille ja suorakaiteen muotoisille perustuksille (kuva 10) tehdään myös kohdan 2.8 ja ehdon (1) mukaisesti. Tässä tapauksessa otetaan huomioon vain yhden lävistyspyramidin kuormitetuimman pinnan lävistyslujuuden tila.
Työntövoiman F suuruus kaavassa (1) on yhtä suuri kuin
F = Аo рmax , (3)
missä Ao on lävistyspyramidin tarkasteltavan pinnan alapohjan ja vastaavien reunojen jatkeet tasossa (monikulmio abcdeg, katso kuva 10) rajoittama perustusalueen osa.

Paska. 10. Lävistyspyramidin muodostuskaavio
sekä keskitetysti ladattuina suorakaiteena
epäkeskisesti kuormitettu neliöstä suorakaiteen muotoiseen perustukseen
Ао = 0,5b (l - lc - 2h0,pl) - 0,25 (b - bc - 2h0,pl)2, (4)
klo b - bc - 2h0,pl 0