Kaip suprojektuoti kolonų pamatą. Stulpinio pamato po kolona apskaičiavimas, veikiant vertikaliai apkrovai ir momentui viena kryptimi. Didžiausio ir mažiausio krašto slėgio skaičiavimas

Šiame straipsnyje apžvelgsime kolonos pamato apskaičiavimą pagal 1-ąją ribinę būseną, kai pamatai apkraunami vertikalia apkrova ir horizontalia apkrova su lenkimo momentu, veikiančiu toje pačioje plokštumoje.

Pradiniai duomenys

Pradiniai pamato skaičiavimo duomenys bus apkrovos, patenkančios į pamatą iš kolonos ir geotechninių tyrimų.

Apskaičiavus rėmą skaičiavimo programoje, gautos šios pamato apkrovos:

Mx = 14,8 t*m (lenkimo momentas)

My=0, Qy=0 (Skaičiavimas veikiant momentams 2 plokštumose bus nagrinėjamas atskirai sekančiuose straipsniuose)

Norėčiau atkreipti dėmesį, kad geriausia patikrinti 2 apskaičiuotus derinius:

1. Visiškas vėjas, sniegas, konstrukcinis svoris, tolygiai paskirstytas
2. Bendras vėjas ir konstrukcijų svoris

Faktas yra tas, kad viena iš skaičiavimo sąlygų yra neleisti pamato krašto nuplėšti nuo žemės, o nesant sniego apkrovos vertikali apkrova bus mažesnė ir atitinkamai mažesnis atsparumas lenkimo momentui.

Inžineriniai-geologiniai tyrimai:

Sezoninis užšalimo gylis – 1,79 m;

Gruntinio vandens lygis 1,6 m;

Dirvožemio savybės:

Gruntų stiprumo savybės nustatomos inžineriniais-geologiniais tyrimais. Tam ieškome inžinerinės-geologinės dalies reikiamam pamatui ir lentelės su standartinėmis ir projektinėmis gruntų charakteristikomis. Atliekant skaičiavimus pagal 1-ąją ribinę būseną (stiprumo skaičiavimas), pagal SP 22.13330.2016 5.3.17 punktą projektinės charakteristikos reikalingos esant α = 0,95 (projektinių verčių pasikliovimo tikimybė).

IGE-1 - birus gruntas - įvairaus dydžio smėlis su įsk. statybinių atliekų iki 15-20%, priemolio luitų, geležinkelio šiukšlių. plokštės (neįtrauktos į skaičiavimą, nes pamato apačios žyma yra žemiau šio grunto sluoksnio);

IGE-2 - vidutinio dydžio, vidutinio tankio, vandens prisotintas smėlis: (e=0,65, ρ=1,8 t/m³, E=30 MPa, ϕ=35°, C=1 kPa).

IGE-3 - vidutinio dydžio smėlis, su retais skysto priesmėlio sluoksniais, priemolis, vidutinio tankio molingas, prisotintas vandeniu: (e=0,6, ρ=1,82 t/m³, E=35 MPa, ϕ=36°, C=1, 5 kPa).

Požeminio vandens lygis yra 1,8 m nuo žemės lygio.

Pamatų skaičiavimas

Apkrovų taikymo ant pamato schema yra tokia:

Pamato gylis

Pamatų gylis nustatomas priklausomai nuo didžiausio sezoninio užšalimo gylio, kuris nurodytas geotechninių tyrimų ataskaitoje. Mano atveju standartinis sezoninio užšalimo gylis yra d fn = 1,79 m.

Numatomas sezoninio užšalimo gylis apskaičiuojamas pagal formulę 5.4 SP 22.13330.2016

čia k h koeficientas, atsižvelgiant į statinio šiluminio režimo įtaką, priimtas šildomų konstrukcijų išoriniams pamatams - pagal SP 22.13330.2016 lentelę 5.2; nešildomų konstrukcijų išoriniams ir vidiniams pamatams k h =1,1, išskyrus plotus su neigiama vidutine metine temperatūra;

Mūsų atveju pastatas nešildomas, todėl

d f =1,1*1,79=1,969≈2 m

Pamatų gylis neturi būti didesnis už apskaičiuotą užšalimo gylį (pagal SP 22.13330.2016 lentelę 5.3). Šildomiems pastatams leidžiama statyti pamatus pastato viduje (ne po išorinėmis sienomis) virš užšalimo gylio, tačiau turi būti garantuota, kad pastatas bus šildomas šaltuoju metų laiku. Jei daroma prielaida, kad pastate gali būti atliekama konservacija arba gali būti išjungtas šildymas, tuomet reikia pakloti ir vidinius pamatus iki apskaičiuoto užšalimo gylio.

Preliminarūs pamatų matmenys

Pirmiausia nustatome pamato pagrindo plotą.

Preliminarūs pamato matmenys nustatomi pagal formulę:

N – vertikali apkrova nuo kolonos, kurią gavome skaičiuodami pastato karkasą (N=21,3 t=213 kN);

R 0 – skaičiuojamasis grunto atsparumas, skirtas preliminariam skaičiavimui, pateiktas B priede SP 22.13330.2016 (mūsų atveju B.2 lentelė vidutinio dydžio ir vidutinio tankio smėliui R 0 = 400 kPa, molio ir kitų gruntų žr. kitos B priedo lentelės);

B.2 lentelė. Smėlio varža R 0

ȳ - vidutinė pamato ir grunto jo pakraščių savitojo sunkio vertė, anksčiau manyta ȳ = 20 kN/m³;

d – pamato gylis (mūsų atveju d=2 m)

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

20 proc., nes ekscentriškai suspaustas pamatas 0,72 m²

Pamatų pagrindo matmenys priskiriami 0,3 m žingsniais, kurių dydis ne mažesnis kaip 1,5x1,5 m (Pamatų ant natūralių pamatų projektavimo vadovo 4 lentelė)

4 lentelė Pamatų ant natūralių pamatų projektavimo gairės

Pamatų eskizas	Moduliniai pamatų matmenys, m, su moduliu lygus 0,3
	h	hpl	atitinkamai hpl			padais		stulpelio palaikymas
			h 1	h 2	h 3	kvadratas b ´ l	stačiakampio formos b ´ l	po eilučių stulpeliais b plg ´ lcf	po kolonomis kompensacinėse jungtyse b plg ´ 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
	Kitas žingsnis po žingsnio	—	—	—	—	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	—
	arba	—	—	—	—	—	4.5´5.1	—	—
	0,6	—	—	—	—	—	4.8´5.4	—	—
		—	—	—	—	—	5.1´5.7	—	—
		—	—	—	—	—	5,4'6,0	—	—

Preliminariai skiriame pamatą 1,5x1,5 = 2,25 m², tai yra daugiau nei preliminarus minimumas 0,72 m².

Didžiausio ir mažiausio krašto slėgio skaičiavimas

Didžiausias ir mažiausias briaunų slėgis randamas pagal formulę 5.11 SP 22.13330.2016

kur N=21,3t=213 kN vertikali apkrova nuo kolonėlės kN;

A f =2,25 m² – pamatų plotas, m²;

γ mt – pamato korpuso, gruntų ir grindų savitojo sunkio svertinis vidurkis, laikomas 20 kN/m³;

d=2 – pamato gylis, m;

M momentas iš visų apkrovų, veikiančių pamato pagrindą, kN*m, gaunamas pagal formulę:

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

W – pamato pagrindo atsparumo momentas, m³. Stačiakampei pjūviui jis randamas pagal formulę W=bl²/6, kur mūsų atveju b yra pamato pagrindo kraštinė išilgai raidės ašies, l yra pamato pagrindo kraštinės ilgis išilgai skaitmeninės ašies (žr. žemiau).

Nes anksciau priimdavome pamatus 1,5x1,5 m matmenimis, tada

W= bl²/6=1,5*1,5²/6=0,5625 m³

Kai pamatą veikia vertikali apkrova kartu su lenkimo momentu, galime turėti 3 dirvožemio slėgio diagramų variantus:

1. Trapecijos formos

1. Trikampis

1. Trikampis su pamato krašto atskyrimu

Negalima leisti, kad pamatas nuplyštų, t.y. Pmin visada turi būti ≥0.

Mūsų atveju 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.

Pamatus priskiriame pagal modulinius matmenis po 0,3 m. Geriau naudoti stačiakampius pamatus 2,1x1,8 m (l=2,1m, b=1,8m)

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

W= bl²/6=1,8*2,1²/6=1,323 m³

Likę parametrai išlieka tie patys.

Pmin vėl<0, снова увеличиваем размеры фундамента:

Priskiriame pamatų dydį 2,4x1,8 m (l=2,4m, b=1,8m)

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

W= bl²/6=1,8*2,4²/6=1,728 m³

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

Atlikę atranką nustatėme, kad pamatų matmenys turėtų būti 3,0x2,4 m (l=3,0m, b=2,4m)

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

W= bl²/6=2,4*3,0²/6=3,6 m³

Pastatų kolonų pamatams su viršutiniais kranais, kurių keliamoji galia didesnė kaip 75 tonos, taip pat atvirų kranų estakadų, kurių keliamoji galia didesnė kaip 15 tonų, kolonų pamatams, bokšto tipo konstrukcijoms, taip pat visų tipų konstrukcijoms, kurių skaičiuojamoji pagrindo grunto varža 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.

Dirvožemio atsparumo skaičiavimas

Pamatų grunto projektinė varža apskaičiuojama pagal formulę 5.7 SP 22.13330.2016

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

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

5.4 lentelė SP 22.13330.2016

Dirvos	Koeficientas γс1	Koeficientas γс2 standžiosios konstrukcijos konstrukcijoms, kai statinio ilgio arba jos skyriaus ilgio ir aukščio santykis L/H, lygus
		4 ar daugiau	1,5 ar mažiau
Šiurkšti plastmasė su smėlio užpildu ir smėliu, išskyrus smulkų ir dumbluotą	1,4	1,2	1,4
Smėlis tinka	1,3	1,1	1,3
Dumblinis smėlis: mažai drėgmės	1,25	1,0	1,2
ir drėgnas, prisotintas vandens	1,1	1,0	1,2
Molingas, taip pat stambiagrūdis su molio užpildu, kurio grunto arba užpildo takumo indeksas I L ≤0,25	1,25	1,0	1,1
Tas pats, 0,25< I L ≤0,5	1,2	1,0	1,1
Tas pats, kai I L >0,5	1,1	1,0	1,0
Pastabos 1 Statiniams, kurių konstrukcija yra standi, priskiriamos konstrukcijos, kurių konstrukcijos yra specialiai pritaikytos atlaikyti jėgas dėl pamatų deformacijos, taip pat ir taikant 5.9 punkte nurodytas priemones. 2 Lanksčios konstrukcijos pastatams koeficiento γс2 reikšmė laikoma lygi vienetui. 3 Tarpinėms vertėms L/H koeficientas γс2 nustatomas interpoliacijos būdu. 4 Biriems smėliams γс1 ir γс2 laikomi lygūs vienetui.

k=1 (5.6.7 SP 22.13330.2016 koeficientas imamas lygus vienetui, jei grunto stiprumo charakteristikos (φ II ir C II) nustatytos tiesioginiais bandymais, ir k=1,1, jei jie paimti pagal A priedo lenteles).

Mano = 1,68 (5.5 lentelė SP 22.13330.2016)

Mq=7,71 (5.5 lentelė SP 22.13330.2016)

Mc=9,58 (5.5 lentelė SP 22.13330.2016)

Noriu atkreipti jūsų dėmesį, nepaisant to, kad mes remiamės IGE-3 gruntu, IGE-2 gruntas pasižymi mažesnėmis stiprumo charakteristikomis ir yra klojamas žemiau nei IGE-3 gruntas, todėl priimame laikomąją galią pamatų pagal IGE-2.

5.5 lentelė SP 22.13330.2016

Vidinės trinties kampas φ II, laipsniai.	Šansai
	mano	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 (5.6.7 SP 22.13330.2016 koeficientas, paimtas lygus vienetui b<10 м);

b=2,4 (pamato plotis);

γ II - (vidutinė (žr. 5.6.10) skaičiuojama gruntų, esančių žemiau pamato pagrindo, savitojo sunkio vertė (esant požeminiam vandeniui nustatoma atsižvelgiant į vandens svėrimo poveikį), kN/m³) iki a. gylis lygus z=b/2=0,75 m. Paprasčiau tariant, dirvožemio savitasis svoris yra dirvožemio tankis kN/m³. Norint paversti dirvožemio tankį t/m³ į kN/m³, reikšmė dauginama iš 10 (1,8t/m³=18 kN/m³).

Nes Mūsų dirvožemiai yra prisotinti vandens, tada mūsų atveju jį nustatome atsižvelgdami į vandens svėrimo poveikį pagal formulę 36 Pastatų ir konstrukcijų pamatų projektavimo gairės

γ sb = (γ s – γ w)/(1 + e))

kur γ w – savitasis vandens tankis, lygus 10 kN/m³,

e=0,65 - akytumo koeficientas, paimtas pagal geotechninių tyrimų duomenis,

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

γ’ II – (apskaičiuota gruntų, esančių virš pamato pagrindo, savitojo svorio vertė). Mūsų atveju tai bus užpylimas, todėl dirvožemio savitasis svoris, neatsižvelgiant į vandens svėrimo efektą, yra 16 kN/m³.

Akytumo koeficientas nustatytas ne mažesnis kaip 0,65. Požeminio vandens gylis yra 1,6 m nuo žemės paviršiaus. Todėl dirvožemio savitasis svoris, atsižvelgiant į vandens svėrimo poveikį

γ sb = (γ s – γ w)/(1 + e)) =(16-10)/(1+0,65)=3,64 kN/m³ (gylyje nuo 2 iki 1,6 m, t. y. sluoksnio storis 0,4 m);

Apskaičiuota vertė apskaičiuojama kaip vidutinė dirvožemio savitojo svorio vertė pagal formulę

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

d 1 =2,0m (pamato gylis nuo planavimo lygio);

d b =0 (rūsio gylis, jo nesant, lygus nuliui pagal SP 22.13330.2016 5.6.7 punkto 5 pastabą);

C II = 1 kPa (tiesiog po pamatu gulinčio grunto savitojo sukibimo skaičiuotinė vertė, paimta pagal tyrimo duomenis arba pagal SP 22.13330.2016 A priedą);

Apskaičiuojame projektinį grunto atsparumą po pamatu:

Kai pamatą veikia lenkimo momentas, briaunos slėgis yra Rmax=R/1,2=0,330 MPa (SP 22.13330.2016 5.6.26 punktas).

Pmax = 127 kPa< R=330кПа

Taip pat matome, kad R>150 kPa, todėl pagrindo didinti nereikia.

Vadinasi, pamatai atitinka pamato laikomosios galios reikalavimus.

Po to reikia sukonstruoti pamatą, paskirti matmenis, armatūrą, betoną, ką būtinai aptarsiu kituose straipsniuose.

Skaičiavimo programą Excel galima atsisiųsti iš nuorodos

Paskelbta , Pažymėta

6.1. GELŽBETONINIŲ PAMATŲ ANT GAMTINIŲ PAMATŲ APSKAIČIAVIMAS PO PASTATŲ IR STATINIŲ SOLONA

6.1.1. Bendrosios nuostatos

Pagrindo matmenys ir pamatų gylis nustatomi pagal skyriuje pateiktą pamato apskaičiavimą. 5. Pamatų konstrukcijos (plokštės dalies ir kolonos atramos) apskaičiavimas atliekamas pagal stiprumą ir plyšio atsivėrimą ir apima: perforavimo ir „atvirkštinio“ momento bandymus, armatūros pjūvių ir plyšio angos pločio nustatymą, taip pat įtrūkimo pločio apskaičiavimą. atraminės kolonos skerspjūvio stiprumas.

Pradiniai skaičiavimo duomenys yra: plokštės dalies pagrindo matmenys; pamato gylis ir aukštis; kolonos skerspjūvio plotas; konstrukcinių ir standartinių apkrovų deriniai nuo kolonos pamato krašto lygyje.

Pamatų tvirtumo ir plyšių atsivėrimo skaičiavimas atliekamas pagrindiniams ir specialiems apkrovų deriniams. Apskaičiuojant pagrindo stiprumą, projektinės jėgos ir momentai imami naudojant apkrovos saugos koeficientą pagal dabartinio SNiP instrukcijas, o skaičiuojant plyšio atidarymui - kai apkrovos saugos koeficientas yra lygus vienetui.

Tikrinant pamato plokštės dalies stiprumą atvirkštiniam momentui, būtina atsižvelgti į apkrovas, kylančias iš ant grindų laikomos medžiagos ir įrangos.

Skaičiuojant pamatus pagal stiprumą ir plyšio atsivėrimą, daroma prielaida, kad juose dėl temperatūros ir panašių deformacijų atsirandančios jėgos vertikaliai svyruoja nuo visos vertės pamato krašto lygyje iki pusės vertės pamato pagrindo lygyje.

Betono ir plieno projektinės charakteristikos pateiktos skyriuje. 4 ir yra atsižvelgiama į atitinkamų eksploatavimo sąlygų koeficientus [,].

6.1.2. Pamatų štampavimui skaičiavimas

Perforavimo skaičiavimas atliekamas su sąlyga, kad veikiančias jėgas sugeria betoninė pamato dalis, neįrengiant skersinės armatūros: monolitiniam kolonos sujungimui su plokštės dalimi - iš pastarosios viršaus (6.1 pav. , a), skirtas monolitiniam pokolonės su perdangos dalimi sujungimui, nepriklausomai nuo sujungimo tipo stulpelių su atrama (monolitine arba stikline) atstumu nuo plokštės dalies viršaus iki kolonos apačios. H 1 ≥ (b uc - b c)/2 - nuo plokštės dalies viršaus (6.1 pav., b), o su mažiau H 1 - iš stulpelio apačios (6.1 pav., c).

Ryžiai. 6.1.

a - monolitinis plokštės dalies sujungimas su kolona; b - tas pats su aukšta kolona; c - tas pats, su žemu stulpeliu; 1 - stulpelis; 2 - plokštės dalis; 3 — stulpelio atrama

Ši sąlyga tikrinama abiem kryptimis.

Betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų iš sunkiojo betono (be išankstinio įtempimo) projektavimo gairės

Pramonės įmonių pastatų ir konstrukcijų kolonų pamatų ant natūralių pamatų projektavimo gairės

SNiP 52-01-2003 Betoninės ir gelžbetoninės konstrukcijos

Skaičiuojant pamatą štampavimui, nustatomas minimalus plokštės dalies aukštis h ir priskiriamas jo pakopų skaičius ir matmenys arba patikrinama plokštės dalies laikomoji galia pagal jos konfigūraciją. Skaičiuojant perforavimo jėgą nuo plokštės dalies viršaus, daroma prielaida, kad pamato perforavimas, esant centrinei apkrovai, vyksta išilgai piramidės šoninių paviršių, kurių šonai yra pasvirę 45° kampu į horizontalę ( žr. 6.1 pav.).

Kvadratinis pamatas štampavimui skaičiuojamas iš būklės

F ≤ kR bt b a h 0

Kur F— projektinė stūmimo jėga; k— koeficientas lygus 1; R bt— projektinis betono atsparumas tempimui; b a- perforavimo piramidės viršutinio ir apatinio pagrindo perimetrų, suformuotų sekcijos darbiniame aukštyje, aritmetinė vidutinė vertė h 0, (atstumas nuo plokštės dalies viršaus iki armatūros vidurio).

Ryžiai. 6.2.

Kiekiai F Ir b a nustatomi pagal formules:

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

F=A 0 p,

Kur R— spaudimas žemei, neatsižvelgiant į pamato svorį ir gruntą ant jo atbrailų;

A 0 = A - A p;

Čia A- pamato pagrindo plotas; A p- štampavimo piramidės apatinio pagrindo plotas.

Centrinės apkrovos stačiakampiams ir ekscentriškai apkraunamiems kvadratiniams pamatams imama schema, kurioje atsižvelgiama į vieno paviršiaus, lygiagrečios pamato pagrindo mažesniajai pusei, stiprumo būklę (6.2 pav.). Stiprumo sąlyga tikrinama pagal (6.1) formulę.

Skaičiavimas atliekamas remiantis vertikalios jėgos veikimu N, taikomas palei pamato kraštą, o momentas pado lygyje M. Tokiu atveju štampavimo piramidės šono jėga ir dydis bus:

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 maks- vidutinis arba didžiausias krašto slėgis į žemę dėl projektinių apkrovų:

Su centriniu pakrovimu

p = N/A;

Su ekscentrine apkrova

p max = N/A + M/W,

Čia W- pamato pagrindo atsparumo momentas.

b - b c < 2h 0 ,

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

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

Pakopų skaičius ir aukštis priskiriami atsižvelgiant į bendrą plokštės dalies aukštį h pagal lentelę. 4.25 ir atsižvelgiant į modulinius matmenis.

Pirmiausia nustatomas apatinės pamato pakopos poslinkis (žr. 4 skyrių). Su 1 (6.3 pav.) ir patikrinama būklė

F ≤ R bt h 01 b p,

Kur h 01 - apatinio pamato pakopos darbinis aukštis.

Ryžiai. 6.3.

Jėga F Ir b r apskaičiuojami pagal formules:

F=A 01 p maks;

b p = b 1 + h 01 ,

Kur A 01 - daugiakampio plotas 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 ,

Jeigu b – b 1 < 2h 01 , Tai

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

Ryžiai. 6.4. Norėdami nustatyti laiptelių aukštį

Apatinio žingsnio pašalinimas c 1, priimamos ne didesnės nei lentelėje nurodytos vertės. 4.28 atsižvelgiant į modulinius matmenis.

Minimalūs plane likusių pamato pakopų matmenys nustatomi nustačius apatinės pakopos poslinkį c 1 linijos kirtimai AB laiptelių aukščius ribojančiomis linijomis (6.4 pav.). Dviejų ir trijų pakopų pamatams šie matmenys turi būti ne mažesni kaip:

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;

Čia m- mažesnės pamato pusės ir didesnės pusės santykis, lygus 0,6-0,85.

Galutiniai laiptelių matmenys priskiriami atsižvelgiant į pamatų matmenų suvienodinimą (žr. 4 skyrių).

Reikia atsižvelgti į tai, kad laiptelių, ypač apatinių, pašalinimas lemia armatūros kiekį. Atsižvelgiant į tai, pagal aukščiau pateiktą metodą priskirti žingsnių dydžiai gali būti koreguojami atsižvelgiant į sutvirtinimo ekonomiškumą.

Esant tam tikriems būdingiems laiptelių dydžių santykiams, plokštės dalies laikomoji galia tikrinama taip.

Centriškai ir ekscentriškai apkrautiems stačiakampiams pamatams su viršutine pakopa, kurio viena pusė l 1 > l c + 2h 2 , ir kitas b 1 ≤ b c + 2h 2 (6.5 pav.), štampavimo skaičiavimas atliekamas pagal sąlygą

F ≤ R bt(h 01 b 1p + h 2 b 2p).

Reikšmė F b 1R Ir b 2R- pagal formules:

b 1p = b 1 + h 01 ;

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

Daugiakampio plotas abcdeg

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

Ryžiai. 6.5.

Ryžiai. 6.6. Stačiakampių pamatų, turinčių skirtingą žingsnių skaičių dviem kryptimis, perforavimo piramidės formavimo schema

Jeigu b - b 1 < 2h 01 tada A 0 nustatoma pagal (6.12) formulę.

Centriškai ir ekscentriškai apkrautiems stačiakampiams pamatams, turintiems skirtingą žingsnių skaičių dviem kryptimis (6.6 pav.), štampavimo skaičiavimai atliekami pagal formulę

F ≤ R bt[(h 0 - h 3)b 1p + h 3 b c].

Reikšmė F nustatomas pagal (6.5) formulę, b 1R- pagal formulę

DARBO DIZAINO INSTITUTO RAUDONOJI RAUDONOJO REKLAMA VALSTYBINIS UŽSAKYMAS
TSRS GOSSTROY PROJEKTAS LENINGRADO PROMSTROY
PAŠALPA
APIE PAGRINDŲ DIzainą
NATŪRALIU PAGRINDU
PO KOLONĖS PASTATAIS IR STATINIAIS
(į SNiP 2.03.01-84 ir SNiP 2.02.01-83)
Patvirtinta
1984 m. gruodžio 14 d. Lenpromstroyproekt įsakymu
Maskva
Centrinis standartinio projektavimo institutas
1989
Pakeitimas "Pagrindų projektavimo vadove"
ant natūralaus pamato po pastatų ir konstrukcijų kolonomis
(į SNiP 2.03.01-84 ir SNiP 2.02.01-83)"
Buvo atliktas Lenpromstroyproekt GPI pakeitimas, pakeisti elementai pažymėti *.
Rekomenduojama publikuoti SSRS valstybinio statybos komiteto Lenpromstroyproekt techninės tarybos sprendimu.
Pateikiamos įvairių tipų pamatų projektavimo ir jų skaičiavimo kompiuteriu instrukcijos.
Projektavimo organizacijų inžineriniams ir techniniams darbuotojams.
Naudojant Vadovą, būtina atsižvelgti į patvirtintus statybos kodeksų ir reglamentų bei valstybinių normatyvų pakeitimus, paskelbtus SSRS valstybinio statybos komiteto žurnale „Statybos technikos biuletenis“, „Statybos normų ir norminių aktų pakeitimų rinkinys“ ir SSRS valstybinio standarto informacinė rodyklė „SSRS valstybiniai standartai“.
PRATARMĖ
Vadovas buvo sukurtas SNiP 2.03.01-84 „Betoninės ir gelžbetoninės konstrukcijos“ ir SNiP 2.02.01-83 „Pastatų ir konstrukcijų pamatai“.
Vadove pateikiamos pagrindinės nuostatos dėl gelžbetoninių ir plieninių kolonų monolitinių ir surenkamųjų pamatų projektavimo, jų skaičiavimo ir projektavimo; pateikiamos instrukcijos, kaip pasirinkti optimalų variantą projektuojant pamatus, skaičiuojant ir projektuojant inkarinius varžtus bei metodus pamatams sutvirtinti.
Projektuotojų darbui palengvinti pateikiami grafikai ir lentelės pamatų dydžiui nustatyti, įvairių tipų pamatų skaičiavimo ir projektavimo pavyzdžiai.
Vadovą sukūrė Lenpromstroyproekt - Ph.D. tech. Mokslai M. B. Lipnickis, V. A. Egorova; kartu su TsNIIpromzdany - technikos mokslų kandidatais. Mokslai N. A. Ušakovas, A. M. Tugolukovas, Ju. V. Frolovas; PI-1 – daktaro laipsnis tech. Mokslai A. L. Shekhtmanas, A. V. Shapiro; NIIZhBom - kandidatai į techniką. Mokslai N. N. Korovinas, M. B. Krakovskis; Fondų mokslinio tyrimo institutas – technikos mokslų daktaras. Mokslai E. A. Sorochanas.
Pastabas ir pasiūlymus dėl vadovo turinio prašome siųsti šiuo adresu: 186190, Leningrad, Leninsky Ave., 160, Lenpromstroyproekt.
1. BENDROSIOS INSTRUKCIJOS
1.1. Šis vadovas, sukurtas SNiP 2.03.01-084 ir SNiP 2.02.01-83, taikomas projektuojant individualius gelžbetoninius pamatus ant natūralaus pamato pastatų ir konstrukcijų kolonoms.
1.2. Pastatų ir konstrukcijų pamatų projektavimas, tai yra pamato pagrindo matmenų parinkimas iš pamatų skaičiavimo, rekomenduojamas pagal SNiP 2.02.01-83 ir „Vadovę“. pastatų ir konstrukcijų pamatų projektavimui“ (į SNiP 2.02.01-83).
1.3. Statinių pamatų perduodamos apkrovos ir poveikiai pamatams turi būti nustatomi skaičiuojant, kaip taisyklė, atsižvelgiant į bendrą statinio ir pamato arba pamato ir pamato darbą. Apskaičiuojant pamatus rekomenduojama atsižvelgti į apkrovas ir smūgius pagal SNiP 2.02.01-83 ir „Pastatų ir konstrukcijų pamatų projektavimo vadovą“.
1.4. Agresyvioje aplinkoje veikiančių pamatų projektavimas atliekamas atsižvelgiant į SNiP 2.03.11-85 reikalavimus.
1.5. Statyboje naudojami gelžbetonio pamatai gali būti pavaizduoti šiais tipais:
monolitinis naudojant apverčiamuosius inventoriaus klojinius (1, 2 pav.);
surenkamas gelžbetonis iš vieno bloko (3 pav.);
surenkamas monolitinis (4, 5 pav.).

Kvailas. 1. Monolitiniai stiklo tipo pamatai
su laiptuota plokštės dalimi

Kvailas. 2. Monolitiniai pamatai su piramidine perdangos dalimi

Kvailas. 3. Surenkamieji betoniniai pamatai
a - piramidinė; b - su plokštės dalies išplėtimu

Kvailas. 4. Surenkami monolitiniai pamatai su karkasinio tipo stulpais
a - pastatams be rūsio; b - pastatams su rūsiu

Kvailas. 5. Surenkamieji monolitiniai pamatai su kolonų atrama,
sudarytas iš surenkamų plokščių ir monolitinio betono
1 - surenkamos gelžbetonio plokštės; 2 - monolitinis betonas; 3 - metaliniai posūkiai; 4 - kilpa išleidžia
Kartu rekomenduojama išplėsti monolitinių pamatų konstrukcijų taikymo sritį, atsižvelgiant į monolitinių pamatų statybos techninio lygio kilimą. Surenkamus ir surenkamus monolitinius pamatus rekomenduojama naudoti atliekant galimybių studiją, patvirtinančią jų panaudojimo pagrįstumą, vadovaujantis „Pamatų projektinių sprendinių parinkimo gairėmis“.
2. SAISVAI STATYMŲ PAMATŲ APSKAIČIAVIMAS
PO GELŽBETONO KOLONĖMIS
PAGRINDINIAI TAŠKAI
2.1. Pamatų stiprumo apskaičiavimas ir plyšio angos pločio nustatymas atliekamas pagal SNiP 2.02.01-83 "Pastatų ir konstrukcijų pamatai", SNiP 2.03.01-84 "Betoninės ir gelžbetoninės konstrukcijos" reikalavimus, SNiP 2.01.07-85 „Apkrovos ir smūgiai“, taip pat „Betoninių ir gelžbetoninių konstrukcijų, pagamintų iš sunkaus ir lengvo betono be įtempimo armatūros, projektavimo vadovai“.
2.2. Pamatų stiprumo skaičiavimas apima pamatų perdangos dalies aukščio, pakopų matmenų nustatymą, plokštės dalies sutvirtinimą, kolonos atramos ir jos stiklinės dalies skerspjūvių apskaičiavimą. į skaičiavimą įtrauktas pagrindinis arba specialus projektinių apkrovų derinys, kurio apkrovos saugos koeficientas f > 1.
2.3. Pamatų elementų (plokštės dalies ir pokolonės) apskaičiavimas plyšiams formuoti ir atsidaryti atliekamas pagrindiniam arba specialiam projektinių apkrovų deriniui esant f = 1.
2.4. Pradiniai duomenys skaičiuojant pamatų stiprumą, be projektinių apkrovų derinių, yra šie:
pamatų plokštės dalies pagrindo plano b ir l matmenys, nustatyti pagal 1.2 punktą;
bendras pamato aukštis h, nustatomas pagal pamatų gylį ir pamato aukštį;
stulpelio bc, lc ir postulpelio sekcijos plane bcf, lcf.
PAGRINDO PLOKŠTINĖS DALIES AUKŠČIO IR KOPČIŲ MATMENŲ NUSTATYMAS PERFORMUMO SKAIČIAVIMU.
2.5. Minimalus pamato plokštės dalies aukštis, kurio pagrindo kraštinių santykis b/l 0,5, nustatomas pagal štampavimo jėgą. Tokiu atveju stūmimo jėgą turi sugerti betoninė pamato plokštės dalis, kaip taisyklė, nemontuojant skersinės armatūros. Ankštomis sąlygomis (jei pamato aukštis ribotas) leidžiama skersinė armatūra.
2.6. Priklausomai nuo pamato ir kolonos sąsajos tipo, būtina atskirti dvi pramušimo jėgos skaičiavimo schemas:
1-asis - su monolitine kolonos su pamatu mova (6 pav., a) arba pokolonė su perdangos pagrindo dalimi, kurios kolonos aukštis yra hcf 0,5 (lcf - lc) (6 pav., b), kaip taip pat su stikline surenkamos kolonos su aukštu pamatu mova - su kolonos aukščiu, atitinkančiu sąlygą hcf - dp 0,5 (lcf - lc) (6 pav., c). Šiuo atveju plokštės dalies perforavimas nagrinėjamas iš monolitinės kolonos arba atraminės kolonos apačios, veikiant išilginei jėgai N ir lenkimo momentui M;
2-as - su stikline surenkamos kolonos su žemu pamatu mova - su pokolonės aukščiu, atitinkančiu sąlygą hcf - dp 0,5 (lcf - lc) (7 pav.). Šiuo atveju pamatai skirti stumti kolona iš stiklo apačios ir skilti, veikiant tik išilginei jėgai Nc (2.20 punktas).

Kvailas. 6. Pamatų-kolonų sąsajų tipai pagal 1-ą štampavimo projektavimo schemą
a - monolitinis kolonos sujungimas su plokšte pamato dalimi; b - tas pats, kai stulpelio aukštis yra hcf 0,5 (lcf - lc); c - stiklinis kolonos su aukštu pamatu sujungimas, kai hcf - dp 0,5 (lcf - lc)

Kvailas. 7. Surenkamos kolonos suporavimas su žemu pamatu
esant hcf – dp 0,5 (lcf – lc)
2.7. Atsiremiant į dviejų ar daugiau kolonų, taip pat dvišakių kolonų pamatą, štampavimas laikomas tada, kai pamatas yra veikiamas sąlyginės kolonos, kurios matmenys lygūs matmenims išilgai išorinių kolonų kraštų ir stiklo gylis imamas giliausios kolonos lygyje (8 pav.).

Kvailas. 8. Pagrindo stūmimo schemos atsiremiant į jį
du stulpeliai
a - stulpelių išdėstymas tame pačiame lygyje; b - kolonų išdėstymas skirtingais lygiais; 1 - vidinis stiklo kraštas; 2 - išorinis sąlyginio stulpelio kraštas
Perforavimo skaičiavimas pagal 1 schemą (žr. 6 brėžinį)
2.8. Centrinės apkrovos kvadratinių gelžbetoninių pamatų perdangos dalies štampavimo skaičiavimas atliktas pagal būklę
F Rbt um h0,pl , (1)
čia F yra stūmimo jėga;
Rbt yra projektinis betono atsparumas ašiniam įtempimui, paimtas su reikiamų eksploatavimo sąlygų koeficientais b2 ir b3 pagal lentelę. 15 SNiP 2.03.01-84 kaip gelžbetoninėms sekcijoms;
um yra piramidės viršutinio ir apatinio pagrindo perimetrų aritmetinis vidurkis, susidaręs perforuojant pjūvio darbiniame aukštyje h0,pl
um = 2 (bc + lc + 2 h0,pl) . (2)
Nustatant um ir F reikšmes, daroma prielaida, kad perforavimas vyksta išilgai piramidės šoninio paviršiaus, kurio mažesnis pagrindas yra smūgio jėgos veikimo sritis (skerspjūvio plotas). stulpelis arba kolona), o šoniniai paviršiai horizontaliai pasvirę 45° kampu (9 pav.).

Kvailas. 9. Perforavimo piramidės formavimo centralizuotai apkrautuose kvadratiniuose gelžbetoniniuose pamatuose schema
(2) formulėje ir vėlesnėse skyriaus formulėse reikšmės bc, lc pakeičiamos matmenimis kolonos atramos bcf, lcf skerspjūvio plane, jei perforavimas atliekamas iš apatinio kolonos atramos krašto. .
Perforavimo jėgos F dydis yra lygus išilginės jėgos N, veikiančios perforavimo piramidę, dydžiui, atėmus reaktyviojo grunto slėgio, veikiančio didesnį perforavimo piramidės pagrindą, dydį (skaičiuojant iki vietos plokštumos). tempimo armatūros).
2.9. Centrinės apkrovos stačiakampių, ekscentriškai apkrautų kvadratinių ir stačiakampių pamatų (10 brėžinys) štampavimo skaičiavimai taip pat atliekami pagal 2.8 punktą ir sąlygą (1). Šiuo atveju atsižvelgiama į tik vieno iš labiausiai apkrautų štampavimo piramidės paviršių pramušimo stiprumo būklę.
Stūmimo jėgos F dydis formulėje (1) imamas lygus
F = Аo рmax , (3)
čia Ao – pamato ploto dalis, apribota štampavimo piramidės nagrinėjamojo paviršiaus apatinio pagrindo ir atitinkamų briaunų tęsinio plane (daugiakampis abcdeg, žr. 10 pav.).

Kvailas. 10. Perforavimo piramidės formavimo schema
centralizuotai apkrautuose stačiakampiuose, taip pat
ekscentriškai apkrautas kvadratas į stačiakampius pamatus
Ао = 0,5 b (l - lc - 2h0,pl) - 0,25 (b - bc - 2h0,pl)2, (4)
b - bc - 2h0,pl 0