Si të hartoni një themel për kolonat. Llogaritja e një themeli kolone nën një kolonë nën veprimin e një ngarkese vertikale dhe momentit në një drejtim. Llogaritja e presionit maksimal dhe minimal në skaj

Në këtë artikull, ne do të shqyrtojmë llogaritjen e një themeli për një kolonë bazuar në gjendjen e parë kufitare kur themeli ngarkohet me një ngarkesë vertikale dhe një ngarkesë horizontale me një moment përkuljeje që vepron në të njëjtin plan.

Të dhënat fillestare

Të dhënat fillestare për llogaritjen e themelit do të jenë ngarkesat që vijnë në themel nga kolona dhe rilevimet gjeoteknike.

Si rezultat i llogaritjes së kornizës në programin e llogaritjes, u morën ngarkesat e mëposhtme në themel:

Mx=14,8 t*m (momenti i përkuljes)

My=0, Qy=0 (Llogaritja nën veprimin e momenteve në 2 plane do të shqyrtohet veçmas në artikujt vijues)

Dua të vërej se është më mirë të kontrolloni 2 kombinime të llogaritura:

1. Era e plotë, bora, pesha strukturore, e shpërndarë në mënyrë të barabartë
2. Era totale dhe pesha e strukturave

Fakti është se një nga kushtet e llogaritjes është të parandaloni që skaji i themelit të shkëpusë tokën, dhe në mungesë të ngarkesës së borës, ngarkesa vertikale do të jetë më e vogël dhe, në përputhje me rrethanat, më pak rezistencë ndaj momentit të përkuljes.

Rilevimet inxhiniero-gjeologjike:

Thellësia e ngrirjes sezonale – 1,79 m;

Niveli i ujërave nëntokësore 1.6 m;

Karakteristikat e tokës:

Vetitë e fortësisë së dherave përcaktohen nga rilevimet inxhiniero-gjeologjike. Për ta bërë këtë, ne kërkojmë një seksion inxhiniero-gjeologjik për themelin e kërkuar dhe një tabelë me karakteristika standarde dhe projektuese të dherave. Për llogaritjet e bazuara në gjendjen kufitare të parë (llogaritja e forcës), karakteristikat e projektimit kërkohen në α = 0,95 (probabiliteti i besimit të vlerave të projektimit), sipas pikës 5.3.17 të PS 22.13330.2016.

IGE-1 - tokë e madhe - rërë e madhësive të ndryshme me përfshirë. mbeturinat e ndërtimit deri në 15-20%, gunga pjellore, mbeturina hekurudhore. pllaka (nuk përfshihen në llogaritje pasi shenja e pjesës së poshtme të themelit është nën këtë shtresë dheu);

IGE-2 - rërë me përmasa mesatare, dendësi mesatare, e ngopur me ujë: (e=0,65, ρ=1,8 t/m³, E=30 MPa, ϕ=35°, C=1 kPa).

IGE-3 - rërë me madhësi mesatare, me shtresa të rralla pjellore ranore të lëngshme, pjellore, argjilore me densitet të mesëm, e ngopur me ujë: (e=0.6, ρ=1.82 t/m³, E=35 MPa, ϕ=36°, C=1, 5 kPa).

Niveli i ujërave nëntokësore është 1.8 m nga niveli i tokës.

Llogaritja e themelit

Skema për aplikimin e ngarkesave në themel është si më poshtë:

Thellësia e themelit

Thellësia e themelit përcaktohet në varësi të thellësisë maksimale të ngrirjes sezonale, e cila jepet në raportin e rilevimit gjeoteknik. Në rastin tim, thellësia standarde e ngrirjes sezonale është d fn = 1,79 m.

Thellësia e vlerësuar e ngrirjes sezonale është llogaritur duke përdorur formulën 5.4 SP 22.13330.2016

ku k h është një koeficient duke marrë parasysh ndikimin e regjimit termik të strukturës, i miratuar për themelet e jashtme të strukturave me ngrohje - sipas tabelës 5.2 PS 22.13330.2016; për themelet e jashtme dhe të brendshme të strukturave të pa ngrohura k h =1.1, me përjashtim të zonave me temperatura mesatare vjetore negative;

Në rastin tonë, ndërtesa është e pa ngrohur, pra

d f =1,1*1,79=1,969≈2 m

Thellësia e themelit nuk duhet të jetë më e lartë se thellësia e llogaritur e ngrirjes (sipas tabelës 5.3 SP 22.13330.2016). Për ndërtesat me ngrohje lejohet ndërtimi i themeleve brenda ndërtesës (jo nën mure të jashtme) mbi thellësinë e ngrirjes, por duhet garantuar që ndërtesa të ngrohet gjatë stinës së ftohtë. Nëse supozohet se ndërtesa mund t'i nënshtrohet konservimit ose ngrohja mund të fiket, atëherë duhet të vendosen edhe themelet e brendshme në thellësinë e llogaritur të ngrirjes.

Dimensionet paraprake të themelit

Së pari përcaktojmë zonën e bazës së themelit.

Dimensionet paraprake të fondacionit përcaktohen nga formula:

N është ngarkesa vertikale nga kolona, ​​të cilën e kemi marrë gjatë llogaritjes së kornizës së ndërtesës (N=21,3 t=213 kN);

R 0 - rezistenca e llogaritur e tokës e destinuar për llogaritjen paraprake është dhënë në Shtojcën B SP 22.13330.2016 (në rastin tonë, Tabela B.2 për rërën me madhësi mesatare dhe densitet mesatar R 0 = 400 kPa, për argjilën dhe tokat e tjera, shih tabela të tjera në Shtojcën B);

Tabela B.2 - Rezistenca e llogaritur R 0 e rërës

ȳ - vlera mesatare e peshës specifike të themelit dhe tokës në skajet e saj, e supozuar më parë ȳ = 20 kN/m³;

d – thellësia e themelit (në rastin tonë d=2 m)

A=N/(R 0 -ȳd)=213.246/(400-20*2)=0.6 m²

20% sepse themel i ngjeshur në mënyrë ekscentrike 0.72 m²

Dimensionet e bazës së themelit janë caktuar në rritje prej 0,3 m, me një madhësi prej të paktën 1,5x1,5 m (Tabela 4 e Manualit për projektimin e themeleve në themele natyrore)

Tabela 4 Udhëzime për projektimin e themeleve mbi bazamentet natyrore

Skica e themelit	Dimensionet modulare të themelit, m, me një modul të barabartë me 0.3
	h	hpl	përkatësisht hpl			thembra		mbështetje kolone
			h 1	h 2	h 3	katrore b ´ l	drejtkëndëshe b ´ l	nën kolonat e rreshtave b krh ´ lcf	nën kolona në nyjet e zgjerimit b krh ´ 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
	Hap pas hapi tjetër	—	—	—	—	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	—
	ose	—	—	—	—	—	4.5'5.1	—	—
	0,6	—	—	—	—	—	4.8'5.4	—	—
		—	—	—	—	—	5.1'5.7	—	—
		—	—	—	—	—	5.4'6.0	—	—

Paraprakisht caktojmë një themel prej 1.5x1.5 = 2.25 m², që është më shumë se minimumi paraprak prej 0.72 m².

Llogaritja e presionit maksimal dhe minimal në skaj

Presioni maksimal dhe minimal i skajit gjendet duke përdorur formulën 5.11 SP 22.13330.2016

Ku N=21.3t=213 kN ngarkesë vertikale nga kolona në kN;

A f =2,25 m² – sipërfaqja e themelit, m²;

γ mt – vlera mesatare e ponderuar e peshës specifike të trupit të themelit, dherave dhe dyshemeve, e supozuar të jetë 20 kN/m³;

d=2 – thellësia e themelit, m;

Momenti M nga rezultantja e të gjitha ngarkesave që veprojnë në bazën e themelit në kN*m gjendet me formulën:

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

W – momenti i rezistencës së bazës së themelit, m³. Për një seksion drejtkëndor ai gjendet me formulën W=bl²/6 ku në rastin tonë b është ana e bazës së themelit përgjatë boshtit të shkronjave, l është gjatësia e anës së bazës së themelit përgjatë boshtit dixhital (shih foton më poshtë).

Sepse më parë kemi pranuar një themel me përmasa 1.5x1.5 m, pastaj

W= bl²/6=1,5*1,5²/6=0,5625 m³

Kur një ngarkesë vertikale aplikohet në themel së bashku me një moment përkuljeje, mund të kemi 3 opsione për diagramet e presionit në tokë:

1. Trapezoidale

1. Trekëndësh

1. Trekëndësh me një ndarje të skajit të themelit

Nuk guxon të lejohet që të këputet themeli, d.m.th. Pmin duhet të jetë gjithmonë ≥0.

Në rastin tonë 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.

E caktojmë themelin sipas dimensioneve modulare në rritje prej 0.3 m. Është më mirë të përdoret një themel drejtkëndor 2.1x1.8 m (l=2.1m, b=1.8m)

A f =2.1*1.8=3.78 m² – sipërfaqja e themelit, m²;

W= bl²/6=1,8*2,1²/6=1,323 m³

Pjesa tjetër e parametrave mbeten të njëjta.

Pmin përsëri<0, снова увеличиваем размеры фундамента:

Ne caktojmë një madhësi themeli prej 2.4x1.8 m (l=2.4m, b=1.8m)

A f =2,4*1,8=4,32 m² – sipërfaqja e themelit, m²;

W= bl²/6=1,8*2,4²/6=1,728 m³

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

Si rezultat i përzgjedhjes, konstatuam se themeli duhet të ketë përmasa 3.0x2.4 m (l=3.0m, b=2.4m)

A f =3.0*2.4=7.2 m² – sipërfaqja e themelit, m²;

W= bl²/6=2,4*3,0²/6=3,6 m³

Për themelet e shtyllave të ndërtesave të pajisura me vinça lart me kapacitet ngritës mbi 75 ton e lart, si dhe për themelet e shtyllave të shtyllave të hapura të vinçave me kapacitet ngritës mbi 15 tonë, për struktura të tipit kullë, si dhe për të gjitha llojet e strukturave me një rezistencë bazë të llogaritur të tokës 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.

Llogaritja e rezistencës së tokës

Rezistenca e projektimit të tokës së themelit llogaritet duke përdorur formulën 5.7 SP 22.13330.2016

γ с1 =1.4 (Tabela 5.4 PS 22.13330.2016)

γ с2 =1.2 (Tabela 5.4 PS 22.13330.2016)

Tabela 5.4 PS 22.13330.2016

Tokat	Koeficienti γс1	Koeficienti γс2 për strukturat me një dizajn konstruktiv të ngurtë kur raporti i gjatësisë së strukturës ose ndarjes së saj me lartësinë L/H, të barabartë
		4 ose më shumë	1.5 ose më pak
Klastikë të trashë me mbushës ranor dhe rërë, përveç atyre të imta dhe të balta	1,4	1,2	1,4
Rërat janë të mira	1,3	1,1	1,3
Rërë baltë: lagështi e ulët	1,25	1,0	1,2
dhe i lagësht, i ngopur me ujë	1,1	1,0	1,2
Argjilore, si dhe me kokrriza të trashë me mbushës balte me dhe ose indeks rrjedhshmërie mbushëse I L ≤0,25	1,25	1,0	1,1
E njëjta gjë, në 0.25< I L ≤0,5	1,2	1,0	1,1
E njëjta gjë, për I L >0.5	1,1	1,0	1,0
Shënime 1 Strukturat me një dizajn konstruktiv të ngurtë përfshijnë struktura strukturat e të cilave janë përshtatur posaçërisht për të përballuar forcat nga deformimi i themeleve, duke përfshirë edhe masat e specifikuara në 5.9. 2 Për ndërtesat me dizajn strukturor fleksibël, vlera e koeficientit γс2 merret e barabartë me një. 3 Për vlerat e ndërmjetme L/H koeficienti γс2 përcaktohet me interpolim. 4 Për rërat e lirshme γс1 dhe γс2 merren të barabarta me një.

k=1 (klauzola 5.6.7 PS 22.13330.2016 koeficienti merret i barabartë me njësinë nëse karakteristikat e forcës së tokës (φ II dhe C II) përcaktohen me prova të drejtpërdrejta, dhe k=1.1, nëse merren sipas tabelave në Shtojcën A).

My=1.68 (Tabela 5.5 SP 22.13330.2016)

Mq=7.71 (Tabela 5.5 PS 22.13330.2016)

Mc=9.58 (Tabela 5.5 SP 22.13330.2016)

Këtu dua të tërheq vëmendjen tuaj, pavarësisht se ne mbështetemi në tokën IGE-3, toka IGE-2 ka karakteristika më të ulëta të forcës dhe është e vendosur më poshtë se dheu IGE-3, prandaj ne pranojmë aftësinë mbajtëse. të themelit sipas IGE-2.

Tabela 5.5 PS 22.13330.2016

Këndi i fërkimit të brendshëm φ II, gradë.	Shanset
	imja	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 (klauzola 5.6.7 PS 22.13330.2016 koeficienti marrë i barabartë me një në b<10 м);

b=2.4 (gjerësia e themelit);

γ II - (vlera mesatare (shih 5.6.10) e llogaritur e peshës specifike të dherave që shtrihen nën bazën e themelit (në prani të ujërave nëntokësore përcaktohet duke marrë parasysh efektin e peshimit të ujit), kN/m³) në një thellësia e barabartë me z=b/2=0,75 m. E thënë thjesht, graviteti specifik i tokës është dendësia e tokës në kN/m³. Për të kthyer dendësinë e tokës në t/m³ në kN/m³, vlera shumëzohet me 10 (1.8t/m³=18 kN/m³).

Sepse Tokat tona janë të ngopura me ujë, atëherë në rastin tonë ne e përcaktojmë atë duke marrë parasysh efektin e peshimit të ujit duke përdorur formulën 36 Udhëzime për projektimin e themeleve të ndërtesave dhe strukturave

γ sb = (γ s – γ w)/(1 + e))

ku γ w – pesha specifike e ujit e barabartë me 10 kN/m³,

e=0.65 - koeficienti i porozitetit i marrë sipas të dhënave të vrojtimit gjeoteknik,

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

γ’ II - (vlera e llogaritur e peshës specifike të dherave që shtrihen mbi bazën e themelit). Në rastin tonë, kjo do të jetë mbushje, kështu që pesha specifike e tokës pa marrë parasysh efektin e peshimit të ujit është 16 kN/m³.

Koeficienti i porozitetit është vendosur në të paktën 0.65. Thellësia e ujërave nëntokësore është 1.6 m nga sipërfaqja e tokës. Prandaj, graviteti specifik i tokës, duke marrë parasysh efektin e peshimit të ujit

γ sb = (γ s – γ w)/(1 + e)) =(16-10)/(1+0,65)=3,64 kN/m³ (në një thellësi prej 2 deri në 1,6 m, d.m.th trashësia e shtresës 0,4 m);

Vlera e llogaritur llogaritet si vlera mesatare e peshës specifike të tokës sipas formulës

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

d 1 =2.0m (thellësia e themelit nga niveli i planifikimit);

d b =0 (thellësia e bodrumit, në mungesë të tij, është e barabartë me zero sipas shënimit 5 të pikës 5.6.7 SP 22.13330.2016);

C II = 1 kPa (vlera e llogaritur e ngjitjes specifike të tokës që shtrihet drejtpërdrejt nën themel, marrë sipas të dhënave të vrojtimit, ose sipas Shtojcës A të PS 22.13330.2016);

Ne llogarisim rezistencën e projektimit të tokës nën themel:

Kur një moment përkuljeje vepron në themel, presioni i skajit është Rmax=R/1.2=0.330 MPa (klauzola 5.6.26 SP 22.13330.2016).

Pmax=127 kPa< R=330кПа

Ne shohim gjithashtu se R>150 kPa, kështu që nuk ka nevojë të rritet madhësia e themelit.

Rrjedhimisht, fondacioni plotëson kërkesat për aftësinë mbajtëse të fondacionit.

Pas kësaj, ju duhet të ndërtoni një themel, të caktoni dimensionet, armaturën, betonin, të cilat do t'i konsideroj patjetër në artikujt e mëposhtëm.

Programi i llogaritjes në Excel mund të shkarkohet nga lidhja

Postuar në , Etiketuar

6.1. LLOGARITJA E THEMELEVE TE BETONIT TE ARME MBI NJE THEMELE NATYRORE NEN KOLONA TE NDËRTESAVE DHE KONSTRUKSIONEVE

6.1.1. Dispozitat e përgjithshme

Dimensionet e bazës dhe thellësia e themeleve përcaktohen nga llogaritja e themelit të dhënë në kapitull. 5. Llogaritja e strukturës së themelit (pjesa e pllakës dhe mbështetja e shtyllës) kryhet në bazë të forcës dhe hapjes së plasaritjes dhe përfshin: testimin për goditjen dhe momentin e "kundërt", përcaktimin e seksioneve të armaturës dhe gjerësisë së hapjes së çarjeve, si dhe llogaritjen e forca e seksionit kryq të kolonës mbështetëse.

Të dhënat fillestare për llogaritjen janë: dimensionet e bazës së pjesës së pllakës; thellësia dhe lartësia e themelit; zona kryq seksionale e kolonës; kombinime të projektimit dhe ngarkesave standarde nga kolona në nivelin e skajit të themelit.

Llogaritja e themeleve për forcën dhe hapjen e çarjeve kryhet për kombinimet kryesore dhe të veçanta të ngarkesave. Kur llogaritet baza për forcë, forcat dhe momentet e projektimit merren me një faktor sigurie për ngarkesë sipas udhëzimeve të SNiP-së aktuale, dhe kur llogaritet për hapjen e çarjes - me një faktor sigurie për ngarkesë të barabartë me një.

Kur kontrolloni forcën e pjesës së pllakës së themelit për momentin e kundërt, është e nevojshme të merren parasysh ngarkesat nga materiali dhe pajisjet e ruajtura në dysheme.

Gjatë llogaritjes së themeleve në bazë të forcës dhe hapjes së çarjes, forcat që lindin në to nga temperatura dhe deformime të ngjashme supozohet se ndryshojnë vertikalisht nga vlera e tyre e plotë në nivelin e skajit të themelit deri në gjysmën e vlerës në nivelin e bazës së themelit.

Karakteristikat e projektimit të betonit dhe çelikut janë dhënë në kapitull. 4 dhe merren parasysh koeficientët e kushteve përkatëse të funksionimit [,].

6.1.2. Llogaritja e themeleve për grushtim

Llogaritja e shpimit kryhet me kusht që forcat vepruese të thithen nga pjesa e betonit të themelit pa instaluar përforcim tërthor: për një bashkim monolit të një kolone me një pjesë pllake - nga maja e kësaj të fundit (Fig. 6.1 , a), për një bashkim monolit të një nënkolona me një pjesë pllake, pavarësisht nga lloji i kolonave lidhëse me një mbështetje (monolitike ose xhami) në një distancë nga maja e pjesës së pllakës deri në fund të kolonës. H 1 ≥ (b uc - b c)/2 - nga maja e pjesës së pllakës (Fig. 6.1, b), dhe me më pak H 1 - nga fundi i kolonës (Fig. 6.1, c).

Oriz. 6.1.

a - bashkim monolit i pjesës së pllakës me kolonën; b - e njëjta gjë me një kolonë të lartë; c - e njëjta, me një kolonë të ulët; 1 - kolona; 2 - pjesë e pllakës; 3 — mbështetja e kolonës

Kjo gjendje kontrollohet në të dy drejtimet.

Udhëzime për projektimin e strukturave prej betoni dhe betoni të armuar të bëra nga betoni i rëndë (pa paranderje)

Udhëzime për projektimin e themeleve në themelet natyrore për kolonat e ndërtesave dhe strukturave të ndërmarrjeve industriale

SNiP 52-01-2003 Strukturat e betonit dhe betonit të armuar

Gjatë llogaritjes së themelit për grushtim, përcaktohet lartësia minimale e pjesës së pllakës h dhe caktohet numri dhe dimensionet e hapave të saj ose kontrollohet kapaciteti mbajtës i pjesës së pllakës për konfigurimin e dhënë. Gjatë llogaritjes së forcës së goditjes nga maja e pjesës së pllakës, supozohet se goditja e themelit nën ngarkimin qendror ndodh përgjatë sipërfaqeve anësore të piramidës, anët e së cilës janë të prirura në një kënd prej 45 ° në horizontale ( shih Fig. 6.1).

Një themel katror llogaritet për goditje nga gjendja

F ≤ kR bt b a h 0

Ku F— forca shtytëse e projektimit; k- koeficienti i marrë i barabartë me 1; R bt— projektimi i rezistencës në tërheqje të betonit; b a- vlera mesatare aritmetike e perimetrave të bazave të sipërme dhe të poshtme të piramidës së shpimit të formuar brenda lartësisë së punës së seksionit h 0, (largësia nga pjesa e sipërme e pllakës deri në mes të armaturës).

Oriz. 6.2.

Sasitë F Dhe b a përcaktohen nga formula:

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

F=A 0 fq,

Ku R- presioni në tokë pa marrë parasysh peshën e themelit dhe dheun në parvazët e tij;

A 0 = A - A f;

Këtu A- zona e bazës së themelit; Një fq- zona e bazës së poshtme të piramidës së grushtimit.

Për themelet katrore drejtkëndëshe dhe të ngarkuara në mënyrë ekscentrike me ngarkesë qendrore, është miratuar një skemë në të cilën merret parasysh gjendja e forcës së një faqeje paralele me anën më të vogël të bazës së themelit (Fig. 6.2). Gjendja e forcës kontrollohet duke përdorur formulën (6.1).

Llogaritja bëhet në bazë të veprimit të forcës vertikale N, aplikuar përgjatë buzës së themelit, dhe momentit në nivelin e shputës M. Në këtë rast, forca dhe madhësia e anës së piramidës së grushtimit do të jetë:

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- presioni mesatar ose më i madh i skajit në tokë nga ngarkesat e projektimit:

Me ngarkim qendror

p = N/A;

Me ngarkesë ekscentrike

p max = N/A + M/W,

Këtu W- momenti i rezistencës së bazës së themelit.

b - b c < 2h 0 ,

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

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

Numri dhe lartësia e hapave caktohen në varësi të lartësisë totale të pjesës së pllakës h në përputhje me tabelën. 4.25 dhe duke marrë parasysh dimensionet modulare.

Së pari, përcaktohet kompensimi i fazës së poshtme të themelit (shih Kapitullin 4) Me 1 (Fig. 6.3) dhe kontrollohet gjendja

F ≤ R bt h 01 b fq,

Ku h 01 - lartësia e punës e fazës së poshtme të themelit.

Oriz. 6.3.

Forca F Dhe b r llogariten duke përdorur formulat:

F=A 01 p max;

b p = b 1 + h 01 ,

Ku A 01 - zona e poligonit 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 ,

Nëse b - b 1 < 2h 01 , Kjo

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

Oriz. 6.4. Për të përcaktuar lartësinë e hapave

Heqja e hapit të poshtëm c 1, pranohen jo më shumë se vlerat e treguara në tabelë. 4.28 duke marrë parasysh dimensionet modulare.

Dimensionet minimale të hapave të mbetur të themelit në plan përcaktohen pas vendosjes së kompensimit të hapit të poshtëm c 1 kalime linje AB me vija që kufizojnë lartësitë e shkallëve (Fig. 6.4). Për themelet me dy dhe tre faza, këto dimensione duhet të jenë jo më pak se:

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;

Këtu m- raporti i anës më të vogël të themelit me atë më të madh, i marrë i barabartë me 0,6-0,85.

Dimensionet përfundimtare të hapave caktohen duke marrë parasysh unifikimin e dimensioneve të themeleve (shih Kapitullin 4).

Duhet të kihet parasysh se heqja e shkallëve, veçanërisht atyre më të ulëta, përcakton sasinë e përforcimit. Në këtë drejtim, madhësitë e hapave të caktuara sipas metodës së mësipërme mund të rregullohen bazuar në kosto-efektivitetin e përforcimit.

Për raporte të caktuara karakteristike të madhësive të hapave, kapaciteti mbajtës i pjesës së pllakës kontrollohet si më poshtë.

Për bazamente drejtkëndëshe me ngarkesë qendrore dhe ekscentrike me një shkallë të sipërme, njëra anë e së cilës l 1 > l c + 2h 2 , dhe nje tjeter b 1 ≤ b c + 2h 2 (Fig. 6.5), llogaritja për grushtimin bëhet nga kushti

F ≤ R bt(h 01 b 1fq + h 2 b 2fq).

Kuptimi F b 1R Dhe b 2R- sipas formulave:

b 1fq = b 1 + h 01 ;

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

Zona e një shumëkëndëshi abcdeg

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

Oriz. 6.5.

Oriz. 6.6. Skema e formimit të një piramide shpuese për themelet drejtkëndore me numër të ndryshëm hapash në dy drejtime

Nëse b - b 1 < 2h 01 atëherë A 0 përcaktohet me formulën (6.12).

Për bazamentet drejtkëndore të ngarkuara në mënyrë qendrore dhe ekscentrike, që kanë një numër të ndryshëm hapash në dy drejtime (Fig. 6.6), llogaritjet e shpimit kryhen sipas formulës

F ≤ R bt[(h 0 - h 3)b 1fq + h 3 b c].

Kuptimi F përcaktohet me formulën (6.5), b 1R- sipas formulës

Urdhri SHTETËROR I INSTITUTIT TË PROJEKTIMIT TË FARMËS KUQE TË PUNËS
LENINGRAD PROMSTROYPROJEKTI I PROJEKTIT GOSSTROY I BRSS
LETËSIMI
MBI PROJEKTIN E FONDACIONIT
NË BAZË NATYRORE
NËN NDËRTESA DHE KONTROLLET NË KOLONA
(në SNiP 2.03.01-84 dhe SNiP 2.02.01-83)
Miratuar
me urdhër të Lenpromstroyproekt të datës 14 dhjetor 1984
Moska
Instituti Qendror i Dizajnit Standard
1989
Ndryshimi në "Manualin e Projektimit të Fondacionit"
mbi një themel natyror nën kolonat e ndërtesave dhe strukturave
(në SNiP 2.03.01-84 dhe SNiP 2.02.01-83)"
Është bërë një ndryshim në GPI të Lenpromstroyproekt, artikujt e ndryshuar janë shënuar *.
Rekomanduar për botim me vendim të këshillit teknik të Lenpromstroyproekt të Komitetit Shtetëror të Ndërtimit të BRSS.
Janë dhënë udhëzime për hartimin e llojeve të ndryshme të themeleve dhe llogaritjen e tyre duke përdorur një kompjuter.
Për punëtorët inxhinierikë dhe teknikë të organizatave të projektimit.
Kur përdorni Manualin, është e nevojshme të merren parasysh ndryshimet e miratuara në kodet dhe rregulloret e ndërtimit dhe standardet shtetërore të botuara në revistën "Buletini i Pajisjeve të Ndërtimit" të Komitetit Shtetëror të Ndërtimit të BRSS, "Koleksioni i ndryshimeve në kodet dhe rregulloret e ndërtimit". dhe indeksi i informacionit "Standardet Shtetërore të BRSS" të Standardit Shtetëror të BRSS.
PARATHËNIE
Manuali u zhvillua për SNiP 2.03.01-84 "Strukturat e betonit dhe betonit të armuar" dhe SNiP 2.02.01-83 "Themelet e ndërtesave dhe strukturave".
Manuali përmban dispozitat bazë për projektimin e bazamenteve monolitike dhe të parafabrikuara për shtyllat e betonit dhe çelikut, llogaritjen dhe projektimin e tyre; jep udhëzime për zgjedhjen e opsionit optimal për projektimin e themeleve, llogaritjen dhe projektimin e bulonave të ankorimit dhe metodat për përforcimin e themeleve.
Për të lehtësuar punën e projektuesve, ofrohen grafikë dhe tabela për përcaktimin e madhësisë së themeleve, shembuj të llogaritjes dhe projektimit të llojeve të ndryshme të themeleve.
Manuali u zhvillua nga Lenpromstroyproekt - Ph.D. teknologjisë. Shkenca M.B. Lipnitsky, V.A. Egorova; së bashku me TsNIIpromzdany - kandidatë të shkencave teknike. Shkenca N.A.Ushakov, A.M.Tugolukov, Yu.V.Frolov; PI-1 - Ph.D. teknologjisë. Shkenca A.L. Shekhtman, A.V. Shapiro; NIIZhBom - kandidatë për teknikë. Shkenca N.N. Korovin, M.B. Krakovsky; Instituti Kërkimor Shkencor i Fondacioneve - Doktor i Shkencave Teknike. Shkenca E.A. Sorochan.
Ju lutemi dërgoni komente dhe sugjerime në lidhje me përmbajtjen e Manualit në adresën e mëposhtme: 186190, Leningrad, Leninsky Ave., 160, Lenpromstroyproekt.
1. UDHËZIME TË PËRGJITHSHME
1.1. Ky manual, i zhvilluar për SNiP 2.03.01-084 dhe SNiP 2.02.01-83, zbatohet për projektimin e themeleve individuale të betonit të armuar në një themel natyror për kolonat e ndërtesave dhe strukturave.
1.2. Dizajni i themeleve të ndërtesave dhe strukturave, domethënë zgjedhja e dimensioneve të bazës së themelit nga llogaritja e themeleve, rekomandohet të kryhet në përputhje me SNiP 2.02.01-83 dhe "Manuali për projektimin e themeleve të ndërtesave dhe strukturave” (tek SNiP 2.02.01-83).
1.3. Ngarkesat dhe ndikimet në themelet e transmetuara nga themelet e strukturave duhet të përcaktohen me llogaritje, si rregull, bazuar në shqyrtimin e punës së përbashkët të strukturës dhe themelit ose themelit dhe themelit. Rekomandohet të merren parasysh ngarkesat dhe ndikimet në llogaritjet e themeleve në përputhje me SNiP 2.02.01-83 dhe "Manuali për projektimin e themeleve të ndërtesave dhe strukturave".
1.4. Dizajni i themeleve që funksionojnë në një mjedis agresiv kryhet duke marrë parasysh kërkesat e SNiP 2.03.11-85.
1.5. Themelet e betonit të armuar të përdorura në ndërtim mund të përfaqësohen nga llojet e mëposhtme:
monolit duke përdorur kallep të kthyeshëm të inventarit (Fig. 1, 2);
beton i parafabrikuar i armuar nga një bllok (Fig. 3);
monolit i parafabrikuar (Fig. 4, 5).

Katrahurë. 1. Themelet monolit të tipit xhami
me pllakë të shkallëzuar pjesë

Katrahurë. 2. Themelet monolitike me pjesë pllake piramidale

Katrahurë. 3. Themelet e parafabrikuara prej betoni
a - piramidale; b - me zgjerim të pjesës së pllakës

Katrahurë. 4. Themelet monolit të parafabrikuara me shtylla të tipit kornizë
a - për ndërtesa pa bodrum; b - për ndërtesat me bodrum

Katrahurë. 5. Themelet monolite të parafabrikuara me mbështetëse kolone,
i përbërë nga pllaka të parafabrikuara dhe betoni monolit
1 - pllaka të parafabrikuara të betonit të armuar; 2 - beton monolit; 3 - kthesa metalike; 4 - lëshimet e lakut
Në të njëjtën kohë, rekomandohet zgjerimi i fushës së aplikimit të strukturave të themelit monolit, duke marrë parasysh rritjen e nivelit teknik të ndërtimit të themeleve monolit. Bazamentet monolit të parafabrikuara dhe të parafabrikuara rekomandohen të përdoren gjatë një studimi fizibiliteti që konfirmon fizibilitetin e përdorimit të tyre, në përputhje me "Udhëzimet për zgjedhjen e zgjidhjeve të projektimit për themelet".
2. LLOGARITJA E FONDACIONIT TË LIRË
NËN KOLONA TË BETTONI TË ARMEVE
PIKAT THEMELORE
2.1. Llogaritja e forcës së themeleve dhe përcaktimi i gjerësisë së hapjes së çarjes kryhet në përputhje me kërkesat e SNiP 2.02.01-83 "Themelet e ndërtesave dhe strukturave", SNiP 2.03.01-84 "Strukturat prej betoni dhe betoni të armuar", SNiP 2.01.07-85 "Ngarkesat dhe ndikimet" , si dhe "Manualet për projektimin e strukturave të betonit dhe betonit të përforcuar nga betoni i rëndë dhe i lehtë pa përforcim paranderues".
2.2. Llogaritja e forcës së themeleve përfshin përcaktimin e lartësisë së pjesës së pllakës së themelit, përmasave të shkallëve, përforcimit të pjesës së pllakës, llogaritjes së seksioneve tërthore të kolonës dhe pjesës së saj prej xhami dhe kryhet për pjesën kryesore. ose kombinim i veçantë i ngarkesave të projektimit, i futur në llogaritje me një faktor sigurie të ngarkesës f > 1.
2.3. Llogaritja e elementeve të themelit (pjesa e pllakës dhe nënkolona) për formimin dhe hapjen e çarjeve kryhet për kombinimin kryesor ose të veçantë të ngarkesave të projektimit në f = 1.
2.4. Të dhënat fillestare për llogaritjen e themeleve për forcën, përveç kombinimeve të ngarkesave të projektimit, janë:
dimensionet në planin b dhe l të bazës së pjesës së pllakës së themelit, të përcaktuara në përputhje me pikën 1.2;
lartësia totale e themelit h, e përcaktuar nga thellësia e themelit dhe lartësia e themelit;
seksionet e kolonës bc, lc dhe nënkolona në planin bcf, lcf.
PËRCAKTIMI I LARTËSISË SË PJESËS SË PLLAKËS SË THEMELIT DHE DIMENSIONET E HAPAVE ME PËRDORIM LLOGARITJEVE TË GRUSHIMIT
2.5. Lartësia minimale e pjesës së pllakës së themelit me një raport pamjeje të bazës së saj b/l 0,5 përcaktohet në bazë të forcës së goditjes. Në këtë rast, forca shtytëse duhet të absorbohet nga pjesa e betonit e pjesës së pllakës së themelit, si rregull, pa instaluar përforcim tërthor. Në kushte të ngushta (nëse lartësia e themelit është e kufizuar), lejohet përforcimi tërthor.
2.6. Është e nevojshme të bëhet dallimi midis dy skemave për llogaritjen e forcës së goditjes në varësi të llojit të ndërfaqes midis themelit dhe kolonës:
1 - me një bashkim monolit të një kolone me një themel (Figura 6, a) ose një nënkolona me një pjesë të pllakës së themelit me një lartësi kolone prej hcf 0,5 (lcf - lc) (Figura 6, b), si si dhe me një bashkim xhami të një kolone të parafabrikuar me themel të lartë - me një lartësi kolone që plotëson kushtin hcf - dp 0,5 (lcf - lc) (Figura 6, c). Në këtë rast, shpimi i pjesës së pllakës konsiderohet nga fundi i një kolone monolitike ose kolone mbështetëse nën veprimin e një force gjatësore N dhe një moment përkuljeje M;
2 - me një bashkim xhami të një kolone të parafabrikuar me një themel të ulët - me një lartësi të nënkolonës që plotëson kushtin hcf - dp 0,5 (lcf - lc) (Fig. 7). Në këtë rast, themelet janë projektuar për shtyrjen nga kolona nga fundi i xhamit dhe për ndarjen vetëm nën veprimin e forcës gjatësore Nc (klauzola 2.20).

Katrahurë. 6. Llojet e ndërfaqeve themel-kolona sipas skemës së parë të projektimit të shpimit
a - bashkim monolit i kolonës me pjesën e pllakës së themelit; b - e njëjta gjë me një lartësi kolone prej hcf 0,5 (lcf - lc); c - bashkim xhami i një kolone me një themel të lartë në hcf - dp 0,5 (lcf - lc)

Katrahurë. 7. Çiftimi i një kolone të parafabrikuar me një themel të ulët
në hcf - dp 0,5 (lcf - lc)
2.7. Kur mbështetet në themelin e dy ose më shumë kolonave, si dhe shtyllave me dy degë, grushtimi konsiderohet kur themeli ekspozohet ndaj një kolone të kushtëzuar, dimensionet e së cilës janë të barabarta me dimensionet përgjatë skajeve të jashtme të kolonave, dhe thellësia e xhamit merret në nivelin e kolonës më të thellë (Fig. 8).

Katrahurë. 8. Skema për shtyrjen e themelit kur mbështeteni mbi të
dy kolona
a - rregullimi i kolonave në të njëjtin nivel; b - rregullimi i kolonave në nivele të ndryshme; 1 - buza e brendshme e xhamit; 2 - buza e jashtme e një kolone të kushtëzuar
Llogaritja e goditjes sipas skemës 1 (shih vizatimin 6)
2.8. Llogaritja për shpimin e pjesës së pllakës së bazamenteve të betonit të armuar katror me ngarkesë qendrore është bërë nga gjendja
F Rbt um h0,pl , (1)
ku F është forca shtytëse;
Rbt është rezistenca e projektimit të betonit ndaj tensionit boshtor, marrë me koeficientët e kushteve të kërkuara të funksionimit b2 dhe b3 në përputhje me Tabelën. 15 SNiP 2.03.01-84 si për seksionet e betonit të armuar;
um është vlera mesatare aritmetike e perimetrave të bazave të sipërme dhe të poshtme të piramidës të formuara gjatë shpimit brenda lartësisë së punës së seksionit h0,pl
um = 2 (bc + lc + 2 h0,pl) . (2)
Gjatë përcaktimit të vlerave të um dhe F, supozohet se grushtimi ndodh përgjatë sipërfaqes anësore të piramidës, baza më e vogël e së cilës është zona e veprimit të forcës së grushtimit (zona e prerjes tërthore të një kolonë ose kolonë), dhe faqet anësore janë të prirura në një kënd prej 45° në horizontale (Fig. 9).

Katrahurë. 9. Skema e formimit të një piramide shpuese në bazamente betoni të armuar katrore me ngarkesë qendrore
Në formulën (2) dhe formulat pasuese në seksion, vlerat bc, lc zëvendësohen nga dimensionet në planin e seksionit kryq të mbështetëses së kolonës bcf, lcf, nëse shpimi ndodh nga buza e poshtme e mbështetëses së kolonës. .
Madhësia e forcës së goditjes F merret si e barabartë me madhësinë e forcës gjatësore N që vepron në piramidën e grushtimit, minus madhësinë e presionit reaktiv të tokës që aplikohet në bazën më të madhe të piramidës shpuese (duke llogaritur në rrafshin e vendndodhjes të armaturës në tërheqje).
2.9. Llogaritjet e shpimit për bazamente drejtkëndëshe dhe drejtkëndëshe me ngarkesë qendrore, me ngarkesë ekscentrike (Vizatimi 10) kryhen gjithashtu në përputhje me pikën 2.8 dhe kushtin (1). Në këtë rast, merret parasysh gjendja e forcës së goditjes së vetëm njërës prej faqeve më të ngarkuara të piramidës së grushtimit.
Madhësia e forcës shtytëse F në formulën (1) merret e barabartë me
F = Аo рmax , (3)
ku Ao është pjesa e zonës së themelit të kufizuar nga baza e poshtme e faqes së konsideruar të piramidës së shpimit dhe vazhdimi në plan i skajeve përkatëse (poligoni abcdeg, shih Fig. 10).

Katrahurë. 10. Skema e formimit të një piramide shpuese
në formë drejtkëndëshe me ngarkesë qendrore, si dhe
themele të ngarkuara në mënyrë ekscentrike nga katrori në drejtkëndor
Ао = 0,5b (l - lc - 2h0,pl) - 0,25 (b - bc - 2h0,pl)2, (4)
në b - bc - 2h0,pl 0