Za središnje opterećene temelje, prosječni stvarni pritisak na podnožju ispod temelja temelja mora zadovoljavati stanje:
gdje je N zbroj svih vertikalnih konstrukcijskih opterećenja koja djeluju na temelj iz strukture, kN;
Pf - izračunata vrijednost tereta iz vlastite težine temelja, kN;
F - osnovno područje, m 2.
Za eccentrično opterećenu podlogu, pritisak na tlo na rubu podnožja pod opterećenjima za izračunavanje osnova deformacija određuje se formulom:
gdje su N, Qf, F je isti kao u formuli (3.16);
M - izračunata vrijednost momenta savijanja koja djeluje duž svake osovine podruma od ekscentričnog opterećenja nanesenog na razini ruba temelja, kNm;
W - trenutak otpora trga baze baze, m 3, jednak:
b) za okrugle i poligonalne:
ovisno o smjeru trenutaka.
Kada se uzme u obzir utjecaj susjednih temelja na projiciranu vrijednost najvećeg graničnog pritiska na kutnoj točki ne bi smjela prelaziti 1.5R, pri čemu je R izračunati pritisak na bazu.
Ako su zadovoljeni uvjeti (3.16) ili (3.22) i (3.23), dimenzije temelja u planu ostaju usvojene ranije za treću aproksimaciju (b, l, d). U drugim slučajevima potrebno je mijenjati dimenzije baze podruma, što se može postići postupnim odabirom ili analitičkim rješavanjem jednadžbi za dimenzije stranica u planu i to:
Određivanje veličine temeljnog podnožja uz istodobno djelovanje trenutka, normalnih i poprečnih sila
Izračun se vrši na II gr. itd.
Približna površina podnožja temelja
Prosječni tlak P ne smije prijeći vrijednost izračunatog otpora baze tla R:
gdje je g kontinuirano ravnomjerno raspoređeno okomito opterećenje na podu, uzeto prema uputama tehnolozima ili 20 kN / m 2; R je otpor dizajna tla baze, određen u skladu s [1, PP 2,41-2,49].
Maksimalni marginalni tlak Pmaksimum pod bilo kojom kombinacijom opterećenja može se povećati do kada su ispunjeni uvjeti [1, str. 2.47], a minimalni Pmin mora biti veći od nule:
Potonji zahtjev objašnjen je činjenicom da trokutni dijagram tlaka za građevine s nosnim dizalicama nije preporučljiv, budući da uzdužne i poprečne sile kočenja mogu uzrokovati zakretanje temelja oko točke s ordinatom Pmaksimum [4].
Tlak pod rubom podnožja Zaklade Pmaksimum, Pmin naći u pretpostavci linearne raspodjele tlaka na tlu u smjeru trenutka prema formuli:
Wy - trenutak otpora podrumske baze u odnosu na os y.
Provjeravamo da je prosječna vrijednost tlaka na dnu manja od izračunatog otpora, a uvjet za granične ordinate tlaka zadovoljen je:
Za konačno usvajanje dimenzija podruma, određujemo apsolutni nacrt metodom slojevitog elementarnog zbrajanja.
Ispitivanje napona ispod dna temelja
Izračun ima za cilj odrediti prosjek. Maksimalni i minimalni napon ispod podnožja temelja i usporediti ih s izračunatim otporom tla.
Gdje su R, Rmaksimum i Pmin- odnosno prosječni, maksimalni i minimalni tlak baze temelja na bazi;
N1- izračunato vertikalno opterećenje na bazi, uzimajući u obzir hidrostatski tlak, ako ga ima;
M1- procijenjeni moment u odnosu na os koji prolazi kroz središte gravitacije baze baze;
I - područje podnožja;
W - trenutak otpora na podnožju temelja;
ys- koeficijent uvjeta rada 1,2;
yn- koeficijent pouzdanosti za namjeravanu svrhu strukture, pretpostavlja se da je 1,4;
l- duljina baze baze
b - širina potplata baze
R- procijenjena otpornost tla ispod dna temelja
Izračunata vertikalna opterećenja na bazi određena je formulom:
Gdje strf i strg- opterećuje se od utega i tla na podnožjima, mN;
ru- opterećenje težine vode koja djeluje na podloge temelja (uzeto u obzir ako je temelj ugrađen u vodonepropusnu zemlju), mN;
pn- težina raspona, mN;
ru- mulj, koji djeluje od privremenog vertikalnog pomicnog opterećenja, mN;
Trenutak otpora na dnu temelja bit će jednak:
Procijenjeni moment u odnosu na os koji prolazi kroz središte gravitacije baze baze biti će jednak:
Sada provjerimo ispunjava li se stanje stresa podno baze:
Sva tri uvjeta čvrstoće naprezanja na podnožju temelja su izvedena, stoga izračun je ispravno načinjen.
Izračun oborinskog podruma
- bezdimenzivni koeficijent od 0,8;
Gzpi-prosječni vertikalni (dodatni) stres u i-tom sloju tla;
hja i Eja-Odnosno debljina i modul deformacije pomoću i-tog sloja tla:
n je broj slojeva u koji se sloj komprimiranog sloja baze.
Tehnika izračuna je kako slijedi:
1. Debljina kompresibilne tla, smještena ispod osnovice temelja, podijeljena je na elementarne slojeve debljine hja, gdje je b širina baze temelja = 5,44 m. Debljina sloja uzima se kao hja= 2,0 m
Granice elementarnih slojeva trebaju se podudarati s granicama slojeva tla i razinom podzemnih voda.
Dubina sloma bi trebala biti oko 3 * b = 3 * 5.44 = 16,3 m
Provalimo se u 10 slojeva. Podaci o proračunu bilježe se u tablici 2.
2. Odredite vrijednosti okomitih naprezanja zbog težine tla na razini baze temelja i na granici svakog podsloja.
- vertikalni stres zbog težine terena na razini baze temelja
Gdje je Ku- geostatički koeficijent bočnog tlaka je 1;
y je specifična težina tla ispod razine podzemnih voda (određena uzevši u obzir učinak vaganja vode)sb= 10 kN / m2
zja- udaljenost od dna projektnog sloja do podnožja temelja;
uja- udio tala i-tog sloja. Specifična težina tla koja se nalazi ispod razine podzemnih voda ili ispod vode u rijeci, ali iznad akvadara, treba odrediti uzimajući u obzir težinski učinak vode: Stres na vlastitu težinu tla u bilo kojem vodoravnom dijelu bez obzira na težinski učinak vode.
Odredite vrijednosti okomitih naprezanja zbog težine tla na granici svakog podsloja (podaci se unose u tablicu). Prema rezultatima izračuna izrađujemo parcele vertikalnih naprezanja vlastite težine tla.
3. Određujemo okomiti stres pod bazom temelja koji je dodatno prirodnim pomoću formule:
P - prosječni tlak na tlu od normativnih konstantnih opterećenja
A je podnožje,
N11- izračunata vertikalna sila
rn-težina raspona;
rg- opterećenje težine tla na svojim podmetačima;
ru- opterećenje težine vode koja djeluje na podloge temelja (uzeti u obzir ako je temelj izrezan na vodonepropusnu zemlju)
N11= 4,3 + 1,49 + 5,6 = 11,39 * 10 3 = 11390kN
Vrijednost ordinata parcele distribucije dodatnih okomitih naprezanja u tlu izračunava se pomoću formule:
- koeficijent preuzet iz tablice, ovisno o obliku baze temelja.
Odnos pravokutnog oblika
i relativna dubina jednaka
Nađemo koeficijent prema tablici, izračunavamo vrijednosti koordinata parcele distribucije dodatnih okomitih naprezanja u tlu.
Trenutak otpora baze
Tlak p na tlu na rubovima podnožja ekscentrično opterećenog podruma određen je formulom:
gdje je trenutak otpora temeljne baze.
Sl. 9. Izračunska shema za određivanje Pmaksimum i Pmin
gdje N, M - napori na temeljima zaklade:
gdje je, s obzirom na jediničnu težinu temelja i tla na svojim rubovima.
d je dubina temelja;
l i b - veličina temelja;
A - osnovno područje;
R je otpornost na konstrukciju baznog tla;
- aktivni tlak zatrpavanja tla na temeljima;
- snaga ramena u odnosu na dno temelja;
- snaga ramena T u odnosu na podrezivanje temelja;
U slučaju trenutaka u dvije međusobno okomite ravnine:
1. Pravokutni temelj
gdje je trenutak otpora baze temelja u odnosu na os x i y, respektivno.
2. Za temelj okruga ili prstena
trenutak otpora za krug
- trenutak otpora prstena.
gdje rext i rnar - odnosno unutarnja i vanjska radijusa prstena.
Stoga, za određivanje konačnih dimenzija temelja u ovoj fazi projektiranja moraju biti ispunjeni sljedeći uvjeti:
1. Prosječni tlak ispod dna temelja p≤R.
2. Najveći granični tlak (pod djelovanjem trenutka savijanja u jednoj vertikalnoj ravnini) strmaksimum ≤ 1,2 R.
Najveći granični tlak ispod temelja (pod djelovanjem trenutačnih savijanja u dvije međusobno okomite ravnine) strmaksimum ≤ 1,5 R.
Za minimalni pritisak ispod temelja pmin > 0, tj. Samo razdvajanje nije dopušteno.
Ako su ispunjeni uvjeti 1-3, onda se temelji u ovoj fazi projektiranja pretpostavljaju da su iste dimenzije, koje su dobivene u izračunima za učinak samo vertikalnog središnje primijenjenog na dnu temeljne sile N.
Ako barem jedan od uvjeta 1 - 3 nije zadovoljen, potrebno je povećati veličinu temelja u planu (bez promjene d).
Pri mijenjanju veličine temelja može se uzeti asimetrično oko osi djelovanja sile N.
Potom je nužno sve iznova preispitati, počevši od točke 1 - određivanja veličine dna temelja, koja odražava načelo izračuna temelja metodom uzastopnih aproksimacija.
Određivanje temelja sedimenta, njihove nepravilnosti i role. Specifikacija veličina baze.
Svrha izračuna baza za deformacije je ograničavanje apsolutnih ili relativnih kretanja temelja i temeljnih struktura do granica kojima je zajamčen normalan rad strukture i njegova trajnost nije smanjena (zbog pojave neprihvatljivih sedimenata, visina, valjaka, promjena u razinama dizajna i položaja struktura, poremećaja njihovih spojeva i itd.) Treba napomenuti da čvrstoću i lomnu čvrstoću samih temelja i nadzemnih struktura provjerava izračun koji uzima u obzir interakciju strukture s temeljima (sile i deformacije koje nastaju u procesu).
U radu se uzima u obzir samo jedna od vrsta mogućih deformacija baze - osnovno naselje na različitim točkama baze temelja, koje osigurava određivanje naselja središta potplata, nejednakosti rubova i podloge.
Izračun sedimenta provodi se metodom sloja po sloju zbrajanja, što omogućuje da se uzme u obzir faziranje konstrukcije strukture i heterogenost baze, izraženo promjenom deformacije u dubini.
Nacrt se određuje prema polu prostornoj shemi uz uvjetno ograničenje kompresibilne sekvence prema formuli:
gdje je dimenzijski koeficijent koji karakterizira bočno ekspanziju tla;
- modul deformacije i-tog sloja tla;
- Debljina i-tog sloja tla;
- broj slojeva u koji se komprimirani krevet baze dijeli;
- Dodatni vertikalni stres u sredini i-tog sloja.
određuje se formulom:
gdje je α koeficijent koji uzima u obzir promjenu dodatnog tlaka u dubini, a ovisno o obliku baze temelja (l / b) i relativnoj dubini, zeta, iz tablice. 1, str. 30 adj. 2 SNiP 2.02.01-83 * "Temelji zgrada i struktura". Ova tablica je generalizacija rezultata rješavanja jednadžbi teorije elastičnosti dobivene od strane Boussinesq (1885) i Flaman (1892) za slučajeve aviona i velikih problema.
Izračuni se provode u sljedećem slijedu.
Prvo izračunavamo p0 - dodatni prirodni vertikalni tlak na osnovu tla:
gdje je p prosječni pritisak ispod dna temelja,
-Vertikalni stres iz vlastite težine tla na razini baze temelja, na snazi prije početka gradnje (uključujući vaganje),
- Prosječna gustoća tla iznad osnovice temelja određena je formulom:
gdje - određeno formulama na stranici 15 ovog priručnika,
- Odstranjivanje baze podruma ispod tablice podzemnih voda.
gdje nc - opterećenje strukture (vertikalna komponenta sila za rezanje temelja),
= 2.2 tf / m 3 - udio temelja i tla na njegovim rubovima;
= 1,0 tf / m3 - specifična težina vode;
I - područje baze baze;
d - dubina temelja.
Definiranje str0, izgraditi graf distribucije duž osi z (dubina). U ovom slučaju, proračuni se uobičajeno izvode u tabličnom obliku (primjer za kvadratni temelj u planu).
Izračunavanje i dizajn plitkih temelja i temelja
Wx, Wy - trenutak otpora baze
4. Izgradnja temelja
Prema zadatku, vrsta stupca je armiranobeton, veličine 0,4 x 0,4 m.
4.1. Vrsta zaklade propisuje se iz stanja krutosti
Zaklada se uzima podkolonnikom.
4.2. Dimenzije podsustava u planu su konstruktivno dodijeljene i uzete su jednake:
bkp = bk + 0,6 = 0,4 + 0,6 = 1 m
lpk = lk + 0,6 = 0,4 + 0,6 = 1 m
Za odabranu vrstu temelja, visina strukture temelja ili dijela ploče određena je formulom:
l, b - veličina baze baze u planu;
- veličina poprečnog presjeka stupaca (na dodjelu)
- izračunata otpornost betona na vlačni, kPa;
- prosječni pritisak podnožja, kPa.
Stvarna visina (uzimajući u obzir zaštitni sloj) izračunava se formulom:
Uzmite optimalnu visinu jednaku 900 mm (višekratnik od 150 mm)
Na ovoj visini, konstruktivno je instalirati 3 koraka od - 300 mm.
5. Izračun temelja za guranje
Provjerite stanje krutosti temeljne strukture uz uvjet:
Punching se pojavljuje na površini skraćenog piramide, čija je gornja baza donja sekcija podnožja podpoglavlja ili stupca, a lica su pod kutem od 45 °
gdje: Atr - površina lica piramide pucanja;
Travanj - utor za bušenje - područje podnožja podruma izvan piramide bušenja.
kPa je izračunata vlačna čvrstoća betona.
6. Pojačanje strukture temelja (proračun savijanja)
Prilikom određivanja nastojanja u izgradnji temelja (dno temelja) u danom poprečnom presjeku, kao konstrukcijska shema, uzima se konzolni nosač s krutom ugradnjom u danom presjeku - preostali dio temelja na kojem djeluje opterećenje.
Odabir radne armature na obje strane:
Područje poprečnog presjeka jednog štapa:
Iz mjerila odabrali smo armaturu promjera 12 mm s As1 = 1.313 cm2, a zatim As = 5 h1.313 = 6.565 cm2.
Područje poprečnog presjeka jednog štapa: cm2
Iz mjerača odaberite armaturu promjera 8 mm s As1 = 0,503 cm2, a zatim As = 5x0,5003 = 4,024 cm2
Područje poprečnog presjeka jednog štapa: cm2
Iz mjerila odabrali smo armaturu promjera 6 mm s As1 = 0,283 cm2, a zatim As = 5 h0,283 = 1,415 cm2
Prihvaćamo rešetku armature A-400 promjera 12 mm. Na strani l i b njegove količine bit će dijelovi.
7. Izračunavanje oborina metodom sloja po sloju zbrajanja
7.1. Prosječni tlak podrumske noge Rsr = 336,85 kPa
7.2. Prirodni pritisak tla na dnu temelja.
7.3. Dodatni vertikalni pritisak ispod dna temelja.
7.4. Podijelimo temelj temelja u elementarne slojeve m
Izračunajte i napravite zemljište prirodnog tlaka
7.5. Izračunaj i izradi zemljište gdje
a je koeficijent prigušenja stresa. Ovisno o omjeru temelja temelja i relativnoj dubini, vrijednost je odabrana iz tablice SniPa.
7.6. Pronađite donju granicu stlačivih slojeva:
7.7. Smatramo ukupni prijedlog u svim slojevima:
Izračuni za ovaj algoritam prikazani su u tablici 8.
Veličine baze baze
Namjestite oblik temelja. Za zgradu s nosivim zidovima blokova, opeke, itd., Koristi se temelj od trake, a izračun je razmatran na duljini od 1 m. Struktura okvira se dodjeljuju zasebni temelji, kvadratni ili pravokutni.
Izračunajte preliminarnu površinu podruma prema formuli:
gdje je zbroj opterećenja na podlozi za izračune za drugu skupinu graničnih stanja (za temelje trake - linearno opterećenje, za pravokutni i kvadratni koncentrirani opterećenje), kN;
RO - tabličnu vrijednost izračunate otpornosti nosivog sloja tla, KPA;
γf - prosječna specifična težina materijala temelja i tla na njegovim rubovima (uzeti 20 kN / m 3);
d - dubina temelja, m
Prema dobivenoj vrijednosti područja podnožja temelja izračunavaju se njegove dimenzije:
-za podnožje trake A = 1*b, odakle je = A;
-za kvadratni temelj A = ², odakle je u =;
-za pravokutni A = a*b = k * b2,
gdje je k = a / b, uzeti u rasponu od 1.17 do 1.6, zatim u =;
a i b - širina i duljina temelja.
Dalje, konstruirajte temelj pomoću predgotovljenih betonskih betonskih betonskih konstrukcija ili struktura monolitnog armiranog betona (vidi tabelu Klauzula 1.1 - točka 1.9 dodatka).
Glavni kriterij u odabiru veličine baze temelja je ispunjenje stanja
gdje PII - prosječni tlak u podnožju temelja, kPa,
gdje nOII - vanjsko dizajno opterećenje na podlozi za izračun druge skupine graničnih stanja, KN;
NfII - dizajna opterećenja na težini temelja pri izračunavanju deformacija, KN;
NGR - isto, od težine tla, poda i drugih sredstava iznad pukotina temelja, KN;
I - prihvaćeno područje baze, m ².
R je otpornost na konstrukciju tla, određena prema slici 3.41 [1] prema formuli:
gdje je γC1,γC2 - koeficijenti radnih uvjeta na stolu. 6.2
K je koeficijent pouzdanosti koji se smatra 1 ako su svojstva tla (C i φ) određena izravnim ispitivanjima i K = 1.1 ako su uzete iz tablica;
M γ, Mq, Mc su koeficijenti iz tablice. 6.3;
kz - koeficijent koji se uzima:
γ”II - isto, leži iznad potplata;
Tablica 6.3 - Koeficijenti Mγ, Mq, Mc
CII - izračunata vrijednost specifične adhezije tla, smještena neposredno ispod dna temelja, kPa;
dja - dubina temelja neosnovanih struktura s razine planiranja ili smanjene dubine vanjskih i unutarnjih temelja iz podruma, određena formulom:
gdje hS - debljina sloja tla iznad podrumskog podruma iz podruma, m;
hcf - debljina gradnje podruma, m;
γcf - izračunata vrijednost specifične težine konstrukcije podruma, kN / m 3
dB - dubina podruma - udaljenost od razine planiranja do podruma, m (za konstrukcije s podrumom širine 20 m - dB = 0).
Dopušteno preopterećenje 5%. Najčešće u početnom izračunu ovaj uvjet nije zadovoljen s potrebnom tolerancijom. U tom slučaju, trebali biste promijeniti površinu potplata, ponoviti sve izračunske operacije i ponovo provjeriti stanje P.II ≤ R
Proračuni prate potrebne skice, konačna verzija - privući na listu.
Za ne-središnje opterećenje temelja s uzastopnim približavanjem, zadovoljeni su sljedeći uvjeti:
za srednji tlak na potplati PII, određen pomoću
za maksimalni tlak u rubu:
za minimalni tlak:
Tlak u rubu, strmaxII,minII, temelj temelja izračunava se sljedećom formulom:
gdje je ukupna vertikalna konstrukcija opterećenja u
razina baze temelja izračunava se na isti način kao kod izračunavanja prosječnog tlaka uzduž baze (vidi formula 6.5), kN;
- trenutak od konstrukcijskih opterećenja u razini baze kN * m;
W je trenutak otpora podnožja, m 3.
Za pravokutni temelj
gdje a je velika strana temelja u m, najčešće orijentirana u smjeru trenutka. Za podnožje trake:
Izračunavanje dimenzija vanjskog dijela eccentrično opterećenog temelja
Izračun dimenzija vanjskog potplata izuzetno opterećenog temelja provodi se metodom sukcesivne aproksimacije.
Sadržaj članka:
Provjerite adekvatnost veličine baze podruma u nazočnosti temeljnog sloja slabe tla.
Kada nastale vanjske sile bilo koje konstrukcijske kombinacije utovara ne prolaze kroz središte gravitacije stopala temelja (na temelj utječe trenutak ili baza temelja može se razviti zbog ograničenog prostora samo u jednom smjeru itd.), Veličina baze temelja definirana je kao ekscentrična element napunjen. Izračun ekscentrično opterećenog podruma vrši se metodom sukcesivne aproksimacije.
Procijenjene vrijednosti izračunate otpornosti na tlo na podnožju i veličini baze temelja preporučuje se prvo utvrditi kako se temelj temelji na centralnom opterećenju prema gore opisanom postupku. Nastala površina baze obično se povećava za 10... 20% ili više, ovisno o ekscentricnosti vanjskih sila.
Potrebna je dosljedna aproksimacija kako bi zadovoljila sljedeće uvjete:
za prosječnu dobit na jedini PII, određuje se sljedećom formulom:
pII = (N0II + NfII + NgpII) / (bl), a uvjet PII≤R mora biti zadovoljen;
za maksimalni granični tlak u ekscentricitetu u odnosu na jednu glavnu osu inercije baze temelja: pmax1.2R;
za maksimalni tlak pod kutem temelja p max≤1,5R;
Također se preporučuje da ne dopusti da se osnovni potporni dio odvoji od tla, a to se postiže promatranjem uvjeta p min II ≥ 0. U slučaju trenutka iz dizalica s kapacitetom punjenja od ≥ 500 kN, preporuča se ispunjavanje uvjeta
p min II / p maxII ≥ 0,25.
Posljednja dva uvjeta možda neće biti zadovoljena gustom tlima, kada nije moguća značajna izgradnja peta podruma, kao i ukapljivanje tla koje se naizmjenično opterećuju i puni istovar ispod dijela podnožja temelja.Općenito, ako trenutak djeluje u odnosu na obje glavne sile inercije (vidi sliku 1 ), marginalni pritisak
P maxII, minII = (NII / Af) ± (MxIIy / Ix) ± MyIIx / Iy. (Formula 1);
gdje je NII okomito dizajno opterećenje na razini baze temelja, KN; AF područje podruma, m ²; MxII i MyII-trenutke iz ove kombinacije dizajna opterećenja u odnosu na odgovarajuće glavne osi inercije podnožja, kN · m; Ix i Iy su momenti inercije područja podnožja podruma s obzirom na x, y i m2 osi. Preostali simboli prikazani su na slici 1.
Vrijednost NII određena je formulom:
NII = N0II + NfII + NgrII (Formula-2), gdje se N0II-konstrukcijski opterećenje u poprečnom presjeku na razini površine tla u izračunu granice grupe II, kN; NfII - izračunata težina temelja, kN; NgrII-procijenjena težina tla na podmetačima temelja, kN.
Slika-1. Dijagram dijagrama jediničnog i tlačnog ruba na rubu potplata ekscentrično opterećenog podruma
Kada se rezultat primijeni na točki A pravokutnog područja baze temelja (sl. 1), formula -1 rezultira u obliku:
P maxII, minII = (NII / Af) [l ± 6ex / l ± 6ey / b] (Formula-3). Ekscentričnosti ex i e određene su u metrima prema formuli:
ex = MxII / NII i ey = MyII / NII (formula-4).
Kada trenutak djeluje samo u odnosu na jednu glavnu osi inercije, formula -3 će imati oblik:
Pmaxminmin = (NII / Af) [l ± 6e / 1]. (Formula 5). gdje e je ekscentričnost rezultanta u odnosu na gravitacijsku površinu podnožja podruma, m; e = MII / NII; l je veličina bazena podnožja (obično veća) u ravnini trenutka, m
e = MII / NII (formula-6)
Tlak pod rubom ili kutem temelja se obično testira za dvije kombinacije opterećenja: za maksimalnu normalnu silu NmaxII s odgovarajućom MII i maksimalnom apsolutnom vrijednosti momenta MmaxII s odgovarajućom silom NII. na podnožju. Kako bi se izjednačio tlak na potplatu, temelj je asimetričan, premještajući potplat (sl. 2), otprilike za iznos
ce = 0.5 (emaxII + eminII), gdje e max i eminII su maksimalni i minimalni ekscentričnosti uzimajući u obzir njihove znakove za različite moguće kombinacije tereta (na primjer, mostne dizalice na jednoj ili drugoj strani stupca).
Slika 2. Shema težišta baze baze
Dijagram težišta baze baze
Uz veliku vrijednost ekscentriciteta ponekad je poželjno uzeti jedinu podlogu duguljastog oblika, ali obično l / b ne više od 3: 1, kako bi bila složena konfiguracija (T-sekcija ili I-zraka) ili temelj koji treba biti pričvršćen na osnovu vertikalnih sidara s njihovom preliminarnom napetosti.
Kako bi se smanjio broj pokušaja, moguće je, nakon prvog određivanja Rl i pmaxII1, pronaći područje podnožja podruma prema formuli:
Af2 = NII / Rl (pmaxIIl / 1,2Rl); gdje indeks 1 označava da formula uključuje vrijednosti dobivene u prethodnoj (prvoj) definiciji. Za Af2 se odabiru veličine b, l, a R se prerađuje prema formuli R = Υc1Υc2 / ℜ [MΥℜ2bΥII + Mqd1ΥI + (Mq-1) dbΥII + McCII].
Nakon takvog ponovnog izračuna, ponovno se provjeravaju uvjeti PII≤R; pmax1,2R; p min II / p maxII ≥ 0,25, au ekstremnim slučajevima dimenzije potplata su specificirane unutar 10... 20 cm. min II ≥ 0, a dobivena sila se proteže dalje od jezgre osnovnog dijela podruma, dodatno se vode slijedeći.
Ako rezultat rezultira s najviše napunjenog ruba potplata na udaljenosti od najmanje 0,25 veličine potplata u ravnini trenja, tada se rub i kutni tlak mogu odrediti pomoću formula P maxIImini = (NII / Af) ± (MxIIy / Ix) ± MyIIx / Iy. (Formula 1);
i P maxIIminii = (NII / Af) [1 ± 6ex / l ± 6ey / b] (formula-3), tj. ne uzimajući u obzir nepotpunu podršku potplata. To je na navedenom ograničenju smanjuje rmahII ne više od 7%.
Uz veće odstupanje rezultanta, ako je nemoguće postići ovo stanje, poželjno je odrezati rub temelja da se sidro u podnožju s vertikalnim sidrama s njihovom prethodnom napetosti. U ovom slučaju, rezultat se zbraja s silom koja je jednaka zbroju prethodne napetosti sidara, smanjena koeficijentom pouzdanosti nad zemljom.
Uporaba temelja s nepotpunim položajem dopuštena je u iznimnim slučajevima (na primjer, iz opterećenja montaže ili s posebnom kombinacijom opterećenja). Temelji sidra, uzimajući u obzir prednapetne sile sidra, u pravilu ne bi trebale imati isključivo odvajanje od tla. Nakon zadovoljavanja uvjeta, pmaxl2R; p min II / p maxII ≥ 0,25, izračunati taloženje i rotaciju temelja, kao i izračunavanje nosivosti.
Primjer 1 Odredite potrebne dimenzije baze temelja i otpornosti na konstrukciju temeljnog tla R ako je na temelj temeljna snaga N0II = 2500 kN i trenutak M0II = 2500 kN · m nanesen na bazu, djelujući u oba smjera, dubina temelja je d = 2 m; nema podruma; uvjeti tla su sljedeći: zemlja glina u mekoj plastici sa svojstvima: φII = 14 °; i cII = 41 kPa, γI = γII = 18,5 kN / m³. Budući da će trenutak stvoriti značajnu ekscentričnost e = 2000/2500 = 0,8 m, preporuča se izduženi pravokutni oblik baze temelja. Prihvatite Kp = l / b = 1,5.
Zatim, za određene uvjete tla u primjeru, odrediti veličinu dna pravokutnog temelja istodobno s otpornošću na konstrukciju otpora baznog tla (primjer 1), podzemno područje AF pronađeno je pri opterećenju N0II = 2500 kH jednako 9, 12 m², s obzirom da temelj ima moment M0II = 2500 kN · m, povećat ćemo AF za 20%, tada ćemo približno pretpostaviti AF = 11 m² s omjerom Kp = l / b = 1,5 Prva aproksimacija dna temelja određuje se formula
b1 = √ (11 / 1,5) = 2,7 m; l1 = 2,7 · 1,5 = 4,0 m. Za b1 = 2,7 m određujemo otpornost temeljne konstrukcije prema formuli R = Υc1Υc2 / ℜ [MΥℜ2bΥII + Mqd1ΥI + (Mq-1) dbΥII + McCII] = 0,29, Mq = 2,17, Mc = 4,69, γc1 = 1,1, γc2 = 1, ℜ = 1, (ℜz = 1, kao u ovom primjeru).
Zatim je R = (1,1 · 1) / 1 (0,29 · 1 · 2,7 · 18,5 + 2,17 · 2 · 18,5 + 4,69 · 41) = 316 kPa.
Dopušteni granični tlak 1.2R = 1.2 · 316 = 379 kPa. Provjerit ćemo uvjete: PII≤R; za maksimalni tlak pod kutem temelja p maxII≤1, 2R; pminII≥0; p min II / p maxII ≥ 0,25, te također utvrditi pritisak ispod potplata pomoću formule: pII = [N0II / (bl)] + γcpII · d.
Dakle, pII = 2500 / (2,7 · 4,0) + 22,2 = 275 kPa 379 kPa. Osim toga, nije teško osigurati da pminII ≈ 0. Budući da trenutak djeluje u oba smjera, temelj ne može biti asimetričan. Potrebno je ili povećati površinu potplata, ili čak i više da se proteže u smjeru l.
Ostavljajući omjer l / b = 1,5, prema formuli se nalazi površina dna podruma (drugi pokušaj). Formula je sljedeća: Af2 = NII / R1 (pmaxII1 / 1,2R1); gdje indeks 1 označava da formula uključuje vrijednosti dobivene u prethodnoj (prvoj) definiciji. Za Af2 se odabiru veličine b, l, a R se prerađuje prema formuli R = Υc1Υc2 / ℜ [MΥℜ2bΥII + Mqd1ΥI + (Mq-1) dbΥII + McCII].
I tako, Af2 = (2975/316) (552 / (1,2 · 316) = 13,70 m², b = √ (13,70 / 1,5) = 3,02 m. Uzimamo b = 3m, l = 1 5 = 3 = 4,5 m. Zatim NII = 2500 + 3 · 4.5 · 22 · 2 = 3094 kH; e = 2000/3094 = 0,65 m. Pmax = 3094 / (3 · 4,5) [L + (6 · 0,65) / 4,5] = 428 kPa> 379 kPa.
Prenaponsku napetost za 13% Povećajte podnožje za 15%, a zatim AF = 3 · 4.5 · 1.15 = 15.52 m². Uzmi b = 3,2 m; l = 4,8 m; AF = 15,36 m², zatim NII = 2500 + 3,2 · 4,8 · 22 · 2 = 3176 kN; e = 2000/3176 = 0,63 m; PmaxII = 3176 / (3.2 ± 4.8) [1+ (6 · 0.63) / 4.8] = 370
Određivanje veličine podnožja
Odredite područje temelja pomoću formule
1,2 - koeficijent uzimajući u obzir neravnomjeran učinak trenutka;
Nsk - normativna vrijednost uzdužne sile;
R0 - procijenjena otpornost na tlo;
- vrijednost otpornosti na tlo;
Pod necentralnim opterećenjem, temelji se u odnosu na omjer b / l = 0.6... 0.85, uzimajući veću veličinu u ravnini trenutka djelovanja. Dodijeli b / l = 0,6, a zatim:
Uzmi l = 2,7 m, b = 2,10 m za strukturne razloge (višekratnik od 300 mm).
Kako bi spriječili plastičnu deformaciju u tlu
Sljedeći uvjeti također moraju biti ispunjeni.
Tlak u rubu određuje se sljedećom formulom:
gdje nNF - regulacijsko opterećenje težine temelja i tla na njezinim rubovima;
MNF - trenutni moment savijanja u razini baze zaklade
eo - ekscentričnost uzdužne sile;
Budući da imamo trapezoidnu presliku tlaka tla.
Uvjeti su ispunjeni, stoga su prihvatljive dimenzije temelja dovoljne.
Izračun snage temelja
Dizajn sheme temelja je konzola, stisnuta u tijelu zaklade.
Određivanje visine temelja i veličine stupnjeva izračunatih na rasprskavanje
Odredite radnu visinu ploče temelja
gdje je N izračunata uzdužna sila;
P - otpornost na tlo
Minimalna visina ploče podruma u uvjetima snage pucanja
gdje je c debljina zaštitnog sloja;
, što je manje od usvojenog visine ploče od 300 mm, to znači da ne mijenjamo usvojenu visinu temelja.
Izračun dijela ploče temelja za djelovanje poprečne sile V nije proizveden, jer je omjer b / l> 0,6.
Određivanje pojačanja podrumske armature
Procijenjeni tlak u tlu na dnu temelja
gdje je Mf - moment savijanja od dizajna opterećenja na podnožju podruma;
W - trenutak otpora baze baze;
Izračunati momenti savijanja definirani su kao za konzolni nosač napunjen tlakom tla
gdje je - procijenjeni tlak tla;
Potrebni dio ojačanja
S obzirom na zahtjeve za projektiranje, prihvaćamo 16Æ12 S500Aa= 1810 mm 2 s visinom od 200 mm.
Armatura ugrađena paralelno s kratkom stranom temelja određena je momentom savijanja u odjeljku 4-4:
Konstruktivno prihvaćamo armaturu 12Æ12 S500Aa= 1357 mm 2 s visinom od 150 mm.
Izračunavanje podsloja
Izračun za ekscentričnu kompresiju obavlja se za sekcije kutije na razini dna stakla i na mjestu spoja s pločastim dijelom temelja.
Izračun za ekscentričnu kompresiju obavlja se za sekcije kutije na razini dna stakla i na mjestu spoja s pločastim dijelom temelja.
Razmatrani dio se smanjuje na ekvivalent T-oblika, debljina zaštitnog sloja je 60 mm:
Izračunani napori u odjeljku 4-4, uzimajući u obzir masu podpoglavlja i dijela stupca u njemu:
Inicijalna ekscentričnost uzdužne sile:
Određujemo položaj nulte linije u poprečnom presjeku u ekscentričnoj kompresiji, jer neutralna linija prolazi na polici i presjek se smatra pravokutnim.
Sekcijsko područje uzdužnog ojačanja:
Idužna armatura po izračunu nije potrebna. Ojačanje se dodjeljuje sukladno projektnim zahtjevima u iznosu koji nije manji od minimalnog postotka ojačanja od 0,05%.
Prihvaćeno na kratkim stranicama podvozja 6Æ16 S500 s Aa = 1206 mm 2
Na dugačkim stranicama podvlake, uzdužna armatura 4 Æ16 S500c Aa = 804,4 mm2.
reference
1. Baikov V.N., Sigalov E.E. Strukture od armiranog betona. Opći tečaj.
2. Thrush Ya I., Pastushkov G. P. Prednapregnutih armiranobetonskih konstrukcija.
3. SNiP 2.03.01-84 Građevinski kodeksi i propisi, Dio II. Standardi dizajna. Konstrukcije od betona i armiranog betona.
4. SNiP 2.01.07-85. Opterećenja i utjecaja / Gosstroy SSSR. - M.: TsITP, Državni odbor za izgradnju SSSR-a, 1987.
5. Golyshev A.B. i drugi dizajn armiranobetonskih konstrukcija: Priručnik. 1990.-544 s. : il
Odredite ukupni opterećenje na podnožju u obliku koncentriranih sila i trenutaka koji se primjenjuje na razini baze temelja.
Odredite težinu temelja: (2.4 * 2 * 0.3) * 25 + (1.8 * 1.4 * 0.3) * 25 + (0.8 * 1.2 * 0.8) * 25 = 55,38 kN
Odredite težinu tla: (2,4 * 2 * 1,5) * 20-55,38 = 88,62 kN
600 + 56 + 89 = 745kN
kNm
4. Odredite ekscentricitet primjene koji se primjenjuje u odnosu na geometrijsku os zaklade
5. Provjerite stanje 0.153> 0.06
6. Provjerite tlak ruba u razini podnožja temelja:
Trenutak otpora kvadratnog stopala baze m 3
Uvjet nije zadovoljan.
Tada prihvaćamo dimenzije baze 3x2,7 m.
R = 1,1 * 1/1 * (0,39 * 1 * 3 * 19,7 + 77,1 + 10,3) = 121,55 kN / m2
600 + 124,2 + 118,8 = 843kN
kNm
Provjeravamo stanje 0.135> 0.081
Trenutak otpora kvadratnog stopala baze m 3
Provjerite uvjete:
jer uvjeti su zadovoljeni dodjeljivanjem veličine podruma 3x2,7 m.
Uzduž osi b
1. U prvoj aproksimaciji određujemo potrebnu podlogu prema formuli:
= 900 kN; kNm; kPa; kPa
Uzmite veličinu stopala temelja jednaka × b = 3 × 2.4
2. Izračunati izračunatu otpornost tla na prihvatljivu vrijednost b pomoću formule:
R = 1.25 * 1/1 * (0.39 * 1 * 3 * 19.7 + 77.1 + 10.3) = 121.55 kN / m2
Odredite ukupni opterećenje na podnožju u obliku koncentriranih sila i trenutaka koji se primjenjuje na razini baze temelja.
Odredite težinu temelja: (3 * 2.4 * 0.3) * 25 + (1.8 * 2.4 * 0.3) * 25 + (1.8 * 1.2 * 0.5) * 25 = 113,4 kN
Odredite težinu tla: (3 * 2.4 * 1.5) * 20-113.4 = 102.6 kN
900 + 113,4 + 102,6 = 1116 kN
kNm
4. Odredite ekscentricitet primjene koji se primjenjuje u odnosu na geometrijsku os zaklade
5. Provjerite stanje 0.088> 0.072
6. Provjerite tlak ruba u razini podnožja temelja:
Trenutak otpora podrumskog otiska
Uvjet nije zadovoljan.
Zatim uzimamo dimenzije temelja 3,6 h2,9 m.
R = 1,1 * 1/1 * (0,39 * 1 * 3,6 * 19,7 + 77,1 + 10,3) = 126,6 kN / m2
900 + 170,55 + 142,65 = 1213,2 kN
kNm
Provjerite stanje 0.081> 0.087
Provjerite uvjete:
jer uvjeti su zadovoljeni dodjeljivanjem veličine temelja 3,6 h2,9 m.