методичка фундаменты. Л. В. Моргун проектирование фундаментов стаканного типа под колонны промышленных зданий методические указания к выполнению курсового (и дипломного) проекта по дисциплине Основания и фундаменты
 Скачать 3.62 Mb.
|
|
N, действующей в уровне торца колонны, если удовлетворяется условие рис, что расстояние от обреза фундамента до поверхности первой ступени (h uc ) за минусом расстояния до дна стакана (с) меньше половины разницы между внешними габаритами стакана (l uc ) и длинной стороной колонны (l c ): h uc – с < 0,5(l uc - l c ) (7.10) Расчетную продольную силу N, действующую в уровне торца колонны, пренебрегая в запас надежности сцеплением колонны с бетоном при замоноличивании стакана, допускается принимать действующей в обрезе фундамента и равной максимальной из всех сочетаний нагрузок. Предполагается, что продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, меньшим основанием которой служит площадь действия продавливающей силы (площадь дна стакана, а боковые грани наклонены под углом 45° к горизонтали (рис. Проверка фундамента по прочности на продавливание колонной дна стакана при действии продольной силы N производится исходя из условия N < (b•l•R bt •b m •h 0g )/A 0 (7.11) Где R bt - расчетное сопротивление бетона осевому растяжению, в соответствии со СНиП 2.03.01-84 * как для железобетонных сечений в кПа; Рисунок 2 - схема к расчету фундамента на продавливание дна стакана колонной A 0 - площадь многоугольника abcdeg в м, равная A 0 = 0,5b(l – l p – 2h 0g ) – 0,25(l – l p – 2h 0g ) 2 (7.12) b m = с + h 0g (7.13) В формулах (7.10) ... (7.13): h 0g - рабочая высота пирамиды продавливания от дна стакана . до плоскости расположения растянутой арматуры, мс- глубина и размеры понизу меньшей и большей сторон стакана (см. рис, м. Если условие (7.11) не соблюдается, то следует использовать бетон более высокого класса по прочности на сжатие или увеличить толщину дна стакана. Рисунок 3 - схемы разрезов запроектированного фундамента Рисунок 4 – расчетные схемы внецентренно нагруженного фундамента 31 7.3. Определение сечений арматуры в плитной части фундамента Сечение рабочей арматуры подошвы фундамента (и A sb -соответственно вдоль сторон l и определяется из расчета на изгиб консольного вылета плитной части фундамента на действие отпора грунта под подошвой от расчетных нагрузок в сечениях по граням колонны, подколонника и ступеней фундамента (рис. Подбор арматуры рекомендуется вести на всю ширину (длину) фундамента. Площадь сечения рабочей арматуры, расположенной параллельно стороне l (b), в i-томсечении на всю ширину (длину) подошвы фундамента вычисляют в м по формуле A slj = (M xj ): (R s ν j h 0j ) (7.14) где R s - расчетное сопротивление арматуры растяжению, принимаемое по СНиП 2.03.01-84* для класса А - R s = 365 000 кПа; M xj - расчетный момент в расчетном сечении j, кНм; h 0j - рабочая высота рассматриваемого сечениям- коэффициент, зависящий от расчетного момента, расчетного сопротивления бетона на сжатие, размера (ширины) сжатой зоны в рассматриваемом сечении, рабочей высоты. Это значение допускается принимать равным ν j = 0,9. Изгибающие моменты в расчетных сечениях плитной частиопределяют от действия реактивного давления грунта по подошве фундамента без учета нагрузки от собственного веса фундамента игрунта на его уступах. В качестве расчетного сочетания нагрузок допускается принять i-тое сочетание. В зависимости от вида эпюры контактных давлений грунта от расчетных нагрузок изгибающие моменты в том сечении на расстоянии от наиболее нагруженного края фундамента при действии внешних моментов ΣM i только вдоль одной стороны (вдоль длины подошвы l ) вычисляют по формулам При e i ≤ l:6 M 1j ={(ΣN i )•(C j ) 2 •[1 +(6 e i : l ) - 4 e i C j ]}:2l (7.15) При e i > l:6 M 1j =2(ΣN i )•( C j ) 2 •[1 – (СВ формулах (7.15) и (7.16): i - номер невыгодного сочетания нагрузок, принятый в п. 7.1; j - номер рассматриваемого сечения (рис. e i = (ΣM i ):(ΣN i ) (м) (7.17) 32 ΣM i , ΣN i – определяют по формулам (7.8)….(7.11); C j – расстояние от боковой поверхности фундамента до рассматриваемого сечениям. Вычисляют площадь сечения арматуры во всех назначенных сечениях (j = l,2... и выбирают наибольшее значение А. Площадь сечения арматуры, параллельной стороне b в том сечении рис) на всю длину подошвы фундамента определяют по формуле A slj ׳ = ( M xj׳ ): ( R s •0,9•h 0j׳ ), j׳ = 1׳, 2׳ ….k׳ (7.23) где M xj׳ = (ΣN 1i )•(C j׳ 2 :2b) (7.24) Например, для первого сечения j׳ = 1׳ І = (ΣN 14 )•(C 1׳ 2 :2b) (7.25) A sb1׳ = (І ( R 3 •0,9•h 01׳ ), (7.26) Вычисляют площадь сечения арматуры во всех назначенных сечениях j׳ = 1׳, 2׳ ….k׳ и выбирают наибольшее значение A sb По значениями производят армирование подошвы фундаментов. При этом учитываются следующие конструктивные требования - шаг рабочих стержней принимается равным 200 мм ; - в случае, когда меньшая из сторон подошвы фундамента имеет размер b ≤ 3 м, следует применять сетку с рабочей арматурой в двух направлениях - прим применяются отдельные сетки с рабочей арматурой водном направлении, укладываемые в двух плоскостях при этом рабочая арматура, параллельная большей стороне подошвы укладывается снизу сетки в каждой плоскости укладывают без нахлестки с расстоянием между крайними стержнями не более 200 мм шаг конструктивной арматуры составляет 600 мм - минимальный диаметр рабочей арматуры сеток подошв принимается равным 10 мм вдоль стороны l ≤3 ми мм прим Окончательное сечение арматуры принимается с учетом проверки ширины раскрытия трещин. ПРИЛОЖЕНИЯ Таблица 1.1 - исходные данные для проектирования, выбираемые по последней цифре номера зачетной книжки Нормируемые показатели Номер варианта 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 Номер геологического разреза Постоянная вертикальная нагрузка (N 1 и N 2 ), кН для расчета по II предельному состоянию 372 И 702 307 И 320 И 755 292 И 656 445 И 297 И 352 И 709 359 И 302 И 197 И Горизонтальная нагрузка (Q 1 и Q 2 ), кН для расчета по II предельному состоянию И И И И И И- 46 И И И -55 18 И -49 Материал стены Кирпич н к ладка Ке рам зи- тоб ет он Г аз оси лика т Фи б ро пенобетон Пенобетон Ке рам зи- тоб ет он Г аз оси лика т Пенобетон Фи б ро пенобетон Ке рам зи- тоб ет он Плотность стенового материала, кН/м 3 19 14 4 5 6 13 7 8 6 12 Толщина стены, м 0,40 0,35 0,30 0,30 0,28 0,40 0,28 0,25 0,20 0,35 Высота зданиям Среднесуточная температура в цехе 5 С 15 С 25 С 10 С 20 С 20 С 15 С 10 С 5 С 15 С Коэффициент проемности 0,7 0,75 0,8 0,85 0,85 0,75 0,85 0,8 0,75 0,75 Примечание знак + соответствует следующим направлениям нагрузок N ↓; Q ←; M - против часовой стрелки. Продолжение таблицы 1.1 - исходные данные для проектирования, выбираемые по предпоследней цифре номера зачетной книжки Нормируемые показатели Значение предпоследней цифры зачетной книжки 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 Величина и направление моментов (Ми М, кНм для расчета по II предельному состоянию И И И И- 45,2 И И И И- 49,3 И 38 И -46,1 Временная вертикальная нагрузка,мН 8 12 10 5 12 8 10 10 13 15 Примечание знак + соответствует следующим направлениям нагрузок N ↓; Q ←; M - против часовой стрелки. Таблица 1.2 – свойства грунтов Номер с лоя А б солю тн ая отметка подошвы слоям Наи м ен ов ан и е грунта Удельный вес твердых частиц грунта, к Н /м 3 У д ель н ы й вес грунта в сухо мс ос тоя ни и γ , к Н /м 3 П ри родная влажность Граница текучести Граница раскатывания W Р У д ель н ое сцепление С, к П а Угол внутреннего трения, град Модуль деформации Е, МПа 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Отметка земли 104,8 Разрез № 0 1 104,2 Почва - 12,3 - - - - - - 2 103,3 Песок мелкий 26,4 18,9 0,15 - - 2,6 33 28 3 99,5 Суглинок 27,0 19,7 0,17 0,28 0,14 38 22 25 4 - Глина 27,2 19,9 0,15 0,31 0,15 55 23 27 108,6 Разрез № 1 1 108,1 Почва - 12,2 - - - - - - 2 107,6 Песок пылеватый 26,4 18,2 0,20 - - 3 28 18 3 99,7 Суглинок 27,1 19,1 0,18 0,27 0,14 26 20 20 4 - Глина 27,2 19,5 0,19 0,34 0,16 57 18 22 112,4 Разрез № 2 1 111,9 Почва - 12,5 - - - - - - 2 109,3 Суглинок 26,8 18,7 0,15 0,29 0,13 25 19 20 3 107,4 Песок средний 26,4 19,3 0,14 - - 2 39 42 4 - Суглинок 27,0 19,5 0,19 0,34 0,16 57 18 22 116,2 Разрез № 3 1 115,8 Почва - 13,0 - - - - - - 2 114,9 Глина 27,2 19,3 0,23 0,45 0,20 42 15 19 3 111,0 Суглинок 26,9 19,8 0,15 0,25 0,14 32 23 24 4 - Песок крупный 26,2 18,9 0,13 - - 2,7 35 29 Продолжение таблицы 1.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 122,4 Разрез № 4 1 121,9 Почва - 12,9 - - - - - - 2 120,2 Суглинок 27,0 20,1 0,20 0,33 0,18 20 19 18 3 117,6 Глина 27,0 20,8 0,24 0,43 0,22 55 17 20 4 - Песок мелкий 26,5 19,1 0,11 - - 5 33 28 126,6 Разрез № 5 1 126,2 Почва 12,6 - - - - - - 2 124,4 Песок мелкий 26,5 18,9 0,15 - - 5 36 27 3 119,9 Суглинок 26,8 19,8 0,22 0,27 0,19 32 25 24 4 - Глина 27,2 19,9 0,20 0,45 0,20 44 16 21 128,8 Разрез № 6 1 128,5 Почва - 12,7 - - - - - - 2 126,9 Глина 27,0 19,3 0,24 0,38 0,20 35 13 25 3 119,4 Песок средний 26,6 18,8 0,20 - - 2 37 38 4 - Глина 27,4 19,6 0,19 0,36 0,17 80 20 28 132,2 Разрез № 7 1 132,0 Почва 13,4 - - - - - - 2 129,9 Песок крупный 26,5 18,7 0,23 - - 1 40 31 3 124,7 Суглинок 27,0 19,3 0,19 0,27 0,18 37 25 27 4 - Глина 27,1 19,4 0,24 0,43 0,22 55 17 23 136,4 Разрез № 8 1 136,1 Почва - 12,8 - - - - - - 2 134,6 Глина 27,2 18,9 0,20 0,36 0,18 38 13 19 3 126,2 Глина 27,4 19,0 0,19 0,39 0,19 57 18 25 4 - Песок мелкий 26,2 18,4 0,10 - - 4 36 37 142,6 Разрез № 9 1 141,9 Почва - 12,4 - - - - - - 2 140,7 Песок средний 26,6 19,6 0,24 - - 1 34 30 3 133,0 Суглинок 26,8 20,1 0,20 0,31 0,18 32 25 25 4 - Глина 27,6 19,8 0,21 0,41 0,20 54 19 26 Таблица 1.3 Приложение Обязательное к ГОСТ 25628 Колонны железобетонные для одноэтажных зданий предприятий. Технические условия Форма и основные размеры колонн 1. Форма и основные размеры колонн приведены типа КК для зданий высотой 8,4-14,4 м (серия 1.424.1-5) - начертив табл типа ККС для зданий высотой 8,4; 9,6 им (шифр 15-74) - начертив табл 2. В табл. 8 в скобках приведены размеры колонн, предназначенных для опирания на них железобетонных подстропильных конструкций высотой на опоре 700 мм. Таблица 8 Колонны типа КК для зданий высотой 8,4-14,4 м (серии 1.424.1-5) ┌─────┬───────┬──────────┬─────────────────────────────────────┬────────┐ │Высо-│Грузо- Типоразмер Основные размеры колонны, мм │ Номер │ │ та подъем колонны чертежа │ │зда- │ ность │ │ l │ l_1 │ b │ h │ h_1 │ │ │ния, кранам т │ │ │ │ │ │ │ │ ├─────┼───────┼──────────┼────────┼────────┼─────┼──────┼──────┼────────┤ │ │ 5 │ 1КК84 │ │ 2900 │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ ├────────┤ │ │10; 16 │ 2КК84 │ 9300 │ 3500 │ │ 380 │ 600 │ а │ │ ├───────┼──────────┼────────┼────────┤ ├──────┼──────┼────────┤ │ │ 5 │ 3KK84 │ │ 3300 │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │10; 16 │ 4KK84 │ 9450 │ 3900 │ │ │ 700 │ а │ │ ├───────┼──────────┼────────┼────────┤ │ ├──────┼────────┤ │ │ 5 │ 5KK84 │ │ 2900 │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │10; 16 │ 6KK84 │ 9300 │ 3500 │ 400 │ 600 │ 600 │ │ │ ├───────┼──────────┼────────┼────────┤ │ ├──────┤ │ │ 8,4 │ 5 │ 7KK84 │ │ 3300 │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │10; 16 │ 8KK84 │ 9450 │ 3900 │ │ │ 700 │ б │ │ ├───────┼──────────┼────────┼────────┤ │ │ │ │ │ │ 5 │ 9KK84 │ 8850 │ 2700 │ │ │ │ │ │ │ │ │ (8750) │ (2600) │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │10; 16 │ 10KK84 │ │ 3300 │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ (3200) │ │ │ │ │ ├─────┼───────┼──────────┼────────┼────────┼─────┼──────┼──────┼────────┤ │ │ 5 │ 1KK96 │ │ 2900 │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │10; 16 │ 2KK96 │ 10500 │ 3500 │ │ 380 │ 600 │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │16; 20 │ 3KK96 │ │ 4100 │ │ │ │ а │ │ ├───────┼──────────┼────────┼────────┤ ├──────┼──────┤ │ │ │ 5 │ 4KK96 │ │ 3300 │ 400 │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ 9,6 │10; 16 │ 5KK96 │ 10650 │ 3900 │ │ │ 700 │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │16; 20 │ 6KK96 │ │ 4500 │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┼────────┼────────┤ │ ├──────┼────────┤ │ │ 5 │ 7KK96 │ │ 2900 │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │10; 16 │ 8KK96 │ 10500 │ 3500 │ │ │ 600 │ б │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │16; 20 │ 9КК96 │ │ 4100 │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┼────────┼────────┤ │ ├──────┤ │ │ │ 5 │ 10КК96 │ │ 3300 │ │ 600 │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │10; 16 │ 11КК96 │ 10650 │ 3900 │ │ │ │ │ 38 │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │16; 20 │ 12КК96 │ │ 4500 │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┼────────┼────────┤ │ │ │ │ │ │ 5 │ 13КК96 │ │ 2700 │ 400 │ │ │ │ │ │ │ │ │ (2600) │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │10; 16 │ 14КК96 │ 10050 │ 3300 │ │ │ 700 │ │ │ │ │ │ (9950) │ (3200) │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │16; 20 │ 15КК96 │ │ 3900 │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ (3800) │ │ │ │ │ ├─────┼───────┼──────────┼────────┼────────┤ ├──────┤ ├────────┤ │ │ 5 │ 1КК108 │ │ 2900 │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │10; 16 │ 2КК108 │ │ 3500 │ │ 380 │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │16; 20 │ 3КК108 │ │ │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ │ │ ├──────┤ │ │ │10,8 │20; 32 │ 4КК108 │ 11850 │ 4100 │ │ │ │ а │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ ├──────┤ │ │ │ 5 │ 5КК108 │ │ 3300 │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │10; 16 │ 6КК108 │ │ 3900 │ │ 600 │ 800 │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │16; 20;│ 7КК108 │ │ 4500 │ │ │ │ │ │ │ 32 │ │ │ │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ ├──────┼────────┤ │ │ 5 │ 8КК108 │ │ 2900 │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │10; 16 │ 9KK108 │ │ 3500 │ │ │ │ б │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ │ │ │ │ │16; 20;│ 10KK108 │ │ 4100 │ │ │ 700 │ │ │ │ 32 │ │ │ │ │ │ │ │ │ ├───────┼──────────┤ ├────────┤ │ ├──────┤ │ |