Материал: Строительные конструкции

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

состояний), лагрузки, от которых определяют давление под подошвой фундаментов, принимают нормативными, т. е. при коэффициентах перегрузки л = 1 .

Расчет центрально-нагруженных фундаментов. На­ грузками, создающими давление под подошвой фунда­ мента, являются сила NB, передаваемая колонной, а так­ же собственный вес фундамента и грунта на его обрезах (рис. Х.23,г).

Если принять среднюю объемную массу материала фундамента и грунта на его обрезах Vcp=2 тс/м3, то их общий вес при площади подошвы Бф и глубине заложе­

ния Hi будет равен уСрРфН1, а давление под

подошвой

фундамента от этого веса

 

- Рг Ф- = УсрНи

(Х.6)

Уменьшив величину Rrp на уСр # ь получим

значение

расчетного давления, которое может быть допущено от действия одной только силы Na, передаваемой колонной. Следовательно,

ДГЯ

YepHit

(Х.7)

_ < Rrp

Гф

 

 

откуда

 

 

Г _

N3

(Х.8)

 

 

*Ягр-Ycp H i'

Центрально-нагруженные фундаменты имеют, как правило, квадратное очертание, поэтому размер стороны

а = УТф.

(Х.9)

Реактивный отпор грунта, вызывающий изгиб фунда­ мента, возникает только от нагрузки, передаваемой ко­ лонной, а собственный вес фундамента и соответствую­ щий отпор взаимно уравновешиваются, не вызывая из­ гиба фундамента. Расчетное значение отпора от расчет­ ной продольной силы N составляет:

prp = N/Fф.

(Х.10

Высота фундамента должна обеспечивать его проч­ ность на продавливание, которое происходит по боковым граням пирамиды, имеющим наклон 45° (рис. Х.24, а ) . В качества продавливающей силы Р принимают силу N, передаваемую колонной, уменьшенную на отпор грунта РГр, действующий по площади нижнего основания пира-

201

миды продавливания. При квадратной колонне со сторо­ ной b площадь верхнего основания пирамиды равна 62,

площадь нижнего основания (Ь+2Л0) 2,

следовательно,

Р = N — ргр (Ь + 2Л0)?.

(Х.11)

Для фундамента из тяжелого бетона прочность на продавливание считается обеспеченной, если соблюдает­ ся условие

 

Р ^

/?р бдр h$,

(X.12)

где RP — расчетное

сопротивление бетона растяжению;

Ьср — сред­

ний периметр оснований пирамиды продавливания;

 

.

4b+4(b + 2h0)

(X. 13)

уср —

= 4 (b + Ло).

Подставив в выражение (Х.12) величину Р

по* (Х.11)

и bcp по (Х.13), получим

формулу для определения тре­

буемой высоты

фундамента из условия продавливания:

Л0 —

N

(X. 14)

Рр 4~ Ргр

 

 

 

 

Нф — ho -f- &.

(X. 15)

Рис. Х.24. К расчету центрально-нагруженных фундаментов на про­ давливание а и расчету арматуры фундамента б

1 —пирамида продавливания; 2 —нижнее основание пирамиды продавливания

202

В ряде случаев высота фундаментов может быть обусловлена требуемой глубиной стакана под колон­

ну Лст.

Нф= ЛСт+200.

Фундамент по высоте разбивают на ступени высотой 30—50 см. Высоту нижней ступени следует проверить в сечении I —I см. рис. Х.24, а) из условия прочности на­ клонного сечения без поперечной арматуры.

После того как назначены размеры подошвы и высота фундамента, определяют требуемую площадь сечения рабочей арматуры, рассматривая выступающую за грань

колонны

часть

фундамента

как

консоль с вылетом

(а—Ь)/2 и шириной а,

загруженную

равномерно рас­

пределенной нагрузкой

ргрО

(рис. Х.24, б).

 

Изгибающий момент по грани колонны

 

 

М =

 

 

— Ргр а

(а ~ W

(Х.16)

 

 

 

 

 

 

8

 

 

Требуемую площадь арматуры находят из известного

условия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М —

рд Z($, приняв zg х 0,9 Л0;

 

 

 

 

Fa

 

М

 

 

(X. 17?

 

 

 

0,9Яа Ло

 

 

 

 

 

 

 

По найденной площади сечения подбирают стержни

нижней сетки (диаметр

10— 16 мм, шаг 10—20 см).

§ Х.4. ОДНОЭТАЖНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЗДАНИЯ

ИЗ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИИ

 

К сборным

железобетонным

конструкциям

одно­

этажных

каркасных

зданий

(рис. Х.25)

относятся колон­

ны с фундаментами, ригели покрытия в виде балок, ферм или арок, панели покрытия, стеновые панели, подкрано­ вые балки (если здание оборудовано мостовым краном), а при необходимости — элементы световых или аэраци­ онных фонарей. Сетку колонн принимают кратной укруп­ ненному модулю 6 м: в поперечном направлении (раз­ мер пролета) 12, 18, 24, 30 и 36 м, в продольном (шаг колонн) 6 или 12 м. При шаге колонн 12 м и длине сте­ новых панелей 6 м по наружным рядам устанавливают промежуточные (фахверковые) колонны.

203

Рис. Х.26. Эпюры

моментов

ra)

 

 

 

 

 

в раме одноэтажного промыш­

 

 

 

 

ленного здания при жестком а

 

 

 

 

и шарнирном б сопряжении

 

 

 

 

ригеля с колоннами

.

1

ъ

I

 

 

0

 

| / Г*~

2

3

2

009

п г ----------------

---- ЙШВШИГ * "*1

,

L= 12n, 18м / *//!]*-

LL

/U -

Рис. Х.27. Предварительно-напряженные балки покрытия

а —общий вид и армирование; б—схемы расположения напрягаемой арма­ туры; 1 —продольная напрягаемая арматура; 2 —сварные каркасы стенки; 3 —то же, верхней полки; 4 —опорная закладная деталь; 5 —дополнительные каркасы в опорном уширении; 6 —сетки; 7 —поперечные стержни, приварен­ ные к опорной закладной детали

сечения этой арматуры определяют из расчета прочности по нормальному сечению.

Чтобы предотвратить образование трещин в верхней зоне балки при ее обжатии, иногда ставят напрягаемую

арматуру и в сжатой зоне (арматура Ан). Стенку балки армируют ненапряженными плоскими сварными карка­ сами (одним или двумя), поперечные стержни которых рассчитывают из условия прочности наклонных сечений на поперечную силу. Приопорные участки балок для пре­ дотвращения образования продольных трещин при обжа­ тии усиливают дополнительными поперечными стержня­ ми, приваренными к опорной закладной детали. В верх­ ней сжатой полке располагают плоский сварной каркас.

Балки рассчитывают как однопролетные, загружен­ ные равномерно распределенной нагрузкой от веса по­ крытия, веса снегового покрова и собственного веса:.

205

Источник: https://studfile.net/preview/19960745/