Проектирование свайных фундаментов под колонны промышленного здания
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
°сса бетона В20 Еb = 24,0*106 кПа; К- коэффициент пропорциональности грунта, , кН/м4 [4, прил.1].
где h1 - мощность слоя грунта с К1 от подошвы ростверка до кровли слоя грунта с К2; h2 - мощность слоя в пределах hm от кровли слоя грунта с К2; для суглинков с I<0 К1 = 30000 кН/м4; для супеси с I<0 К2 = 18000 кН/м4.
Рис. 10. Схема к определению приведенного значения коэффициента пропорциональности грунта
Приведенное значение K получают из предположения, что влияние различных значений Ki на работу сваи уменьшается до нуля в пределах hm-мощности слоев грунта (рис. 10), определяющих в основном работу свай на горизонтальные нагрузки
m = 3,5dc+1,5 = 3,5*0,25+1,5 = 2,375 м
Расчетный размер сваи
p = Kэ(1,5dc+0,5) = 1*(1,5*0,25+0,5) = 0,875 м
где Kэ=1 - для прямоугольного сечения сваи; dс - размер поперечного сечения сваи, м; I - момент инерции поперечного сечения сваи.
Момент в голове сваи Мв=0.
Поперечная сила в голове сваи
в = Qx / n
где n - количество свай;
для средней колонны:
в = 60,12/12=5,01 кН
для крайней колонны:
в = 21,40/5 = 4,28 кН
Свободная длина сваи l0=0
При свободном опирании ростверка на сваи принимается MB = 0.- количество сечений свай, в которых вычисляем вышесказанные величины при , принимаем N=18.
Наибольший момент по длине элемента устанавливается по эпюре Mz.
Расчет изгибающего момента Мz осуществляется с помощью ЭВМ по программе КОСТ - 2.
По типовому проекту 1.001-10.1[7] определил - продольная арматура 4 ? 10AI, марка каркаса КП 60.25-1, марка сваи С 60.25-1
9. РАСЧЕТ РОСТВЕРКОВ ПО ПРОЧНОСТИ
Необходимо провести расчет по прочности плитной части ростверков под железобетонные колонны: на продавливание колонной, продавливание угловой сваей, на изгиб по нормальному и наклонному сечениям.
9.1 Расчет ростверков на продавливание колонной
Расчет на продавливание колонной центрально-нагруженных ростверков свайных фундаментов с кустами из четырех и более свай проводится из условия
при этом продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, высота которой равна расстоянию по вертикали от рабочей арматуры плиты до низа колонны, меньшим основанием служит площадь сечения колонны, а боковые грани, проходящие от наружных граней колонны до внутренних граней свай, наклонены к горизонтали под углом не менее 45 и не более угла, соответствующего пирамиде с .
где Fper - расчетная продавливающая сила, равная сумме реакции всех свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, м;
per = 2
где - сумма реакций всех свай, расположенных с одной стороны от оси колонны в наиболее нагруженной части ростверка за вычетом реакций свай, расположенных в зоне пирамиды продавливания с этой же стороны от оси колонны.bt - расчетное сопротивление бетона растяжению для железобетонных конструкций с учетом коэффициента условий работы бетона, кПа (табл. 12)[5]; ho - рабочая высота сечения ростверка на проверяемом участке, равная расстоянию от рабочей арматуры плиты до низа колонны, условно расположенного на 5 см выше дна стакана, м; a0 - коэффициент, учитывающий частичную передачу продольной силы на плитную часть через стенки стакана
где Af - площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан фундамента, м2
f = 2(bcol+hcol)hanc
где bcol,hcol - размеры сечения колонны, м; hanc - глубина заделки колонны в стакан фундамента, м; c1 - расстояние от грани колонны с размером bсо1 до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, м; с2 - расстояние от грани колонны с размером hcol до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, м.
Отношение принимается не менее 1 и не более 2,5.При ci принимается равным h0; при ci принимается равным 0,4h0.
Расчет средней колонны
Рис. 11. Схема образования пирамиды продавливания под железобетонной колонной прямоугольного сечения
;
;f = 2*(0,5+1,1)*1,1 = 3,52 м2;per = 2*(3*727,74+2*651,22) = 6971,32 кН;
для класса бетона В15 Rbt = 0,7*103*0,9 = 0,675*103 кПа
Повышаю класса бетона до В20
bt = 0,9*103*0,9 = 0,81*103 кПа
Повышаю класса бетона до В25
bt = 1,05*103*0,9 = 0,945*103 кПа
Расчет средней колонны
Рис. 12. Схема образования пирамиды продавливания под железобетонной колонной прямоугольного сечения
принимаю ci = 0,4h0 = 0,4*0,8 = 0,32 м;
, т.к. , то ci = 0,4h0 = 0,4*0,8 = 0,32 м;f = 2*(0,4+0,7)*1,1 = 2,42 м2;per = 2*(3*709,92) = 4259,52 кН;
для класса бетона В15
bt = 0,7*103*0,9 = 0,675*103 кПа
9.2 Расчет ростверков на продавливание угловой сваей
Расчет ростверков на продавливание угловой сваей проводится из условия
где Fai - расчетная нагрузка на угловую сваю с учетом моментов в двух направлениях, включая влияние местной нагрузки (например, от стенового заполнения), кН; h01 - рабочая высота сечения на проверяемом участке, равная расстоянию от верха свай до верхней горизонтальной грани плиты ростверка или его нижней ступени; ui - полусумма оснований i-й боковой грани фигуры продавливания высотой h01, образующейся при продавливании плиты ростверка угловой сваей, м; b- коэффициент, определяемый по табл. 7 в зависимости от:
В преобразованн