2.7. Перевірка жорсткості конструкції ростверку.

Конструкція ростверку вважається жорсткою, якщо виконана умова b_пр > b; l_пр > l . Якщо кущ паль /пальове поле/ розміщується в межах основи піраміди продавлювання - конструкція ростверку вважається жорсткої мал.2.10

Мал. 2.10. Схема до перевірки жорсткості конструкції

ростверку а) жорсткий, б) гнучкий.

Якщо кущ паль /пальове поле/ розміщується за межами основи піраміди продавлювання, тобто, b_пр < b; l_пр < l, то конструкція ростверку вважається гнучкою. Тут b_пр = b_к + 2Но; l_пр = а_к + 2Н_о або для ростверків з підколонником b_пр = b_пк + 2Н_о ;l_пр = a_пк + 2 Н₀.

2.8. Перевірка конструкції ростверку на продавлювання.

Необхідна висота конструкції ростверку з умови міцності конструкції на продавлювання перевіряється по формулі:

(2.15)

де - навантаження, яке продавлює, обчислюється як добуток значення навантаження на палю - на кількість паль, розташованих за межами основи піраміди продавлювання по осях паль. (мал. 2.11.)

Мал. 2.11. Схема до перевірки конструкції гнучкого ростверку на продавлювання.

= (n-no)-й

де n_o - число паль, які розташовані; в межах основи піраміди продавлювання;

n - число паль у фундаменті ;

R_вt - розрахунковий опір бетону ростверку розтягуванню, приймається по табл.13 СНиП 2. 03.01- 84

В_ср - середній периметр основи піраміди продавлювання

(2.16)

К - коефіцієнт умов роботи ростверку для важкого бетону К=1, для легкого пористого - К=0,8.

2.9. Армування конструкції ростверку.

Конструкція ростверку армується в двох напрямках, по довгій і короткій стороні по розрахункових зусиллях, що виникають в заданому перетині від дії навантаження від паль. (Мал. 2.12.)

Мал. 2.12. Схема до визначення зусиль в

конструкції ростверку.

Зусилля в заданих перетинах обчислюються по формулах:

(2.17)

По обчислених зусиллях в небезпечних перетинах ростверку визначається необхідна площа перетину арматури:

- перпендикулярно ширині ростверку

,

- перпендикулярно довжині ростверку

,

де

A_si - необхідна площа перетину арматури в заданому перетині;

- відповідно зусилля в заданих перетинах конструкції ростверку в подовжньому і поперечному перетині;

R_s - розрахунковий опір арматури, приймається по СНіП 2.03.01-84 і дорівнює: кл. А-240 =210 МПа; кл А 300 R_s =270МПа; Rs =270МПа, кл. А-400с Rs = 365МПа;

hs - робоча висота перетину ростверку

h_s = h_і – а

а - захисний шар арматури а  5см.

Кількість стержнів, що розташовуються по стороні “b” і по стороні “l” обчислюються за формулами:

(2.18)

Площа одного стержня обчислюється по виразу:

(2.19)

По сортаменту арматурної сталі визначається необхідний діаметр арматури.

Арматурну сітку згідно приведеного розрахунку позначають:

Мал. 2.13. Схема армування підошви ростверку

2.10. Розрахунок величини осідання пальових фундаментів.

Розрахунок основ пальових фундаментів за - деформаціями виконується для всіх видів пальових фундаментів за винятком фундаментів з паль-стійок. Загальна умова розрахунку пальових фундаментів за деформаціями записується виразом:

S  Su

де S - кінцеве осідання основи;

S_u - граничнодопустиме осідання основ для заданого виду будівель і споруд.

Осідання пальового фундаменту розраховується як осідання умовного фундаменту з глибиною закладання d - рівній відмітці вістря паль з розмірами в плані рівними:

в_у = в_р – d_св + 2 l_св tg _ср /4

l_у = l_р – d_св + 2 l_св  tg_ср /4 (2.20)

де _ср = (2.21)

Розрахунок осідання пальових фундаментів рекомендується виконувати в наступній послідовності:

1. Визначаються розміри умовного фундаменту по формулі;

2. Визначається вага умовного фундаменту

Q_у = _ср  (d + l_св)  А_у (2.22)

де _ср - середнє значення питомої ваги ґрунту від підошви умовного фундаменту до поверхні землі;

_ср = (2.23)

А_у - площа умовного фундаменту;

d – глибина закладання підошви ростверку.

3. Визначається середній тиск на ґрунт в площині нижніх кінців паль під підошвою умовного фундаменту

Р_ср = (2.24)

де Р_ср - середній тиск під підошвою умовного фундаменту;

R - розрахунковий опір ґрунту основи умовного фундаменту, обчислюваний за характеристиками міцності ґрунту, розташованого безпосередньо під підошвою умовного фундаменту.

R = (2.25)

За наявності в межах даної глибини підземних вод, питома вага ґрунту нижче РПВ приймається з урахуванням зваженого стану ґрунту водою.

(2.26)

Виконання умови Р_ср≤ R показує, що при розрахунку осідань допустимо прийняти лінійну залежність між напругами і деформаціями основи.

4. Обчислюється тиск від власної ваги ґрунту на рівні підошви умовного фундаменту

Р_g0 = _{ІІ ср} (d+l_св)

5. Визначається додатковий тиск під підошвою умовного фундаменту

Р_z0 = Р_ср – P_g0

6. Розбивають товщу ґрунту нижче підошви умовного фундаменту на елементарні шари завтовшки h_ел  0,2 b_у.

7. Обчислюється коефіцієнт глибини =0; 0,4; 0,8; 1,2...

8. По  і n = по табл.1 додатки 2 CНиП 2.02.01-83 визначається коефіцієнт розсіювання напружень по глибині → α.

9. Обчислюється додатковий тиск ґрунту на межі кожного елементарного шару грунту

Р_zi = P_z0  _i (2.27)

і будується графік (епюра) розподілу додаткового тиску нижче підошви умовного фундаменту.

10.Для визначення межі товщі, що стискається, розраховується і будується епюра тиску від власної ваги ґрунту по глибині

Р_zgi =  _i h_i (2.28)

По значенню Р_zgi і _Рzpi знаходиться межа стислової основи , з умови

НГСТ  _Рzpi = 0,2 Р_zgi (2.29)

У межах стислової товщі, що стискається, обчислюють осідання основи за формулою:

(2.30)

де Р_z,cр,і - середній додатковий тиск в елементарному шарі

(2.31)

11. Результати обчислення зводяться в таблицю:

	hел	Z=nhел	α	Pzgi	0,2Pzgi	Pzi	Pziср	Е	Si

12. При розрахунку осідання основи умовного фундаменту за розрахунковою схемою лінійно – деформованого шару кінцевої товщини, використовують послідовність і формули 2.24 - 2.31 даних вказівок.