4.3 Іргетастың табанының өлшемін бір уақытта топырақтың негізінің есептік кедергілігімен анықтау

Монолитті ленталы іргетастың табаның енін анықтау керек және топырақтың R негізінің есептік кедергісін,егер берілсе: : d =1,3 м, d_в = 0 (жер төле жоқ), ғимарат қатты конструкциялық схемамен,оның ұзындығының биіктікке қатынасы L/H = 4, N_{о ΙΙ}= 400 кН/м, топырақты негіздегенде, мынадай сипаттамаға ие φ_ΙΙ = 30⁰ , С_ΙΙ = 4 кПа, γ_ΙΙ = γ = 18,5 кН/м³ , γ_m = 20 кН/м³

Шешуі. Бірінші жақындауын R ≈ R₀–ді қабылдаймыз, 1 кестеден,тапсырма 3/8/ R₀ = 150 кПа, СНиП 2.02.01-83.

Онда ленталы іргетастың табанының ені:

в = в₁= N_оΙΙ/ (R –γ_m* d) = 1220 /( 150 – 20· 1,3) = 3,2м

в = в₁ = 3,2 м; d_в = 0.

R= = кПа

онда -жұмыс шартының коэффициенті, 3(8) кестеден алынатын СНиП 2.02.01-83

К - коэффициент, К=1 тең деп алынатын,топырақтың беріктік сипаттамасы (φ және с) тәжірибелі жолмен анықталған; , және -коэффициент, 4(6) кестеден алынатын φ_ΙΙ= 30⁰ –қабайланысты, СНиП 2.02.01-83.

К_z-коэффициент, К_z=1 тең деп алынатын в< 10м-ге тең болғандағы, егер в˃ 10м, К_z= z₀ /в+0,2, мұнда z₀ =8 м.

в - іргетастың табанының ені, м;

-топырақ меншікті салмағы, кН/м³

-топырақтың меншікті салмағы,іргетастың табанынан жоғары жатқан, кН/м³

d₁= d - жер төлесі жоқ ғимараттар, м.

С_ΙΙ – іргетастың табаның астындағы жатқан топырақтың меншікті ілінусуін есептік мәні.

Іргетастың табанындағы орташа қысымды анықтаймыз.

Р_ΙΙ= [N_oΙΙ/(в ^. l ) ] + γ_{ср ΙΙ}^. d= [400 / 3,2^.1,0] + 20 ^.1,3= 151 кПа

Осыдан Р_ΙΙ=151кПа<<R=292,9 кПа, онда негіз жүктелмеген. Қабылдаймыз

в = в₂ =1,8 м. Онда

R= = кПа

Р_ΙΙ= [N_oΙΙ/ (в ^. l ) ] + γ_{ср ΙΙ}^. d = (400 / 1,8^.1,0) + 20 ^.1,3 = 246,2 кПа

Шарт Р_ΙΙ≈ R орындалады, айырмашылық 5 % аспайды. Біржолата ленталы іргетастың табанының еңін қабылдаймыз: в =1,8 м.

4.4 Қадалы іргетас есебі

Шешуі: Тұрғын үй ғимаратының сыртқы көтеруші қабырғасының астындағы іргетасты есептейміз. Жобалық белгі– 0,6 м. Жертөле еденінің белгісі – 2,30 м. N_oΙΙ = 232 кН. Ғимарат ұзындығының L = 35 м оның биіктігіне Н=24м қатынасы L/H=1,46 құрайды. Темірбетонды қағылатын қадалы іргетастарды жобалаймыз.

Ростверктың салыну тереңдігін анықтау үшін оның қалыңдығын 50 см деп тағайындаймыз, ал жертөлесі бар ғимараттар үшін қадалы іргетастың роствергының салыну тереңдігін 1,7м тең деп қабылдаймыз. Темірбетон қадаларды тағайындаймыз; қада ұзындығын топырақ жағдайына байланысты 6м, ал өткір ұшының ұзындығын 0,25м тең деп аламыз.

Қаданың көтеру қабілетін анықтаймыз F_d

F_d = γ_c (γ_cr R А+ u∑ γ_cf f_i h_i);

мұндағы R – қаданың төменгі ұшының астындағы топырақтың есептік қарсыласуы; (қара. СНиП 2.02.01-83)

A – қаданың көлденең қимасының ауданы;

u – қаданың сыртқы периметрі; u=0,3· 4=1,2 м;

f_i - i-қабатының қарсыласуы;

f₁ = 3,5 кПа;

f₂ = 43 кПа;

f₃ = 49 кПа.

γ_c , γ_cr и γ_cf – топырақтың жұмыс жасау жағдайының коэффициенті;

γ_c = γ_cr = γ_cf = 1(кесте. 3 СНиП 2.02.01-83);

h_i- i-қабатының қалыңдығы;

h₁=1,5м

h₂=1,8м

h₃=1,9м

Темірбетонды шаршы қималы 300х300 мм өлшемдегі қаданы таңдаймыз.

F_d = 1 [1 400 0,09+1_,2 (3,5 1 1,5+43 1 1,8+49 1 1,9 ) = 247 кН

Есептік жүк Р мына формула бойынша анықталады: Р= F_d/ γ_к= 247/1,4 = 176,4 кН, мұндағы γ_к=1,4 – сенімділік коэффициенті.

Іргетастың 1м кететін қада санынын анықтаймыз:

n=N_ф/Р

n =329,4/176,4 = 1,87 қада/м

мұндағы N_оi=1,2 N_оii =1,2 232=278,4 кH

N_ф = 278,4+51=329,4 кН

Қадалар арасындағы қашықтықты анықтаймыз d_P=l/l,87=0,53 м,

сонда. n<2 және l,5d <0.56 <3d, екі қатарлы шахмат түрінде орналасқан қадаларды таңдаймыз, қатарлар арасындағы қашықтық мынаған тең:

с_Р = (3d)2 -(d_p)2= √(3 0,3) 2 – 0,53 2 = 0,3 м

Ростверктың ені мына формула бойынша таңдалады:

b = d+c_P +0,2 = 0,3+ 0,3+0,2 = 0,8 м

Ростверктың енін 0,8 м тең деп қабылдаймыз.

Бір қадаға түсетін жүктің шамасын анықтаймыз:

N_қада= N_оi - G_с / n =278,4-298/1,87 = 10,5кН

Жүктің шамасын оның есептік мүмкін мәнімен салыстырамыз

N_қада=10,5<176,4 кН – шарт орындалады.

Іргетас төсемінің астындағы топыраққа түсіретін шартты қысымын тексереміз.

Іргетастың шартты өлшемін анықтау үшін мынаны есептейміз

α_m=1/4((j₁1₁ + j₂1₂ + j₃1₃ )/ ∑1_i)=l/4( (15 1,8+32 2,5+12 1,7)/(1,8+2,5+1,7))= 5,31

Іргетастың шартты енін анықтаймыз:

В_шарт= 0,3+2 5,9 0,11+0,3=1,9 м

Онда іргетас төсемінің шартты ауданы мынаған тең:

А_шарт = 1 В_шарт = 1,9 1=1,9 м²

Іргетастың шартты көлемі мынаған тең:

V_шарт = А_шарт L_шарт=1,9 6 = 11,4 м³

Ростверктың көлемі және қабырғаның жерасты бөлігі:

V_P = 0,8 1 0,5+0,3 1 0,4 = 0,52 м³;

Іргетастың 1 м кететін қаданың шартты көлемі тең:

V_қада = 1,87 0,09 5,9 = 0,99 м³;

Іргетастың 1 м кететін топырақтың шартты көлемі тең:

V_гр = V_шарт - V_P – V_қада= 11,4 - 0,52 - 0,99 =9,89 м³;

Іргетастың шартты салмағы:

G_гp = 9,89 26,5 = 262,1 кН.

1м қабырғаға сай келетін қаданың салмағы:

G_қада = 0,99 25 = 23,76 кН.

Ростверктың салмағы тең:

G_p = 0,52 24 =12,48 кН.

Онда іргетас төсемінің шартты қысымы мынаған тең:

р =(232+262,1+23,76+12,48)/2,3 = 230,6 кН/м²

Топырақ бойынша аспалы қаданың есептік кедергісін анықтауға арналған есептік сұлбасы 5.1 суретте көрсетілген

Шартты іргетас төсемінің астында орналасқан иілімділігі аз R сазды есептейміз:

γ_с1 = 1,2 – жұмыс жасау шартының коэффициенті; γ_с2 = 1,1 – ғимараттың жұмыс жасау шартының коэффициенті; к = 1 – сенімділік коэффициенті. Саздың беріктік сипаттамасы С_II = 25 кПа; j_II = 16°. Саздың меншікті салмағы мына формула бойынша анықталады: γ = 19,6 кН/м³.

Сурет-3 Топырақ бойынша аспалы қаданың есептік кедергісін анықтауға арналған есептік сұлбасы.

Іргетастың шартты көлемі үшін топырақтың меншікті салмағының орташа мәнін табамыз:

γ_ср=19,6 1,8+16,7·2,5+26,5 1,7/1,8+2,5+1,7= 20,3 кН/м³,

d_в=6,4+0,2 22/20,3=0,5 м

j_II = 16° байланысты кестеден мына коэффициенттерді аламыз: М_g = 0,36; M_q = 2,43; М_c= 4,49;

Онда есептік қарсыласу:

R = 1,2 1,1/1(0,36 1 0,8 27,1+2,43 0,5 20,3+(2,43-1) 2 20,3+4,49 25) =267,6 кН/м².

Іргетас төсемінің орташа қысымы мынаған тең:

Р = 230,6 кПа < R =267,6 кПа – қадалы іргетасты есептеудегі шарт шекті күйлердің екінші тобына сай келеді.