Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1007

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
814.49 Кб
Скачать

 

е

= 0,14

РпП=12,96кН

 

п

eП

P

 

 

 

0,000

 

DL= - 0,5м

 

 

 

= 0,4

= 2,3

2,1

= 1,4

 

=

b

 

Hn

d

d

 

 

 

 

1

 

 

 

0,7

 

 

 

d

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

h

FL 2.6FL

 

bn =1,00

Рис. 7. СхемаРис.7к. определениюСхема к определениюдавления грунтадавленияна стенугрунтаподвала

на стену подвала

 

 

 

q H2

 

d

)2

 

d

)2

 

d

 

q

d2

d

)2 0,5P e

 

M

 

 

1 n

(

 

[3(

 

15

 

20]

2

 

(2

 

g e ,

 

 

Hn

Hn

Hn

 

 

Hn

 

y

 

120

 

 

 

 

 

8

 

n n

r r

где q1=γ·d·tg2(45o–φ/2)= 17,33∙2,1∙tg2(45o–27o/2)=13,66 кПа;

q2=q·tg2(45o–φ/2)= 10∙tg2(45o–27o/2)=3,76 кПа.

 

 

 

 

 

 

Нагрузка q=10 кПа [3, п.12.6.1], еп – эксцентриситет приложения на-

 

грузки от перекрытия над подвалом,

м; Рп – нагрузка от перекрытия в

 

пределах ширины фундаментной плиты; d – расстояние от поверхности

 

грунта до подошвы фундамента, м; Нп – высота подвала, м; gr – погон-

 

ный вес грунта обратной засыпки; =0,95 I – удельный вес грунта обрат-

 

ной засыпки, кН/м3 ; еr – эксцентриситет приложения нагрузки от грунта

 

обратной засыпки, м; п=0,9∙30о=27о .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

My

13,66 2,32

 

2,1 2

 

2,1

 

2

2,1

 

3,76 2,12

 

 

2,1

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

15

 

 

20

 

 

2

 

 

 

120

 

 

2,3

8

2,3

 

2,3

 

2,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5 0,14 12,96 7,28 0,4 3,22кН м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рп =Ln·6,0/2·qм =1,2·3,0·3,6=12,96 кН; еп = 0,14 м [10];

 

 

 

 

 

gr = (bn-b0)/2·γ·d= 0,2·17,33·2,1=7,28 кН;

ег =(bn-b0)/4+b0/2= (1,0-0,6)/4

+ 0,6/2 = 0,4 м (рис. 7).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная нагрузка по оси А: np=NIf G при γf=1,1. np =212,72+1,1·20,2=234,94 кН,

 

 

 

 

 

np (Ln Cn )

'

 

6 M

у

 

 

 

 

рmax

 

 

 

 

фh

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

b 2 L

 

 

 

 

min

 

bnLn

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

рmax

 

 

234,94 (1,2 0,25)

20 0,7

 

6 3,22

 

313,98 кПа;

 

1,2 1,0

1,02 1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рmin

 

234,94 (1,2 0,25)

 

20 0,7

 

6 3,22

 

281,79 кПа;

 

1,2 1,0

1,02 1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2RA= 1,2(250,1+27,06∙1,0)=277,16∙1,2=332,59≥313,98 кПа.

5. РАСЧЕТ АРМИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТНЫХ ПЛИТ УСИЛЕНИЯ

5.1. Определение расчетных изгибающих моментов в сечениях фундаментов под наружную и внутреннюю стены

Расчет плиты усиленного фундамента наружной стены здания с подвалом проводится с учетом горизонтального давления грунта на основании [3, п.12.4]. Расчет фундаментов производят по сечению, проходящему по краю фундаментной стены. Расчетный изгибающий момент М, кН .м в сечении фундамента по оси А при внецентренной нагрузке (рис. 8) определяют по формуле

 

a2

L

2р

max

р

 

Mi

i

n

 

i

 

,

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где ai – вылет консоли фундаментной плиты i–го сечения, м; рмах и рmin– реактивное давление грунта по подошве плиты; рi – определяется линейной интерполяцией.

рmax

 

234,94 (1,2 0,25)

20 0,7

6 3,22

313,98 кПа;

 

1,02 1,2

 

 

1,2 1,0

 

 

22

 

 

рmin

 

234,94 (1,2 0,25)

20 0,7

6 3,22

281,79кПа.

 

1,02 1,2

 

 

1,2 1,0

 

Расчетная нагрузка по оси А: пр=212,72+1,1·20,2=234,94 кН;

р1=310,76 кПа, р2=307,54 кПа (рис.8).

Определяем расчётный изгибающий момент в сечении фундамента по оси А:

M 1

0,12

1,2

2

313

,98 310

,76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,88 кН·м;

 

 

 

6

 

 

 

 

0,22

 

2

 

 

 

M 2

1,2

313

,98 307

,54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7,48 кН·м.

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетный изгибающий момент М, кН·м, в сечении фундамента по

оси Б при центральной нагрузке определяют по формуле

М= рр Lп а2/2,

где рр – среднее расчетное давление по подошве фундамента, кПа;

пр= N1f·GБ = 281,77+1,1∙13,44=296,55 кН/м – расчетная погонная нагрузка на уровне пола подвала по оси Б.

а2=200

bo =600

а1 =100

Рис. 8. Схема к определению моментов в сечениях 1-1 и 2-2 фундаментной плиты усиления

 

 

 

 

 

 

 

p

(L

C )

 

 

 

 

 

 

р

 

n

'

 

 

 

 

р

 

 

n

 

n

 

 

h ;

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ф

р

р

 

296,55 (1,2 0,2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 0,7 316,32 кПа;

 

 

1,2 1,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М1

316,32 0,121,2

1,89кН·м;

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М

2

316,32 0,4

2 1,2

30,37кН·м.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b=1000

 

 

 

5.2. Расчет фундаментных плит усиления на изгиб

Расчет прочности фундаментных плит по осям А и Б на изгиб прово-

дамента. При этом бетон фундаментной плиты принимается классом281,79

не

дится в сечениях по граням фундаментной стены и существующего фун-

ниже В 15, а армирование313,98

назначается не ниже А 400.

 

M1,2 – моменты в сечении плиты по грани плиты существующего фундамента и у боковой поверхности стенового блока;

Площадь сечения арматуры, параллельной стороне bп, на всю ширину

фундаментной плиты определяется:

 

в сечении 1 – 1

в сечении 2 – 2

A

 

M1

;

A

 

M2

,

 

sy1

 

R vh

sy2

 

R vh

 

 

s

01

 

 

 

s o2

где M1, M2 – изгибающие моменты соответственно в сечениях 1 – 1 и 2 – 2; h01 – рабочая высота в сечении 1 – 1; h02 – рабочая высота в сечении 2 – 2; Rs – расчетное сопротивление арматуры [7]; v – коэффициент, принимаемый равным 0,9; A– площадь поперечного сечения арматуры, должна приниматься не менее минимального процента армирования для железобетонных конструкций μ=0,05%.

Производим расчёт требуемой площади арматуры фундаментной плиты по оси А:

A

1,88

 

0,453см2; A

 

 

7,48

0,544см2.

 

 

 

 

 

 

sy1

 

35,5 0,9 0,13

 

sy2

 

35,5 0,9 0,43

24

С – 2

 

С – 1

Производим расчёт требуемой площади арматуры фундаментной плиты по оси Б:

A

1,89

 

0,455см2; A

 

30,37

2,21см2.

 

 

 

 

 

35,5 0,9 0,13

 

sy1

 

sy2

 

35,5 0,9 0,43

В результате расчёта принимаем продольную рабочую арматуру для усиления фундаментной плиты:

по оси А: 6 стержней диаметром 10 мм, класса А400, по оси Б: 6 стержней диаметром 10 мм, класса А 400.

Принимаем поперечную арматуру для усиления фундаментной плиты: по оси А: 5 стержней диаметром 10 мм, класса А400, по оси Б: 6 стержней диаметром 10 мм, класса А 400.

6. РАСЧЕТ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОСАДОК И КРЕНА ФУНДАМЕНТОВ ПОСЛЕ НАДСТРОЙКИ ЗДАНИЯ

6.1. Определение нижней границы сжимаемой толщи фундаментами по оси А

Нижняя граница сжимаемой толщи определена при z=3,6 м.

Таблица 4

Определение вертикальных напряжений по оси А

25

 

2z

 

 

bn

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

,м

 

 

 

zg

 

i

i

 

 

bn

 

2

 

 

 

zp

 

0

 

 

 

 

 

 

0,2

zg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0

 

 

0,00

1,000

 

 

90,80

 

 

 

38,442

 

7,69

0,8

 

 

0,4

 

0,881

 

 

79,99

 

 

 

45,68

 

8,84

1,6

 

 

0,8

 

0,642

 

 

58,29

 

 

 

52,92

 

10,00

2,4

 

 

1,2

 

0,477

 

 

43,31

 

 

 

58,47

 

11,69

3,2

 

 

1,6

 

0,374

 

 

33,96

 

 

 

62,32

 

12,46

3,8

 

 

1,9

 

0,306

 

 

27,79

 

 

 

65,22

 

13,04

4,8

 

 

2,4

 

0,258

 

 

23,43

 

 

 

70,18

 

14,04

5,6

 

 

2,8

 

0,223

 

 

20,25

 

 

 

74,16

 

14,83

6,4

 

 

3,2

 

0,196

 

 

17,79

 

 

 

78,13

 

15,62

7,2

 

 

3,6

 

0,175

 

 

15,89

 

 

 

82,10

 

16,42

Дополнительное давление по оси А:

Давление от собств. веса грунта:

ро=р– zgo=218,13–38,44=179,69 кПа;

σzg =38,44+0,4·18,10=45,68 кПа;

zgo =18,34·1,8+18,10·0,3=38,44кПа;

σzg =38,44+0,8·18,10=52,92

кПа;

 

рАо=270,49-179,69=90,80 кПа.

σzg =38,44+1,0·18,10+0,2·9,64=58,47

кПа;

 

σzg =38,44+1,0·18,10+0,6·9,64=62,32 кПа; σzg =38,44+1,0·18,10+0,9·9,64=65,22 кПа;

26

DL= 0,5

 

 

0

1000

 

0

 

 

 

1

 

 

2

 

 

0

 

90,80

 

79,99

0

 

4

 

 

 

58,29

0

 

43,31

 

33,96

0

 

6

27,79

3

=

 

zzp

C

23,43

H

zg

20,25

 

 

17,79

0,2 zzp

 

15,89

 

 

 

Z

 

Рис. 10. Схема определения осадки фундамента по оси А

Zz

WL 3,6

σzg =38,44+1,0·18,10+0,9·9,64+0,5·9,93=70,18 кПа; σzg =38,44+1,0·18,10+0,9·9,64+0,9·9,93=74,16 кПа; σzg =38,44+1,0·18,10+0,9·9,64+1,3·9,93=78,13 кПа; σzg =38,44+1,0·18,10+0,9·9,64+1,7·9,93=82,10 кПа.

6.2. Расчет дополнительных осадок фундаментов по оси А

 

 

 

 

n

h

 

 

 

 

 

 

 

S 0,8

 

zp i

;

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

S 0,8

90,8/2 79,99 58,29 43,31 33,46 27,79/2 0,4

0,004389 м;

 

 

 

1

 

 

 

20000

 

 

 

 

 

S2

0,8

27,79/2 23,43 20,25 17,79 15,89/2 0,4

0,001905м;

 

 

 

 

 

14000

 

 

 

 

 

 

 

S S1 S2

0,004389 0,001905 0,006294м 0,63 см.

27

6.3. Определение нижней границы сжимаемой толщи фундаментами по оси Б

Нижняя граница сжимаемой толщи определена при z=3,8 м.

 

 

 

 

Определение вертикальных напряжений по оси Б

Таблица 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2z

 

 

 

bn

 

 

 

 

 

 

 

p0

 

 

 

79,33h

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

2 ,м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bn

 

 

 

 

zp

 

 

 

 

 

zg

 

i i

 

 

 

zg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0

 

 

 

0,0

 

 

1,000

 

 

 

79,73

 

 

 

 

 

38,44

 

 

7,69

 

 

0,8

 

 

 

0,48

 

0,881

 

 

 

70,24

 

 

 

 

 

47,13

 

 

9,42

 

 

1,6

 

 

 

0,96

 

0,642

 

 

 

51,19

 

 

 

 

 

55,82

 

 

11,26

 

 

2,4

 

 

 

1,44

 

0,477

 

 

 

38,03

 

 

 

 

 

60,78

 

 

12,16

 

 

3,2

 

 

 

1,90

 

0,374

 

 

 

27,67

 

 

 

 

 

65,22

 

 

13,04

 

 

4,0

 

 

 

2,4

 

 

0,306

 

 

 

24,40

 

 

 

 

 

70,18

 

 

14,04

 

 

4,8

 

 

 

2,88

 

0,258

 

 

 

21,99

 

 

 

 

 

73,96

 

 

14,79

 

 

5,6

 

 

 

3.32

 

0,223

 

 

 

17,18

 

 

 

 

 

79,32

 

 

15,86

 

 

6,4

 

 

 

3,8

 

 

0,196

 

 

 

15,63

 

 

 

 

 

84,09

 

 

16,81

 

 

ро=р- zgo=208,75-38,44=170,31кПа;

 

 

 

 

σzg =38,44+0,48·18,10=47,13 кПа;

zgo =18,34·1,8+18,10·0,3=38,44кПа;

 

 

 

 

 

σzg =38,44+0,96·18,10=55,82

кПа;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рАо=250,04-170,31=79,73кПа;

 

 

 

σzg

 

=38,44+1,0·18,10+0,44·9,64=60,78

кПа;

 

 

 

 

 

 

 

 

σzg =38,44+1,0·18,10+0,9·9,64=65,22 кПа;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σzg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=38,44+1,0·18,10+0,9·9,64+0,5·9,93=70,18

 

 

 

 

 

 

 

 

кПа;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кПа;

 

σzg

=38,44+1,0·18,10+0,9·9,64+0,88·9,93=73,96

 

 

 

 

 

 

 

σzg

=38,44+1,0·18,10+0,9·9,64+1,42·9,93=79,32

кПа;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σzg =38,44+1,0·18,10+0,9·9,64+1,9·9,93=84,09 кПа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.4. Расчет дополнительных осадок фундаментов по оси Б

Расчёт осадки фундамента:

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S 0,8

 

zp i

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S1 0,8

79,73/2 70,24 51,19 38,03 27,67/2 0,48

0,004093м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S2 0,8 27,67/2 24,40 20,57 17,18 15,63/2 0,48 0,002298м.

14000

28

S S1 S2 0,0041 0,0023 0,0064 0,64см.

Выполнение условия [4, п. 2.39]

S Su ,

где Su – предельное значение совместной деформации основания и соору-

жения [10, прил.2]: 063<4,0; 0,64<4,0.

DL= 0,5

0 0 1 2

0 0 8

3

= C

H

zg

1200

0

 

 

79,73

Zz

 

 

 

70,24

 

8

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51,19

WL

 

3,6

 

 

 

38,03

 

 

 

 

27,67

 

 

 

24,40

 

 

 

21,99

zzp

 

 

 

17,18

15,63

0,2 zzp

Z

Рис. 11. Схема определения осадки фундамента по оси Б

Вычисляем относительную разность осадок с выполнением условия

S

 

(

S

)и,

 

 

L

 

L

где

 

S

 

 

и

 

 

 

L

 

S S1 S2;

предельная относительная разность осадок [10, прил. 2];

0,0064–0,0063=0,0001;

S 0,0001 0,0000167,

L 6

29

где S1 и S2 – осадка фундамента под стены здания по оси А и оси Б, м; L – расстояние между осями А и Б, м;

0,0000167 0,002 условие выполняется.

7. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ НАДСТРАИВАЕМОГО ЗДАНИЯ

НА ОСАДКУ РАСПОЛОЖЕННОГО РЯДОМ

Расчет ведется методом угловых точек (рис.12) по [4, прил. 2 ]:

zp i po /4,

где α – коэффициент, принимаемый по [4, прил. 2, табл. 1], ро=90,8 кПа – дополнительное вертикальное давление на основание; σzpαi1 принимается как алгебраическая сумма напряжений на рассматриваемой глубине в угловой точке М двух загруженных площадей (фиктивных фундаментов):MLEJ и MNDL с положительным давлением po; σzpαi1=

0,25( 1 + 2 )ро

при l=LM=12500 мм =12,5 м ; b=JM=MN=13200/2=6600 мм=6,6 м,

σzpαi2 принимается как алгебраическая сумма напряжений на рассматриваемой глубине в угловой точке М двух загруженных площадей : MKFJ и

MNCK с отрицательным давлением po , σzpαi2=0,25( 3 + 4 )(–ро)

при l=KM=11500 мм =11,5 м ; b=JM=MN=13200/2=6600мм=6,6 м.

Таблица 6

Определение вертикальных напряжений по оси фундамента расположенного рядом здания

Коэффициенты

Напряжения, кПа

-

 

 

от внешней нагрузки

от собств. веса

 

 

грунта

 

 

 

 

Глубинаz,м

 

2z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zp 1

 

 

 

zpf

 

zg

0,2 zg

Модульдеформа цииМПа,

b

1

2

3

4

zp 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,00

0,0

1,000

1,000

1,000

1,000

45,400

45,400

0,000

38,442

7,688

 

1,32

0,4

0,975

0,975

0,974

0,972

44,265

44,231

0,034

59,625

11,924

20000

1,90

0,575

0,922

0,922

0,9

0,918

41,859

41,677

0,182

65,220

13,044

 

2,64

0,8

0,868

0,868

0,862

0,862

39,407

39,112

0,295

68,596

13,719

 

3,96

1,2

0,721

0,721

0,708

0,708

32,733

32,155

0,578

85,675

17,135

14000

5,28

1,6

0,584

0,584

0,566

0,566

26,514

25,719

0,795

98,783

19,756

 

6,60

2,0

0,470

0,470

0,451

0,451

21,338

20,464

0,874

111,89

22,378

 

Z=1.32 м → σzg =38,44+1,0·18,10+0,32·9,64=59,62 кПа; Z=1.9 м → σzg = 38,44+1,0·18,10+0,9·9,64=65,22 кПа;

Z=2.64 м → σzg =38,44+1,0·18,10+0,9·9,64+0,34·9,93=68,596 кПа; Z=3.96 м → σzg =38,44+1,0·18,10+0,9·9,64+2,06·9,93=85,675 кПа; Z=5.28 м → σzg =38,44+1,0·18,10+0,9·9,64+3,38·9,93=98,783 кПа;

30

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]