Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Сергеев, Д. Д. Проектирование крупнопанельных зданий для сложных геологических условий

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

19.10.2023

Размер:

6.55 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 178 9 10 11 12 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

яння нагрузок, показанных на рис. 17, в, а момент M — следст вием любой из нагрузок, показанных на рис. 17, а, б, г. Пере мещения определим от единичной силы N и от единичного мо-

мента	М.
Д л я	упрощения р а с с м а т р и в а е м фундаменты,,		стоящие		на
упругом основании с линейной		зависимостью м е ж д у		деформа
циями	и н а п р я ж е н и я м и а—су,	где о — н а п р я ж е н и е	под подош
вой фундамента; с — коэффициент постели основания;				у — о с а д
ка основания под подошвой фундамента .
Д л и н у фундамента под полосу стены принимаем			равной		дли

не h в полосы Б стены. Влияние ж е отброшенных фундаментных консолей заменяем действием реактивного отпора грунта по длине этих консолей; отпор здесь рассматриваем в качестве


внешней нагрузки. Ш и р и н а				фундамента		з а д а н а величиной				Ь.
На рис. 20, а показана				схема	перемещений		модели			фунда
мента полосы Б от действия центрально приложенной									единичной
вертикальной		силы N.	Полоса		Б с фундаментом			выделена			в
основную	систему сечением			перемычек		по осям	/	и II.	З а м е н я я
в принятой модели влияние консолей фундамента								вертикальны
ми реактивными силами R ' N и R " N , действующими вверх, и скла
дывая алгебраически			силу	N с силами		R ' N и R " N ,		получаем			вер
тикальную	силу No, действующую на					фундамент		длиной hB			и
шириной Ь.											Б
Р а с с м а т р и в а е м выделенную сечениями перемычек									полосу
с одинаковыми		консолями фундамента, равными по длине /о/2.

В таком варианте

b — ширина фундамента .

Н а п р я ж е н и е под подошвой фундамента (рис. 20, а)

Прогиб консолей фундамента, прикрепленных к основной системе через упругие шарниры, имеющие жесткость у, под дей ствием реактивных сил RN определяется в ы р а ж е н и е м

(11.76)

П о д с т а в л я я значение fN =	ajN в (11.76), получаем:
	с

7N lobe

aN il be

I N

где

16y	f	il be \		Ібуи	(11.7b)
16y	1 +
	V	24v
( 0	= 1	+	l'l be
( 0	= 1	+	24v
			24v

* , -		-	- " г )	- M i r			- ä s r ) = < " ' 7 r )
П о д с т а в л я я		значение		/?дт	в	( П . 7 а ) ,		получаем:.
			Ä - g f y ^				À		, І І 7 т Л
П о величине	0	J определяютV			тпрогибпрогиб			консоли расчетного фун
дамента и напряженикение а/іa;ѵN.
Перемещение
				fN	=	± ° N ;			(II-7e)
перемещение
		f * = JN - fN = 7- К - V ) •							(п -7 ж )
П о принятому			ранее решению о том, что контакт						фундамента
с грунтовым	основанием			не нарушается,				формулы	(II.7е, ж) со
х р а н я ю т силу	при		действии N вверх (рис.					20,6).

На рис. 20, в показана схема перемещений полосы Б от дей ствия в ее основании единичного момента М. Полоса Б с фунда

ментом выделена в основную систему	сечением	перемычек по
осям / и / / . Исходя из условия, что	фундамент	при действии

внешних сил, в том числе и моментов, не теряет контакта с осно ванием, имеем по длине фундамента двузначный реактивный от пор, вызывающий изгиб выделенных консолей фундамента в раз

ные стороны (вверх	и вниз) .
Р а с с м а т р и в а е м	д л я упрощения такую ж е	симметричную	си
стему, как и в предыдущем примере. З а м е н я е м		отброшенные	кон

соли фундамента действием реактивного отпора грунта по длине


консолей. Равенство противоположно направленных			реактивных
сил, приложенных к левой и правой консолям		фундамента, поз
воляет представить их действие на фундамент		(длиной hE)		в ви
де моментов т' = т" — т.	Поэтому фундамент	длиной ІіБ		и ши
риной b рассматриваем	под действием момента		М0 =	М—2т.

В соответствии с рис. 20, в
М0	6 (М — 2т)

			о =	о =	а ~ о M
m	ам +	а	—	- 2 -	+ 2
m	2		—	- 2 -	+ 2
	2		22	\V 22	j

П о д с т а в л я я значение о, получаем:

Ii,

а/м	l0	ft.
4		ft.
4		2

m =

4/i,

+ 0

(II.8а)

Прогиб консолей

рассеченного

фундамента

°м

І2,1Б

+ h) 'о 2

'о

6/,

. (11.86)

Ah,

12 J

2у

Подставля я

f M'

efM

(11.86),

получаем:

(2/>д +

/„)

1%гЪс

(ІІ.8в)

8ftБ

y(ù

П о д с т а в л я я

значение

а!М

в (II . 8а),

получаем:

m =

aл/

(2ft £ +/ Q ) / 0 6

4А,

(2/»д

Ій)

il zb2

jo_

(ІІ.8г)

32ft в YCù

(

, _ ( 2 ° + ° м ) 'о .

(И.8д)

6 ( ° + » І И )

Ма

= M — 2m = Ж — 2 a M n M ,

откуда

(II.8e)

м "

47«

W0 + 2PM

П о д с т а в л я я (II.8e)

(11.86)

в (ІІ . 8в),

получаем

значения fM

и a fM

перемещения

концов

рассеченного

фундамента

Абсолютные

= F

/ _

/ г

£ + ' о

(ІІІ.8ж)

Угол поворота рассеченного фундамента и полосы Б

Перемещения F'M и F"M соответственно являются долями по

бочных перемещений сил У0	в сечениях / и / / от действия	на по
лосу единичного момента и	принимаются для них со	знаком

побочных перемещений соосных перемычек надземной части от действия того ж е единичного момента.

Тангенс угла			t g a M по		(П.8з) от действия единичного				момен
та M в основании фундамента является параметром								дл я опреде
ления главных и побочных перемещений сил У в сечениях									/ и // .
З н а к и этих перемещений					обусловлены		при рассмотрении			пере
мещений	на	рис.		1 7 .
На рис. 2		1 , а — д показаны				схемы перемещений		фундамента
полосы Б под действием					вертикальной единичной силы У0 .
П о д	действием			силы	У0 фундамент		повернется	на	угол а
(рис. 2 1 , 6 )		и^іолучит вертикальное поступательное						перемещение
на величину		FN	(рис. 2 1 , г ) . Приводим				эту систему	к ранее		рас
смотренным, показанным на рис. 2 0 . Д л я этого реактивный										отпор
rrytn a (рис.		2 1 , в)		р а с к л а д ы в а е м на пару сил R\, д а ю щ и х					момен
ты m 1 = m 2 = m = Pi {^~Jr					zjt и	силу #2, соответствующую			напря
жению on. Силы			У0	и /?2 переносим в центр стены с добавлением
момента

^ = п ( ^ ) - * . ( 4 + т) ( р и с - 2 1 ^ -

Поворот		фундамента	от M0=MY—2т.				Вертикальное переме
щение производит сила			NU		= NY—2#3,		где NY =	Y0—JR2.
	П р и м е м обозначения			по рис. 2 1 , 6 , в:
Fv	Y	/2			консоли		фундамента	под	действием
Fv	= - ^ - — перемещение				консоли		фундамента	под	действием
г	4у	силы Y0;
		силы Y0;
f	bCr. il			е	консоли		фундамента	под	действием
f	= " 0	0 — перемещениперемен		е	консоли		фундамента	под	действием
	24v
		силы R2;
		— оп = Fv			— f =		:
		.	Уо il		с	bo0llc	Y0l20c
				4у		24у	4і>ш
			2		4	16yw

Рис. 21

	)	)		(11.9а)

My = Уу	3			(11.96)


П о д с т а в л я я в формулы	(П.7) значение Ny вместо N и в			форму
лы (II.8) значение My	вместо М, получаем перемещения от дей
ствия единичной силы	У0 в сечении фундаментной		перемычки.
Такой метод расчета панельной стены с проемами			на	горизон

тальную нагрузку с учетом податливости грунтового основания

сравнительно	точно	о т р а ж а е т	фактическую	работу	конструкций
стены только	при	сохранении полного контакта			фундамента
с грунтовым	основанием.
Это обеспечивается в том			случае, если	н а п р я ж е н и я с ж а т и я

под подошвой фундамента от вертикальной нагрузки превосхо дят н а п р я ж е н и я растяжения от действия горизонтальной на грузки.

Схема расчета панельной стены с проемами, стоящей на уп ругом основании, в принципе не меняется, если коэффициент по стели грунтового основания будет заменен его модулем дефор мации.

Влияние податливости основания на статическую работу па нельной стены с проемами при действии горизонтальной нагруз ки тем заметнее проявляется, чем меньше жесткость фундамента и грунтового основания. Поэтому при слабых грунтах н слабых

фундаментах	целесообразно	рассчитывать панельную стену
с проемами	на горизонтальную	нагрузку	с учетом	податливости
основания, чтобы правильнее		отразить	в проекте	фактический

характер работы системы. Условия статической работы панель ной стены с проемами на жестком основании более благоприят

ны, чем на податливом основании.	Поэтому надо стремиться
к малоподатливому основанию под	стены с проемами, особенно

в многоэтажных зданиях, подвергаемых действию больших гори зонтальных нагрузок. М а л о п о д а т л и в о е основание д л я протяжен ных многоэтажных стен с проемами в виде 1—2-этажной железо бетонной коробки увеличивает стоимость здания . Следовательно, необходимо иметь всестороннее экономическое сравнение вари антов панельных стен с проемами на жестком и податливом основаниях, ж е л а т е л ь н о с учетом эксплуатационной эффектив ности подвалов .

Н а и б о л е е заманчиво решение многоэтажных стен с проемами на жестких фундаментах в виде'железобетонных ленточных рост верков на анкерных сваях, если такое решение не противопока зано по грунтовым условиям или по требованиям эксплуатации .

Предпосылка о ненарушении контакта фундамента с грунтом

ограничивает	применение	описанного	метода расчета, т а к как
при действии	больших горизонтальных нагрузок не исключена
возможность	частичного	нарушения	контакта	фундамента

с грунтовым основанием. Поэтому при проектировании панель ных зданий целесообразно иметь представление о величинах пре дельных горизонтальных нагрузок на панельные стены с проема ми при частичном нарушении контакта м е ж д у фундаментом и грунтовым основанием.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНОЙ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ НА СТЕНУ ПРИ ЧАСТИЧНОЙ ПОТЕРЕ КОНТАКТА МЕЖДУ ФУНДАМЕНТОМ И ГРУНТОВЫМ ОСНОВАНИЕМ

При больших горизонтальных нагрузках на стену может ча

стично	нарушиться	контакт	м е ж д у	ленточным		фундаментом
и грунтовым основанием; это приводит к					повышению краевого
давления на грунт. В таких случаях предельная						горизонтальная
нагрузка Рвр на стену может			определяться		либо	предельной	не
сущей	способностью	грунта, либо		предельной		деформацией
грунта.							РПр
П о	предельной несущей		способности		грунта	величину

определяют, когда неравномерные осадки фундамента под дей ствием горизонтальной нагрузки не вызывают деформаций в над земной части здания . Такие случаи могут быть при расположе нии здания на жестком фундаменте, представляющем, например,

систему	перекрестных		монолитных железобетонных балок-стенок
высотой	в э т а ж	и более со		сплошной	плитой понизу и поверху.
П р и	действии	на	такое	здание или	на самостоятельный его

отсек предельной горизонтальной нагрузки Р П р с ее равнодейст

вующей,	расположенной на высоте £о+Лф от подошвы			фунда
мента, в	основании	фундамента	действует предельный	момент
Мпѵ — Рпр	( І О + ^ ф ) -	П р и полном	весе Qo здания или его отсека

с фундаментом положение равнодействующей внешней нагрузки

по отношению к оси здания определится величиной		эксцентрици
тета e0 — MnvIQ0.	Величиной эксцентрицитета е 0 определяется ме
сто приложения	равнодействующей R0 реактивного	отпора грун
та. П р и заданной длине Ьц, фундамента, а т а к ж е		при условии

распределения реактивного отпора грунта по треугольнику

(сплошная линия на рис.	16, г) длина контакта	фундамента
с грунтовым основанием		г
		( I I .	10а)
При ширине фундамента Ьць равной длине здания или его от
сека, и заданной предельной несущей способности		грунта
X,пр	2Qo	( I I .	106)
	—

П р и р а в н и в а я (II.10а) и (II.106), получаем:

(ІІ.Юв)

При давлении о П р на грунт сильно нарушается линейная за висимость межд у напряжениям и и д е ф о р м а ц и я м и . Поэтому по аналогии с н а п р я ж е н и я м и в изгибаемых бетонных и железобе

тонных конструкциях		напряжени я		под подошвой фундамента
при краевом	напряжении,		равном	а п р ,	распределяются примерно
по трапеции	(пунктир	на	рис. 16,г) .		При таком распределении

реактивного отпора равнодействующая реактивного отпора грун


та	перемещается	вправо,		соответственно		увеличиваются величи
ны	эксцентрицитета		силы	Q0 ,	опорного	момента и	предельной
РЩІ горизонтальной			нагрузки .
	Распределение	реактивного			отпора	грунта по	треугольнику

наименее благоприятно д л я устойчивости здания, поэтому в рас чете целесообразно принимать именно это распределение.

Ввиду того что прочностные характеристики грунта более не определенны, чем характеристики бетона, величину Ьф необходи

мо подбирать	таким образом, чтобы Р П р по сопротивлению грун
та превосходило Р П р по		сопротивлению	конструкций	надземной
части.
Величины	предельной	горизонтальной	нагрузки на	стены зда

ния по предельным д е ф о р м а ц и я м грунта определяют, когда не


равномерные деформации грунта от горизонтальной					нагрузки
могут	вызвать недопустимые		деформации в конструкциях над
земной	части, например частичное разрушение связей-перемычек
между полосами стен, с н и ж а ю щ е е усилия в перемычках.
Если панельная стена с проемами				расположена	на слабом
фундаменте		(рис. 2 2 , а ) , неравномерные деформации			основания
от действия		горизонтальной	нагрузки	ускоряют образование

пластических шарниров на опорах перемычек ввиду поворотов полос стены в основании. Особенно это убыстряется при образо вании пластического шарнира на опоре фундаментной перемыч ки. Условия образования пластического шарнира иа опоре фун

даментной	перемычки иные, чем иа опоре		дверной		перемычки,
так к а к при частичном нарушении контакта			межд у	фундаментом
и грунтом	условия заделки	фундаментной балки -перемычки
в полосы А	и Б (рис. 22, а) различны . Фундаментная				б а л к а при
ж и м а е т с я	к полосе А реактивным отпором		грунта	и	действую
щей на нее снизу поперечной		вертикальной	силой	Fo.np. От поло

сы Б фундаментная б а л к а отрывается действующей на нее свер ху вертикальной поперечной силой Уо.пр- П р и этом реактивный

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 178 9 10 11 12 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ