7.13.6 Расчет ленточных ростверков под стены

Ростверки под стенами кирпичных и крупноблочных зданий, опирающиеся на железобетонные сваи, расположенные в один или в два ряда, должны рассчитываться на эксплуатационные нагрузки и на нагрузки, возникающие в период строительства.

Расчет ростверка на эксплуатационные нагрузки следует вести из условия распределения нагрузки в виде треугольников с наибольшей ординатой р, кН/м, над осью сваи, которая определяется по формуле

, (193)

где L — расстояние между осями свай по линии ряда или рядов, м;

q_o — равномерно распределенная нагрузка от здания на уровне низа ростверка (вес стен, перекрытий, ростверка и полезная нагрузка), кН/м;

а — длина полуоснования эпюры нагрузки, м, определяемая по формуле

, (194)

где Е_р — модуль упругости бетона ростверка, кПа;

I_р — момент инерции сечения ростверка, м⁴;

е_к — модуль упругости кладки стены над ростверком, кПа;

b_к — ширина стены, опирающейся на ростверк (ширина цоколя), м.

Наибольшую ординату эпюры нагрузки над гранью сван р₀, кН/м, можно определить по формуле

, (195)

где q_o, a — значения те же, что и в формуле (193):

L_p — расчетный пролет, м, принимаемый равным 1,05 L_св, (где L_св — расстояние между сваями в свету, м.)

Для различных схем нагрузок расчетные изгибающие моменты М_опи М_пропределяются по формулам приведенным в таблице 42 приложения В.

Поперечную перерезывающую силу, в ростверке на грани сваи можно определить по формуле

, (196)

где q_о и L_p — обозначения те же, что и в формулах (193) и (195).

Расчет ростверка в продольном направлении на нагрузки, возникающие в период строительства, производится из условия, что расчетные усилия в ростверке - опорный и пролетный моменты, а также поперечная сила определяются по следующим формулам:

M_оп = 0,083q_кL²_p; (197)

M_п_p = 0,042q_кL²_p (198)

, (199)

где q_k  вес свежеуложенной кладки высотой 0,5 L, но не меньшей, чем высота одного ряда блоков, определенный с коэффициентом перегрузки n = 1,1, кН/м;

L_p и L — обозначения те же, что и в формулах (193) и (195).

Расчет ростверка при двухрядном расположении свай в поперечном направлении, производится как однопролетной балки на двух опорах.

При наличии проемов, когда высота кладки от верха ростверка до низа проема менее 1/3 L, следует учитывать вес кладки стен до верхней грани железобетонных перемычек, а при каменных перемычках - вес кладки стен до отметки, превышающей отметку верха проема на 1/3 его ширины.

По полученным расчетным значениям определяется продольное и поперечное армирование ростверка и проверяется прочность кирпичной кладки на местное сжатие.

Пример 27. Подобрать армирование монолитного ростверка под несущую стену здания. Монолитный ростверк выполняется из бетона класса В25 по ГОСТ 25192-82 и армируется каркасами, выполненными из арматуры класса А400 по ГОСТ 5781-82 (2005). Высота ростверка 400 мм, ширина – 600 мм.Сваи сечением 3535см. Шаг свай 1,05м. На ростверк действует равномерно распределенная нагрузка q₀ = 438,6 кН/м.

Расчет ростверка выполняется как расчет многопролетной балки на упругом основании, находящейся под действием сосредоточенных сил (реакций свай). Момент инерции сечения ростверка:

где b_р - ширина ростверка =0,6 м; h_р - высота ростверка=0,4 м.

Модуль упругости материала ростверка Е_ь = 30,0·10³МПа (Бетон В25).

Модуль упругости материала конструкции, опирающейся на ростверк Е_к = 16,0·10³МПа (ж/б фундаментных блоков, выполненные из бетона класса В7,5). Ширина конструкции, опирающейся на ростверк b_k=0,6 м.

Длина полуоснования эпюры нагрузки