Характеристики материалов

R_b, R_bt – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию и растяжению, соответственно;

R_b,loc – расчетное сопротивление бетона смятию;

R_s – расчетное сопротивление арматуры растяжению;

R_sw – расчетное сопротивление поперечной арматуры (хомутов) растяжению;

E_b – начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении;

E_s – модуль упругости арматуры;

R_ba – расчетное сопротивление растяжению фундаментных блоков.

Продолжение приложения13

Характеристики арматуры

A_s, – площадь сечения растянутой и сжатой арматуры, соответственно;

– максимальная площадь 1-ого арматурного стержня;

– требуемая площадь 1-ого арматурного стержня;

A_sw – площадь сечения хомутов, расположенных в одной нормальной к продольной оси элемента плоскости, пересекающей наклонное сечение;

d_s – номинальный диаметр стержней арматурной стали;

S_w – шаг хомутов (расстояние между хомутами, измеренное по длине элемента);

a_s, – толщина защитного слоя бетона в растянутой и сжатой зонах, соответственно – расстояние от равнодействующей усилий в арматуре до ближайшей грани сечения;

n – количество стержней арматуры;

– сумма расстояний от каждого ряда поперечной арматуры до нижней грани колонны.

Геометрические характеристики

b_f, l_f – ширина и длина подошвы фундамента, соответственно;

b_р, l_р – ширина и длина подошвы ростверка, соответственно;

b_f, – ширина полки двутаврового сечения в растянутой и сжатой зонах соответственно;

h_с, b_с – высота и ширина колонны, соответственно;

b_cf, – толщина стенок стакана поверху в растянутой и сжатой зонах, соответственно;

h – соотношение сторон подошвы фундамента, равное b_f/l_f;

A_f – площадь подошвы фундамента;

b – ширина прямоугольного сечения/ширина ребра двутаврового сечения;

b_m – средний размер грани пирамиды продавливания;

H_f – полная высота фундамента;

H_p – полная высота ростверка;

h – высота прямоугольного и двутаврового сечения;

c₀ – длина проекции наклонного сечения;

c_i – размер консолей i-ой ступени плитной части фундамента;

h_i – высота i-ой ступени плитной части фундамента;

h_п – высота подколонника;

b_п, l_п – ширина и длина подколонника, соответственно;

h_w – высота столба воды;

h_s – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала;

h_0i – рабочая высота фундамента в i –ом сечении;

h_pl – высота плитной части фундамента;

h_p – высота плитной части ростверка;

h_0pl – рабочая высота плитной части фундамента;

h_0п – рабочая высота подколонника;

h_cf – глубина (высота) стакана фундамента/толщина конструкции пола подвала;

h_з – глубина (высота) заделки колонны в стакан фундамента;

x – высота сжатой зоны бетона;

x – относительная высота сжатой зоны бетона, равная x/h₀;

Продолжение приложения13

е₀ – эксцентриситет продольной силы N относительно центра тяжести приведенного сечения;

е – расстояние от точки приложения продольной силы N до равнодействующей усилий в арматуре;

A₀ – часть площади подошвы фундамента при расчете на продавливание;

А – площадь всего бетона в поперечном сечении;

A_l – площадь вертикального сечения фундамента в плоскости, проходящей по оси колонны, за вычетом площади стакана фундамента, в направлении действия изгибающего момента;

A_b – то же, в направлении, перпендикулярном плоскости действия изгибающего момента;

A_с – площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан фундамента;

A_loc1 – фактическая площадь смятия бетона;

A_loc2 – расчетная площадь смятия бетона;

А_св – площадь поперечного сечения сваи;

– площадь сжатой зоны бетона подколонника;

l_у.ф., b_у.ф., h_у.ф. – длина, ширина и высота условного фундамента, соответственно;

j_II,mt – осредненный угол внутреннего трения в пределах грунта, пробиваемого сваей;

L_св – полная длина сваи;

l_св – длина сваи без учета заделки в ростверк;

d – диаметр круглой сваи или размер стороны квадратного поперечного сечения сваи;

V_св, V_р, V_гр – объём свай, ростверка и грунта, соответственно;

u – периметр поперечного сечения сваи;

g_cf – удельный вес конструкции пола подвала;

J – момент инерции сечения бетона относительно центра тяжести сечения элемента.

Коэффициенты надежности

g_g – по грунту;

g_n – по назначению сооружения;

g_b9 – по материалу;

g_f – по нагрузке;

g_n – по назначению;

g_b2 – учитывающий длительность действия нагрузки.

Коэффициенты

k_t – учитывающий температурный режим здания;

e – пористости;

a_i – рассеивания напряжений i-ого слоя грунта;

М_g, М_q, М_с – безразмерные, зависящие от j_i;

n – Пуассона;

m_n – относительной сжимаемости;

c_n – консолидации;

k_f – фильтрации;

b_i, k_sl, a, a_i, a_m, k, k_z, k₁, k_0i, k_i, d, w, B_0u – безразмерные;

m_s – армирования, равный отношению площади сечения арматуры к площади попереч-

Окончание приложения13

ного сечения элемента;

g_c – условий работы сваи в грунте;

g_c1, g_c2 – условий работы свайного фундамента;

g_cR, g_cf – условий работы грунта под нижней и боковой поверхностью сваи, соответственно;

j_b2 – учитывающий вид бетона;

y_loc – зависящий от характера распределения местной нагрузки по площади смятия;

j_b – учитывающий повышение несущей способности бетона при местном сжатии;

m – трения бетона по бетону.

Авторы:

Андрей Анатольевич ВОРОНОВ

Илизар Талгатович МИРСАЯПОВ

РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ И
СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Учебное пособие

Редактор: В.В. Попова

Редакционно-издательский отдел

Казанского государственного архитектурно-строительного университета

Печатно-множительный отдел КГАСУ

420043, Казань, Зеленая, 1

Примечания: * Здесь природная влажность грунта W в долях единиц.

** Вывод пишется после анализа каждого ИГЭ. В нем отражаются полученные классификационные характеристики грунта.

Примечания:* Индекс II означает, что расчет ведется по второй группе предельных состояний. Расчетная нагрузка на фундамент задается руководителем проекта или подсчитывается студентом самостоятельно по общим правилам.

** Монолитные фундаменты изготавливают из бетона кл. В12,5 или В15, а сборные – В15, В20 или В25.

*** Для сборных фундаментов минимальная толщина защитного слоя бетона a_s = 30 мм, для монолитных – a_s = 35 ¸ 50 мм, если под фундаментом есть подготовка: песчаная или из бетона кл. В10 толщиной 100 мм и a_s = 70 мм – если подготовка отсутствует.

Примечания: * Для колонн сплошного прямоугольного сечения из условия жесткой заделки колонны в фундамент, глубина заделки h_з принимается равной 1¸1,5 наибольшего размера поперечного сечения колонны h_c(b_c). Из условия достаточной анкеровки продольной арматуры колонны в стакан фундамента, высота заделки h_з принимается равной 25¸30d_s – для колонн из бетона кл. В15 и h_з = 20¸25d_s – для колонн из бетона кл. В20 и выше, где d_s – диаметр продольной рабочей арматуры колонны. Для двухветвевых колонн h_з ³ 0,5¸0,33h_c, где h_c – расстояние между наружными гранями ветвей колонны, м; а толщина стенок стакана должна быть не менее 0,2h_c.

** Класс бетона и диаметр продольной рабочей арматуры колонны принимается студентом самостоятельно (Æ_s,min = 16 мм) или по согласованию с руководителем проекта.

Примечание: * Индекс I означает, что расчет ведётся по первой группе предельных состояний.

Примечание: * Фундаменты колонн сплошного прямоугольного сечения могут иметь высоту H_f (от низа подошвы до обреза), равную 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 3,0 и 4,2 м. Фундаменты двухветвевых колонн могут иметь высоту H_f 1,8; 2,1; 2,4; 3,0; 3,6 и 4,2 м.

Примечание: * Если при определении размеров b_f и l_f получается, что, например,
b_f = 1,84 м, то при округлении кратно 0,3 м в большую сторону следовало бы принять
b_f = 2,1 м. Но это может привести к неоправданному перерасходу материала, поэтому рекомендуется принимать b_f = 1,8 м.

Примечания: * В промышленных зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью более 75 т принимают , а грузоподъемностью менее 75 т – , т.е. не допускается отрыв фундамента от грунта. В зданиях без кранов допускается выключение из работы не более ¼ подошвы фундамента.

** Идеальным считается тот фундамент, у которого разница между R и P_ср составляет не более 10%.

Примечание: * Если нижняя граница сжимаемой толщи основания ВС попала в слой грунта с модулем деформации E_i > 5 МПа, то положение ВС принимается как точка пересечения эпюр s_zp и 0,2s_zg. Если же нижняя граница сжимаемой толщи основания ВС попала в слой грунта с модулем деформации E_i < 5 МПа (т.е. грунт – сильно сжимаемый), положение ВС корректируется и принимается как точка пересечения эпюр s_zp и 0,1s_zg.

Примечания: * Если данное условие не выполняется, увеличивается площадь подошвы фундамента или глубина заложения и расчёт повторяется заново.

**В случае, если h_0pl £ 450 мм, фундамент проектируют одноступенчатым, при
450 мм < h_0pl £ 900 мм – двухступенчатым, при h_0pl > 900 мм – трехступенчатым.

Примечания: * Если основание пирамиды продавливания выходит за пределы основания фундамента, то расчет на продавливание не производят.

** При b_f – b_c £ 2h_0pl b_m = 0,5(b_c +b_f).

Примечание: * При отсутствии засыпки фундамента грунтом (например, в подвалах) коэффициент принимается равным 1.

Примечания:* При неравномерном распределении местной нагрузки на площадь смятия коэффициент y = 0,75.

** Для бетона класса ниже В25 a = 1,0; для бетона кл. В25 и выше .

Примечание: * При действии на фундамент изгибающих моментов в двух направлениях расчет арматуры плитной части производится раздельно для каждого направления.

Примечание: * Монолитные фундаменты, как и сборные, армируются по подошве сварными сетками кл. A-II или A-III.

Примечание: * Если ширина подошвы фундамента b_f > 3 м, то подошва фундамента армируется четырьмя арматурными сетками с рабочей арматурой Æ_min = 12 мм в одном направлении.

Примечание: * В случае, если x > x_R, площадь продольной арматуры определяется по формуле , где

Примечания: * В случае, если x > x_R, площадь продольной арматуры определяется по формуле , где .

** В случае, если шаг продольных стержней S > 400 мм, диаметр продольных стержней должен быть не менее 16 мм.

Примечания:* При e₀ £ h_c/6 поперечная арматура ставится конструктивно. При e₀ ³ 0,5h_c расчет ведется по наклонному сечению III-III, проходящему через точку А при
M_A = 0,8×(M₁ + Qh_сf – 0,5h_сf – 0,7e₀), где 0,8 – коэффициент, учитывающий влияние продольной арматуры, h_сf – высота стакана.

** В данной задаче значение поперечной силы Q = 0, следовательно, второе слагаемое в правой части уравнения будет отсутствовать.

Примечания: * Железобетонные ростверки свайных фундаментов для всех зданий и сооружений проектируются из тяжелого бетона класса не ниже: для сборных ростверков – В15; для монолитных ростверков – В12,5.

** Минимальная высота заделки сваи в ростверк равна h_з = 5 см.

Примечания: * Длина сваи назначается в зависимости от глубины заложения подошвы ростверка и положения несущего слоя. Обычно заглубление сваи в несущий слой составляет не менее 1 м, кроме твердых глинистых грунтов, гравелистых, крупных и средней крупности песков, в которых оно должно приниматься не менее 0,5 м.

** Способ погружения сваи в грунт выбирается студентом самостоятельно.

Примечание: * Расчет ростверка на продавливание угловой сваей не требуется, если в плане сваи не выходят за грани подколонника.

Примечания:* При неравномерном распределении местной нагрузки на площадь смятия коэффициент y = 0,75.

** Для бетона класса ниже В25 a = 1,0; для бетона кл. В25 и выше .

Примечание: * Минимальный диаметр рабочих стержней, укладываемых вдоль стороны фундамента 3 м и менее – 10 мм, при размерах стороны подошвы фундамента более 3 м – 12 мм.

Примечание:* В расчетном сечении II-II (В-2) подвал отсутствует, т.е. d_b = 0. В этом случае третье слагаемое правой части уравнения в скобках будет отсутствовать.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: