Фиг. 22. Коригирани чертежи за кофража на основата
Правим многократно проверка за натискане под стъпката на късата страна.
Ние изчисляваме площта на основата на мазето отвъд по-голямата база на пирамидата на бутане, отнесена към късата страна:
Изчисляваме силата на бутане, когато бутаме по късата страна на основата:
Определете средната линия на страничното лице на пирамидата на бутане, в близост до късата страна на основата на мазето:
Проверете състоянието на принуждаване на основата откъм късата страна:
Силата на основата, за да прокара през късата страна под стъпалото, е гарантирана.
Накрая, блокиращият чертеж на основата F-1 е направен съгласно фиг. 20 и основата на F-2 фиг. 22.
Тънкостите на изчисляване на основната плоча
Модерните къщи са построени на различни основи. Изборът директно зависи от натоварването, релефа на избрания терен, структурата и състава на самата земя и, разбира се, климатичните условия. Тази статия разкрива пълната информация за основата на плочата и ясно отговаря на въпроса как правилно да се направи пълно изчисление, което ще помогне за изграждането на желаната основа.
Специални характеристики
Типът на плочките на основата се състои от основна конструкция, която е плоска стоманобетонна плоча или с усилващи елементи. Дизайнът на тази основа е от няколко вида: отборна или монолитна.
Сглобяемите плочи, направени във фабриката, се наричат сглобяеми основи. Плочите се поставят от строителното оборудване върху предварително подготвена, т.е. изравнена и компактна основа. Тук могат да се използват плоскости (PAG) или пътни плочи (PDN, PD). Тази технология има голям недостатък. Тя е свързана с липсата на почтеност и в резултат на това със съответната невъзможност за съпротива дори на най-малките движения на земята. Именно поради тази причина основният слой на основата на плоча се използва главно само на скалисти повърхности или на нетъпкващи, грубо-зърнести почви за конструиране на малки дървени конструкции в райони, където има минимална дълбочина на замръзване.
Но основата на монолитна плоча е една цяла твърда стоманобетонна конструкция, която се издига под зоната на самата сграда.
Геометрично този тип фондация е от няколко вида.
- Simple. Когато долната част на основата е плоска и равна.
- Усилвател. Когато долната страна има укрепващи елементи, които са подредени по реда, изчислен чрез специални изчисления.
- UWB. Така нареченият затоплен тип шведски плочи, които принадлежат към един вид плочи с подчертан облик. По време на строителството се използва уникална технология: бетоновата смес се излива в отделно разработен фабричен тип постоянен кофраж, който ви позволява допълнително да образуват усилени и малки усилващи елементи върху еластичната основа или по-скоро в долната й част и на повърхността. USP също има отоплителна система.
Тази статия разказва за най-простата монолитна плоча основа.
Предимства и недостатъци, критерии за подбор
Първото предимство е почти съвършената универсалност. Понякога в мрежата можете да срещнете статии, в които се казва, че можете да изградите фондова плоча навсякъде.
Дори и да се правят строителни работи в блатиста местност, няма да се случи нищо страшно с плочки: в период на тежко студ ще се издигне, а в горещ период, напротив, ще потъне, така да се каже, да плава.
Оказва се, че има вид "конкретен кораб", който има най-висока добавка от цялата къща.
И все пак следната забележка ще бъде справедлива: единствената основа, която позволява сравнително надеждна конструкция за засаждане и силно груб почви, включително блатиста почва, е фундамент на купчина. Този тип фундамент се използва, когато купчините имат достатъчно собствена дължина, за да фиксират в най-долните слоеве на почвата.
Мразовият вид подуване, включително потъване, по време на размразяването или потъването на основата поради намокряне на земната повърхност (например по време на издигането на подпочвените води) не може да се получи еднакво под повърхността на цялата плочка. Във всеки случай само една от страните ще се промени повече. Един прост пример е пролетното размразяване на мръсотията. Процесът на размразяване ще продължи много по-бързо и с по-голяма интензивност в южната част на къщата, отколкото на север. Междувременно плочката ще бъде подложена на огромни товари, което, между другото, не винаги издържа. Всичко това ще се отрази на структурата: къщата може просто да се наклони. Няма да е толкова страшно, ако е дървена конструкция. И ако е построена от тухли или блокове, на стените могат да се появят пукнатини.
Фундаментът на плочата дава възможност да се построят къщи дори и върху най-трудните почви, на които е по-скоро средният почвен тип, който има най-нисък носещ капацитет, отколкото почвената лента. Това просто не е да надценяваме тази възможност.
Използват ли фундаментни плочи по време на строителството на големи сгради? Някои твърдят, че на монолитна плоча можете да изградите само най-леките и в същото време не достатъчно дълготрайни сгради. Това твърдение не е съвсем вярно, защото при избора на благоприятни условия и правилно проектирана основа с компетентна строителна дейност фундаментът на плочата може да издържи дори и на централния универсален магазин. Между другото, сградата е построена върху плоча.
Твърде висока цена. Това становище по някаква причина е често срещано. Почти всички са сигурни, че плочата тип фондация е много скъпа, по-скъпа от съществуващите видове фондация. Също така по някаква причина мнозинството счита, че разходите ще бъдат около половината от наличните разходи за всички следващи строителни работи.
В същото време никой никога не е провеждал сравнителен анализ. Също така, по някаква причина, много не вземат под внимание, че по време на строителството на една къща, например, подови настилки няма да бъдат необходими. Разбира се, това се отнася за грубата повърхност на пода.
Сложността на самата работа. Известно е следното изявление: "За изграждането на фундамент от типа плоча опитът на квалифицирани работници ще бъде необходим." И все пак, ако прецените, става ясно, че такива "господари" силно надценяват цените за своята работа. Всъщност, само невежеството на технологиите обикновено води до грешки, а подуването може да бъде с всяка друга основа.
И така, какви трудности могат да се срещнат при работа с фундаментна плоча? При изравняване на сайта? Не, всичко тук също не е по-сложно, отколкото при изравняване на вдлъбнатата основа на лентата. Може би трудността с хидроизолация или изолация? Тук по-скоро е по-добре тези операции да се извършват върху плоска хоризонтална повърхност, отколкото върху вертикалните равнини.
Може би това е в чифтосващата подсилваща клетка? Отново е необходимо да се сравни и разбере, че е по-лесно, например, можете да вземете армировката, изложена на платформата дори, или можете да стигнете до самата основа на лентата с нейния кофраж. Може би е в изливането на самия бетон? При това изпълнение не зависи от избраната фундамент, а от характеристиките на отделен участък, дали смесителят може да се придвижи до строителната площадка, или да се намесва ръчно в бетона.
Всъщност, за изграждане на основни плочи - физически трудна задача. Поради доста големия строителен участък тази работа може да се нарече досадна, но тук не се казва, че ще се изисква помощта на квалифицирани строители. Ето защо, обикновените "китки" мъже ще могат да се справят с това. Освен това, ако правилно следвате строителната технология и SNiP на колоната, плочата и други основи - със сигурност ще успеете.
изчислителен
Всеки нулев цикъл ще изисква изчисление, което се състои главно в определяне на дебелината на самата плоча. Този избор не може да бъде направен приблизително, тъй като такова непрофесионално решение на въпроса ще доведе до слаба база, която може да се счупи на студа. Твърде масивна основа на дълбока основа не се прави, за да не се изливат ненужно допълнителни пари.
За самостоятелно построени къщи можете да използвате изчислението по-долу. И нека тези изчисления не се сравняват с инженеринга, който се осъществява в дизайнерските организации, но само тези изчисления ще помогнат за изграждането на висококачествена фондация.
Проучете земята
Необходимо е да се проучи почвата, разположена на избрания парцел.
За по-нататъшни изчисления ще трябва да изберете определена дебелина за основната плоча с подходящо тегло. Това ще помогне да се постигне най-добър специфичен натиск върху съществуващия вид почви. Когато натоварването е превишено, структурата обикновено започва да "потъва", с минимални натоварвания, леко замръзнало набъбване на почвената повърхност ще постави основата. Всичко това няма да доведе до много приятни последици.
Оптимално специфично налягане за почвена повърхност, на която обикновено се започва строителството:
- фин пясък или прашен тип пясък с висока плътност - 0,35 kg / cm³;
- фин пясък със средна плътност от 0,25 kg / cm3;
- пясъчна глина в твърда и пластмасова форма - 0,5 kg / cm³;
- пластмасови и твърди клейове - 0.35 kg / cm³;
- пластмаса от глина - 0,25 kg / cm³;
- твърда глина - 0,5 kg / cm³.
Общо тегло / тегло вкъщи
Въз основа на разработения проект на бъдещата структура е възможно да се определи какво ще бъде общото тегло / тегло на къщата.
Приблизителната стойност на специфичното тегло на всеки структурен елемент:
- тухлена стена с дебелина 120 мм, т.е. половин тухла - до 250 кг / м2;
- стена от газобетон или 300 мм пяна бетонни блокове от марката D600 - 180 кг / м2;
- стена от дървени трупи (диаметър 240 мм) - 135 кг / м²;
- 150 mm стена от дървен материал - 120 kg / m²;
- 150 мм рамкова стена (изисква се изолация) - 50 кг / м²;
- таван от дървени греди с задължително затопляне, плътност достигаща 200 кг / м³ - 150 кг / м²;
- куха бетонна плоча - 350 кг / м2;
- вътрешна или сутерен от дървени греди, загрята, плътност достига 200 кг / м³ - 100 кг / м²;
- монолитни стоманобетонни подове - 500 кг / м2;
- оперативно натоварване за припокриване на вътрешни и подпорки - 210 kg / m²;
- с покрив от листова стомана, гофрирани метални или метални керемиди - 30 кг / м2;
- работно натоварване за таван таван - 105 кг / м²;
- с покривен двуслоен покривен материал - 40 kg / m²;
- с покрив от керамични плочки - 80 кг / м²;
- с шисти - 50 кг / м2;
- вид натоварване от сняг, прилаган в средната зона на руската територия - 100 кг / м²;
- сняг тип товар за северните райони - 190 kg / m²;
- сняг тип натоварване за южната част - 50 kg / m².
Изчисляване на площта на плочата
Площта на цялата плоча трябва да се изчислява въз основа на инженерния проект. Теглото на сградата трябва да бъде разделено на площта, за да се получи специфичният индикатор на товара, действащ върху земната повърхност. Между другото, резултатът не взема предвид основната маса. След това трябва да сравните резултантната цифра с оптималното концентрирано натоварване, след което можете да изчислите разликата, т.е. да разберете колко не е достатъчно, за да получите оптималната стойност на специфичното налягане. Получената разлика трябва да бъде умножена по площта на самата плоча, за да се получи необходимата основна маса като резултат.
Тогава резултатът от масата на плочата на фундамента е разделен на плътността на армиран бетон 2500 kg / m³. По този начин те ще получат необходимия обем на основната плоча. Този обем трябва да бъде разделен на стойността на площта на тази плоча, за да се получи дебелината й.
Изчисляване на основната плоча за якост и разрушаване
Изчисляването на основната плоча за натискане ви позволява да осигурите границата на безопасност на основата, за да изчислите размерите на монолитния блок. Една трета от бюджета за строителството се изразходва за базовото производство, така че естественото желание на клиента е да увеличи максимално икономията на разходите.
Изчисляването на якостта на плочата на основата е необходимо, за да се знае бетона, броят на армировката, както и дебелината на самата плоча.
Изчисляването на натискането е необходимо, за да се определи минималния възможен клас бетон, дебелината на основната плоча, броят на армировката вътре в нея.
При проектирането на сгради върху плочата те или поддържат стените на периметъра, или колоните, върху които са монтирани стените. Следователно изчисленията винаги са индивидуални за всеки обект.
Изграждане на плочи с колони в периметъра
Дебелината на монолитната основа за колоната в този случай се изчислява въз основа на проектните характеристики на основата:
Диаграма на устройството за основа на плочата.
- плочата може да бъде между колоните;
- колоната почива върху монолита отгоре;
- стоманобетонните основи се съединяват помежду си.
Общото състояние е по-малка стойност на концентрираната сила от натоварванията, отколкото усилието, което се възприема от бетона на даден участък (F Mш/ Mмакс + Мх/ Mнеизправност + F / fмакс
Къде е Мх, Мш - концентрирани моменти, действащи в съответните посоки,неизправност, Ммакс - ограничителните моменти, които бетонът може да възприеме в същите посоки. Стойността на F е силата от външни натоварвания, Fмакс - силата, възприета от бетона в конструкцията.
При изчисляване на изчислената област на принуда се вземат предвид разстоянията между страните на колоната, ръба на плочата (c), размерите на сечението (b, a) и дебелината на монолита (h):
А = 0.5 часа (а + а (с / 0.5ч) + 2Ь + 2с + ч)
Фондацията често има технологични, операционни люкове, отвори, отвори. Специални изчисления се извършват само на малко разстояние от положението на колоните (по-малко от 6 часа). При изчисленията те работят с концентрирани моменти, нормални сили, те са напълно идентични с предишните версии. Съществуват обаче специфични характеристики на изчисленията:
- от центъра на секцията държат два право на ръбовете на дупката;
- изчисляване на основната плоча, без да се взема предвид полученият сектор между тях.
По този начин изчисляването на основата осигурява резерв за безопасност, за да се увеличи ресурсната база на сградната структура.
Изчисление за бутане близо до стените
Когато се поставят в сложни структури на колони близо до стените, силата на основата трябва да бъде достатъчна, за да издържи натоварванията, концентрирани в тези зони. Следователно в този случай се използват допълнителни изчисления. Правилата за изчисление не се променят, но концентрираният момент се отчита само в една посока (от равнината на стената до колоната). Приема се равна на половината разлика в моментите на огъване на монолитната основа.
Изчисляването на основата на плочата, в която колоната се намира близо до ъгъла на стените, не отчита момента, в който се взема само стойността на надлъжната сила. Изчисленията за разделяне са налице в схемите за окачване на плочата към стената, те се извършват в допълнение към горното. Очертанията на армировката в зоната на носещата колона се вземат за концентрирана надлъжна армировка. В този случай напречното сечение на крайника, ъгълът на наклон към табелата, се добавя към изчислението на якостта.
Таблица: Необходимото количество бетон в зависимост от дебелината на основната плоча.
Елементите от профилирана стомана също се считат за напречно концентрирано усилване. Изчислението на плочата се извършва съгласно общите правила, площта на напречното сечение се изчислява в зависимост от дебелината на рафтовете, профилните стени.
Има техники за експериментално изтласкване на парчета стоманобетонни плочи със специални печати, които следват формата на основата на колоните (кръстосана, ъглова, квадратна част). По време на експеримента се изключва разрушаването от натоварванията при огъване, за което са зададени необходимите параметри на усилващия слой (стъпка, диаметър на пръчките), пробите от плочите са с дебелина 20 cm. Дебелината на плочите на печатите също е равна на 20 см.
Сложността на моделирането на поведението на армиран бетон се крие в нелинейността на материалите и анизотропията на бетона. Тангенциалните напрежения вътре в монолитните основи с колони, поддържани върху тях, имат следните изометрични линии. Пример за изчисление по метода на крайните елементи за плоча с размери 20 cm с долна, горна арко мрежа от пръчки от клас A400C с диаметър 1 cm с стъпка в перпендикулярни посоки от 15 cm показва:
- разрушаването настъпва при шестата стъпка на прилагане на натоварването при бутане;
- максималният полезен товар за дадените условия не надвишава 27 kN на квадрат;
- границите на якост на армиран бетон са равни на: разтягане - 1,05 МРа, компресия - 14,5 МРа;
- модулът на еластичност е 30 GPa.
В повечето случаи изчисленията показват, че напукване в монолитен бетон се извършва в посока на 45 градуса от осите, пластични деформации са присъщи на арматурните прътове.
Изчисляване на натискането на основната плоча
Изчисляване на натискането на фундаментната плоча Когато се извършва изчисляването на фундаментната плоча за преместване, е възможно точно да се определят размерите на монолитния блок и да се осигури необходимото ниво на основата (с марж). Основната цел на изчисленията е да се постигнат оптимални характеристики на здравината на основата, определяне на минимално необходимото количество материали, марка бетонна смес, метод на подсилване. Това ще ви позволи да бъдете уверени в оперативното функциониране на структурата, като харчите най-малката сума (доколкото е възможно). Методът на изчисление зависи от характеристиките на бъдещото изграждане на структурата, поради което във всеки случай тя трябва да се извършва в съответствие със съществуващите показатели.
Поставяне на плочи с колони в периметъра
Извършвайки изчисляването на основата за натискане на колоната (колони), трябва да имате предвид типа на дизайна:
- Табелата се намира между стълбовете.
- Полюсът е монтиран на основата.
- Всички елементи на фондацията са взаимно свързани.
За всички изброени типове основна конструкция има общо условие: индикаторът на концентрираната сила на натоварване трябва да бъде по-малък от нивото на издръжлива сила на използвания разтвор на бетон (С Схема на отделна основа за колоната
Нивото на сила на разтоварване на фундаментната структура на плочата е равно на натоварването, произведено от нейното собствено тегло, което е ограничено от контура на зоната. Как да намерите първото вече е известно, така че търсим второто:
Ncm = (C sech1 + PL) (C sech2 + PL).
Натискането на колоната за фундаментна плоча, разположена над нея, е формулата:
C = C сек - D сила.
Ако проектът предполага конюгиране на елементи (база и колона), формулата трябва да се приложи:
C = C Sech - D сила - P Us.
P Us - нивото на печалба на типа разтоварване от натиска върху повърхността на почвата.
За значително увеличение на якостта на подовете се използва напречна армировка. Качественото възприемане на натоварването на брониран пояс е почти равно на този индикатор за бетон. Извършването на изчислението за натискане се отнася само за основата на плочата, тъй като използването на ремък означава, че товарът е равномерно разпределен.
Плоча с колони в края
Дори и в дизайна на фондацията се определя от метода на армиране. Арматурата, разположена вертикално, прави структурата по-трайна. Обичайна практика е създаването на пространствена рамка, която се състои от 2 хоризонтални колани за арматура, закрепени с вертикални пръти. За закрепване на елементите трябва да използвате пластмасови скоби или специални проводници - това ще предотврати образуването на корозионни центрове, чийто външен вид предизвиква вътрешно напрежение по време на заваряване. Като се избягва корозията, ресурсът на основата става много по-голям.
Възможно е да се намалят разходите на основната преграда чрез използване на вертикална армировка изключително в местата на колоните за налягане.
Изчисляване на разрушаващата се основна плоча
При извършване на изчисления за колони, разположени в края на основата, следва да се вземе предвид най-неблагоприятният индикатор. Изчислете натискането в този случай може да бъде съгласно формулата:
1> M y / M max + M x / M ult + C / C max.
M y / M max - индикатори на концентрирани моменти, които действат в определени посоки
M ult - стойността на ограничителните моменти, които са в състояние да издържат на припокриването в определени посоки.
При изчисляване на площта, изчислявайки налягането, трябва да се вземе предвид разстоянието между колоните, ширината на монолитната основа (W), размера на колоната (С Сеч1 и С Сеч2), разстоянието между колоната и ръба на основата (Р):
P prod = 0.5 V pl (C sech1 + C sechl (Sh osn / 0.5 V pl) + 2 С sech2 + 2P + V pl).
При изчисляване на щанцоването е необходимо да се вземат предвид дупките в основата на комуникационните възли, инспекционните люкове и т.н. Ако такива елементи са разположени на разстояние по-малко от 6V pl от колоната, изчисленията се правят, като се вземат предвид тези точки. Пример за формули в този случай е подобен на предишния, но си заслужава да се обмислят някои функции:
- Към ръбовете на дупката са разположени две прави линии от центъра на колоната.
- Базовата плоча се изчислява, без да се отчита секторът, разположен между тези линии.
Пример за изчисление
Като пример, нека вземем случая, когато инсталирана колона действа върху повърхността на припокриване - концентрирано налягане (действа върху специфична повърхност). В този случай трябва да определите силата на натискане.
- Ширина на основата (Sh): 220 см.
- Клас бетон: B25 (P bt = 9.7 kg / cm2).
- Долната граница на преградата от оста на бронираната лента е на разстояние 0.25 мм.
- Силата на скъсване C prod = 3,5 T.
- Проникваща площ (B род): 0,3 х 0,4 м.
- Работна височина (височина P): 2 м.
C prod се разпределя на площадката 0,3 х 0,4, което се влияе от максималното налягане. Сега трябва да откриете геометрията на натискането на пирамидата. За начало са параметрите на неговата база. За това имате нужда от:
300 + 2 P височина = 700 мм.
400 + 2 P височина = 800 мм.
Сега можете да започнете изчисленията.
За това използваме формулата:
C prod = K залог X P bt X P за X P висок
За да BET Диаграма на образуването на пирамидата
П пер - средната стойност на периметрите на долните и горните основи на пирамидата под налягане (в работна височина). Търсим тази стойност по следния начин:
2 (300 + 400) = 1400 мм = 1.2 м.
2 (700 + 800) = 3000 мм = 3 м.
Търсим средната стойност: (1.2 + 3) / 2 = 2.1 m.
Сега можете да направите брой:
1 (за тежък бетон) х 9,7 х 2,1 х 0,2 = 4,074 Т.
Сега да видим дали са изпълнени всички необходими условия:
Изчисляване на плочата за натиск
На фундаментна плоча, на естествена основа, се поддържа колона, която прехвърля товара от сградата. Необходимо е изчисляването на фундаментната плоча да се извърши в съответствие с клауза 3.96 от Ръководството за проектиране на бетонни и стоманобетонни конструкции, изработени от тежък бетон без предварително напрягане на армировката на SNiP 2.03.01-84.
дебелина плоча 500 mm, разстоянието от лицето на работната армировка на бетона от 45 mm, бетон клас В20 ос (RBT = 8,16 кг / cm² при съотношение от работните условия на 0.9), вертикалната сила в основата на колона N = 360 т, колоната раздел 400x400 мм, проектното съпротивление на основната почва е R = 34 т / м2.
Определяме h0 = 500 - 45 = 455 mm.
Площта на горната основа на пирамидата на форсирането е равна на площта на колоната от 0.4x0.4 m.
Определете размерите на лицата на долната основа на пирамидата на разрушаване (те са еднакви): 0.4 + 2 ∙ 0.455 = 1.31 м; площта на долната основа на пирамидата е 1.31 1.31 = 1.72 м2.
Според наръчника силата на натискане е равна на силата N = 360 тона минус силата, приложена към долната основа на пирамидата на бутане и устойчивост при натискане. В нашия случай тази сила е изчислената базова съпротива, равна на R = 34 t / m². Познавайки площта на основата на пирамидата, изчисляваме съпротивлението в концентрирано натоварване: 34 ∙ 1.72 = 58 т. В резултат на това можем да определим бутащата сила: F = 360 - 58 = 302 т.
Определете периметрите на основата на пирамидата:
4 ∙ 0.4 = 1.6 м - периметъра на по-малката основа;
4 ∙ 1.31 = 5.24 м - периметъра на по-голямата основа.
Намерете средната аритметична стойност на периметрите:
(1.6 + 5.24) / 2 = 3.42 m.
Определете какво представлява дясната страна на уравнението (200):
1,0 ∙ 8.16 ∙ 10 ∙ 3.42 ∙ 0.455 = 126 т.
Проверете дали условието (200):
F = 302 t> 126 t - състоянието не е изпълнено, основната плоча не преминава към прекъсването.
Нека проверим дали инсталирането на напречна армировка в зоната на пробиване ще ни помогне. Нека дефинираме напречната армировка с диаметър 10 мм с разстояние 150х150 мм и да определим броя на пръчките, които попадат в зоната на екструзия (т.е. те се пресичат на лицата на пирамидата на екструдирането).
Имаме 72 пръчки, с обща площ от Асс = 72 ∙ 0.785 = 56.52 см2.
Напречната армировка трябва да бъде във формата на затворени трикотажни връзки или под формата на клетки, заварени чрез съпротивление на заваряване (ръчната дъга не е разрешена).
Сега можем да проверим състоянието (201), което взема под внимание напречното усилване при натискане.
Намерете Fsw (тук 175 MPa = 1750 kg / cm² - крайното напрежение в напречните пръти):
Fsw = 1750 ∙ 56.52 = 98910 кг = 98.91 т.
В този случай трябва да бъде изпълнено условието Fsw = 98.91 t> 0.5Fb = 0.5 ∙ 126 = 63 t (условието е изпълнено).
Намерете дясната страна на състоянието (201):
126 ± 0.8 ∙ 98.91 = 205 т.
Проверете състоянието (201):
F = 302 t> 205 t - състоянието не е изпълнено, основната плоча с напречна армировка не издържа на бутане.
Също така проверяваме условието F 2Fb = 2 ∙ 126 = 252 - състоянието не е изпълнено по принцип с такова съотношение на силите, подсилването не може да помогне.
В този случай трябва да увеличите локално дебелината на плочата - направете табуретка в областта на колоната и преизчислете плочата с нова дебелина.
Вземете дебелината на пейката 300 мм, след което общата дебелина на плочата в мястото на форсиране ще бъде равна на 800 мм и h0 = 755 мм. Важно е да се определи размерът на пейката в плана така, че пирамидата на натискане да е изцяло вътре в пейката. Ще вземем размера на табулатора 1,2 х 1,2 м, след което ще покрие изцяло пирамидата на бутане.
Повторете изчислението за натискане без носеща армировка с нови данни.
Площта на горната основа на пирамидата на форсирането е равна на площта на колоната от 0.4x0.4 m.
Определете размерите на линиите на долната база на пирамидата на разрушаване (те са едни и същи): 0.4 + 2 ∙ 0.755 = 1.91 м, площта на долната основа на пирамидата е 1.91 1.91 = 3.65 m².
Според наръчника силата на натискане е равна на силата N = 360 тона минус силата, приложена към долната основа на пирамидата на бутане и устойчивост при натискане. В нашия случай тази сила е изчислената базова съпротива, равна на R = 34 t / m². Познавайки площта на основата на пирамидата, изчисляваме съпротивлението в концентрирано натоварване: 34 ∙ 3.65 = 124 т. В резултат на това можем да определим буталната сила: F = 360 - 124 = 236 т.
Определете периметрите на основата на пирамидата:
4 ∙ 0.4 = 1.6 м - периметъра на по-малката основа;
4 ∙ 1.91 = 7.64 м - периметъра на по-голямата основа.
Намерете средната аритметична стойност на периметрите:
(1.6 + 7.64) / 2 = 4.62 m.
Определете какво представлява дясната страна на уравнението (200):
Пример 2. Изчисляване на основната плоча за бутане.
На фундаментна плоча, на естествена основа, се поддържа колона, която прехвърля товара от сградата. Необходимо е изчисляването на фундаментната плоча да се извърши в съответствие с клауза 3.96 от Ръководството за проектиране на бетонни и стоманобетонни конструкции, изработени от тежък бетон без предварително напрягане на армировката на SNiP 2.03.01-84.
дебелина плоча 500 mm, разстоянието от лицето на работната армировка на бетона от 45 mm, бетон клас В20 ос (RBT = 8,16 кг / cm² при съотношение от работните условия на 0.9), вертикалната сила в основата на колона N = 360 т, колоната раздел 400x400 мм, проектното съпротивление на основната почва е R = 34 т / м2.
Определяме h0 = 500 - 45 = 455 mm.
Площта на горната основа на пирамидата на форсирането е равна на площта на колоната от 0.4x0.4 m.
Определете размерите на лицата на долната основа на пирамидата на разрушаване (те са еднакви): 0.4 + 2 ∙ 0.455 = 1.31 м; площта на долната основа на пирамидата е 1.31 1.31 = 1.72 м2.
Според наръчника силата на натискане е равна на силата N = 360 тона минус силата, приложена към долната основа на пирамидата на бутане и устойчивост при натискане. В нашия случай тази сила е изчислената базова съпротива, равна на R = 34 t / m². Познавайки площта на основата на пирамидата, изчисляваме съпротивлението в концентрирано натоварване: 34 ∙ 1.72 = 58 т. В резултат на това можем да определим бутащата сила: F = 360 - 58 = 302 т.
Определете периметрите на основата на пирамидата:
4 ∙ 0.4 = 1.6 м - периметъра на по-малката основа;
4 ∙ 1.31 = 5.24 м - периметъра на по-голямата основа.
Намерете средната аритметична стойност на периметрите:
(1.6 + 5.24) / 2 = 3.42 m.
Определете какво представлява дясната страна на уравнението (200):
1,0 ∙ 8.16 ∙ 10 ∙ 3.42 ∙ 0.455 = 126 т.
Проверете дали условието (200):
F = 302 t> 126 t - състоянието не е изпълнено, основната плоча не преминава към прекъсването.
Нека проверим дали инсталирането на напречна армировка в зоната на пробиване ще ни помогне. Нека дефинираме напречната армировка с диаметър 10 мм с разстояние 150х150 мм и да определим броя на пръчките, които попадат в зоната на екструзия (т.е. те се пресичат на лицата на пирамидата на екструдирането).
Имаме 72 пръчки, с обща площ от Асс = 72 ∙ 0.785 = 56.52 см2.
Напречната армировка трябва да бъде във формата на затворени трикотажни връзки или под формата на клетки, заварени чрез съпротивление на заваряване (ръчната дъга не е разрешена).
Сега можем да проверим състоянието (201), което взема под внимание напречното усилване при натискане.
Намерете Fsw (тук 175 MPa = 1750 kg / cm² - крайното напрежение в напречните пръти):
Fsw = 1750 ∙ 56.52 = 98910 кг = 98.91 т.
В този случай трябва да бъде изпълнено условието Fsw = 98.91 t> 0.5Fb = 0.5 ∙ 126 = 63 t (условието е изпълнено).
Намерете дясната страна на състоянието (201):
126 ± 0.8 ∙ 98.91 = 205 т.
Проверете състоянието (201):
F = 302 t> 205 t - състоянието не е изпълнено, основната плоча с напречна армировка не издържа на бутане.
Също така проверяваме условието F 2Fb = 2 ∙ 126 = 252 - състоянието не е изпълнено по принцип с такова съотношение на силите, подсилването не може да помогне.
В този случай трябва да увеличите локално дебелината на плочата - направете табуретка в областта на колоната и преизчислете плочата с нова дебелина.
Вземете дебелината на пейката 300 мм, след което общата дебелина на плочата в мястото на форсиране ще бъде равна на 800 мм и h0 = 755 мм. Важно е да се определи размерът на пейката в плана така, че пирамидата на натискане да е изцяло вътре в пейката. Ще вземем размера на табулатора 1,2 х 1,2 м, след което ще покрие изцяло пирамидата на бутане.
Повторете изчислението за натискане без носеща армировка с нови данни.
Площта на горната основа на пирамидата на форсирането е равна на площта на колоната от 0.4x0.4 m.
Определете размерите на линиите на долната база на пирамидата на разрушаване (те са едни и същи): 0.4 + 2 ∙ 0.755 = 1.91 м, площта на долната основа на пирамидата е 1.91 1.91 = 3.65 m².
Според наръчника силата на натискане е равна на силата N = 360 тона минус силата, приложена към долната основа на пирамидата на бутане и устойчивост при натискане. В нашия случай тази сила е изчислената базова съпротива, равна на R = 34 t / m². Познавайки площта на основата на пирамидата, изчисляваме съпротивлението в концентрирано натоварване: 34 ∙ 3.65 = 124 т. В резултат на това можем да определим буталната сила: F = 360 - 124 = 236 т.
Определете периметрите на основата на пирамидата:
4 ∙ 0.4 = 1.6 м - периметъра на по-малката основа;
4 ∙ 1.91 = 7.64 м - периметъра на по-голямата основа.
Намерете средната аритметична стойност на периметрите:
(1.6 + 7.64) / 2 = 4.62 m.
Определете какво представлява дясната страна на уравнението (200):
Изчисляване на основите за натискане
Изчислението за бутане се прави от условието, че съществуващите сили се възприемат от бетонната част на фундамента, без да се монтира напречна армировка: с монолитно свързване на колоната с плочата - от горната част на колоната (фиг.2, а), с монолитно свързване на подколона с плочата, независимо от вида на връзката колони с под-колона (монолитно или стъкло) на разстояние от горната част на плочата до дъното на колоната Н1 ≥ (bUC - bв) / 2 - от горната част на плочата (фиг.2, Ь) и с по-малко H1 - от дъното на колоната (фиг.2, с). Проверката на това състояние се извършва и в двете посоки.
Фиг.2. Схема за формиране на пирамида
a - монолитна част от чифт за свързване с колона; b - същото, с висока под-колона; в - същото, с ниска под-колона; 1 - колона; 2 - плоча част; 3 - под колона
Когато се изчислява основата за натискане, се определя минималната височина на плочата част h и се определят броя и размерите на нейните стъпки или се проверява капацитетът на лагера на плочата за дадена конфигурация. При изчисляване на натискането от горната част на плочата се приема, че бутането на основата при централно натоварване се извършва по страничните повърхности на пирамидата, чиито страни са наклонени под ъгъл 45 ° спрямо хоризонталата (виж фигура 2).
Площадката е изчислена на натиска на състоянието
където F е изчислената сила на натиск; k - коефициент, който е равен на 1; RBT - проектиране на устойчивост на опън на опън; ба - аритметичната средна стойност на периметрите на горната и долната основа на пирамидата от разрушаване, която се формира в работната височина на секцията h0 (разстояние от горната част на плочата до средата на армировката).
F и b стойностиа се определят от формулите:
където p - натиск върху земята, без да се взема предвид теглото на основата и почвата върху нейните ръбове;
тук A е основата на мазето; АR - зоната на долната основа на пирамидата.
За централно заредени правоъгълни и ексцентрично натоварени квадратни основи се разглежда схема, при която се взема под внимание силата на якостта на едно лице, успоредно на по-малката страна на основата на основата (Фигура 3). Състоянието на якост се проверява по формулата (7).
Фигура 3. Схемата за образуване на пирамидата от спукване с ексцентричен товар
Изчислението се извършва върху действието на вертикалната сила N, приложена върху ръба на основата, и на момента на нивото на подметката на табана M. В този случай силата и големината на страните на пирамидата на екструзията ще бъдат:
p и pмакс - средният или най-голям регионален натиск върху земята от проектните натоварвания:
под централното натоварване
с нецентрово натоварване
тук W е моментът на съпротива на основата на основата.
Фигура 4. Схема за формиране на пирамида за фундамент с многостепенна плоча
ако b - b1 лв + 2h2, и другата б1 ≤ bв + 2h2 (Фигура 6), изчислението за бутане се прави от условието
Abcdeg многоъгълна област
За сила на скъсване, тези основи се проверяват срещу действието на нормалната сила N в секцията на колоната в края на основата, като се използват формулите:
където μ` - коефициентът на триене на бетона върху бетона, равен на 0,7; γв - коефициентът на работните условия на основата в почвата, равен на 1.3; Ал, Аб - площта на вертикалните секции на мазето в равнините, преминаващи по оста на колоната, успоредни на страните l и b на основата на фундамента, минус секционната площ на стъклото.
С bв/ лв Аб/ Aл - съгласно формулата (39). При определяне на N с формула (38) съотношението bв/ лв трябва да се вземе повече от 0,4, а по формулата (39) съотношението bв/ лв - не по-малко от 2,5.
След извършване на изчисления за бутане и разделяне се взема по-голяма стойност на носещата способност на основата.
Ако стъклото на основата не е подсилено, се прави допълнително изчисление за натискане на ексцентрично заредените квадратни и правоъгълни в основата на план от горната част на стъклото. В този случай, във формулата (7) коефициент k се приема, че е 0,75.
6.1. Изчисляване на стоманобетонни фундаменти по естествен земята под колоните на сгради и съоръжения
6.1.1. Общи разпоредби
Размерите на подметката и дълбочината на основите се определят чрез изчисляване на основата, дадена в Ch. 5. Изчисляването на основа дизайн (на плоча части и podkolonnika), произведени от якостта на счупване и разкритие включва: чрез щанцоване и "обратни" точка, определяне на широчината на подсилващи секции и напукване, както и изчисляване на напречното сечение сила podkolonnika на.
Първоначалните данни за изчислението са: размерът на дъното на плочата; дълбочина на основата и височина на основата; площ на напречното сечение на долната колона; комбинации от конструктивни и регулаторни товари от колоната на нивото на мазето.
Изчисляването на основите за якост и отваряне на пукнатините се прави за основните и специални комбинации от товари. При изчисляване на дизайна сили фондация якост и моменти се взимат с коефициента на надеждност на товара действа по указания на SNP, както и изчисляването на откриването на пукнатини - с коефициента на сигурност на натоварване, равно на единство.
При проверка на здравината на плочата на фундамента за обратния момент е необходимо да се вземе предвид товара от материала и оборудването, съхранявани на пода.
При изчисляване на основите по отношение на якостта и отварянето на пукнатините се приема, че силите, възникващи при тях от температурата и сходните деформации, варират вертикално от тяхната пълна стойност на нивото на ръба на основата до половината от стойността на нивото на основата на основата.
Дизайнните характеристики на бетона и стоманата са дадени в Ch. 4 и са взети предвид съответните коефициенти на условията на труд [5, 9].
6.1.2. Изчисляване на основите за натискане
Изчисляване на щанцоване се извършва така, че настоящите усилия се възприема от бетон част на основата без инсталирането на срязване армировка: монолитна колони връзка с на пластина част - от върха на последната. (Виж Фигура 6.1 а), в твърдо сдвояване podkolonnika а на част плоча, независимо от вида на връзката колони с под-колона (монолитна или stakannye) с разстоянието от горната част на плочата до дъното на колоната H1 ≥ (bUC - bв) / 2 - от горната част на плочата (Фигура 6.1, b) и с по-малко H1 - от дъното на колоната (фиг. 6.1, с).
Проверката на изпълнението на това условие се извършва и в двете посоки [8].
Когато се изчислява основата за натискане, се определя минималната височина на плочата част h и се определят броя и размерите на нейните стъпки или се проверява капацитетът на лагера на плочата за дадена конфигурация. При изчисляване на натискането от горната част на плочата се приема, че бутането на основата по време на централното зареждане се извършва по страничните повърхности на пирамидата, чиито страни са наклонени под ъгъл 45 ° спрямо хоризонталата (виж фигура 6.1).
Площадката е изчислена на натиска на състоянието
където F е изчислената сила на натиск; k - коефициент, който е равен на 1; RBT - проектиране на устойчивост на опън на опън; ба - аритметична средна стойност на периметрите на горната и долната основа на пирамидното пробиване, която е оформена в работната височина на секцията h0, (разстояние от горната част на плочата до средата на армировката).
F и b стойностиа се определят от формулите:
Изчисляване на стоманобетонни плочи за разрушаване
Фигура 1. Например, изчислението на 40
1 - 1 раздел проектиране, 2 - 2 секция дизайн
Цел: Проверка на начина на изчисление за натискане.
Задача: Проверка на точността на анализа на устойчивостта на разрушаване на бетонния елемент с напречна армировка под въздействието на концентрирана сила и огъващи моменти и анализ на якостта на екструзията извън мястото на напречната армировка.
Референции: Ръководство за проектиране на бетонни и стоманобетонни конструкции, изработени от тежък бетон без предварително напрежение на армировката (към SP 52-101-2003), 2005, стр. 137-140.
Име на файла на източника:
Съответствие с регулаторни документи: SP 52-101-2003, SP 63.13330.2012.
Източници от източника:
X посока
X посока
Изходни данни ARBAT:
Коефициент на надеждност на отговорността γп = 1
Областта на натоварване е разположена вътре в елемента.
а = 500 мм
b = 800 mm
Височина на работния участък за надлъжно подсилване
по оста Х - 190 мм
по оста Y - 190 мм
бетон
Вид бетон: Тежък
Бетонов клас: B30
Съотношение на работните условия на бетона
дългосрочно отчитане на товара
разглеждане на естеството на унищожаването
като се вземе предвид вертикалното положение по време на бетонирането
отчитайки замръзване / размразяване и отрицателни температури
товари
Равномерно подсилване
Клас на арматурата: A240
Диаметър 6 мм
Приблизителна площ на натоварване от 75 мм
Разстоянието между пръчките в ред от 60 мм
Броят на прътите в ред 20
Разстояние между редове от 60 мм
Броят на редове от пръчки 25
усилия
Сравнение на решения
удароустойчивост на бетонния елемент с напречно усилване под въздействието на концентрирана сила и огъващи моменти с вектори по осите X, Y
удароустойчивост от действието на концентрираната сила на бетонния елемент с напречно усилване извън мястото на напречното усилване
Коментари
- В ръководството, при изчисляване на задачата, средната работна височина на плочата се счита за h0 = 190 мм. Тази стойност се използва в ARBAT.
- В Наръчника в примера се използва обозначението на моментите в секцията на колоните М.х и Мш като моменти, съответно, в посоките на осите X и Y. В ARBAT означението Mх и Мш като моменти съответно около осите X и Y, следователно моментите в примера на Ръководството Мх и Мш съответстват на арбат моменти Mх и Мш. ARBAT използва стойностите на сумата от моментите Mвечерям и МINF по горния и долния ръб на плочата. Така че М.х = 30 + 27 = 57 kN ∙ m, Mш = 70 + 60 = 130 kN m
- Броят на прътите в ред 20 и броят на редове от пръчки 25 се вземат в съответствие с размерите, посочени на чертежа в ръководството.
- Разликата на втория фактор с решението от наръчника се дължи на следните причини:
- в проблема, границите на втория изчислителен контур се разглеждат на разстояние 0.5h0 от границата на местоположението на цялата специфицирана напречна армировка. Освен това в Ръководството, при изчисляване на геометричните характеристики, размерите на контура са били използвани неправилно 0.5 часа0 по-големи от размерите на въпросния контур. В ARBAT границите на втория изчислителен контур са взети на разстояние 0.5h0 от границата на местоположението на напречната армировка, взета предвид при изчислението;
- В наръчника това изпитване на якост се извършва, като се вземат предвид огъващите моменти. В ARBAT проверката се извършва в съответствие с параграф 6.2.48 от SP 52-101-2003, като се използва формулата за изчисляване на бутане при действието само на концентрирана сила.