Розрахунок на стиск
Стиснутими вважають елементи, в яких розрахункова стискувальна сила N діє з початковим ексцентриситетом е0 відносно вертикальної осі елемента (рис. а) або які одночасно сприймають поздовжню стискувальну силу N і згинальний момент М (рис. б). Одноразова сили N і моменту М еквівалентна дії тільки однієї сили N, прикладеної з ексцентриситетом еON = М/ N (рис. в).
Ексцентриситет еON завжди треба брати не менший випадкового ексцентриситета еа , обумовленого випадковими горизонтальними силами, початковим викривленням елемента, неточністю монтажу, неоднорідністю бетону або неточністю розміщення арматури.
Випадковий ексцентриситет слід вибирати більшим із трьох значень: еа = L0/600, еа=h/50 або еа= 1см, де L0 — розрахункова довжина елемента; h — розмір поперечного перерізу в площині дії моменту М.
Таким чином, теоретично центрально-стиснуті елементи розраховують як позацентрово стиснуті з випадковими ексцентриситетами, тобто приймають ео = еа .
Питання для самоперевірки:
1. З якою метою виконують розрахунок за 1 граничним станом?
2. Особливості розрахунку на розтяг і стиск.
Питання для самостійного вивчення:
1.Конструктивні вимоги до конструкцій з різних матеріалів.
Література:
Бучок Ю.Ф. Будівельні конструкції. Основи розрахунку. К.: Вища школа, 1994 - с.19-21
ЛЕКЦІЯ № 18
Тема 4.2.Особливості розрахунку основ та фундаментів.
План лекції
1. Основні поняття і визначення
2.Вимоги до основ і фундаментів
3.Особливості проектування основ і фундаментів за типовими проектами
1. Основні поняття і визначення
Основою називається масив грунту, який сприймає навантаження від будівлі. Основи бувають двох видів:
1) природні — грунти за своїми властивостями здатні сприймати навантаження без спеціальних заходів, тобто в умовах природного залягання їх;
2) штучні — грунт не може сприймати навантаження і слід вживати спеціальні заходи.
Фундаментом називають підземну частину будівлі або споруди, яка сприймає навантаження від наземної частини і передає їх на грунт.
Основні позначення згідно з СНиП 2.02.01-83 (рис. 6.1) такі: БЬ — відмітка спланованої поверхні грунту; — відмітка поверхні природного рельєфу; РЬ — відмітка підошви фундаменту; Ц7£ — рівень підземних вод; ВС — нижня границя стиснутої зони; сі, йП — глибина закладання фундаменту відповідно до рівня планування і поверхні природного рельєфу; Ь — ширина підошви фундаменту; р — середній тиск під підошвою фундаменту; Нс — глибина стиснутої зони.
Фундаменти за своєю конструкцією бувають таких типів:
фундаменти у відкритих котлованах (рис. 6.2, а) — це фундаменти, які після спорудження їх у котловані засипають насипним грунтом і передають тиск на грунт переважно по підошві;
фунда менти елибокоео закладання (рис. 6.2, б) — їх формують або занурюють у грунт за допомогою спеціальних механізмів і передають навантаження на основу як по підошві, так і за рахунок сил тертя по боковій поверхні;
фундаменти на палях (рис. 6.2, в) — це група палей, які з'єднують зверху ростверком для сумісної роботи.
2.Вимоги до основ і фундаментів
Природні основи повинні задовольняти такі вимоги: мати невелику і рівномірну стисненість, яка б забезпечувала рівномірне осідання будівлі в допустимих межах, достатню міцність для сприйняття навантажень від фундаменту і будівлі, не розмиватися підземними водами, не спучуватися (збільшення в об'ємі) при промерзанні, а також бути стійкими проти сповзання.
Основні вимоги до фундаментів: індустріалізація, тобто використання збірних конструкцій і механізація всіх процесів, достатня міцність і жорсткість, водостійкість і морозостійкість, довговічність, економічність^ і ма^і експлуатаційні затрати.
Основи і фундаменти повинні задовольняти вказані вимоги на стадіях проектування, будівництва та експлуатації.
4.Особливості проектування основ і фундаментів за типовими проектами
Фундаменти — найбільш відповідальна частина будівлі чи споруди, і на влаштування їх припадає в середньому 15 % загальної вартості будинку і 12 % трудомісткості. Виходячи з цього велике значення має проектування основ і фундаментів за типовими проектами. До початку проектування необхідно: вивчити місцевий досвід будівництва; ознайомитися зі звітами інженерно-геологічних досліджень щодо напластувань грунтів і рівня підземних вод на території, встановити нормативні і розрахункові характеристики грунтів, оцінити величину і характер майбутнього осідання фундаментів, передбачити раціональне розміщення фундаментів із застосуванням ефективних збірних конструкцій та місцевих матеріалів.
Основні принципи проектування: застосування в розрахунках методу граничних станів, урахування сумісної роботи основи, фундаменту і надземної будівлі, комплексний підхід до оцінки характеру роботи грунту та вибору типу фундаменту. При комплексному підході слід одночасно врахувати такі фактори:
характер будівлі і її чутливість до нерівномірного осідання фундаменту;
особливості інженерно-геологічних, гідрогеологічних і кліматичних умов;
спосіб виконання робіт.
При проектуванні основ і фундаментів можливі різні рішення, а тому вибирають кілька варіантів, за ними виконують необхідні розрахунки і на основі техніко-економічних порівнянь приймають кінцевий варіант.
Питання для самоперевірки:
1. Що називається основою? Види основ.
2. Що таке фундамент? Класифікація фундаментів.
3. Назвіть основні вимоги до основ і фундаментів.
4. Які основні принципи проектування фундаментів.
Питання для самостійного вивчення:
1. Розподіл напружень у грунтах основ і розрахунок основ
Література:
Бучок Ю.Ф. Будівельні конструкції. Основи розрахунку. К.: Вища школа, 1994 - с.378-413
Условимся сооружением {системой) называть совокупность твердых тел (элементов), неподвижно соединенных между собой. К любому сооружению предъявляются следующие главнейшие требования: