Билет №36 №2. Определение осадки свайного фундамента методом послойного суммирования. Порядок расчёта.

Билет №36 №2. Определение осадки свайного фундамента методом послойного суммирования. Порядок расчёта.

Билет №36 №2/2.

При расчёте осадки методом послойного суммирования свайный фундамент рассматривается как условный массивный фунд на естественном оснований, размеры которого обозначены контуром авсd на рис.1, а нагрузка, передаваемая на грунт основания, принимается равномерно распределённой интенсивностью. (1)

где N_0,II - расчётная нагрузка от веса здания или сооружения на уровне верхнего обреза фундамента;N_c,II, N_p,II, N_г,II - вес соответственно свай, ростверка и грунта в объёме уловного фундамента авсd; А_у=b_y· l y - площадь подошвы условногофундамента.Найденное значение p_IIне должно превышать расчетное сопративление грунтаоснования R на уровне нижних концов свай, которое определяется так же, как и при расчёте фундаментов мелкого заложения, но с заменой фактической ширины фундамента на условную.Последовательность расчёта осадки свайного фундамента, как условного массивного, следующая.После проверки условия p_II ≤R по оси фундамента строят эпюру природного давления грунта σ_zg.

Природное давление грунта выше уровня подземных вод определяется по формуле σ_zg=γz, а ниже уровня подземных вод - по формуле σ_zg=γ_sbz, где σ_zg=γz и γ_sb - удельный вес грунта выше и ниже уровня подземных вод соответственно.Зная природное давление на уровне подошвы условного фундамента σ_zg,0, определяют дополнительное вертикальное давление (сверх природного) на грунт р₀, которое иногда называют осадочным, подразумевая, что существенная осадка грунта произойдёт только от действия дополнительного давления.р₀= p_II- σ_zg,0 (2)

Установив величину р₀, строят эпюру дополнительных вертикальных напряжений в грунте σ_zp. Эпюру строят по точкам, для чего сжимаемую толщу основания разбивают на элементарные слои толщиной не более 0.4b_y. Напряжения на границе каждого слоя определяют по формуле:σ_zp =α р₀ (3)

где α - коэффициент, определяемый по таблицам в зависимости от соотношений m=2z/b_y и n= l _y/b_y (z - расстояние от подошвы условного фундамента до точки на оси z, в которой определяется напряжение σ_zp).

Построив эпюры σ_zg и σ_zp, находят нижнюю границу сжимаемой толщи из условия:σ_zp =0,2σ_zg (4)

И наконец осадка фундамента находится как сумма величин сжатия каждого элементарного слоя в пределах сжимаемой толщи по формуле: (5)

где n - число слоев в пределах сжимаемой толщи;

h_i и E_i - соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;

σ_zp,i - дополнительное напряжение в середине каждого элементарного слоя;β -безразмерный коэффициент, равный 0,8.

Билет №36 №3 Обеспечение пространственной работы стального каркаса промздания. Связи –важные элементы стального каркаса, который необходимы для выполнения следующих требований: обеспечение неизменяемости пространственной системы каркаса и устойчивости его сжатых элементов; восприятия и передача на фундаменты некоторых нагрузок (ветровых, горизонтальных от кранов); обеспечение совместной работы поперечных рам при местных нагрузках(например, крановых); создание жесткости каркаса, необходимой для обеспечения нормальных условий эксплуатации; обеспечение условий высококачественного и удобного монтажа. Связи подразделяют на связи между колоннами и связи между фермами(связи по покрытию).

Связи между колоннами. Система связей между колоннами обеспечивает во время эксплуатации и монтажа геометрическую неизменяемость каркаса, его несущую способность и жесткость в продольном направлении (воспринимая при этом некоторые нагрузки), а также устойчивость колонн из плоскости поперечных рам.Для выполнения этих функций необходим хотя бы один жесткий диск по длине температурного блока и система продольных элементов, прикрепляющих колонны, не входящие в жесткий диск, к последнему. В жесткие диски включены две колонны, подкрановая балка, горизонтальные распорки и решетка, обеспечивающая при шарнирном соединении всех элементов диска геометрическую неизменяемость.

В точке А (рис. 1а) гибкий элемент связей 1 не может воспринимать сжимающую силу, поэтому Fw передается более короткой и достаточно жесткой распоркой 2 в точку Б. Здесь сила по элементу 3 передается в точку В. В этой точке усилие воспринимается подкрановыми балками 4, передающими силу Fw на связевой блок в точку Г. Аналогично работают связи и на силы продольных воздействий кранов F (рис. 1б). элементы связей выполняются из уголков, швеллеров. Прямоугольных и круглых труб.

Связи по покрытию. Связи между фермами, создавая общую пространственную жесткость каркаса, обеспечивают устойчивость сжатых элементов ригеля из плоскости ферм, перераспределение местных нагрузок (например крановых), приложенных к одной из рам, на соседние рамы, удобство монтажа, заданную геометрию каркаса, восприятие и передачу на колонны некоторых нагрузок. Система связей покрытия состоит из горизонтальных и вертикальных связей. Горизонтальные связи располагаются в плоскостях нижнего и верхнего поясов ферм и верхнего фанаря. Горизонтальные связи состоят из поперечных и продольных.(рис.2)

 

 

Билет №36 №3/2

 

Рис.1 Работа связей между колоннами при воздействии:

а – ветровой нагрузки на торец здания; б- мостовых кранов

Билет №36 №3/3

 

Рис. 1 Связи между фермами: а- по верхним поясам, б- по нижним.

Билет №36 №2. Определение осадки свайного фундамента методом послойного суммирования. Порядок расчёта.

Билет №36 №2/2.

При расчёте осадки методом послойного суммирования свайный фундамент рассматривается как условный массивный фунд на естественном оснований, размеры которого обозначены контуром авсd на рис.1, а нагрузка, передаваемая на грунт основания, принимается равномерно распределённой интенсивностью. (1)

где N_0,II - расчётная нагрузка от веса здания или сооружения на уровне верхнего обреза фундамента;N_c,II, N_p,II, N_г,II - вес соответственно свай, ростверка и грунта в объёме уловного фундамента авсd; А_у=b_y· l y - площадь подошвы условногофундамента.Найденное значение p_IIне должно превышать расчетное сопративление грунтаоснования R на уровне нижних концов свай, которое определяется так же, как и при расчёте фундаментов мелкого заложения, но с заменой фактической ширины фундамента на условную.Последовательность расчёта осадки свайного фундамента, как условного массивного, следующая.После проверки условия p_II ≤R по оси фундамента строят эпюру природного давления грунта σ_zg.

Природное давление грунта выше уровня подземных вод определяется по формуле σ_zg=γz, а ниже уровня подземных вод - по формуле σ_zg=γ_sbz, где σ_zg=γz и γ_sb - удельный вес грунта выше и ниже уровня подземных вод соответственно.Зная природное давление на уровне подошвы условного фундамента σ_zg,0, определяют дополнительное вертикальное давление (сверх природного) на грунт р₀, которое иногда называют осадочным, подразумевая, что существенная осадка грунта произойдёт только от действия дополнительного давления.р₀= p_II- σ_zg,0 (2)

Установив величину р₀, строят эпюру дополнительных вертикальных напряжений в грунте σ_zp. Эпюру строят по точкам, для чего сжимаемую толщу основания разбивают на элементарные слои толщиной не более 0.4b_y. Напряжения на границе каждого слоя определяют по формуле:σ_zp =α р₀ (3)

где α - коэффициент, определяемый по таблицам в зависимости от соотношений m=2z/b_y и n= l _y/b_y (z - расстояние от подошвы условного фундамента до точки на оси z, в которой определяется напряжение σ_zp).

Построив эпюры σ_zg и σ_zp, находят нижнюю границу сжимаемой толщи из условия:σ_zp =0,2σ_zg (4)

И наконец осадка фундамента находится как сумма величин сжатия каждого элементарного слоя в пределах сжимаемой толщи по формуле: (5)

где n - число слоев в пределах сжимаемой толщи;

h_i и E_i - соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;

σ_zp,i - дополнительное напряжение в середине каждого элементарного слоя;β -безразмерный коэффициент, равный 0,8.

Билет №36 №3 Обеспечение пространственной работы стального каркаса промздания. Связи –важные элементы стального каркаса, который необходимы для выполнения следующих требований: обеспечение неизменяемости пространственной системы каркаса и устойчивости его сжатых элементов; восприятия и передача на фундаменты некоторых нагрузок (ветровых, горизонтальных от кранов); обеспечение совместной работы поперечных рам при местных нагрузках(например, крановых); создание жесткости каркаса, необходимой для обеспечения нормальных условий эксплуатации; обеспечение условий высококачественного и удобного монтажа. Связи подразделяют на связи между колоннами и связи между фермами(связи по покрытию).

Связи между колоннами. Система связей между колоннами обеспечивает во время эксплуатации и монтажа геометрическую неизменяемость каркаса, его несущую способность и жесткость в продольном направлении (воспринимая при этом некоторые нагрузки), а также устойчивость колонн из плоскости поперечных рам.Для выполнения этих функций необходим хотя бы один жесткий диск по длине температурного блока и система продольных элементов, прикрепляющих колонны, не входящие в жесткий диск, к последнему. В жесткие диски включены две колонны, подкрановая балка, горизонтальные распорки и решетка, обеспечивающая при шарнирном соединении всех элементов диска геометрическую неизменяемость.

В точке А (рис. 1а) гибкий элемент связей 1 не может воспринимать сжимающую силу, поэтому Fw передается более короткой и достаточно жесткой распоркой 2 в точку Б. Здесь сила по элементу 3 передается в точку В. В этой точке усилие воспринимается подкрановыми балками 4, передающими силу Fw на связевой блок в точку Г. Аналогично работают связи и на силы продольных воздействий кранов F (рис. 1б). элементы связей выполняются из уголков, швеллеров. Прямоугольных и круглых труб.

Связи по покрытию. Связи между фермами, создавая общую пространственную жесткость каркаса, обеспечивают устойчивость сжатых элементов ригеля из плоскости ферм, перераспределение местных нагрузок (например крановых), приложенных к одной из рам, на соседние рамы, удобство монтажа, заданную геометрию каркаса, восприятие и передачу на колонны некоторых нагрузок. Система связей покрытия состоит из горизонтальных и вертикальных связей. Горизонтальные связи располагаются в плоскостях нижнего и верхнего поясов ферм и верхнего фанаря. Горизонтальные связи состоят из поперечных и продольных.(рис.2)

 

 

Билет №36 №3/2

 

Рис.1 Работа связей между колоннами при воздействии:

а – ветровой нагрузки на торец здания; б- мостовых кранов

Билет №36 №3/3

 

Рис. 1 Связи между фермами: а- по верхним поясам, б- по нижним.