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 е_ON = М/ N (рис. в).

Ексцентриситет е_ON завжди треба брати не менший випадкового ексцентриситета е_а, обумовленого випадковими горизонтальними силами, початковим викривленням елемента, неточністю монтажу, неоднорідністю бетону або неточністю розміщення арматури.

Випадковий ексцентриситет слід вибирати більшим із трьох значень: е_а = L₀/600, е_а=h/50 або е_а= 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 е_о = е_а.

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, й_П — глибина закладання фундаменту відповідно до рівня планування і поверхні природного рельєфу; Ь — ширина підошви фундаменту; р — середній тиск під підошвою фундаменту; Н_с — 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: