Розрахунок фундаментної плити для штампування
На фундаментній плиті на природній основі спирається стовп, який передає навантаження з будівлі. Потрібно виконати розрахунок фундаментної плити для штампування відповідно до Пункт 3.96. Вказівки щодо проектування бетонних та залізобетонних конструкцій із важкого бетону без попереднього посилення арматури до СНиП 2.03.01-84.
Товщина плити 500 мм, відстань від бетонної грані до осі робочої арматури 45 мм, клас бетону. B20 (Rbt = 8,16 кг / см² з коефіцієнтом умов праці 0,9), вертикаль сила в основі колони становить N = 360 т, перетин колони. 400х400 мм, розрахунковий опір ґрунту основи R = 34 т / м².
Визначимо h₀ = 500. 45 = 455 мм.
Площа верхньої основи піраміди штампування дорівнює площі стовпа 0,4х0,4 м.
Визначимо розміри граней нижньої основи піраміди розриву (вони однакові): 0,4 2 ∙ 0,455 = 1,31 м, площа нижньої основи піраміди 1,31 ∙ 1,31 = 1,72 м².
Згідно з посібником, сила примушування дорівнює силі N = 360 тонн за вирахуванням сили, прикладеної до нижньої основи піраміди розриву та опору розриву. У нашому випадку розрахований опір основи, рівний R = 34 т / м², служить такою силою. Знаючи площу основи піраміди, переводимо розрахований опір у концентроване навантаження: 34 ∙ 1,72 = 58 тонн. В результаті ми можемо визначити силу примушування: F = 360. 58 = 302 тонни.
Визначте периметри основи піраміди:
4 ∙ 0,4 = 1,6 м. периметр меншої основи;
4 ∙ 1,31 = 5,24 м. периметр більшої основи.
Знайдіть середнє арифметичне значення периметрів:
(1,6 5,24) / 2 = 3,42 м.
Визначимо, якій дорівнює права частина рівняння (200):
1,0 ∙ 8,16 ∙ 10 ∙ 3,42 ∙ 0,455 = 126 т.
Перевірте, чи виконується умова (200):
F = 302 т > 126 т. умова не виконується, фундаментна плита не проходить для штампування.
Ми перевіримо, чи допомагає нам установка поперечної арматури в зоні штампування. Визначаємо поперечну армування діаметром 10 мм з кроком 150х150 мм і визначаємо кількість стрижнів, що потрапляють у зону штампування (тобто, перетинаючи грані штампувальної піраміди).
У нас вийшло 72 стержні загальною площею Asw = 72 ∙ 0,785 = 56,52 см².
Поперечна арматура для штампування повинна бути або у формі закритих трикотажних затискачів, або у вигляді рамок, зварених опорним зварюванням (ручна дуга не допускається).
Тепер ми можемо перевірити умову (201), яка враховує поперечну армування під час штампування.
Ми знаходимо Fsw (тут 175 МПа = 1750 кг / см². граничне напруження в поперечних стрижнях):
Fsw = 1750 ∙ 56,52 = 98910 кг = 98,91 т.
У цьому випадку умова Fsw = 98,91 t > 0,5Fb = 0,5 ∙ 126 = 63 t (умова виконується).
Знайдіть праву частину умови (201):
126 0,8 ∙ 98,91 = 205 т.
Перевірити стан (201):
F = 302 т > 205 т. умова не виконується, основна плита з поперечним армуванням не витримує штампування.
Ми також перевіряємо умову F 2Fb = 2 ∙ 126 = 252. умова в принципі не виконується, при такому співвідношенні сил посилення не може допомогти.
У цьому випадку необхідно локально збільшити товщину плити. зробити лавку в області стовпчика і підрахувати плиту з новою товщиною.
Беремо товщину лавки 300 мм, тоді загальна товщина плити в місці розриву складе 800 мм, а h₀ = 755 мм. Важливо визначити розміри лавки в плані так, щоб розривна піраміда знаходилася повністю всередині лавки. Ми візьмемо розмір банкету 1,2х1,2 м, тоді він повністю покриє піраміду розриву.
Повторимо розрахунок розриву без поперечної арматури з новими даними.
Площа верхньої основи піраміди штампування дорівнює площі стовпа 0,4х0,4 м.
Визначимо розміри граней нижньої основи піраміди штампування (вони однакові): 0,4 2 ∙ 0,755 = 1,91 м, площа нижньої основи піраміди. 1,91 ∙ 1,91 = 3,65 м².
Згідно з посібником, сила примушування дорівнює силі N = 360 тонн за вирахуванням сили, прикладеної до нижньої основи піраміди розриву та опору розриву. У нашому випадку розрахований опір основи, рівний R = 34 т / м², служить такою силою. Знаючи площу основи піраміди, переводимо обчислений опір у концентроване навантаження: 34 ∙ 3,65 = 124 т. В результаті ми можемо визначити силу примусу: F = 360. 124 = 236 t.
Визначте периметри основи піраміди:
4 ∙ 0,4 = 1,6 м. периметр меншої основи;
4 ∙ 1,91 = 7,64 м. периметр більшої основи.
Знайдіть середнє арифметичне значення периметрів:
(1,6 7,64) / 2 = 4,62 м.
Визначимо, якій дорівнює права частина рівняння (200):