Определение усилий в ростверке КСП и подбор рабочей арматуры

Расчет ростверка КСП проводим на действие вертикальных нагрузок от здания. При формировании расчетной схемы ростверка вводим следующие допущения:

- колонны считаются абсолютно жесткими в вертикальном направлении и выступают в качестве опорных связей, не допускающих вертикальных перемещений;

-при расчете арматуры плитного ростверка условно принимается, что под его подошвой возникает реактивное давление грунта, равное от­ношению суммарной расчетной нагрузки от здания к площади рост­верка q .

Расчетную схему ростверка КСП задаем в виде сплошной плиты, загру­женной распределенной нагрузкой

 

здесь А- площадь ростверка; 1,2 – коэффициент надежности по нагрузки.

Колонны выступают в качестве опорных связей.

Для определении усилий в ростверке комбинированного плитно-свайного фундамента при точечных опорах используем метод заменяющих рам. Поскольку в данном случае мы рассматриваем только фундаментную плиту (ростверк) без надземной конструкции, изменим термин «заменяющая рама» на термин «заменяющая балка». Заменяющие балки образуются в двух взаимно перпендикулярных направлениях путем рассечения плиты вертикальными плоскостями, проходящими параллельно разбивочным осям колонн через середины смежных пролетов. В результате заменяющая балка представляет собой полосу шириной, равной расстоянию между серединами двух соседних пролетов, примыкающих к соответствующему ряду колонн (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Разделение ростверка на заменяющие балки:

1 – заменяющая балка.

Определение усилий в заменяющих балках ориентированных по осям Х и Y производится раздельно независимо друг от друга по общим правилам расчета как для упругих систем от нагрузки действующей в пределах площади вырезанной полосы.

Рассмотрим заменяющую балку вдоль оси Y и определим в ней усилия как для плоской многопролетной неразрезной балки, загруженной распределенной нагрузкой (рис. 8.2): q₁ = q × b = 1057.85·6= 6347.1 кН/м².

Здесь b – ширина заменяющей балки (полосы) (при равномерном шаге колонн b равна шагу колонн).

Эпюра изгибающих моментов для четырехпролетной балки с пролетом l₁ = 6 м и длиной торцевых консолей l₃ = 1.5 м показана на рис. 8.3.

Всю площадь ростверка КСП можно условно разбить на подколонные и соседние средние (пролетные) полосы (рис. 8.4).

Подколонная полоса средней заменяющей балки представляет собой участок плиты, состоящий из 2-х полуполос, расположенных по обе стороны от оси заменяющей балки, каждая из которых при равномерном шаге колонн имеет ширину l ₂ /4 .

Рис. 8.3 Расчетная схема заменяющей балки

Рис. 8.4 Разделение на подколонные и средние полосы и полуполосы

В подколонной полосе крайней заменяющей балки ширина одной из полуполос принимается равной расстоянию от края ростверка до оси заменяющей балки.

Средние полосы включают в себя оставшиеся участки между подколонными полосами.

Моменты, действующие в опорных и пролетных сечениях заменяющей балки, распределяются между его двумя подколонными и двумя примыкающими средними полуполосами в зависимости от соотношения между поперечными l₂ (вдоль оси Х) и продольными (вдоль оси балки Y) l₁ пролетами.

При равномерном шаге колонн моменты в надколонных и средних полуполосах заменящей балки определяются по формуле:

М_п (М _c ) = 0,5 М × К_р ,        (1)

где М – момент полученный из расчета многопролетной балки;

К_р – коэффициент распределения, принимается на основе [1]. При равномерном шаге колонн и отношении пролетов l ₂ / l ₁ =1:

- для подколонной полуполосы:

К_р = 0,75 - на внутренней опоре;

К_р = 1,0 – на внешней опоре;

К_р = 0,6 – в пролете;

- для средней полуполосы:

К_р = 0,25 - на уровне внутренней опоры;

К_р = 0,0 – на уровне внешней опоры;

К_р = 0,4 – в пролете.

С учетом формулы (1) распределение моментов в подколонной и средней полуполосах будет иметь вид:

Рис. 8.5 Эпюры изгибающих моментов:

а) в подкрановой полуполосе (М_пп)

б) в средней полуполосе (М_сп)

 

Подбор рабочей арматуры в направлении оси Y производим на основе изгибающих моментов, полученных для подколонной и средней полуполос шириной l ₂ /4 = 1,5 м. По пролетным моментам подбираем верхнюю арматуру, по опорным — нижнюю.

 

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться: