Строим дом Мечты сбываются

Пример 2. Расчет фундаментной плиты на продавливание.

На фундаментную плиту на естественном основании опирается колонна, передающая нагрузку от здания. Требуется выполнить расчет фундаментной плиты на продавливание согласно п. 3.96 Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры к СНиП 2.03.01-84.

Толщина плиты 500 мм, расстояние от грани бетона до оси рабочей арматуры 45 мм, класс бетона В20 (Rbt = 8,16 кг/см² при коэффициенте условий работы 0,9), вертикальное усилие в основании колонны N = 360 т, сечение колонны 400х400 мм, расчетное сопротивление грунта основания R = 34 т/м².

Продавливание в фундаментной плите

Определим h₀ = 500 – 45 = 455 мм.

Площадь верхнего основания пирамиды продавливания равна площади колонны 0,4х0,4 м.

Определим размеры граней нижнего основания пирамиды продавливания (они одинаковые): 0,4 + 2∙0,455 = 1,31 м, площадь нижнего основания пирамиды равна 1,31∙1,31 = 1,72 м².

Согласно пособию, продавливающая сила равна силе N = 360 т за вычетом силы, приложенной к нижнему основанию пирамиды продавливания и сопротивляющейся продавливанию. В нашем случае такой силой служит расчетное сопротивление основания, равное R = 34 т/м². Зная площадь основания пирамиды, переведем расчетное сопротивление в сосредоточенную нагрузку: 34∙1,72 = 58 т. В итоге, мы можем определить продавливающую силу: F = 360 – 58 = 302 т.

Определим периметры оснований пирамиды:

4∙0,4 = 1,6 м – периметр меньшего основания;

4∙1,31 = 5,24 м – периметр большего основания.

Найдем среднеарифметическое значение периметров:

(1,6 + 5,24)/2 = 3,42 м.

Формула расчета на продавливание без поперечной арматуры

Определим, чему равна правая часть уравнения (200):

1,0∙8,16∙10∙3,42∙0,455 = 126 т.

Проверим, выполняется ли условие (200):

F = 302 т > 126 т – условие не выполняется, фундаментная плита не проходит на продавливание.

Проверим, поможет ли нам установка поперечной арматуры в зоне продавливания. Зададимся поперечной арматурой диаметром 10 мм с шагом 150х150 мм и определим количество стержней, попадающих в зону продавливания (т.е. пересекающих грани пирамиды продавливания).

Арматура на продавливание в фундаментной плите

У нас получилось 72 стержня, суммарной площадью Аsw = 72∙0,785 = 56,52 см².

Поперечная арматура на продавливание должна быть либо в виде замкнутых вязаных хомутов, либо в виде каркасов, сваренных контактной сваркой (ручная дуговая не допускается).

Теперь мы можем проверить условие (201), учитывающее поперечную арматуру при продавливании.

Формула расчета на продавливание с поперечной арматурой

Найдем Fsw (здесь 175 МПа = 1750 кг/см² - предельное напряжение в поперечных стержнях):

Fsw = 1750∙56,52 = 98910 кг = 98,91 т.

При этом должно удовлетворяться условие Fsw = 98.91 т > 0.5Fb = 0.5∙126 = 63 т (условие выполняется).

Найдем правую часть условия (201):

126 + 0,8∙98,91 = 205 т.

Проверим условие (201):

F = 302 т > 205 т – условие не выполняется, фундаментная плита с поперечной арматурой не выдерживает продавливание.

Проверим также условие F < 2Fb: F = 302 т > 2Fb = 2∙126 = 252 – условие не выполняется, в принципе, при таком соотношении сил армирование помочь не может.

В таком случае следует локально увеличить толщину плиты – сделать банкетку в районе колонны и пересчитать плиту с новой толщиной.

Расчет на продавливание плиты с банкеткой

Принимаем толщину банкетки 300 мм, тогда общая толщина плиты в месте продавливания будет равна 800 мм, а h₀ = 755 мм. Важно определить размеры банкетки в плане так, чтобы пирамида продавливания находилась полностью внутри банкетки. Мы примем размеры банкетки 1,2х1,2 м, тогда она полностью покроет пирамиду продавливания.

Повторим расчет на продавливание без поперечной арматуры с новыми данными.

Площадь верхнего основания пирамиды продавливания равна площади колонны 0,4х0,4 м.

Определим размеры граней нижнего основания пирамиды продавливания (они одинаковые): 0,4 + 2∙0,755 = 1,91 м, площадь нижнего основания пирамиды равна 1,91∙1,91 = 3,65 м².

Согласно пособию, продавливающая сила равна силе N = 360 т за вычетом силы, приложенной к нижнему основанию пирамиды продавливания и сопротивляющейся продавливанию. В нашем случае такой силой служит расчетное сопротивление основания, равное R = 34 т/м². Зная площадь основания пирамиды, переведем расчетное сопротивление в сосредоточенную нагрузку: 34∙3,65 = 124 т. В итоге, мы можем определить продавливающую силу: F = 360 – 124 = 236 т.

Определим периметры оснований пирамиды:

4∙0,4 = 1,6 м – периметр меньшего основания;

4∙1,91 = 7,64 м – периметр большего основания.

Найдем среднеарифметическое значение периметров:

(1,6 + 7,64)/2 = 4,62 м.

Определим, чему равна правая часть уравнения (200):

1,0∙8,16∙10∙4,62∙0,755 = 284 т.

Проверим, выполняется ли условие (200):

F = 236 т < 284 т – условие выполняется, фундаментная плита с банкеткой выдерживает продавливающую силу без дополнительного армирования.

Комментарии   

0 #1 Оксана 22.05.2015 15:44
Прочла, разобралась, впечатление отличное! Так всё понятно!!! Супер! Вот только я подумала (и даже просчитала), а что если просто увеличить диаметр арматуры (вместо 10-ки поставить 20-ку), чтобы не делать банкетку?
Цитировать
+1 #2 Иринa 22.05.2015 21:05
Оксана, обратите внимание на условие (201), там правая часть не должна быть больше 2Fb, а значит есть ограничение по площади арматуры. К тому же ставить поперечную 20ку - это серьезно. Не всякий аппарат контактной сварки ее возьмет, а хомуты такие гнуть - это жестоко :-)
Цитировать
0 #3 Оксана 27.05.2015 18:17
Ирина, но кроме хомутов есть же ещё плоские каркасы. В них же не надо гнуть стержни.
А во вторых, почему же Вы сравниваете F с 2Fb, а не правую часть. Что то я запуталась с этим условием!
Я третью статью прочла только что, хороша статейка, спасибо, вопросы напишу к ней в комментариях. Я так понимаю будет 4-ая ещё статья. Вы уж, пожалуйста, не забудьте про мою просьбу про хомуты, хотя бы один схематический чертёжик про расположение этих хомутов (чтобы удостовериться, что я правильно поняла Ваши объяснения к предыдущей статье).
Цитировать
0 #4 Иринa 28.05.2015 11:24
О просьбе я помню, расчетов будет пять, потом - статья с чертежиками.
Из формулировки следует, что F должно быть меньше, чем ..., но не более 2Fb. Я сама сбила Вас в комментарии, написав про правую часть (неверно сформулировала) .
Цитировать
0 #5 Серик 10.07.2015 20:35
Как рассчитать фундаментную плиту на продавливание от линейной нагрузки? . К примеру. На фундаментную плиту устанавливается швеллер N30 длиной 4,0 м (2 шт), а на нее трансформатор размером 3,0х,4,0х4,0 (h) v вес 2500 кгс.Тоесть на каждый швеллер приходится 1250 кгс. А на пог.метр 1250/4=312,5 кгс/п.м
Цитировать
0 #6 Иринa 11.07.2015 16:36
Сделайте расчет от 1п.м нагрузки - штамп нагрузки длиной 1м, шириной - 0,1 м, величина нагрузки на этот участок 312,5 кг.
Цитировать
0 #7 Саке 11.01.2018 08:06
Подскажите спасет ли от продавливании. ? (если поперечную арматуру не предусматривать , а предусмотреть дополнительную верхнюю сетку( арматурную сетку) )
Цитировать
0 #8 Иринa 11.01.2018 11:43
Цитирую Саке:
Подскажите спасет ли от продавливании. ? (если поперечную арматуру не предусматривать, а предусмотреть дополнительную верхнюю сетку( арматурную сетку) )

А что расчет показывает?
Цитировать
0 #9 Сергей 03.02.2018 11:28
Ирина, не могли бы вы пояснить что в формуле (200) означает цифра 10 в вашем расчете, которая идет сразу после Rbt?
Цитировать
+1 #10 Иринa 03.02.2018 11:40
Переводной коэффициент для единиц измерения Rbt
Цитировать
0 #11 Сергей 03.02.2018 12:53
Ирина, как вы считаете, применим ли данного вида расчет к металлическим стойкам, установленным на резьбовых стержнях (химических анкерах), как на приложенном изображении.
Это страница из внутреннего стандарта нашей организации (типовая опора трубопровода). Нижняя металлическая пластина стойки 500х500мм., а сам фундамент 600х600мм. Получается если мы строим трапецию как в вашем расчете, то она выходит за боковые грани банкетки. Может быть такого вида установка металлических стоек не применима к данному виду расчета, описанного вами, ведь, по сути, стойка сначала выставляется на анкерах в висячем положении (т.е. нагрузку воспринимают они?), а потом зазор между бетоном и металлической пластиной стойки заполняется цементным раствором.
Цитировать
0 #12 Сергей 03.02.2018 12:56
Почему-то немогу прикрепить изображение. Добавлю ссылку на него

prntscr.com/i9iqh4
Цитировать
0 #13 Иринa 04.02.2018 07:48
Я бы в Вашем случае на продавливание считала плиту без учета толщины постамента. Площадь нагрузки = площади постамента. Величина нагрузки = нагрузка на постамент + вес постамента. Если не проходит, можно увеличить площадь постамента.
Цитировать
+1 #14 Сергей 05.02.2018 04:17
Цитирую Иринa:
Я бы в Вашем случае на продавливание считала плиту без учета толщины постамента. Площадь нагрузки = площади постамента. Величина нагрузки = нагрузка на постамент + вес постамента. Если не проходит, можно увеличить площадь постамента.

Спасибо вам!
Цитировать
0 #15 Ольга 05.02.2018 12:17
Добрый день!Ирина, часто выручаете, спасибо Вам огромное. И снова я спешу к Вам с вопросом. Кирпичный дом, наруж стены пориз кирпич+облицово чн кирпич. Внутренние изначально закладывали из полнотелого кирпича, но закзачик просит поменять и сделать внутренние стены все несущ и ненесущ из пориз кирпича, допустимо ли это?
Цитировать
0 #16 Иринa 06.02.2018 09:26
Здравствуйте, Ольга.
Допустимость или недопустимость кладки из кирпича с пустотами показывает расчет. В многоэтажных домах однозначно нет. В малоэтажных может пройти. Еще тогда обязателен монолитный пояс под каждым перекрытием.
Цитировать
0 #17 Ольга 06.02.2018 10:02
у нас 9-этажное здание, с теплым чердаком, производили расчет на несущ способность простенка первого этажа (на который с 2ух сторон опираются плиты перекрытия и много проемов в стене) с армированием через 4 ряда по высоте кладочной сеткой
Цитировать
0 #18 Иринa 06.02.2018 10:47
Ольга, на нормы не сошлюсь, но по опыту тех, у кого я училась, кирпичи с пустотами в несущих стенах неохотно применяли в одно-двухэтажны х зданиях. В девятиэтажках ни за что.

Ищите ответ в нормах по каменным конструкциям.
Цитировать
+1 #19 Ольга 06.02.2018 11:04
спасибо большое
Цитировать
0 #20 Андрей 25.02.2018 21:46
Ирина, доброго дня. Не поможете с расчетом для бетонных полов? Нужен понятный расчет для понимания толщины пола и его армирования. Готов отблагодарить) Спасибо
Цитировать
0 #21 Иринa 25.02.2018 22:17
Андрей, могу помочь только справочной таблицей svoydom.net.ua/.../

Пыталась считать полы в Лире, получается почти не нужны ни бетон, ни арматура))
Цитировать
0 #22 Андрей 27.02.2018 12:28
Ира, подскажите как пользоваться этой таблицей, у меня нагрузка 9 т\м2. стелажи с водой и кара 3 тонны на грунте с подстилающим слоем щебня. спасибо
Цитировать
0 #23 Иринa 27.02.2018 13:29
А почему уж не Ирка? Я Вам Ирой не представлялась.

Есть исходные данные (левый столбец) и верхние строки, по ним находите толщину подстилающего слоя (в центре) и марку бетона (правый столбец).
Цитировать
0 #24 Андрей 27.02.2018 14:26
извините
Цитировать

Добавить комментарий


Последняя статья на сайте

Об анкеровке разными способами – что работает, а что – не очень

Очень часто при строительстве и при реконструкции нужно присоединить одну конструкцию к другой. Причем присоединить надежно, чтобы не было разрушения. Все узлы сопряжения очень важны, их целостность обеспечивает проектное положение конструкции, а значит – ее целостность. Мне в свое время хорошо запомнилась яркая аналогия главного конструктора Владимира Борисовича, который ввел меня в мир проектирования. Мне кажется, я ее уже приводила, но повторить будет не лишним. Он говорил мне: "Я представляю себе любую конструкцию так, будто она – это я. И анализирую, надежные ли опоры выбраны для каждой части. И когда я так делаю, то иногда вижу, что инженер вместо того, чтобы опереться на руку, на плечо или на туловище, прицепился к уху или к носу – повесил на них то, что они явно не выдержат". Вот иногда при помощи таких ушей, носов и даже ресничек мы пытаемся связать массивные, тяжелые конструкции, требующие под собой надежную опору. Особенно часто это случается при применении всевозможных анкеров, которые связывают одно с другим в единое целое.

Давайте рассмотрим ситуации с анкеровкой на живых ситуациях.

Прочитать статью

Популярные статьи

Последние комментарии

  • Петр 22.06.2018 22:45
    Здравствуйте Ирина . Подскажите пожалуйста как правильно рассчитать ростверковый фундамент . У меня дом ...

    Подробнее...

     
  • Татьяна 22.06.2018 09:21
    Спасибо большое)

    Подробнее...

     
  • Иринa 21.06.2018 18:33
    в книгах ищите в Линовиче есть схемы для опирания по четырем сторонам, но логика та же и для трех ...

    Подробнее...

     
  • Татьяна 21.06.2018 16:37
    Т.е. верна 1ая схемка? Вы мне документ не подскажете, где можно прочесть об этом?)

    Подробнее...

     
  • Иринa 21.06.2018 16:30
    под 45 всегда распределяют

    Подробнее...

     
  • Татьяна 21.06.2018 13:56
    Или же обязательное условие 45 градусов wmpics.pics/di-AVIJ.jpg (https://wmpics.pics/di-AVIJ.jpg)

    Подробнее...

     
  • Татьяна 21.06.2018 13:48
    wmpics.pics/di-HIV8.jpg (https://wmpics.pics/di-HIV8.jpg) Еще вопросик как правильно распределятся ...

    Подробнее...