Rozměry základů pro sloupy: typická schémata, typy, zatížení

Hlavním úkolem navrhování základů je zajistit rovnoměrný přenos zatížení z konstrukcí (podpěry potrubí, nádrží atd.) do základu tak, aby tlak vznikající pod základnou základu nevedl k nepřijatelným deformacím základu. struktura.

V praxi se nejčastěji používají betonové a železobetonové základy.

Základy se podle tvaru dělí na samostatné základy pro sloupy a podpěry, pásové základy pro stěny a pevné základy pro celou konstrukci. Volně stojící základy mohou být prefabrikované nebo monolitické.

Podle provozních podmínek se rozlišují následující typy základů: tuhé – pracující v tlaku a vyrobené z betonu; pružné – pohlcující tlakové a ohybové síly a vyrobené ze železobetonu.

Volně stojící základy v půdorysu mají obvykle obdélníkový tvar s poměrem stran nejvýše 3:1 (obr. 46).

Monolitické základy, betonované na místě, mají obvykle stupňovitý tvar. Pro výběr počtu fází existují následující doporučení:

— pokud je výška základu ≤ 450 mm, pak se během návrhu provede jeden krok;

— pokud 450 ≤ ≤ 900 mm – dva stupně;

– pokud > 900 mm – tři kroky.

Minimální výška schodu je 300 mm.

Výpočet jednotlivých základů se provádí za předpokladu, že základem je absolutně tuhé těleso. Proto je tlak zeminy rozložen podél základny základu podle lineárního zákona. Výpočet základu se skládá ze 2 částí:

1. Vypočítejte deformace základny pod základem, které pak slouží k určení rozměrů základu v půdorysu.

2. Vypočítejte samotný základ na pevnost, tzn. určit rozměry jednotlivých částí základu a jeho výztuže.

7.1. Určení rozměrů základové základny

Základna základu je ovlivněna zatížením od sloupu, vlastní hmotou základu a tlakem zeminy na jeho římsy (obr. 46).

46. ​​Schéma návrhu samostatného základu

Výpočet se provádí na základě pevnosti základny, na které spočívá základ. Zvažují se dvě možnosti zatížení základu: centrální a excentrické. Mezní stav je určen únosností základové půdy.

Rozměry základové základny se určují z podmínky, že tlak pod základnou nepřekročí maximální tlakovou únosnost zeminy.

kde je maximální tlak pod základnou základu;

– standardní odolnost základové půdy proti tlaku;

– koeficient pracovních podmínek;

– koeficient spolehlivosti pro účel konstrukce.

Při výpočtu centrálně zatíženého základu je plocha základové základny určena z podmínky, že nedochází k proražení základové základny

kde jsou rozměry základové základny;

– standardní podélná svislá síla v úrovni základu;

– vypočtená odolnost půdy, která je akceptována podle norem;

= 20 kN/m 3 – průměrná hustota základu a zeminy na jeho římsách;

7.2. Výpočet volně stojícího centrálně stlačeného základu pro ohyb

Základ se počítá pomocí první skupiny mezních stavů. Pod patou základu dochází od středového zatížení k odtlačení základové půdy (obr. 47). Základna základů funguje jako deska v ohybu. Navíc, čím nižší jsou vlákna desky, tím více jsou natažena. Tahová napětí vedou k tvorbě trhlin v základu podél normálních úseků. Aby bylo zajištěno, že základ odolá tvorbě trhlin, používá se ocelová výztuž. Základ je vyztužen svařovanou sítí z periodických profilových tyčí o průměru minimálně 10 mm a rozteči 100 – 200 mm. Svařovaná síť se instaluje podél základu základu v souladu s ochrannou vrstvou, jejíž tloušťka musí být minimálně 30 – 35 mm, pokud je pod základem písková a štěrková úprava, a rovna 70 mm bez přípravy základu.

Nejnebezpečnější jsou úseky 1 a 2 ohýbaného základu, kde se mění jeho výška. Pro stanovení ohybového momentu v těchto úsecích se uvažuje odříznutá část základu jako konzola, rovnoměrně zatížená zespodu reaktivním tlakem základny. Výsledná reakce zeminy na odřezaný díl se uplatní v těžišti nosné plochy. Pro sekce 1 a 2 získáme reakce a

kde jsou geometrické rozměry (obr. 47).

Rýže. 47. Návrhové schéma základu při ohýbání

Ohybový moment v úsecích 1 a 2 se vypočítá jako součin výsledné reakce základny na její rameno

Pro určení plochy průřezu výztuže na základě mezního stavu se předpokládá, že když se vytvoří trhlina, celé zatížení dopadne na výztužné tyče a dosáhne návrhové pevnosti v tahu. Pro výpočet tahové síly ve výztuži se vypracují podmínky rovnováhy pro řezy 1 a 2 (obr. 47). Ohybový moment od tlaku zeminy na základovou patu je vyvážen momentem vnitřních sil ve výztuži vzhledem ke středu otáčení základových částí oddělených trhlinou. Požadovaná plocha výztuže je určena vzorcem

kde je provozní součinitel výztuže.

7.3. Výpočet volně stojícího základu pro děrování

Jedním z mezních stavů základu je, když je protlačen sloupem. Experimentálně bylo zjištěno, že k destrukci základu při ražení dochází podél bočních ploch komolého jehlanu (obr. 48).

Rýže. 48. Návrhové schéma pro ražení základů:

1 – sloupec; 2 – děrovací pyramida

Destruktivní vnitřní síly vznikají v úsecích železobetonového základu pod úhlem k základně. Vzhledem k tomu, že tlak zeminy je rovnoměrně rozložen po celém povrchu základové základny a svislé zatížení ze sloupu v okamžiku ražení bude přenášeno do země pouze přes základnu děrovací pyramidy, je možné vypočítat ražení síla jako nevyvážená část svislého zatížení

kde je tlak půdy;

– plocha základny děrovací pyramidy;

– rozměry základny pyramidy.

Jak vyplývá z obrázku 48, rozměry základny děrovací pyramidy lze snadno vypočítat

kde jsou rozměry průřezu sloupu.

Tahová napětí budou vznikat podél bočních ploch děrovací pyramidy. S přihlédnutím k tomu můžeme zapsat podmínku pevnosti základu v protlačení (obr. 49)

kde je návrhová pevnost betonu v tahu;

– plocha bočního povrchu děrovací pyramidy.

Rýže. 49. Výpočtový diagram stavu meze pevnosti

Plochu bočního povrchu děrovací pyramidy lze vypočítat pomocí následujícího vzorce

kde je délka střední čáry boční plochy děrovací pyramidy.

Po dosazení (7.9) do (7.8) dostaneme

7.4. Výpočet excentricky stlačeného základu

K excentrickému stlačení základu dochází, když se kromě středové tlakové síly přenáší na základ přes sloup i ohybový moment (obr. 50). V tomto případě nebude tlak půdy podél povrchu základové základny stejný. Na straně základu, kde bude moment přenášet další stlačení, bude půdní reakce maximální a na opačné straně bude minimální. Nejjednodušší způsob, jak vzít v úvahu lineární rozložení tlaku zeminy na základnu, je vypočítat průměrný tlak. Takže například pro výpočet napětí ve svislém řezu 1 (obr. 50) je třeba vypočítat průměrný tlak zeminy na odříznutou část základu

Rýže. 50. Excentrické stlačení základu

V budoucnu je při výpočtu ocelové výztuže nebo výpočtu základu pro ražení nutné použít průměrný tlak půdy na základnu základu.

studopedia.org – Studopedia.Org – 2014-2024. Studiopedia není autorem zveřejněných materiálů. Poskytuje však možnost bezplatného použití (0.005 s).

Nová služba – Stavební kalkulačky on-line

prefabrikované základy železobetonové sloupy

Typické výkresy základů pro řady 1.412-1, 1.412-2 jsou určeny pro prefabrikované betonové sloupy libovolného typu a velikosti při standardním zemním tlaku 0,15-0,45 MPa.

Nadace provést na staveništi zpravidla pomocí dřevěného bednění.

Nadace jsou složeny z podsloupu a jedno-, dvou- nebo třístupňové deskové části.

Nadace navržen ve výšce 1,5 m a v rozmezí 1,8-4,2 m s rozestupem 0,6 m.

Hrana základů pro železobetonové sloupy je nejčastěji umístěna pro jednopatrové budovy na úrovni minus 0,15 m, pro vícepodlažní budovy – na úrovni minus 0,2 m.

Základy jsou provedeny římsami, jejichž výška je 0,3 a 0,45 m.

vše Rozměry je v termínech sjednocený a jsou násobky modulu 0,3 m.

Plocha podsloupků je brána v šesti variantách v rozsahu od 0,9 x 0,9 m (a_к x b_к).

V dalších verzích velikost podsloupce ve směru rozteče sloupců Ь_к nastavena na 1,2 m a velikost ve směru rozpětí mezi sloupy je a_к je 1,2; 1,5; 1,8; 2,1 a 2,7 m.

Základy prefabrikovaných betonových sloupů:

(1-skleněný sloup; 2-železobetonový sloup; 3-desková část; 4-základna)

Размеры je zvolen konkrétní základ závislé na zatíženípřenášené sloupem, charakteristiky zeminy a řešení konstrukční části budovy pod 0.000.

Mezera mezi stranami kolony a stěnou skla je 75 mm v horní části skla a 50 mm podél dna a 50 mm mezi dnem kolony a dnem skla. Minimální tloušťka stěny nahoře 175 mm.

Sklo pro větve dvouramenného sloupu je uspořádáno jako společné.

Třída betonu základy B10-B12 (M150 nebo M200).

Po instalaci sloupků se skla zalijí betonem třídy B20 nebo B25 na jemný štěrk.

Pod železobetonovými základy obvykle ano přípravku tloušťky 100 mm z drceného kamene s litou cementovou maltou nebo z betonu třídy B7,5.

U silně slabě filtrujících půd není potřeba preparační zařízení.

Nadace pod dvojité sloupy v dilatačních spárách jsou obecně splněny, i když jsou sloupy podél sousedních středových os navrženy jako ocelové a železobetonové.

Základové nosníky pro vnější stěny jsou určeny pro zatížení z plných stěn a stěn s okenními nebo dveřními otvory umístěnými nad středem základového nosníku.

Pro podporu základové nosníky na základech sloupů se doporučuje instalovat slapy (betonové sloupy), jejichž šířku je třeba brát minimálně jako maximální šířku nosníku a okraj minus 0,45 nebo 0,6 m v závislosti na jeho výšce.

Ve vícepodlažních rámových budovách se suterény mohou být stěny těchto budov vyrobeny na místě, z prefabrikovaných železobetonových panelů (podobných panelům vnějších stěn budov) nebo ze stěnových bloků a desek.

Značka dna základů sloupů a stěn suterénu umístěná mezi sloupy se zpravidla bere stejně.

Hydroizolace se provádějí v souladu s materiály v závislosti na podzemní vodě a hloubce překrytí suterénu.

V suchých půdách je třeba vzít v úvahu možnost dočasného výskytu podzemní vody, například na jaře.

Umístění základových trámů:

a – boční pohled; b – plán; c – řez; 1 – základový nosník; 2 – příliv nebo betonový sloup; 3 — řádek sloupec; 4 – sloup u dilatační spáry; 5 – sloupek sousedního pole; 6 – stěna; 7 – plnění struskou; 8 – slepá oblast

Ve vícepodlažních rámových budovách se suterény mohou být stěny těchto budov vyrobeny na místě, z prefabrikovaných železobetonových panelů (podobných panelům vnějších stěn budov) nebo ze stěnových bloků a desek.

Značka dna základů sloupů a stěn suterénu umístěná mezi sloupy se zpravidla bere stejně.

Hydroizolace provést v souladu s materiály, v závislosti na podzemní vodě a hloubce překrytí suterénu.

V suchých půdách je třeba vzít v úvahu možnost dočasného výskytu podzemní vody, například na jaře.

Základy ocelových sloupů

Nadace pod ocelovými sloupy vezměte typ základů pro železobetonové sloupy. V tomto případě je podsloup uspořádán pevný (bez skla) a má kotevní šrouby zalité v betonu.

Ocelová sloupová základna připevněné k základu maticemi našroubovanými na horní konce kotevních šroubů vyčnívajících z betonu.

Rozměry základů je zvolen jako pro prefabrikovaný železobetonový sloup s rozměry průřezu blízkými rozměrům ocelového sloupu.

Pro prohloubení rozvinutých patek ocelových sloupů (s traverzami) se okraje základů kladou v úrovni – 0,7 nebo – 1,0 m.

U ocelových sloupů, které nemají traverzy, je značka vrcholu sloupu nastavena na cca 0,25m.

Řez podsloupků pro patky ocelových sloupů se volí tak, aby vzdálenost osy kotevních šroubů k okraji podsloupku byla minimálně 150 mm.

Monolitické železobetonové základy pro ocelové sloupy:

(1-ocelový sloup; 2-kotevní šroub; 3-kotevní deska; 4-základní deska; 5-cementová zálivka; 6-železobetonový základ)

Pilířové základy

Konstrukce monolitických základů železobetonových a ocelových sloupů lze použít ve spojení s pilotami.

Při uspořádání základů použití pilot vhodné v případech, kdy slabé zeminy leží přímo pod konstrukcí a nejsou schopny odolat zatížení od konstrukce, nebo kdy použití pilot představuje nejekonomičtější řešení.

V domácí praxi je známo více než 150 druhů pilot, které klasifikovaný podle materiálů (železobeton, beton, dřevo atd.), konstrukcí (plné, kompozitní, čtvercové, kruhové, s rozšířením a bez něj atd.), typu výztuže, způsobu výroby a zapuštění (prefabrikované, monolitické, ražené, šroubované , vyvrtané, vibroražené atd.), povaha práce v zemi (věšákové hromady, závěsné hromady).

Masivní železobetonové hnané piloty plného čtvercového průřezu podle GOST 19804.1-79* a GOST 19804.2-79* se doporučují pro všechny budovy a konstrukce v jakýchkoli stlačitelných zeminách (kromě zemin s neprostupnými vměstky).

Hromady se hromadí designové značky.

V případě, že se značky vlasu z nějakého důvodu liší, jsou piloty řezány ručním nebo mechanickým nářadím na určené konstrukční značky.

Pilotové základy:

1-železobetonový sloup; 2-podsloupec; 3-desková část základu; 4-hromady