- •1.Общие сведения о зданиях и сооружениях.Несущая система зданий.
- •2.Конструктивные схемы бескаркасных и каркасных зданий.
- •3.Несущие и огаждающие конструкции.Основы теплотехнического расчета.
- •4.Деформационные швы их назначение и расположение в здании.
- •5.Нагрузки и воздействия на строительные конструкции
- •6.Сущность железобнтона. Основные достоиества и недостатки.
- •7.Область применения железобетонных конструкций.
- •8. Совместная работа бетона и арматуры.
- •9.Физико механические свойства бетона.
- •10.Классы бетона по прочности на сжатие,растяжение ,морозостойкости, водонепроницемости.
- •11.Предварительно напряженные железобетонные конструкции.Способы создания предварительного напряжения.
- •12.Арматура для железобетонных кострукций. Арматурные изделия.
- •13.Классы арматуры. Характеристики механических свойств. Классы арматуры: Арматура для конструкций без предварительного напряжения
- •15.Нормативные и расчетные сопротивления материалов. Система коэффициентов надежности.
- •16.Расчет прочности изгибаемых железобетонных элементов по сечениям, нормальным к продольной оси.
- •18.Расчет центрально и внецентрально нагруженных железобетонных элементов.
- •А) Центрально растянутые железобетонные элементы. При расчете прочности сечений центрально-растянутых железобетонных элементов должно соблюдаться условие
- •19. Сборные железобетонные балочные перекрытия. Основные принципы конструирования.
- •20. Расчет и конструирование железобетонных плит перекрытия и покрытия.
- •21. Конструктивные решения и методика расчета прямоугольных, цилиндрических резервуаров, железобетонных труб.
- •22. Конструктивные схемы, принципы расчета и конструирования фундаментов. Глубина заложения.
- •23. Расчет и конструирование фундаментов стаканного типа.
- •24. Сортамент профилей стального проката. Механические характеристики сталей.
- •25. Соединение металлических конструкций.
- •26.Расчет элементов металлических конструкций на изгиб.
- •27.Коррозия бетона и арматуры в агрессивных средах.
- •28. Применение древесины в строительстве. Сортамент деревянных строительных материалов.
- •3. Тематический план лекционного курса
- •Итого: 48 часов
22. Конструктивные схемы, принципы расчета и конструирования фундаментов. Глубина заложения.
Применение железобетонных фундаментов вместо каменных или бетонных позволяет значительно уменьшить глубину их заложения Важное преимущество таких фундаментов — возможность повышения индустриальности работ, особенно при сборных железобетонных фундаментах.
Железобетонные фундаменты подразделяются на три вида: отдельно стоящие (отдельные); ленточные под рядами колонн или под стенами; сплошные, устраиваемые под всем сооружением.
Отдельно стоящие и ленточные фундаменты могут быть сборными или монолитными.
Кроме того, фундаменты могут быть свайными — забивными или набивными. Расположенные с определенным шагом, они в верхней части объединяются распределительной политой (ростверком).
Отдельно стоящие фундаменты при центральном загружении обычно бывают в плане квадратной формы. При внецентренном загружении или при стесненных условиях, фундаменты могут иметь прямоугольный план с отношением сторон не более чем 3:1.
Сборные фундаменты при небольших размерах изготавливают цельными — пирамидальными или ступенчатыми, а при больших — составными из отдельных блоков. Монолитные фундаменты (бетонируемые на месте) имеют обычно ступенчатую форму.
Монолитные фундаментыармируют только сетками, укладываемыми по подошве. Для жесткой связи фундамента с колонной выпускаемую из фундамента арматуру соединяют с арматурой колонны дуговой сваркой. При вязаных каркасах арматуру соединяют внахлестку без сварки.
Расчет отдельных фундаментов производится в предположении, что фундамент является абсолютно жестким телом, поэтому отпор грунта распределяется по подошве по линейному закону.
Расчет отдельных фундаментов состоит из двух частей: расчета основания (по деформациям), из которого определяют размеры фундамента в плане, и расчета самого фундамента на прочность, по которому определяют размеры отдельных частей фундамента и его армирование.
Величина деформации основания считается допустимой, если среднее давление на основание от нормативных нагрузок не превышает нормативного сопротивления грунта. При расчете отдельных фундаментов жесткость их принимают бесконечно большой, а эпюру напряжений в грунте под подошвой — линейной.
На подошву фундамента действует вертикальная нормативная нагрузка от колонны и масса самого фундамента и грунта на его обрезах.
При расчете центрально нагруженных фундаментов, когда внешнее усилие N приложено по отношению к центральной оси фундамента с эксцентриситетом е0≤еа, площадь подошвы фундамента определяется из уравнения равновесия
где а, в — размеры подошвы фундамента; Nл — нормативная продольная сила на уровне верха фундамента; R — расчетное сопротивление грунта, принимаемое по нормам; γт = 20 кН/м3 — усредненная плотность фундамента и грунта на его уступах; Нr— глубина заложения фундамента.
Высоту фундамента Я определяют из расчета на продавливание в предположении, что разрушение происходит по поверхности пирамиды, боковые поверхности которой наклонены под углом 45° к вертикали
Продавливающая сила F равна величине продольной силы N, действующей на пирамиду продавливания, за вычетом нагрузок, приложенных к большему основанию пирамиды продавливания (считая от плоскости расположения арматурной сетки):
гдеp = N/ав.
Для фундамента, показанного на рис. 16.3, среднеарифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды продавливания:
Высоту нижней ступени фундамента h определяют из расчета сечения III—III на поперечную силу, если нет поперечного армирования, которое в отдельных фундаментах не применяется. Для полосы единичной ширины
φв3 = 0,6 для элементов из тяжелого бетона.
Аналогичным способом определяется высота верхней ступени.
Площадь сечения арматуры фундамента находят из расчета сечений l—ll и ll—ll по изгибающим моментам, определяемым как в консолях от действия реактивного давления грунта по подошве фундамента. Величины моментов и площади поперечных сечений арматуры в сечениях l—lи ll—ll (ни всю ширину фундамента) определяют по формулам:
При ширине подошвы фундамента до 3 м из двух значений ASI и А$и принимают большее, по которому подбирают диаметр и количество стержней, располагаемых с одинаковым шагом по всей ширине подошвы фундамента. При прямоугольных в плане фундаментах аналогичным расчетом определяют количество арматуры в перпендикулярном направлении.
При ширине подошвы фундамента более Ъ мъ целях экономии стали половину стержней можно не доводить до конца на 1/10 длины в каждую сторону.
Минимально допустимый процент армирования фундамента в обоих направлениях принимают как в изгибаемых элементах.