Препоръки за проектиране и изграждане на пилотни основи на теренно поле Примери за изчисляване на пилотни основи за деформации на почвената тренировка Регулаторни документи

Главно меню

6. Примери за изчисляване на основите на купчини за деформации на почвопресичане.

Пример 1. Необходимо е да се изчислят основите на оформени купчини за едноетажна голяма панелна къща. Най-голямата дължина на стената е 12,6 м, минималната твърдост на огъване е 2 - 10 кН? M 2. Проектното натоварване на основата е 50 kN / m. Горната част на купчините се намира на 0,1 м под повърхността.

Анализ на наземни условия, направени в съответствие с TRN 29-85 показва, че почви обект - srednepuchinistye tugoplastichnye глинеста плътност R = 1,95 т / м3 почва деформация модул Е = 2,9 МРа, съотношение на Поасон m = 0,30 , индекс на стопилката JL = 0,31, вътрешен ъгъл триене Ji = 21 °, специфичната съединител CI = 32 кРа изчислява замразяване дълбочина D = 1,55 м. изчислява максимално повдигане почвата на дълбочина от 0,1 м от повърхността на HF строителна площадка макс = 8,5 см, hfmin = 2,0 cm. нарастване се определя от формула ха = HF (1- и / DF) (sm.p.4.2) при hfmax = 9,15 см и hfmin = 2,13 cm. последен Единиците се изчисляват в съответствие с BCH 29-85.

. Дефиниране на носещата способност на отегчен 0.5 м диаметър купчина и дължина от 3,0 м във формулите (3-2), параметрите и коефициентите са равни на коефициента на страничното налягане на бетонната смес - 0,9- част на бетонната смес - 22 кН / м 3 - дължината хемороиди, на която налягането на бетонната смес на сондажната стена се увеличава линейно с дълбочина, - т- 2 относителна свиване на бетона втвърдяване в контакт със земята - 0,003- Средната контакт налягане в страничната повърхност на купчината с почвата равна

Pcp = nd. rd .c. (1 - 1 0/2 1) 10 - eu E / (1 - m) = 0,9 - 22 (1 - 2/2? 3) - 2 - 0,0003 - 2,900 / ) = 25,73 КРа.

Коефициент отчитане на почвата по време на втвърдяване бетониране - 1,3 специфично свързване на базата на почвата втвърдяване по време на бетонирането на купчината - 41.6 kPa- вътрешния ъгъл триене с почвата втвърдяване по време на бетониране - 27 grad- крайната странична повърхност носимоспособност пробити купчини

Pd .pr. = pdl (Pco. tg jl + c1) = 3.14 - 0.5 - 3 (25.73 tg 27 ° - 41.6) = 257.8 kN.

Максимално допустимата средна утайката от нискоетажни сгради фондации - 10 cm коефициент, отразяващ увеличението във времето на валежите - 0.4- фактор пропорционалност, равно на съотношението на натоварването върху петата на купчината с общото натоварване при максимално газене, - 0.4- изчислява носещата способност кратко отегчен трупат

Като се вземе предвид коефициентът на надеждност, изчисленото вертикално натоварване не трябва да превишава 227,6 kN.

По този начин условието (3.1) е изпълнено.

Въз основа на получената носеща способност ние вземаме четири еднакво заредени купчини по стената. Разстоянието между купчини е Х = 3.15 м, а лявата и дясната купчини са разположени на 1.575 м от ъглите на къщата, натоварването на купчината е 157.5 кН.

Определете нарастването на отегчаната купчина.

Изчислението се извършва с максимално пробиване на почвата ha max = 8,5 см, съгласно формулата (4.4). Предварително се определят параметрите: коефициентът b = 0,3 m -1 / 2 - устойчивостта на почвата по протежение на страничната повърхност на купчината

= 25.73 tg 27 ° ± 41.6 = 54.71 kPa;

нормативните специфични тангенциални сили на пробиване в средно почвените почви са равни на 90 kPa, собственото тегло на купчината

= 3.14 - 0.5 2 - 3 - 22/4 = 13 kN;

Обща сила

Повдигането на купчината е равно на

Тъй като допустимото повдигане на купчини сгради с големи панели е 2,5 см (вж. Таблицата), тогава условието (4.1) е изпълнено.

Определете утайките на купчините след размразяването на почвата. Първо определяме коефициента

= 1.2 - 0.2 (1.55 - 0.1) / 3 = 1.1.

Проверяваме условието (4.2) с помощта на формула (4.7).

По този начин условието (4.2) не е изпълнено, т.е. купчината няма да се върне в първоначалното си положение.

Очевидно намаляването на дължината на купчината ще намали носещата способност на страничната повърхност на купчината, така че условието (4.2) да бъде изпълнено. Състоянието (4.1) обаче не е изпълнено. Препоръчително е да се намали диаметърът на купчината.

За d = 0,35 m и l = 3 m, изчисленото вертикално натоварване, позволено на купчината, е 159,3 kN, което е по-голямо от целевото 157,5 kN. Общата сила N0 = 171.4 kN, издърпването h = 6 mm и условието (4.7) са изпълнени:

Определете относителната деформация на основата от отегчени пилоти.

По стената има 4 купчини на разстояние 3,15 м един от друг.

Приемаме повдигането на почвата при крайни купчини, равно на 85 мм, а при средните пилоти - 20 мм. След това, при средни пилоти, общата сила N0 = 155.41 kN (слабо износен грунд), проектното огъване на средните пилоти е равно на

Относителната деформация на основата, без да се вземе предвид твърдостта на конструкцията съгласно формула (4.9), е

това е повече от ограничението, което се взема за панелните сгради 0.00035.

Ще извършим изчислението, като вземем предвид твърдостта на конструкциите. Ще открием допълнителни усилия върху купчините, които възникват под влиянието на суперфондови структури.

Тъй като системата е симетрична около средата на стената на сградата, допълнителни сили P1 и P2 не са известни. както и складовите лифтове h1. и h2 и ъгъла на въртене на основата ос q. За да определим тези неизвестни, формираме уравненията на последователността на деформациите (4.14), уравнението на равновесието за всички сили и техните моменти (4.15) - (4.16) и уравнение (4.12).

Тази система от уравнения намалява до следното:

Това нелинейно уравнение се решава с избора на p1. Заместваме в него стойностите на съответните параметри:

Силата p1 = 138 kN удовлетворява това уравнение с точност от 0,1%.

Вдигането на пилоти е

Нека сравняваме h2. получена по формулата (4.14). Ъгълът на въртене

0,0042 - 6,85 - 10-4 - 3,15 +138 - 3,15 3/6 - 2 - 10 6 = 0,0024 m.

По този начин движението на купчините се намира точно. Относителната деформация на основата, отчитайки твърдостта на конструкциите, е (стр.4.11)

това е максималната допустима eu = 0.00035. Определете възхода на средата на стената:

Тогава относителната деформация на основата е

Трябва да се отбележи, че с оглед на p2 > N трябва да осигури твърдо закрепване на оформени купчини в средата на стената с панели. Освен това фиксацията трябва да бъде изчислена за сила на опън, равна на p2 - N = 9,5 kN.

Пример 2 изисква да се проектира от фундаментни пирамидални купчини дължина 3 m и 0.6 М в размер на върха, в долната част -. 0.1 М Параметри къща стена, натоварване и почвените характеристики са същите, както в предишния пример.

Горната част на купчините също е погребана 0,1 м под повърхността на земята, както в пример 1.

Натоварването на купчини, получени в резултат на статични тестове, е 360 kN.

По стената вземаме 3 купчини. Разстоянието между купчините е X = 6,3 м. Освен това натоварването на крайните пилоти е 157,5 kN, а средната купчина е 315 kN.

Определете нарастването на пирамидалните купчини.

В случай на максимално навлизане на земята, hf max = 91.5 mm, интензивността на пробиване надвишава 0.035, а почвата се класифицира като средна кост. Следователно, параметърът t и = 90 kPa и s и = 400 kPa. Геометричните характеристики на купчината имат следните значения:

b = 0.6 m-1 = 3 m, тен а = 0.0833-а = 4 ° 46. Теглото на купчината G = 10,8 kN. Неговата дълбочина a = 0.1 м. Нека изчислим параметрите, влизащи във формулата (4.5). Коефициентът h = 0.14 + 2 (df-a) / l 2 =

= 0.14 + 2 (1.55 - 0.1) / 3 2 = 0.462.

Устойчивост на размразяване

= 4 (3-1.55 ± 0.1) [0.6-0.033 (3 + 1.55 - 0.1)] 51.2 = 72.7 kH.

Тук специфичното сцепление на уплътнената почва su се получава в съответствие с BCN 26-84. За глинести почви с индекс на потока 0,2 < J>L? 0,5 ss = 1,6 sI = 1,632 = 51,2 kPa.

Общата сила N1. действащ върху последните пилоти, е

N1 = [t и + s и (df - a) tga] [b - (df - a) tga] + G +

= [90 ± 400 (1.55 - 0.1) 0.083] [0.6 - (1.55 - 0.1) 0.083] (1.55 - 0.1)

+ 10,8 + 72,7 = 187 kN.

Повишаването на пирамидалната купчина се определя от формулата (4.5). Повишаването на крайните пилоти е равно на

който е по-малък от граничната стойност hu = 25 mm.

Тъй като най-големите относителни деформации се наблюдават при минимална почвата подуване около пилоти и най-натоварената максималният - приблизително по-малко натоварени разглежда случаят с ха = двадесетмм и р = Nc 315 кН. В този случай интензивността на пробиването е 0.014 и съответно земята е свързана със слабо чернодробната. Параметрите t и = 70 kPa, s и = 200 kPa. Общата сила N1 cp = 144,4 kN, а повишаването на средната купчина hsr = 2,9 mm.

По този начин условието (4.1) е изпълнено. Проверяваме условието (4.2) с помощта на формулата (4.8). За средни купчини

условие (4.2) е вярно.

За екстремни купчини (4.2) също е удовлетворено.

Определете относителната деформация на основата от пирамидалните купчини.

Без да се отчита ефектът на твърдостта на конструкцията, относителната деформация по формула (4.11) е

Превишава граничната стойност за заглавията на панелите от 0.00035.

Ще извършим изчислението, като вземем предвид твърдостта на конструкциите. Според изразите (4.14). (4.16) ние формираме уравненията на равновесие и съвместимост на деформации, при които допълнителни сили Pk са неизвестни. Появява се на крайните и средните купчини под влиянието на суперфондова структури

q = - pk x 2 / 2EJ, а неизвестната сила Pk се определя чрез решаване на уравнението

Замествайки в (6.4) стойностите на параметрите, влизащи в него,

ние получаваме

Решавайки това уравнение чрез селекция, определяме pk = 151.5 kN (грешка от 1.6 × 10 -5).

Силата pc = -2pk = -303 kN.

Ъгълът на въртене на основата

q = -pk X 2 / 2EJ = -151.5 - 6.3 2/2 - 10 6 = 1.5 - 10 -3.

Съгласно изразите (6.3) пилотските асансьори са равни

Съгласно уравнението за съвместимост на деформациите (6.2), нарастването на средната купчина е

= 0.0148 - 1.5 - 10 - 3 - 6.3 + 151.5 - 6.3 3/6 - 2 - 10 6 = 0.00851 m.

В сравнение с hcp, получени по формулите (6.3), грешката е 0.23%.

Съгласно израза (4.11) относителната деформация е

който надхвърля пределно допустимата стойност.

Увеличете твърдостта на стената. Чрез засилване на връзките свързващи панели заедно, EJ = получи 7? 10 юни кН? М 2. Решаване на уравнение (6.4), ние определяме п.к. = 174,6 кН, а след това бр = 349,2 кН, което надвишава натоварването върху купчина NC = 315 кн. Следователно, тя трябва да бъде фиксирана здраво към основния панел. Възходът на крайната купчина е 14,2 мм, а средната купчина е 12,1 мм. Относителната деформация на основата е 0.000165, което е по-малко от граничната стойност от 0.00035.

По този начин условието (4.3) е изпълнено.

При проектирането на центъра на теглително купчина с цокъл панел е препоръчително да се изчисли на планината, както и пирамидална купчината на якостта на опън на компютър - NC = 34,2 Кн.