Наши новости
Курс валют
Валюта Курс НБУ
USD  2634
EUR  2934
RUR  4.084


Художественная ковка

Художественная ковка

Аренда строительных лесов

Строительные леса
Александр
(050) 357 85 37

Найди нас на:



Информация о других ремонтно - строительных компаниях:


Усиление фундаментов коттеджей

Определение несущей способности изгибаемого железобетонного элемента прямоугольной формы, усиленного двусторонним наращиванием сечения.

 

Расчет  усиленного изгибаемого элемента.

Дано: размеры сечения b= 300 мм,h = 600 мм, бетон усиливаемого элемента класса В20 (Rb= 11.5 МПа), высота наращивания x2= 150 мм; бетон усиления класса В30 (Rb= 17 МПа); ho = 420 мм, a = a¢= 25 мм; арматура усиливаемого элемента класса АIII (Rs= 365 МПа),A¢s = 226 мм2(2Æ12); As = 1256 мм2 (4Æ20); арматура усиливающего элемента класса АIII (Rs, ad = 365 МПа);

s, ad = 804 мм2 (4Æ16); As, ad = 1256 мм2 (4Æ20). ( Рис. 1 ).

Усиление осуществлялось без разгружения усиливаемого элемента. Предварительная нагрузка превышала 65% от разрушающей, следовательно, γsr1= γbr1= 0.8/

Требуется определить прочность элемента после усиления.

Расчет. Определяем центр тяжести арматуры:

As, red = As+ Rs, ad × As, ad/ Rs = 1256+1256 = 2512 мм2

s, red = A¢s + Rsс, ad × A¢s, ad/ R = 226 + 804 = 1030 мм2

аred = Rs,ad × As,ad ×(ho,ad - ho)/(Rs×As + Rs,ad × As,ad ) =

= 365×1256×(575 - 420)/(365×1256 + 365×1256) = 77,5 мм

усиление фундаментов

Определяем расстояние от сжатой грани усиленного элемента до общего центра тяжести:

ho, red = ho + аred = 420 + 77,5= 497.5 мм.

Относительная высота сжатой зоны бетона

x = (Rs×As, red - Rsс×A¢s, red)/Rb×b×ho, red = (365×2512-365×1030)/11,5×300×497.5 =0,315.

По формуле (25) СНиП 2.03.01-84*

xR = w/[1+ssR/ss,u×(1-w/1,1)] = 0,758/[1+292/400×(1-0,758/1,1)] = 0,618

w - деформативная характеристика бетона w = a-0,008×Rb = 0,85-0,008×11,5 = 0,758

a- зависит от вида бетона; a=0,85 – для тяжёлого бетона.

ssR – условное напряжение в арматуре.

ssR = Rs = 292 МПа; для арматуры АI – АIII.

ss,u = предельное напряжение в арматуре.

ss,u = 400 МПа

      Проверяем условие: x £ xR: 0,315 £0,618 – условие выполняется.

Определяем приведённое расчётное сопротивление бетона сжатой зоны по формуле:

Rb,red = (Rb×Ab+ Rb,ad × Ab,ad)/Ab,tot= (11,5×(300×x-45000)+17×45000)/300×x=

(3450×х-517500+765000)/300×х = (3450×x+247500)/300×x МПа,

где Ab,tot = Ab + Ab,ad = 300×x; х=х12; Ab = b×x1 = 300×(x-x2) = 300×x-300×150 = 300×x-45000

Ab, ad = b×x –Ab = 300×x - 300×x +45000 = 45000 мм2

Высота сжатой зоны

x = (Rs×As, red- R× A¢s, red)/Rb, red×b =

= (365×2512 - 365×1030)/ [(3450×x+247500)/300×x×300] =85,052 мм.

Rb, red = (3450×85.1+247500)/300×85.1 = 21,194 МПа

Несущая способность усиленного элемента

М £ Rb,red×b×x×(ho,red– 0,5x) + Rsс × A¢s,red×(ho,ada¢),

М £ 21194×0,3×0,0851×(0,4975 – 0,5×0,0851)+365000×1030×10-6×(0,575 – 0,025) =452,94кНм


Определение несущей способности внецентренно сжатого железобетонного элемента прямоугольной формы, усиленного двусторонним наращиванием сечения.

 

Расчет  внецентренно сжатого сечения.

Дано: размеры сечения усиленного элемента b = 500 мм; h = 900 мм; бетон усиливаемого элемента В30 (Rb=17 МПа); высота наращивания x2 = 100 мм; бетон усиления класса В30 (Rb=17 МПа);ho= 760 мм;ho,ad = 870 мм; a = a¢= 30 мм; арматура усиливаемого элемента класса A-III Rs= Rsс = 365 МПа (3Æ18,As = A¢s= 7,63см2); арматура усиливающего элемента класса A-III Rs,ad= Rsс,ad = 365 МПа;As,ad = 12,56 см2(4Æ20), A¢s,ad= 9,42 см2(3Æ20).

Внецентренная нагрузка на элемент N = 1100 кН; e= 1100 мм

 

Усиление элемента осуществлялось при первоначальном загружении превышающем 65% от разрушающей нагрузки, следовательно, коэффициент условий работы усиленной конструкцииγsr1= γbr1= 0.8.

Расчет. Определяем As, red, A¢s, red и аred:

As,red = As + Rs,ad × As,ad/ Rs× γsr1 = 7,63+365×12,56/365×0.8 = 23,33 см2

A¢s,red = A¢s + Rsс,ad × A¢s,ad/ R× γsr1 = 7.63 + 365×9,42/365×0.8  = 19,405 см2

усиление фундаментов

Усиление элемента осуществлялось при первоначальном загружении превышающем 65% от разрушающей нагрузки, следовательно, коэффициент условий работы усиленной конструкцииγsr1= γbr1= 0.8.

Расчет. Определяем As, red, A¢s, red и аred:

As,red = As + Rs,ad × As,ad/ Rs× γsr1 = 7,63+365×12,56/365×0.8 = 23,33 см2

A¢s,red = A¢s + Rsс,ad × A¢s,ad/ R× γsr1 = 7.63 + 365×9,42/365×0.8  = 19,405 см2

аred = Rs,ad × As,ad×(ho,ad- ho)/(Rs×As+ Rs,ad × As,ad ) =

= 365×12,56×(87 - 76)/(365×7,63×0.8 + 365×12,56) = 7,40 см

Расстояние от сжатой грани усиленногоэлемента до общего центра тяжести растянутой арматуры

ho,red = ho + аred = 67 + 7,40 = 74,4 см

Относительная высота сжатой зоны

x=(N+Rs×As,red-R×A¢s,red)/Rb×b×ho,red =(1.1+365×0.8 ×23,33-365×0.8 ×19,405)/17×0.8 ×50×74,4=0,023

Определяем

xR = w/[1+ssR/ss,u×(1-w/1,1)] = 0,741/[1+280/400×(1-0,741/1,1)] = 0,603,

w - деформативная характеристика бетона

w = a-0,008×Rb= 0,85-0,008×17×0.8  = 0,741,

a=0,85 – для тяжёлого бетона,

ssR = Rs = 280МПа,

ss,u = 400 МПа.

x £ xR.

 Расчетное сопротивление бетона сжатой зоны усиленного элемента

Rb,red = (Rb×Ab+ Rb,ad × Ab,ad)/Ab,tot= [17×0.8 ×(50×x-500)+17×500]/50×x=

(680×х-6800+8500)/50×х =(680×x+1700)/50×x МПа

Ab,tot = Ab + Ab,ad = 50×x2

Ab = b ×x1 = 50×(x-x2) = 50×x-50×10 = (50×x-500) cм2

Ab,ad = b×x –Ab = 50×x - 50×x +500 = 500 cм2

Высота сжатой зоны

x = (N + Rs×As,red- R× A¢s,red)/Rb,red×b =

= (1.1+365×0.8×23,33 - 365×0.8×19,405)/ [(680×x+1700)/50×x×50] = -0,81 см

х < 0 т.е. сжатой зоны в пределах элемента нет и Rb,red = Rbd.

Проверяем прочность усиленногоэлемента

N×eRb,ad×b×x×(ho,red – 0,5x) + Rsс × A¢s,red×(ho,reda¢) =

= 0+365000×0.8 ×19,405×10-4×(0,744 – 0,03) = 404,57 кНм <

1100 кН·1,1 = 1210 кНм, прочность сечения недостаточна.

 


ЗАДАЧА № 3.

Расчет усиления ленточного фундамента.

 

Расчет  усиления ленточного фундамента.

Пусть ширина b существующего фундамента130 см, расчетное сопротивление грунта R = 2.3 кг/см2, шаг траверс 1.3 м. После усиленияфундамент должен воспринимать нагрузку F= 450 кН/м. d, =25 см

Поскольку фундамент ленточный рассчитываем участок фундаментадлиной l = 100 см.

Требуемая ширина подошвы фундаментаравна:

b1 = F/lR= 45000/100∙2.3 = 195.7 =196см.

Ширина полос обетонировки d фундамента с каждой стороны:

d = 0.5(b1-b) = 0.5(196-130) = 33 см.

Нагрузка, воспринимаемая фундаментомот реактивного давления грунта sгр=Rгр= 2.3 кг/см2на ширину d=33cм и длину l=130 см равна:

Fd = sгрdl= 2.3∙33∙130 = 9867 кг= 98.67 кН.

Эта нагрузка будет восприниматься каждой консолью траверсы и вызывать в ней изгибающий момент:

Md = Fdl1 = 9867х85.5 = 84.3629 кНм.

 

Усиление ленточного фундамента: а – сечение 1-1; б – фрагмент плана усиленногофундамента; 1 – кирпичная стена; 2 – траверса из двух швеллеров; 3 – каркасы дополнительных фундаментных полос из бетона; 4 – существующий фундамент

Принимаем сечение траверсы из двух швеллеров. Требуемый момент сопротивления Wтр равен:

Wтр = Md/R= 843629 /2350 = 360 см3,

где R- расчетное сопротивление стали ВСт3пс, принятое по СНиП II-23-81*.Стальные конструкции

Принимаем траверсу из двух щвеллеров №22:

усиление фундаментов
Усиление ленточного фундамента: а – сечение 1-1; б – фрагмент плана усиленногофундамента; 1 – кирпичная стена; 2 – траверса из двух швеллеров; 3 – каркасы дополнительных фундаментных полос из бетона; 4 – существующий фундамент

Принимаем сечение траверсы из двух швеллеров. Требуемый момент сопротивления Wтр равен:

Wтр = Md/R= 843629 /2350 = 360 см3,

где R- расчетное сопротивление стали ВСт3пс, принятое по СНиП II-23-81*.Стальные конструкции

Принимаем траверсу из двух щвеллеров №22:

2Wx = 2∙192 = 384>360 см3.

Новые полосы фундаменташириной d работают как неразрезные железобетонные балки. Они воспринимают реактивное давление на грунт и опираются сверху в траверсы.

Расчетный момент в этих балках равен:

M = qгрl2/12 = 75.9∙1302/12 = 106893 кгсм = 1068.93 кНм,

где qгр = sгрd = 2.3∙33 = 75.9 кг/см.

Задаем высоту фундамента50 см и защитный слой бетона до рабочей арматуры 70 мм, арматуру Æ12A-III. Имеем рабочую высоту сечения балок ho= 50-7-0.5 = 42.5 см.

Требуемое сечение арматуры кл.A-III приRs= 3750 кг/см2 ( по СНиП 2.03.01-84*):

Аs = M/0.8hoRs= 106893/0.8∙42.5∙3750 = 0.84 см2.

По конструктивным соображениям при d ³150 мм принимаем два каркаса с верхней и нижней арматурой из Æ10A-III, поперечные стержни арматуры из Æ8A-I с шагом 250 мм.