Jednotlivé monolitické železobetonové základy jsou navrženy z těžkého betonu třídy B15 a B20 v souladu s požadavky SNiP 2.03.01-84. Skládají se ze stupňovité deskové části, která přenáší zatížení na zem, a sloupové podpěry, která se připojuje ke sloupu. Konstrukční řešení a rozměry základu jsou shodné pro spárování s prefabrikovanými a monolitickými sloupy, s výjimkou horní části sloupu.
Hlavní rozměry základů jsou přiřazeny jako násobky 300 mm. Výška základů (od paty k okraji) se bere na 1500, 1800, 2400, 3000, 3600 a 4200 mm. Horní hrana základu by měla být 150 mm pod úrovní hotové podlahy. Šířka základny čtvercových (při centrálním zatížení) a obdélníkových základů je brána 1500. 6600mm, délka – 1500. 8400mm. Přijaté rozměry základů musí být vázány na konstrukce a vybavení podzemních prostor.
Při napojení základu s prefabrikovanými sloupy je v horní části sloupu umístěno sklo. Rozměry sloupu jsou přiřazeny konstrukčně a jsou akceptovány jako standardní (tab. 6). Tloušťka dna základového skla se bere výpočtem, ale ne méně než 5 mm.
Výška deskové části základu a výška stupňů jsou přiřazeny jako násobky 150 mm. Kamna mohou mít až tři stupně (h1,h2иh3), jehož rozměry jsou brány konstrukčně v závislosti na výšce (tab. 6).
Rozměry prahů sloupů v mm
Rozměry v plánu
Výška, mm, stupně deskové části základu
Výška deskové části h
Základy železobetonové prefabrikáty
Prefabrikované pásové základy se skládají z betonových bloků suterénních stěn a železobetonových základových desek (obrázek 6). Rozměry a značky základových desek jsou uvedeny v tabulce 2 a bloky v tabulce 6. Při stavbě budov, které nepodléhají zvýšeným požadavkům na tuhost, je na silných půdách s hladinou podzemní vody pod základnou základu přípustné použít přerušované pásové základy, které jsou postaveny z desek umístěných v určité vzdálenosti od sebe (v případech, kdy vypočítaná šířka je menší než u standardních desek).
Obrázek 6.2: Prefabrikovaný pásový základ
a – pro budovu se suterénem; bpro budovu bez podsklepení
1 povrch půdy; 2betonové bloky; 3-základní desky
Za účelem úspory materiálů byly vyvinuty duté stěnové bloky (používané v půdách s nízkou vlhkostí), žebrované desky (tab. 6) a desky s rohovými výřezy (tab. 9).
Pro významná zatížení je přípustné použít žebrové železobetonové bloky (tabulka 6), dimenzované pro tlak pod základnou 9 kPa s tloušťkou stěny 300 mm, která na ně spočívá. Podle podmínek praskání jsou bloky navrženy pro použití nad hladinou podzemní vody.
Železobetonové základové desky
Hlavní rozměry desky, mm
Desky s rohovými výřezy
Délka deskové části je 1800 mm pro všechny standardní velikosti.
Dekódování označení je následující: F28.24-35v – deska s rohovými výřezy 2380 mm dlouhá, 2800 mm široká, určená pro tlak pod podrážkou 350 kPa
Žebrové železobetonové bloky
Stěnové bloky pro pásové základy
Rozměry bloku, mm
Objem betonu, m3
Hmotnost tvárnice je uvedena pro těžký beton.
Značka bloků: FBS – pevný základový blok; FBV – pevný základový blok s výřezem (240x300mm) pro pokládku překladů, podlahových desek a průchod komunikací pod stropem do podzemí; FBP – duté.
Všechny prvky prefabrikovaných základů se pokládají na cementovou maltu o tloušťce spáry 20 mm. Prostorová tuhost budov se provádí podvázáním podélných a příčných stěn stěnovými bloky (obrázek 6, a) a položením výztuže pletiva o průměru 3. 8 mm do vodorovných švů (obrázek 10, b).
Při výstavbě prefabrikovaných základů na vysoce stlačitelných, sesedacích a jiných strukturně nestabilních zeminách, jakož i při nerovnoměrném vrstvení, se pro zvýšení tuhosti budovy opatří základovými deskami nebo poslední řadou stěnových bloků zesílené spoje nebo pásy. po celém obvodu budovy při dodržení následujících požadavků:
zesílený šev vyrobený z malty třídy ne nižší než M50 má tloušťku 3. 5 cm;
vyztužený pás o výšce 10. 15 cm z betonu B7.5 a vyšší;
švy jsou vyztuženy plochými oky a pásy jsou vyztuženy rámy z tyčí o průměru minimálně 10 mm.
Obrázek 6.3: Bandážování vnějších a vnitřních stěn
a – bloky; b – výztužná síťovina
1 – povrch půdy; 2 – výztužná síťovina; 3 – nadzemní stěna; 4 – betonové bloky; 5 – vstup do potrubí; 6 – základové desky; 7 – monolitický beton
Stěny suterénu, stejně jako základy, které přenášejí malá zatížení na základnu, jsou vyrobeny ze základových stěnových bloků (tabulka 6). U málo stlačitelných zemin a také pro malou variabilitu stlačitelnosti základny se šířka bloků rovná (nebo menší) tloušťce nadzemních stěn, ale ne méně než 10 mm. Nadzemní stěny by neměly vyčnívat nad základové zdi o více než 300 cm. Vzdálenost mezi svislými spoji bloků umístěných nad sebou musí být alespoň 15 výšky bloku v málo stlačitelných půdách (E>10 MPa) a ne menší než výška bloku ve vysoce stlačitelných, klesajících, objemných a bobtnajících půdách. U nespojitých základů by měla být svislá spára mezi stěnovými bloky spodní řady umístěna uvnitř základových desek, zatímco mezery mezi deskami jsou vyplněny zhutněnou zeminou. Tento šev je povoleno umístit do mezer mezi deskami za předpokladu, že velikost konzoly základové zdi nepřesáhne 0,2 její délky.
Obrázek 6.4: Napojení zděné stěny na stěnu z betonových tvárnic (a) a instalace vstupů (b)
1 – povrch půdy; 2 – cihlová zeď; 3 – výztužná síťovina; 4 – základové desky; 5 – betonové bloky
Pro instalaci komunikačních vstupů do budovy a pro zmenšení standardních velikostí základových stěnových bloků jsou v základových stěnách ponechány otvory o šířce maximálně 0,6 m, které jsou v případě potřeby vyplněny suterénními cihlami nebo betonem. V tomto případě musí blok ležící nahoře blokovat otvory. Otvory v rozích budovy nejsou povoleny.
Pro občanské a malé průmyslové stavby se čtvercovými sloupy byly vyvinuty jednoblokové železobetonové základy (tab. 6):
Dělí se na: samostatné – pod každým sloupcem; pás – pod řadami sloupů v jednom nebo dvou směrech, stejně jako pod nosnými stěnami; pevné – pod celou konstrukcí. Základy se nejčastěji staví na přírodních základech (o nich je zde především řeč), ale v některých případech se staví i na pilotech. V druhém případě je základem skupina pilot spojených nahoře roznášecí železobetonovou deskou – roštem.
Jednotlivé základy jsou konstruovány s relativně malým zatížením a poměrně řídkým uložením sloupů. Pásové základy pod řadami sloupů se zhotovují, když se základny jednotlivých základů přiblíží k sobě, což se obvykle stává u slabých zemin a velkého zatížení. Pro heterogenní půdy a vnější zatížení různé velikosti je vhodné použít pásové základy, protože vyrovnávají nerovnoměrné sedání základu. Pokud je únosnost pásových základů nedostatečná nebo deformace základu pod nimi je větší než přípustná, instalují se pevné základy. V ještě větší míře vyrovnávají základové sedimenty. Tyto základy se používají pro slabé, heterogenní půdy, stejně jako pro významná a nerovnoměrně rozložená zatížení.
Na základě výrobní metody mohou být základy prefabrikované nebo monolitické.
28. Mělké železobetonové základy. Výpočet centrálně zatížených základů.
V závislosti na velikosti se prefabrikované základy sloupů vyrábějí prefabrikované nebo monolitické. Jsou vyrobeny z těžkého betonu třídy B15. B25, instalovaný na zhutněný pískový a štěrkový přípravek o tloušťce 100 mm. Základy zahrnují výztuž uloženou podél základny ve formě svařované sítě. Minimální tloušťka ochranné vrstvy výztuže je 35 mm. Pokud pod základem není žádná příprava, je ochranná vrstva vyrobena nejméně 70 mm.
Požadovaná plocha základny centrálně zatíženého základu při předběžném výpočtu
A=ab=(1,2…1,6)Ncol/(R-ymd) R – návrhový tlak na zem; γm průměrné zatížení od hmotnosti základu a půdy na jeho schodech; D – hloubka založení
Minimální výška základu se čtvercovou základnou se určuje podmíněným výpočtem jeho pevnosti v protlačení za předpokladu, že se může vyskytovat podél povrchu jehlanu, jehož strany začínají u sloupů a jsou nakloněny pod úhlem 45°. Tato podmínka je vyjádřena vzorcem (pro těžký beton)
Síla protlačení se bere podle výpočtu pro první skupinu mezních stavů na úrovni vrcholu základu mínus tlak zeminy na ploše základny jehlanu: P=N-A1 p.
29. Mělké železobetonové základy. Vlastnosti výpočtu excentricky zatížených jednotlivých základů.
Excentricky zatížené základy. Je vhodné je provádět s obdélníkovou podrážkou, prodlouženou v rovině působení okamžiku.
Poměr stran b/a=0,6…0,8. Rozměry stran navíc zaokrouhlujeme až na násobek 30 cm při použití kovového inventárního bednění a 10 cm při použití neinventárního bednění.
Maximální a minimální tlak pod okrajem podešve je určen z předpokladu lineárního rozložení napětí v půdě:
Ntot Mtot – normálová síla a ohybový moment při gama f = 1 v úrovni paty základu.
Ntot=Ncol+A gama m N
Eo je excentricita podélné síly vzhledem k těžišti základové základny. Eo = Mtot/ Ntot
Maximální okrajový tlak na zem by neměl překročit 1,2R a průměrný tlak – R.
V průmyslových budovách s mostovými jeřáby Q0 není zvedání základů ze země povoleno.
Výška excentricky zatíženého základu se určí z podmínky:
A požadavky na design
Hsoc – hloubka skla
Lan – kotevní délka výztuže sloupu v základovém skle
Po určení výšky základu na základě síly ražení a požadavků na návrh je akceptována větší.
Poté se zkontroluje proražení dna skla, zkontroluje se výška stupně na působení příčné síly podél nakloněné části a vybere se výztuž.
30. Klasifikace jednopodlažních průmyslových budov podle projektových charakteristik. Rozvržení konstrukčního schématu budovy, propojení prvků s osami vyrovnání. Konstrukce teplotních dilatačních spár.
Jednopodlažní průmyslové budovy se dělí na:
Podle počtu polí – jednopolové a vícepolové;
Přítomností jeřábové techniky: budovy bez jeřábové techniky, budovy s mostovými jeřáby, budovy s mostovými jeřáby;
Lucerny a budovy bez lucerny;
Budovy se šikmými střechami, budovy s nízkými střechami.
Moderní jednopodlažní průmyslové budovy jsou ve většině případů konstruovány pomocí rámového designu.
Rám může být tvořen plošnými prvky pracujícími podle trámového schématu (vazníkové konstrukce), nebo obsahovat prostorovou strukturu krytiny (ve formě skořepin podepřených na sloupech).
Prostorový rám je konvenčně rozdělen na příčný a podélný rám, z nichž každý zachycuje horizontální a vertikální zatížení.
Hlavním prvkem rámu je příčný rám sestávající ze sloupů upnutých v základech, příčníků (oblouk příhradového trámu) a krytiny nad nimi ve formě desek.
Příčný rám absorbuje zatížení od masy sněhu, jeřábů, zdí, větru a zajišťuje tuhost stavby v příčném směru.
Podélný rám obsahuje jednu řadu sloupů v teplotním bloku a podélné konstrukce, jako jsou jeřábové nosníky, vertikální výztuhy, sloupové vzpěry a krycí konstrukce.
Podélný rám zajišťuje tuhost budovy v podélném směru a absorbuje zatížení od podélného brzdění jeřábů a větru působícího na konci budovy.
Úkol sestavení strukturálního diagramu zahrnuje:
Výběr rastru sloupů a vnitřních rozměrů budovy
Rozdělení budovy na teplotní bloky
Výběr schématu připojení, které zajistí prostorovou tuhost budovy
Aby byla zajištěna maximální typizace prvků rámu, byly přijaty následující odkazy na podélné a příčné koordinační osy vyrovnání:
1. Vnější hrany sloupů a vnitřní plochy stěn jsou vyrovnány s podélnými osami vyrovnání (nulová reference) v budovách bez mostových jeřábů a v budovách vybavených mostovými jeřáby s nosností do 30 tun včetně, s rozteč sloupů 6 m a výšku od podlahy ke spodku nosných konstrukcí nátěru menší než 16,2 m.
2. Vnější hrany sloupů a vnitřní plochy stěn jsou posunuty z podélných os zaměření na vnější stranu budovy o 250 mm v budovách vybavených mostovými jeřáby s nosností do 50 tun včetně, s roztečí sloupů 6 m a výškou od podlahy po dno nosných konstrukcí povlaku 16,2 a 18 m, dále s roztečí sloupů 12 m a výškou od 8,4 do 18 m.
3. Sloupy středních řad (s výjimkou sloupů přiléhajících k podélné dilataci, sloupů osazených v místech, kde se výšky rozpětí v jednom směru liší, dále sloupy s příčnými dilatačními spárami a sloupy přiléhající ke koncům budov ) jsou umístěny tak, že osy části sloupu jeřábu se shodují s podélnou a příčnou osou vyrovnání.
4. Geometrické osy koncových sloupů hlavního rámu jsou posunuty od os příčného vyrovnání do budovy o 500 mm a vnitřní plochy čelních stěn se shodují s osami příčného vyrovnání (nulové vyrovnání).
5. Výškové rozdíly mezi rozpětími stejného směru a podélnými dilatačními spárami u objektů s železobetonovým skeletem by měly být provedeny zpravidla na dvou sloupech s vložkou.
6. Příčné dilatace se provádějí na spárovaných sloupech. V tomto případě je osa dilatační spáry vyrovnána s osou příčného vyrovnání a geometrické osy spárovaných sloupů jsou posunuty od osy vyrovnání o 500 mm.
7. V objektech vybavených elektrickými mostovými jeřáby s nosností do 50 tun včetně se vzdálenost od podélné osy vyrovnání k ose jeřábové koleje bere 750 mm.
8. Spojení dvou navzájem kolmých polí se provádí na dvou sloupech s vložkou o rozměrech 500 a 1000 mm.
Výška budovy je dána technologickými podmínkami a je určena na základě svršku jeřábové koleje.
Při teplotních změnách se železobetonové konstrukce deformují – zkracují nebo prodlužují; v důsledku smršťování betonu se zkracují. Při nerovnoměrném sedání základu dochází k vzájemnému posunutí částí konstrukcí ve svislém směru. Železobetonové konstrukce jsou ve většině případů staticky neurčité systémy, a proto v nich vlivem teplotních změn, smršťování betonu a také nerovnoměrného sedání základů vznikají dodatečné síly, které mohou vést ke vzniku trhlin nebo k destrukci části betonu. struktura. Pro snížení sil způsobených teplotou a smršťováním jsou železobetonové konstrukce rozděleny po délce a šířce teplotně smršťovacími spoji na samostatné části – deformační bloky. Teplotní smršťovací spoje jsou provedeny v přízemní části budovy – od střechy k horní části základů, přičemž jsou odděleny podlahy a stěny. Šířka teplotně smrštitelného švu je 20-30 mm. Usazovací spáry, které zároveň slouží jako tepelně smrštitelné spáry, se instalují mezi části budov různé výšky nebo v budovách postavených na místě s heterogenními zeminami; základy jsou také rozděleny takovými švy. Sedimentární spáry se provádějí pomocí rozpětí desek a trámů.
Maximální přípustná vzdálenost mezi teplotně smršťovacími spoji v železobetonových konstrukcích je normovaná a je 72 m u vytápěných jednopodlažních budov z železobetonu a 48 m u nevytápěných.
V některých případech je vhodné vypočítat teplotu Δt a deformace smrštěním Δsh: Δt=αbt ltb Δto; Δsh= αsh ltb; abt = 1 x 10-5 1/st
