РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЛЕНТОЧНЫХ (БАЛОЧНЫХ)
РОСТВЕРКОВ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПОД КРУПНОПАНЕЛЬНЫЕ СТЕНЫ
1. Расчет балочных ростверков крупнопанельных зданий высотой до 12 этажей должен производиться из условия совместной работы ростверка и опирающихся на него стеновых панелей первого этажа (или подвала). 2. Расчет дается только для случая, когда соблюдаются следующие условия: а) панели стен из тяжелого бетона: (1) б) панели стен из легкого бетона: (2) где bр и bп-ширина соответственно ростверка и панели, м; Ер и Еп-модули упругости материала, тс/см2, соответственно ростверка и панели. 3. Балочные ростверки рассчитываются на действие: изгибающего момента и перерезывающей силы, нормальной растягивающий силы, приложенной по верхней грани ростверка над крайними опорами: нормальной сжимающей силы, приложенной по верхней грани ростверка над промежуточными опорами. Расчет ростверков ведется как железобетонных балок в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций на воздействия, определяемые по п п. 4-7 настоящего приложения. 4. Расчет балочных ростверков необходимо выполнять на нагрузку от стеновых панелей ро и на нагрузку, приложенную непосредственно к ростверку p1. Величина нагрузки на ростверк от стеновой панели ро и протяженность ао этой нагрузки (рис. 1) определяются по формулам: ро =aоkoqo, (3) , (4) где po-расчетная нагрузка на ростверк, тс/м; Рис. 1. Расчетные схемы ростверков а-многопролетного; б-однопролетного с панелью без проема; в-то же, с проемом ao-протяженность нагрузки ро, м (если стеновая панель опирается на ростверк через плиты перекрытия, то величина ao увеличивается на толщину перекрытия); ao-коэффициент, определяемый для однопролетной балки по табл. 1 и зависящий от соотношения геометрических размеров панели и ростверка, проектной марки растворного шва и величины нагрузки, приложенной непосредственно к ростверку (за вычетом собственного веса ростверка и веса панелей перекрытия); kо-коэффициент увеличения нагрузки в меньшем пролете ростверка, зависящий от соотношения смежных пролетов, принимаемый: kо=1 при Lр.макс/Lр.мин < 1,5; kо=1,4 при Lр.макс/Lр.мин=2; kо=1,6 при Lр.макс/Lр.мин=3; qо-вся вышележащая нагрузка, приложенная равномерно-распределенно в уровне верха ростверка (кроме нагрузки p1); Lp-расчетный пролет ростверка, определенный по формуле Lp=1,05 Lcв; (5) Lcв-пролет в свету между сваями (или оголовками), м. Примечание. Если панели имеют дверные проемы, то на участках опирания панели ростверки рассчитываются на равномерно распределенную нагрузку. Таблица 1 Коэффициент aо Lp p1 < 500 кгс/м p1 > 650 кгс/м Ho hp=40 hp=60 hp=40 см hp=60 см M100 M4-10 M100 M4-10 M100 M4-10 M100 M4-10 0,5 1,9 1,5 1,5 1,1 1,9 1,5 1,5 1,2 1 3,3 2,2 2,5 1,7 4 2,5 3 2 1,6 5 3,3 2,8 2,6 7 4,5 5 3,3 2 7,4 5,2 5,9 4,2 10 7,2 7,8 5,8 Примечания: 1. В таблице приняты следующие обозначения: Нo-высота панели, м; Lp-расчетная величина пролета ростверка, hp-высота ростверка, м; М-проектная марка растворного шва. 2. Величина коэффициента aо для промежуточных значений высоты ростверка, нагрузки марки растворного шва и при промежуточных величинах определяются интерполяцией. Для балок высотой более 0,6 м (но £ 0,8 м) значение aо принимается по таблице с коэффициентом 0,8, а для балок менее 0,4 м (но не менее 0,3 м)-как для балок высотой 0,4 м. 5. Нормальная растягивающая и сжимающая сила Nр и Ncж в тс определяются по формулам: Nр=Lqo; (6) Ncж=L1qo, (7) где qo -значение то же, что и в формуле (3): L и L1-коэффициенты, м, определяемые по табл. 2 в зависимости от отношения и проектной марки раствора шва. Таблица 2 Коэффициенты L и L1 Коэффициент L для ростверков Коэффициент L1 при Lp Ho однопролетных при растворе шва марки многопролетных при растворе шва марки растворе шва марки M100 M4-10 M100 M4-10 M100 M4-10 0,5 0,37 0,45 0,25 0,4 0.09 0,06 1 0,7 0,9 0,5 0,7 0,18 0,12 1,5 1 1,35 0,75 1,1 0,26 0,18 2 1,25 1,8 1 1,5 0,34 0,24 Примечания: 1. Обозначения Lp и Но те же, что и в табл. 1. 2. Величины коэффициентов L и L1 при промежуточных значениях определяются интерполяцией. 6. Стеновые панели, опирающиеся на ростверк, следует проверить на местные сжимающие напряжения в местах их контакта с ростверком (над сваями). Длину зоны контакта ао можно принимать по формуле (4), пользуясь табличными данными применительно к случаю раствора проектной марки 100. 7. Стеновые панели в нижней зоне необходимо проверить на равнодействующую горизонтальных растягивающих усилий N, тс, по формуле N=Nб.с-0,8 Nр(сж), (8) где N-равнодействующая горизонтальных растягивающих усилий, тс; Nб.с-горизонтальное усилие, тс, в нижней зоне панели, рассчитанной как балки-стенки пролетом . 8. Балочные ростверки свайных фундаментов должны выполняться из тяжелых бетонов сборными или монолитными. 9. Расположение монтажных (подъемных) петель в сборных ростверках должно предусматриваться по геометрической оси элементов ростверка с тем, чтобы после укладки плит (панелей) перекрытия петли балок ростверка были бы в шве между плитами перекрытия. Если стеновая панель устанавливается непосредственно на ростверковую балку, монтажные петли должны быть срезаны заподлицо с верхней плоскостью ростверковой балки. 10. Верхняя поверхность сборных элементов ростверка должна быть ровной и гладкой. Стрела выгиба ростверка не должна превышать 5 мм. 11. В случае, если на ростверк опирается: панель без проема, то она должна опираться не менее чем на две сваи; панель с проемом, то под каждым участком панели (при длине участка ³ 3d) необходимо располагать не менее двух свай (где d-размер поперечного сечения сваи); две панели, то в месте их примыкания необходимо установить сваи. Пример 1. Требуется рассчитать однопролетный ростверк (рис. 2) при следующих исходных данных: равномерно распределенная нагрузка по верху ростверка от панелей qо=25 тс/м; нагрузка, приложенная непосредственно к ростверку, p1=1 тс/м; высота панели Hп=3 м; длина панели L=3,35 м; высота ростверка hp=0,5 м; пролет ростверка в свету Lсв=2,85 м; толщина панели 12 см; проектная марка растворного шва 100; проектная марка бетона панели 150 и бетона балки 200. Решение. Находим расчетный пролет Lp=Lсв×1,05=2,85×1,05=3 м. Определим отношение . По табл. 1 и 2 находим коэффициенты ao=3,5 и L=0,7 м. Величина нагрузки на ростверк по формуле ро =aоkoqo=3,5×1×25=87,5 тс/м. Протяженность нагрузки ро, т. е. величина ао по формуле (4), будет равна: м. Величина нормальной растягивающей силы Nр=Lqo=0,7×25=17,5 тс. Величина поперечной силы Q=(р1 Lр +poao) 0,5=(1×3 + 87,5×0,86) 0,5=39,1 тс. Величина опорного момента Моп== 17,5×0,5=4,4 тс×м. Суммарный пролетный момент Мпр= тс×м. Проверим нижнюю зону панели на растягивающее усилие по формуле (8). Для этого рассчитаем панель как обычную балку-стенку размером 3´3 м с равномерно распределенной нагрузкой поверху qо=25 тс/м, пролетом =3- 0,86=2,43 м. В результате строим эпюру горизонтальных напряжений в панели для середины пролета (см. рис. 2). Рис. 2. Схема для расчета ростверка а-фактические нагрузки; б-расчетные нагрузки; в-эпюра горизонтальных напряжений в панели По эпюре горизонтальных напряжений находим величину Nб.с: Nб.с=14,9 тс, а по формуле (8)-величину N: N=Nб.с-0,8 Nр(сж)=14,9-0,8×17,5 =-0,9 тс. Принимая во внимание, что высоты растянутых зон в панели, опертой на ростверк, и в панели, не опирающейся на ростверк, будут практически равными, найдем величину растягивающих напряжений sр, соответствующую величине sр= кгс/см2 < 6,3 кгс/см2; Rp=6,3 кгс/см2-расчетное сопротивление бетона при марке бетона панели М150 (табл. 13 главы СНиП II-21-75). Таким образом, прочность панели в растянутой зоне обеспечивается.