Расчет по прочности подстилающего слоя на грунте при

Расчет по прочности подстилающего слоя на грунте при количестве слоев не
более трех под действием прямоугольной нагрузки простого вида
Исходные данные:
Параметры бетона:
- Начальный модуль упругости Eb = 27210,33 МПа;
- Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению Rbt = 0,6276256 МПа;
Размеры следа:
- Длина прямоугольного следа опирающейся на поверхность покрытия нагрузки
a = 220 см = 220 / 100 = 2,2 м;
- Ширина прямоугольного следа опирающейся на поверхность покрытия нагрузки
b = 120 см = 120 / 100 = 1,2 м;
Параметры пола:
- Толщина слоев пола, расположенных выше расчитываемого подстилающего слоя
h1 = 0 см = 0 / 100 = 0 м;
- Толщина подстилающего слоя h = 10 см = 10 / 100 = 0,1 м;
Параметры основания:
- Коэффициент пористости слоя основания e = 0,6 ;
Параметры многослойного основания:
- Толщина слоя 1 основания t1 = 30 см = 30 / 100 = 0,3 м;
- Коэффициент пористости слоя 1 основания e1 = 0,6 ;
- Предел прочности на сжатие слоя 1 основания Rc1 = 60 МПа;
Нагрузка:
- Нагрузка на расчетный участок, приходящаяся на 1 кв м площади g = 0,03095534 МПа;
Коэффициенты условия работы:
- Коэффициент условия работы бетона, учитывающий длительность действия нагрузки gb1 = 1 ;
- Коэффициент условия работы по п. 2.14 СНиП II-7-81 "Строительство в сейсмических районах" mkp =
1;
Грунтовые воды:
- Уровень горизонта грунтовых вод d w = 70 см = 70 / 100 = 0,7 м;
Результаты расчета:
1) Расчет подстилающего слоя при действии нагрузок простого вида (начало расчета)
Значение характеристик бетона - произвольное.
Подстилающий слой - бетонный.
Жесткость сечения плиты:
B = (0,85 Eb h 3)/12 = (0,85 · 27210,33 · 0,1 3)/12 = 1,9274 МН м .
2) Определение коэффициента постели основания под полы.
Расчет полов - по грунту.
Количество слоев - не более трех.
Основание - естественное грунтовое.
В рассматриваемых слоях грунтовые воды - имеются.
Слой основания - песок мелкий.
Высота опасного капиллярного поднятия грунтовых вод принимается по табл. Ж.6 ddw = 0,5 м .
Т.к. t = 0,3 м > dw-ddw = 0,7-0,5 = 0,2 м :
Слой грунта основания находится в зоне опасного капиллярного поднятия грунтовых вод.
Коэффициент постели грунтового основания принимается по табл. Ж.6 K s = 45 МН/м 3 .
3) Продолжение расчета по Ж.2.2
В соответствии с п. Ж.2.9.4 для предварительных расчетов значение l допускается принимать равным 1.
Упругая характеристика гибкости подстилающего слоя:
l=1м.
Форма нагрузки - прямоугольник.
a = max(a ; b ) = max(2,2;1,2) = 2,2 м .
Опирание предметов на пол - прямоугольником.
b = min(a ; b ) = min(2,2;1,2) = 1,2 м .
Расчетные размеры следа:
ap = a+2 h1 = 2,2+2 · 0 = 2,2 м .
Расчетные размеры следа:
bp = b+2 h1 = 1,2+2 · 0 = 1,2 м .
Т.к. ap/bp = 2,2/1,2 = 1,83333 r 2 :
Расчет - без приведения прямоугольной нагрузки к круговой.
Нормативная нагрузка:
PH = g ap bp = 0,03096 · 2,2 · 1,2 = 0,08172 МН .
Вид нагрузки - нагрузка от складируемых материалов и изделий.
Коэффициент надежности по нагрузке:
gf = 1,2 .
Расчетная нагрузка на след:
Pp = PH gf = 0,08172 · 1,2 = 0,09806 МН .
4) Продолжение расчета по Ж.1.10
Коэффициент приведения арматуры к бетону:
a = ap/l = 2,2/1 = 2,2 .
b = bp/l = 1,2/1 = 1,2 .
Коэффициент принимается по табл. Ж.2 в зависимости от a и b
K1 = 56,6 .
Расчетный изгибающий момент:
Mp = K1 Pp/1000 = 56,6 · 0,09806/1000 = 0,00555 МН м/м .
5) Продолжение расчета по Ж.2.2
l = (B /Ks) (1/4) = (1,9274/45) (1/4) = 0,45493 м .
6) Продолжение расчета по Ж.2.2
a = max(a ; b ) = max(2,2;1,2) = 2,2 м .
b = min(a ; b ) = min(2,2;1,2) = 1,2 м .
Расчетные размеры следа:
ap = a+2 h1 = 2,2+2 · 0 = 2,2 м .
Расчетные размеры следа:
bp = b+2 h1 = 1,2+2 · 0 = 1,2 м .
Т.к. ap/bp = 2,2/1,2 = 1,83333 r 2 :
Нормативная нагрузка:
PH = g ap bp = 0,03096 · 2,2 · 1,2 = 0,08172 МН .
Коэффициент надежности по нагрузке:
gf = 1,2 .
Расчетная нагрузка на след:
Pp = PH gf = 0,08172 · 1,2 = 0,09806 МН .
7) Продолжение расчета по Ж.1.10
Коэффициент приведения арматуры к бетону:
a = ap/l = 2,2/0,45493 = 4,83591 .
b = bp/l = 1,2/0,45493 = 2,63777 .
Коэффициент принимается по табл. Ж.2 в зависимости от a и b
K1 = 18,2611 .
Расчетный изгибающий момент:
Mp = K1 Pp/1000 = 18,2611 · 0,09806/1000 = 0,00179 МН м/м .
8) Продолжение расчета по Ж.2.2
l = (B /Ks) (1/4) = (1,9274/45) (1/4) = 0,45493 м .
9) Продолжение расчета по Ж.2.2
Т.к. abs(l-l)/l = abs(0,45493-0,45493)/0,45493 = 0 r 0,01 :
10) Учет особенностей работы бетона в конструкции
Продолжение расчета по Ж.2.6
Предельный изгибающий момент:
Mult = Rbt h 2/3,5 = 0,62763 · 0,1 2/3,5 = 0,00179 МН м/м .
Mp = 0,00179 МН м/м r Mult = 0,00179 МН м/м (100% от предельного значения) - условие выполнено .