Составление расчетной схемы рамы на упругом основании

Используем методику, которая изложена в главе 18 учебника /9/, в конспекте лекций /10/ или в нормативном документе /5/.

Вычисляем коэффициенты жесткости основания при равномерном сжатии по формуле:

где p_0,i – среднее давление под подошвой i -го фундамента, при котором вычислена осадка его основания S_i с учетом взаимного влияния фундаментов.

Вычисления по приведенной формуле выполнены с использованием данных из таблиц 19, 20 и 21. Результаты вычислений приведены в таблице 22. При этом учтено, что коэффициент жесткости основания при неравномерном сжатии C_φ = 2C_z, а коэффициент жесткости основания при равномерном сдвигн C_x = 0,7C_z.

Значения коэффициентов жесткости основания фундаментов рамы

Таблица 22

Коэффициент жесткости	Фундаменты по осям
А	Б	В	Г
Cz, кН/м^3
Cφ, кН/м^3
Cx, кН/м3

Модель столбчатого фундамента на упругом основании (рис. 14) состоит из следующих элементов: стержней, моделирующих работу фундамента; стержня, моделирующего работу основания. Предварительно принимаем конструкцию фундамента в виде плиты толщиной 0,5 м и подколонника высотой 0,5 м и сечением 0,8х0,8 м. Класс бетона по прочности В25. Таким образом фундамент моделируется двумя стержнями длиной по 0,5 м прямоугольного сечения: подколонник 0,8х0,8 м; плита b x l, где b и l - соответственно ширина и длина подошвы фундамента.

Вставить рис. 14

Длинна стержня, моделирующего работу основания, принимается равной 0,1 м (свободный параметр). Жесткости поперечного сечения стержня вычисляются по формулам:

где A_f – площадь подошвы фундамента;

I_f – момент инерции площади подошвы фундамента относительно оси, перпендикулярной плоскости рамы;

l – длина стержня, моделирующего основания, принятая равной 0,1 м.

Значения жесткостных характеристик стержней, моделирующих работу упругого основания, приведены в таблице 23. С учетом полученных данных корректируем расчетную схему рамы по рис. 3 путем добавления ниже опорных сечений колонн стержней, моделирующих работу фундаментов и упругого основания. При этом опорные сечения стержней, моделирующих работу основания, имеют жесткие закрепления. В расчетной схеме собственный вес конструкций фундамента учитываем программно с удельным весом 25 кН/м³. Кроме этого на уровне подошвы фундамента прикладываем сосредоточенные силы, учитывающие вес конструкции пола и нагрузку на полы. Дополнительные давления вычисляем по формуле:

Сосредоточенные силы вычисляем умножением найденного давления на площади подошвы фундаментов. С учетом этого сосредоточенная сила для фундаментов по осям А и Г составит 222,7 кН, а по осям Б и В 355,3 кН.

Скорректированная расчетная схема представлена на рис. 15.

Жесткостные характеристики стержней, моделирующих работу основания

Таблица 23

Жесткость	Фундаменты по осям
А	Б	В	Г
EF, кН
EI, кН∙м^2
GF, кН∙м^2

Рис. 15. Расчетная схема рамы на упругом основании

Дата добавления: 2015-07-16