СП 375.1325800.2017 Трубы промышленные дымовые. Правила проектирования

     9.3 Расчет круглых и кольцевых фундаментных плит

9.3.1 При расчете фундаментной плиты следует рассматривать ее совместную работу с основанием и верхним строением. Рекомендуется учитывать образование трещин, неупругие деформации железобетона в плите и вызываемое ими перераспределение усилий. Основание и верхнее строение допускается рассматривать как линейно-упругие тела. Расчет проводят по двум группам предельных состояний - по несущей способности и по раскрытию трещин. Предельная ширина раскрытия трещин принимается по таблице 5.2.

Нагрузка на фундамент от ствола трубы (см. рисунок 9.2) сводится к вертикальной осевой силе и моменту , который вычисляют относительно подошвы фундамента. Горизонтальную силу, действующую на фундамент, допускается не учитывать. Эти воздействия приводятся к вертикальной нагрузке F, распределенной по кольцу радиусом , равному среднему радиусу нижней части ствола трубы

,                                                      (3)

где - составляющая нагрузки F от вертикальной силы, вычисляемая по формуле

;                                                     (4)

- максимальное значение составляющей нагрузки F от момента, вычисляемое по формуле

;                                                     (5)

- угол, отсчитываемый от радиального сечения, в плоскости которого действует .

Рисунок 9.2 - Нагрузки от ствола трубы

В случае однородного в плане основания расчет фундаментной плиты допускается проводить на условную осесимметричную нагрузку . Кроме того необходимо учитывать вес стакана фундамента, грунта, лежащего на фундаментной плите, собственный вес фундаментной плиты и прочие аналогичные нагрузки.

Примечание - Собственный вес фундаментной плиты допускается не учитывать при песчаном основании, принимать с коэффициентом 0,5 при глинистом основании и учитывать полностью, если фундаментная плита лежит на основании, сложенном слабыми грунтами с модулем деформации E<5 МПа, или опирается на свайное основание.

9.3.2 Для фундаментной плиты при осесимметричной нагрузке рекомендуется принимать нелинейные физические уравнения, связывающие изгибающие моменты и кривизны:

                                        (6)

где и - радиальный и окружной изгибающие моменты;

, , - жесткости;

и - радиальная и окружная кривизны.

При достижении хотя бы одним из моментов или значения , соответствующего образованию трещин, полагается, что 0 и система уравнений (6) распадается на два уравнения. Зависимость "момент-кривизна" для этого случая графически показана на рисунке 9.3. Ее аналитическое выражение определяют уравнениями изгиба железобетонных элементов [2], принимаемых в соответствии с СП 63.13330. При достижении моментом своего предельного значения (j принимает значение или ) предполагается, что кривизна может неограниченно возрастать, тем самым моделируется образование линейного пластического шарнира, перпендикулярного направлению j. Признаком исчерпания несущей способности фундаментной плиты является такое состояние, когда радиальные и кольцевые пластические шарниры смыкаются, образуя замкнутые области. Дальнейшее увеличение нагрузки на фундамент в этом случае возможно лишь за счет сопротивления основания. Различные схемы пластических шарниров, соответствующие принятому критерию исчерпания несущей способности, для кольцевых плит показаны на рисунке 9.4. Аналогичные схемы могут быть составлены для круглых плит.