Реклама i
Стань нашим партнером - зарабатывай с нами!
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Основания и фундаменты > Расчет фундамента под мачту на опрокидывание и сдвиг?

Расчет фундамента под мачту на опрокидывание и сдвиг?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 06.12.2012, 16:03
Расчет фундамента под мачту на опрокидывание и сдвиг?
Ivan3891
 
инженер-конструктор
 
Регистрация: 17.03.2011
Сообщений: 266

Здравствуйте, форумчане!
Необходимо, как можно скорее посчитать и спроектировать фундамент под осветительную мачту высотой 25м. Сейсмика 8 баллов. Сама мачта весит 1,4т плюс, возможно, еще 0,5т (грузоподъемность механического привода на нем). Ветровой район - IV. Мачта типовая МФ-25-М(500)-IV-6-ц, представлена на скриншоте. Вот тут вот, например: http://www.mos-opora.ru/produktsiya/...bilnoy-koronoy представлена таблица с фундаментом, где написано "25+2", т.е. минимум 2м должна быть высота фундамента, раз "анкерный закладной элемент" типовой (представлен на рисунке по ссылке). Сперва планировал применить обычный столбчатый фундамент (см. прилагаемый файл), т.к. вертикальная нагрузка небольшая. Однако, есть два НО, которые меня очень сильно смущают.:
1) Не опрокинется ли этот фундамент?!
2) Насыпные грунты слежавшиеся и достигают от 4 до 5м (ближе к 4м в данном месте).

Соответственно, возникает несколько вопросов:
1) Можно ли в данном случае опираться на насыпной грунт или нет? Ранее всегда старался проходить насыпные грунты и на них ничего не опирал.
2) Помогите просчитать фундамент на опрокидывание, сдвиг? Расчетное значение грунта для данного фундамента с опиранием на насыпной грунт у меня получилось R=600кПа. Если судить по модулю деформации, то Е=25МПа - для насыпного грунта, для следующего гравийного - Е=19МПа, для 3-го дресвяного - E=25МПа, для 4-го мергеля - 300МПа. Т.е. получается если в качестве фундамента будет все-таки столбчатый фундамент - то есть ли смысл опирать на 2-ой или 3-ий слои грунта? Напомню, мощность насыпного грунта 4м.
3) Можно, конечно, применить столбчатый фундамент на свайном основании. Однако, все равно надо куда-то уместить 2-метровый "анкерный закладной элемент". Как быть тогда в этом случае?

P.S! Дружу с Лирой, если есть лировцы.
P.P.S! Всё, как всегда, дали только сегодня, а сдать надо было еще вчера.
***
Заранее спасибо всем откликнувшимся!

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: мачта.jpg
Просмотров: 8986
Размер:	344.5 Кб
ID:	91926  

Вложения
Тип файла: dwg
DWG 2010
Столбчатый фундамент.dwg (85.0 Кб, 26272 просмотров)

Просмотров: 86502
 
Непрочитано 01.09.2017, 09:59
#61
wvovanw


 
Регистрация: 21.11.2008
Сообщений: 5,998


UnAtom, на мой взгляд это вы фантазируете.
Цитата:
Сообщение от мозголом из Самары Посмотреть сообщение
"для сооружений башенного типа (труб, домен и других), а также для всех видов сооружений при расчетном сопротивлении грунта основания R < 150 кПа размеры фундаментов необходимо назначать такими, чтобы эпюра давлений была трапециевидной, с отношением краевых давлений pmin/pmax ≥ 0,25"
Зачем что то выдумывть????
поддерживаю
wvovanw вне форума  
 
Непрочитано 01.09.2017, 10:02
| 1 #62
мозголом из Самары


 
Регистрация: 17.10.2007
Самара
Сообщений: 1,672


Цитата:
Сообщение от UnAtom Посмотреть сообщение
Для фундамента под рекламный щит нигде не видел, чтоб считали расчётное сопротивление, осадки, глубину промерзания и т.д.
Зато как ветер 15-20 м/с они начинают падать, на машины, людей, хотя до расчетного ветра который ок 30 м/с в СП еще очень далеко.
мозголом из Самары вне форума  
 
Непрочитано 01.09.2017, 10:03
#63
wvovanw


 
Регистрация: 21.11.2008
Сообщений: 5,998


мозголом из Самары, рекламные щиты - это даже по-хлеще башен, учитывая парусность сооружения.
wvovanw вне форума  
 
Непрочитано 01.09.2017, 10:36
#64
UnAtom


 
Регистрация: 10.02.2007
Сообщений: 1,077


Цитата:
Сообщение от wvovanw Посмотреть сообщение
Зато как ветер 15-20 м/с они начинают падать, на машины, людей, хотя до расчетного ветра который ок 30 м/с в СП еще очень далеко.
Откуда такая уверенность, что именно 15-20 м/с ветер был (замеряли?), и это порывы или "среднее" значение?
И если уж они падают, то что из этого следует, по-вашему?

Расчёт "стандартных" рекламных конструкций достаточно описан в нормах (по нагрузкам) и в многочисленных примерах, которыми пестрит интернет.
UnAtom вне форума  
 
Непрочитано 01.09.2017, 10:50
#65
Shakaluka


 
Регистрация: 15.01.2014
Москва, Россия
Сообщений: 219


Друзья, давайте попробуем отвлечься от рекламного щита, который я зачем-то привел как пример в своём первом посте. Я веду речь исключительно о теоретическом случае, совершенно не важно о какой конструкции речь. Так же не важно какие нагрузки действуют на конструкцию. Я вообще ничего не проектирую, я безработный, бывший почтальон, например.
Вы все, конечно, правы, проектировать надо по закону. Но на форуме вообще так принято, когда находят недосказанность в нормативах или ошибки и знают как должно быть на самом деле - ругают нормотворцев и систему. А когда не знают как должно быть на самом деле - отсылают к СП как к библии.

Исходные данные только такие: очень жесткий фундамент на очень жестком основании. Работают ли в таком случае на самом деле законы распределения давления под подошвой из СП? Происходит ли отрыв? Существует ли промежуточное состояние фундамента?
Если коллеги не хотят попробовать ответить на эти вопросы, и подсказать, то не нужно скатываться к рассуждениям типа "делай по СП, злыдень, а то в наше время щиты падают, потому что проектировщики плохие, дилетанты одни, фантазируют тут, понимаешь..." Этого не надо. Спасибо.
Shakaluka вне форума  
 
Непрочитано 01.09.2017, 11:09
#66
Искромэн


 
Регистрация: 15.03.2017
Сообщений: 136


Недавно пришлось столкнуться с проектированием мачты на скале, тоже думал по этому поводу, но так и не пришел к заключению и пришлось делать по СП.
А мысль на самом деле хорошая, допустим кубик положить в кисель и попробовать его опрокинуть - получится с легкостью, а если то же самое но на столе - усилий приложить надо больше. В СП же это не учитывается, поэтому приходится рассматривать "стол" как "кисель".
Искромэн вне форума  
 
Непрочитано 01.09.2017, 11:40
#67
мозголом из Самары


 
Регистрация: 17.10.2007
Самара
Сообщений: 1,672


Цитата:
Сообщение от Искромэн Посмотреть сообщение
Недавно пришлось столкнуться с проектированием мачты на скале, тоже думал по этому поводу, но так и не пришел к заключению и пришлось делать по СП.
А мысль на самом деле хорошая, допустим кубик положить в кисель и попробовать его опрокинуть - получится с легкостью, а если то же самое но на столе - усилий приложить надо больше. В СП же это не учитывается, поэтому приходится рассматривать "стол" как "кисель".
Господа вы как нормы читаете?
Есть проверки по 1 и 2 предельному состоянию. расчет "киселя" и "стола" должны вестись по нормам ( аналог киселя -текучий грунт, стола- хороший грунт, например скальный).
Сейчас идет обсуждение о избыточности запаса, заложенного в нормах, но в тех же нормах заложена возможность превышения нагрузок в какой то момент, 30 лет без урагана, а на 31 пришел и все сдул. Да возможно не будет этого ветра и 50 лет, а возможно он будет завтра, и если пришибет кого то вы будете прокурору ( человеку в пагонах) объяснять почему решили отступить от действия норм, интересно будет посмотреть как у вас получится.
Цитата:
Сообщение от UnAtom Посмотреть сообщение
Откуда такая уверенность, что именно 15-20 м/с ветер был (замеряли?), и это порывы или "среднее" значение?
В новостях говорят, например в Москве парывы были допустим 20 м/с
у нас в Самаре ветер 0,38кПа а это (380/0.43)^0.5=29.7 м/с осреднен за интервал 10 мин + пульсация увеличиваящая нагрузку почти в 2 раза, учитывающая порывы ветра + коэф надежности 1,4, вот и вопрос почему щиты падают при порыве 20 м/с и можно ли расчет вести не по нормам, так как все так делают?
мозголом из Самары вне форума  
 
Непрочитано 01.09.2017, 13:01
#68
UnAtom


 
Регистрация: 10.02.2007
Сообщений: 1,077


Цитата:
Сообщение от Shakaluka Посмотреть сообщение
Исходные данные только такие: очень жесткий фундамент на очень жестком основании. Работают ли в таком случае на самом деле законы распределения давления под подошвой из СП? Происходит ли отрыв? Существует ли промежуточное состояние фундамента?
Если коллеги не хотят попробовать ответить на эти вопросы, и подсказать, то не нужно скатываться к рассуждениям типа "делай по СП, злыдень, а то в наше время щиты падают, потому что проектировщики плохие, дилетанты одни, фантазируют тут, понимаешь..." Этого не надо. Спасибо.
Вот так нельзя ставить условия. Как раз таки должна быть конкретика в каждом отдельном случае.
Во-первых. Если основание несжимаемое, то расчёт по деформациям вообще не актуален. То есть весь раздел 5.6 из СП 20.13330 и конкретно п.5.6.27 (который, как вам уже говорили, относится либо к кранам и трубам, либо к слабому грунту) можно игнорировать. Какие ещё здесь могут быть вопросы?
Остаётся раздел 5.7 - Расчёт по несущей способности, цель которого, как мы знаем, обеспечение прочности и устойчивости основания, а также недопущение сдвига и опрокидывания фундамента. С прочностью и устойчивостью наверное понятно (Рмакс ≤ Nnp), то есть ваше "несжимаемое основание" должно быть ещё и прочным. Остаётся сдвиг и опрокидывание. Чтоб посчитать по сдвигу нужно знать соответствующие характеристики "несжимаемого основания", а про опрокидывание я писал выше и настаиваю, что именно эту проверку нужно делать как основную для фундамента, подобного под тому, который идёт под рекламный щит.
Ну и ещё добавлю, что чтоб пользоваться нормально СП 20.13330 нужно делать инженерно-геологические изыскания и по-хорошему сажать фундамент на "нормальный" грунт, а не на растительный, техногенный и т.д., для которых не нормируется определение Ф-М характеристик кроме R, по-моему.

Цитата:
Сообщение от мозголом из Самары Посмотреть сообщение
В новостях говорят, например в Москве парывы были допустим 20 м/с
у нас в Самаре ветер 0,38кПа а это (380/0.43)^0.5=29.7 м/с осреднен за интервал 10 мин + пульсация увеличиваящая нагрузку почти в 2 раза, учитывающая порывы ветра + коэф надежности 1,4, вот и вопрос почему щиты падают при порыве 20 м/с и можно ли расчет вести не по нормам, так как все так делают?
Ну так падают, потому что неправильно рассчитывают и проектируют их (если вообще проектируют) и основным фактором падежа, как я считаю, является несоблюдение условия "Мопр<1,3Муд или Мопр<1,5Муд" (ну и неправильное определение нагрузок для этих моментов). Что касается давлений под подошвой и эпюрой их распределения, то предположу прямую их зависимость от условия недопущения опрокидывания.
Конечно, может быть ещё виноваты болты или сечения, но в этой теме не про них.
UnAtom вне форума  
 
Непрочитано 01.09.2017, 15:27
#69
Виkтор

Инженер-проектировщик КМ, КЖ
 
Регистрация: 28.05.2017
Сообщений: 836


Цитата:
Сообщение от Shakaluka Посмотреть сообщение
Друзья, давайте попробуем отвлечься от рекламного щита
Цитата:
Сообщение от Shakaluka Посмотреть сообщение
Исходные данные только такие: очень жесткий фундамент на очень жестком основании. Работают ли в таком случае на самом деле законы распределения давления под подошвой из СП? Происходит ли отрыв? Существует ли промежуточное состояние фундамента?
При такой постановке задачи, действительно, не смысла выполнять проверку по деформациям, несущей способности грунта (например, скольжение фундамента по цилиндрической поверхности). Насчет сдвига еще можно подумать.
Что же касается опрокидывания, то исходные данные позволяют воспользоваться (даже студенту 2 курса) азами теории механики, в которой отброшены такие вещи, как прочность, жесткость, принципы сопромата (Сен-Венана, независимости действия сил и т.д.) - см. вложение. Это из учебника Яблонского.
Что же касается реальной ситуации (например, рекламный щит), то тут уже нужно вести расчет по деформациям (треугольная и трапецивидная эпюры давления гарантируют "неопрокидывание" по деформациям, т.к. нет отрывающих усилий. Насчет трегольной с отрывом не уверен, нужно СП22 смотреть, вроде для подобных конструкций допускается эксцентриситет. Ну и остальные необходимые проверки по 1 и 2 ГПС, в зависимости от конкретных исходных данных
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Опрокидывание.png
Просмотров: 418
Размер:	440.0 Кб
ID:	193079  
__________________
"Не будь теории упругости, сопромат напоминал бы удручающий свод прочностных нормативов"
Виkтор вне форума  
 
Непрочитано 01.09.2017, 16:50
#70
Shakaluka


 
Регистрация: 15.01.2014
Москва, Россия
Сообщений: 219


Да, у нас это называли "задача на заклинивание трамвайной двери", вроде. В ранних версиях Яблонского она была, кажется, пока двери были не автоматические А может и не было.

Произвел численный эксперимент. Создал два фундамента с подошвой 6х6 метра, толщина плиты 1 метр. Размер квадратного КЭ 0,5х0,5 метра. В область центра тяжести плиты приложил сжимающую силу 250 тонн и момент 500 тонн*метр. Указанные силы приложил к 4-м центральным элементам, условно моделируя опирание стойки размером 1х1 метра. Так же приложен собственный вес. В каждый узел КЭ прикрепил геометрически нелинейный односторонний элемент связи. В одном фундаменте жесткость связи условно принял 20 тонн/метр, в другом 20000 тонн/метр. Так же примерно в 1000 раз отличаются модули деформации "скалы" и рядового грунта основания. Далее провёл геометрически нелинейный пошаговый расчет в ПК ЛИРА. И вот что вышло:

1. Фундамент с жесткостью односторонних пружин 20 тс/м.

Реакции односторонних связей распределяются по ширине фундамента равномерно. Следовательно эпюра давления под подошвой в сечении всегда представят собой треугольник. Линия с нулевыми деформациями расположена на расстоянии около 1 метра от края фундамента, противоположного направлению вращения момента.
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Опыт с распределением давлений[1.1.. Стадия нелинейного загружения]{Усилие Rz}.Jpeg
Просмотров: 68
Размер:	86.3 Кб
ID:	193085

Нажмите на изображение для увеличения
Название: Снимок1.JPG
Просмотров: 62
Размер:	24.6 Кб
ID:	193091


2. Фундамент с жесткостью односторонних пружин 20000 тс/м

Реакции односторонних связей распределяются не равномерно, наверное, из-за близости жестокостей бетона и "скалы". Эпюра давления сложная, и она не однозначно растет от центра к краю и не похожа на треугольник. Так же она отличается по ширине фундамента, основной отпор даёт фундамент близь своей оси. Но однозначно везде отрыв зафиксирован на большем участке подошвы, нейтральная линия уходит правее в направлении действия момента.
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Опыт с распределением давлений[1.1.. Стадия нелинейного загружения]{Усилие Rz}(1).Jpeg
Просмотров: 60
Размер:	85.2 Кб
ID:	193084

Нажмите на изображение для увеличения
Название: Снимок2.JPG
Просмотров: 82
Размер:	44.3 Кб
ID:	193087


Блин.

Последний раз редактировалось Shakaluka, 01.09.2017 в 16:56.
Shakaluka вне форума  
 
Непрочитано 01.09.2017, 19:03
#71
UnAtom


 
Регистрация: 10.02.2007
Сообщений: 1,077


Если я правильно понял, то:
Мопр =500 тм
Муд =(250+6*6*1*2,5*0,9)*6/2=993 тм.
Муд/Мопр=993/500=1,986=2.
Вроде всё нормально должно быть с устойчивостью.
5-я картинка - пояснения.

Повторил вашу задачу (как понял, конечно), результаты получил следующие:
1-я картинка С1=20 т/м3
2-я картинка С1=20000 т/м3
3-я картинка С1=200000 т/м3
4-я картинка С1=2000000 т/м3
Эпюры даны по центру фундамента, к краям как у вас значения уменьшаются.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: scr01.png
Просмотров: 87
Размер:	10.3 Кб
ID:	193095  Нажмите на изображение для увеличения
Название: scr02.png
Просмотров: 52
Размер:	9.5 Кб
ID:	193096  Нажмите на изображение для увеличения
Название: scr03.png
Просмотров: 48
Размер:	10.5 Кб
ID:	193097  Нажмите на изображение для увеличения
Название: scr04.png
Просмотров: 169
Размер:	8.0 Кб
ID:	193098  Нажмите на изображение для увеличения
Название: форум опрокидывание.png
Просмотров: 362
Размер:	192.1 Кб
ID:	193099  

UnAtom вне форума  
 
Непрочитано 02.09.2017, 13:54
#72
Виkтор

Инженер-проектировщик КМ, КЖ
 
Регистрация: 28.05.2017
Сообщений: 836


Цитата:
Сообщение от Shakaluka Посмотреть сообщение
Блин.
Цитата:
Сообщение от Shakaluka Посмотреть сообщение
Исходные данные только такие: очень жесткий фундамент на очень жестком основании.
При этом, насколько я понял, вы "играли" только жесткостью основания (С1), при этом жесткость фундамента была, видимо, задана характеристиками бетона какого-то класса. Что не соответствует вашим исходным с условно абсолютно жесткими телами
Цитата:
очень жесткий фундамент
__________________
"Не будь теории упругости, сопромат напоминал бы удручающий свод прочностных нормативов"
Виkтор вне форума  
 
Непрочитано 02.09.2017, 16:27
#73
Shakaluka


 
Регистрация: 15.01.2014
Москва, Россия
Сообщений: 219


Спасибо большое за участие и уделённое время. Делаю вывод, что методика СП безоговорочно справедлива для ситуаций, когда жёсткость фундамента много больше жёсткости основания под ним. Ну, следовательно для компактного столбчатого фундамента и грунтов отличных от скальных она работает всегда. При росте жёсткости основания или снижении жёсткости фундамента нагрузка передаётся все более неравномерно и локально. Как показал UnAtom, при очень низкой жесткости фундамента относительно основания, весь отпор стремится воспринять участок основания, к проекции которого фактически приложена нагрузка на фундаменте.
При абсолютно жёстких материалах основания и фундамента, выходит, действительно не будет никаких отрывов до самого того момента, пока система не превратится в механизм.
Одного не понимаю, вы даёте выдержку из книги, там рассмотрен случай "б". Но ведь такая ситуация не возможна, если только такое положение тела не было исходным?
Shakaluka вне форума  
 
Непрочитано 04.09.2017, 09:38
#74
мозголом из Самары


 
Регистрация: 17.10.2007
Самара
Сообщений: 1,672


Фиг с ним с этим рекламным щитом малой массы, а возьмите водонапорную башню где масса сосредоточена с верху, наклоните ее в бок, получите дополнительный момент N*e про который тут никто и слова не сказал.
Потом почему вы считаете что поворот произойдет относительно угла??? В реальности грунт сомнется и ось вращения будет ближе к центру и М уд ваш будет меньше.
Если память не изменяет отрыв 1/3 подошвы при эксцентриситете 1/3 длины подошвы. При опрокидывании эксцентриситет уд силы 1/2 L кооф запаса 1,3, вес 0,9 итого 1/2 /1,3*0,9 =0,346 почти 1/3
мозголом из Самары вне форума  
 
Непрочитано 04.09.2017, 11:37
#75
Искромэн


 
Регистрация: 15.03.2017
Сообщений: 136


Если мне не изменяет память то в СП говорится что для таких сооружений отрыв недопустим
Искромэн вне форума  
 
Непрочитано 04.09.2017, 11:57
#76
Виkтор

Инженер-проектировщик КМ, КЖ
 
Регистрация: 28.05.2017
Сообщений: 836


К тому же
Цитата:
Сообщение от Shakaluka Посмотреть сообщение
Я веду речь исключительно о теоретическом случае, совершенно не важно о какой конструкции речь.
Цитата:
Сообщение от Shakaluka Посмотреть сообщение
фундамент на очень жестком основании
Поэтому и рассматривают точку опрокидывания как в учебнике Яблонского - см вложение из #69
__________________
"Не будь теории упругости, сопромат напоминал бы удручающий свод прочностных нормативов"
Виkтор вне форума  
 
Непрочитано 04.09.2017, 18:28
#77
gogaru


 
Регистрация: 28.03.2013
СПб
Сообщений: 218


Цитата:
Сообщение от Shakaluka Посмотреть сообщение
В область центра тяжести плиты приложил сжимающую силу 250 тонн и момент 500 тонн*метр. Указанные силы приложил к 4-м центральным элементам, условно моделируя опирание стойки размером 1х1 метра.
Попробуйте момент разложить на пару сил, тогда картина опрокидывания станет более ясной. Либо толщину плиты увеличить, хотя замечание к жесткости фундамента уже было.
gogaru вне форума  
 
Непрочитано 05.09.2017, 05:54
#78
gorbun

Инженер-конструктор ПГС
 
Регистрация: 01.02.2006
Новосибирск
Сообщений: 1,245


При ажт основании опрокидывание произойдет при е>L/2 (смотрите формулу в СП22 при эпюре давления с частичным отрывом) - точка равнодействующей силы выходит за грань фундамента.
Мы такие мачты проектируем с частичным отрывом (e<L/4). Если брать норму как для антенн связи и считать на нескальных грунтах, то у вас в первую очередь фундамент не пройдет по крену. Какой уж там отрыв...
В сейсмике, к слову, допускается отрыв трети подошвы (e<L/3)
По сути это осветительный столб, даже без натянутых проводов. Ничего ему ни от крена, ни от частичного отрыва подошвы не сделается...
__________________
Свидетель ИГОФа :)
gorbun вне форума  
 
Непрочитано 26.11.2018, 08:38
#79
Sergey012019


 
Регистрация: 18.09.2018
Сообщений: 3


Ivan3891, Здравствуйте ),как вы просчитали для Столбчатого фундамента G фундамента и G грунта!?!
Sergey012019 вне форума  
 
Непрочитано 27.11.2018, 15:59
#80
МИНЗДРАВ

Oxypropane welder
 
Регистрация: 29.01.2008
Unix
Сообщений: 750


В пособии к снипу написаны условия ,обязательная формула (249) п.11.8. Если одно из условий не выполняется, как тогда фундамент считать?
МИНЗДРАВ вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Основания и фундаменты > Расчет фундамента под мачту на опрокидывание и сдвиг?

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Расчет фундамента на висячих сваях по СП 24.13330.2011 dlyareg Основания и фундаменты 256 18.01.2023 10:57
Расчет монолитного столбчатого фундамента вручную Tarasova Основания и фундаменты 47 17.04.2018 10:05
Расчет грибовидного фундамента на опрокидывание Garbag Основания и фундаменты 28 09.02.2016 13:03
Расчет плитного фундамента plamya Основания и фундаменты 7 12.04.2012 16:38
расчет ленточного фундамента rualex Расчетные программы 10 18.02.2010 13:21