Расчет фундамента под вышку

Проектирование и строительство фундамента для опоры связи

Если на данный момент для Вас актуален вопрос возведения башни связи или вышки сотовой связи, следует определиться с типом фундамента. При возведении опор связи нередко можно столкнуться с трудностями, поэтому для надежной установки необходима высокопрочная основа.

Для монтажа конструкции используются фундаменты:

Выбор оптимального вида осуществляется исходя из условий и результатов инженерно-геологических исследований. Также на выбор основы для башни влияют сезонные условия и возможность поставки материалов.

Разработка проекта фундамента опоры связи (отбор базы и глубины) зависит от воздействия на него нагрузок:

• прижимающие условия;
• вырывающие усилия.

Виды оснований для опор связи

Столбчатые фундаменты. Их изготавливают либо на объекте строительства, либо на заводе. Такой фундамент состоит из армокаркаса и закладной детали, залитой в бетоне для прочного соединения опорного фланца башни связи.

Свайные фундаменты. Их устанавливают на неплотные грунты. Количество свай определяет вес конструкции башни, каждая группа свай соединяется ростверком, на него устанавливается опорный фланец опоры связи. Также такие фундаменты считаются наиболее идеальным решением для монтажа вышки на неравномерный грунт или в зимний период.

Разгрузочная рама. Она используется в том случае, если башня связи монтируется на кровлю здания. Рама необходима для распределения вертикальных усилий на силовой каркас здания и понизить давление на плиты перекрытия. Конструкция рамы довольно простая, она состоит из четырех столбов, которые надежно соединяются с силовым каркасом здания.

Прежде, чем начать установку башни связи, следует точно рассчитать прочность и стойкость конструкции, ее устойчивость при различных условиях погоды.

Источник

РАСЧЕТ НАГРУЗОК НА ФУНДАМЕНТ ВЫШКИ

На фундамент вышки действуют следующие нагрузки:

Qф= Qв n1 + Gв n2+ Gоб n2+ Gо n2 + R,

где Qф — максимальная нагрузка на фундамент вышки; Qв — вертикальная нагрузка на вышку, Gв — нагрузка собственно от

массы вышки; Gоб — нагрузки от оборудования, смонтированно­го на вышке (талевой системы, средств механизации и приспо­соблений); Gо — нагрузки от массы подвышенного основания и смонтированного на нем оборудования; n1, n2— коэффициенты .динамических перегрузок, принимаемые в пределах 1,05—1,3; R — вертикальная составляющая реакций от горизонтальных нагрузок на вышку.

На основание фундамента (грунт) кроме нагрузок на фунда­мент действует также нагрузка от собственной массы фунда­мента.

Gв, Gоб, Gо — определяют по паспортным данным оборудова­ния, а нагрузку на вышку (Qв) расчетом (см. расчет нагрузок .на вышку).

Нагрузки на фундамент одной ноги башенных (Qф.б) и мач­товых вышек Qф.м) вычисляют по формулам:

Qф.б=1/4sin a (Qв n1+Gв n2+Gоб n2+Go n2)+R`

Qф.м=1/2sin a (Qв n1+Gв n2+Gоб n2+Go n2)+R`

где а — угол наклона ноги вышки к горизонтали (для башенных вышек угол находится в пределах 80—83°, а для мачтовых ра­вен 84°). При таком значении углов принимается sin a=1; R’ — вертикальная составляющая реакций от горизонтальных нагрузок на одну ногу вышки.

Для определения вертикальных составляющих реакций «в опорах вышки принимается сочетание горизонтальных нагру­зок при максимальном значении и направлении в одну сторону общей горизонтальной нагрузки Ро.г — см. расчет нагрузок на вышки. Реакция в точках опоры вышки находится из условия ее равновесия при действия общей горизонтальной нагрузки и ре­акций, т. е. из уравнения моментов горизонтальной силы и ре­дакций относительно точек опоры вышки.

Наличие сил трения в талевой системе и различные натяжения подвижной и неподвижной ветвей талевой системы вызыва­ет неравномерное распределение нагрузок на ноги вышки и на фундаменты. Неравномерному распределению нагрузок на фун­даменты также способствуют осадки оснований под фундамен­том одной или двух ног вышки и отклонение верхней части выш-даи от оси скважины. Поэтому максимальные расчетные нагрузки для ноги вышки, по которым рассчитывается фундамент, ориен­тировочно для башенных вышек увеличиваются на 20—30%, а для мачтовых — на 10—15%.

Дата добавления: 2014-12-18 ; просмотров: 2176 ;

Источник

РАСЧЕТ НАГРУЗОК НА ФУНДАМЕНТ ВЫШКИ

На фундамент вышки действуют следующие нагрузки:

Qф= Qв n1 + Gв n2+ Gоб n2+ Gо n2 + R,

где Qф — максимальная нагрузка на фундамент вышки; Qв — вертикальная нагрузка на вышку, Gв — нагрузка собственно от

массы вышки; Gоб — нагрузки от оборудования, смонтированно­го на вышке (талевой системы, средств механизации и приспо­соблений); Gо — нагрузки от массы подвышенного основания и смонтированного на нем оборудования; n1, n2— коэффициенты .динамических перегрузок, принимаемые в пределах 1,05—1,3; R — вертикальная составляющая реакций от горизонтальных нагрузок на вышку.

На основание фундамента (грунт) кроме нагрузок на фунда­мент действует также нагрузка от собственной массы фунда­мента.

Gв, Gоб, Gо — определяют по паспортным данным оборудова­ния, а нагрузку на вышку (Qв) расчетом (см. расчет нагрузок .на вышку).

Нагрузки на фундамент одной ноги башенных (Qф.б) и мач­товых вышек Qф.м) вычисляют по формулам:

Qф.б=1/4sin a (Qв n1+Gв n2+Gоб n2+Go n2)+R`

Qф.м=1/2sin a (Qв n1+Gв n2+Gоб n2+Go n2)+R`

где а — угол наклона ноги вышки к горизонтали (для башенных вышек угол находится в пределах 80—83°, а для мачтовых ра­вен 84°). При таком значении углов принимается sin a=1; R’ — вертикальная составляющая реакций от горизонтальных нагрузок на одну ногу вышки.

Для определения вертикальных составляющих реакций «в опорах вышки принимается сочетание горизонтальных нагру­зок при максимальном значении и направлении в одну сторону общей горизонтальной нагрузки Ро.г — см. расчет нагрузок на вышки. Реакция в точках опоры вышки находится из условия ее равновесия при действия общей горизонтальной нагрузки и ре­акций, т. е. из уравнения моментов горизонтальной силы и ре­дакций относительно точек опоры вышки.

Наличие сил трения в талевой системе и различные натяжения подвижной и неподвижной ветвей талевой системы вызыва­ет неравномерное распределение нагрузок на ноги вышки и на фундаменты. Неравномерному распределению нагрузок на фун­даменты также способствуют осадки оснований под фундамен­том одной или двух ног вышки и отклонение верхней части выш-даи от оси скважины. Поэтому максимальные расчетные нагрузки для ноги вышки, по которым рассчитывается фундамент, ориен­тировочно для башенных вышек увеличиваются на 20—30%, а для мачтовых — на 10—15%.

РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТОВ

Площадь подошвы фундамента определяется из расчета основа­ния по деформации. Для расчета необходимо иметь максимально возможные нагрузки на основание фундамента и расчетные дав­ления на грунты оснований.

В основу расчета принимается следующее условие: среднее давление под подошвой фундамента р должно быть менее или равно условному значению расчетного сопротивления грунтов оснований Ro:

где Qф — максимально возможная нагрузка на основание фунда­мента с учетом массы фундамента, кН; F— площадь опорной поверхности подошвы фундамента, м2.

Для определения опорной поверхности подошвы фундамента вначале проводится предварительный расчет, а затем оконча­тельный (проверочный). Предварительный расчет ведется с целью определения опорной поверхности фундамента по ус­ловию

где F’— расчетная площадь подошвы фундамента по грунту ос­нования, м2; Q`ф — максимально возможная нагрузка на фунда­мент от надфундаментного сооружения, кН.

Размеры (длина и ширина) фундамента выбираются конст­руктивно в зависимости от размеров опор оборудования или его основания, на котором оно смонтировано, и через которое пере­даются нагрузки на фундамент. Вначале задаются одной сторо­ной, а затем по известной площади определяют вторую. При сосредоточенной нагрузке на плоскость обреза фундамента •(нога- вышки) длина и ширина фундамента берутся одинаковы­ми (столбчатый фундамент), а при распределенной нагрузке (полоз основания) вначале задаются длиной — по конструкции основания, а затем определяют ширину (ленточный фундамент). По расчетной площади и размерам сторон подошвы фундамента подбирают конструктивные элементы для фундамента (бетонные или железобетонные фундаментные блоки, деревянные брусья и др.), причем опорная площадь подошвы этих элементов долж­на быть несколько больше расчетной. После этого проводится проверочный расчет для окончательного назначения размеров фундамента, при котором максимально возможные нагрузки на основание берутся с учетом нагрузок от массы фундамента.

Проверочный расчет считается удовлетворительным, если среднее давление на основание от нагрузок не превосходит рас­четных давлений на грунты оснований с учетом корректировки их коэффициентом m при глубине заложения фундамента менее 2 м.

Материал для фундамента (класс бетона, порода древесины) определяется также по условию, чтобы среднее давление на фун­дамент от надфундаментных конструкций было меньше или рав­но нормативным сопротивлениям соответствующего материала фундамента.

Пример расчета фундаментов для вышки яо деформациям оснований.

Данные для расчета: вышка башенного типа на металлическом крупно­блочном основании, максимальная нагрузка на фундамент ноги вышки 650 кН, грунт в основании глинистый (суглинки), коэффициент пористости грунта е=0,6, консистенция (состояние) Jl=0,5, уровень грунтовых вод—15 м, рас­четная глубина промерзания 1 м. Фундаменты проектируются из железобе­тонных блоков. Нагрузка на плоскость обреза фундамента распределенная, равнодействующая нагрузка в центре фундамента.

Требование расчета по деформациям сводится к условию р≤Ro. По таб­личным данным определяется расчетное сопротивление грунтов (табл. 12). Для суглинков с е=0,6 величина Ro при Jl=0 составляет 275 кПа, а при Jl=1 равна 215 кПа (определяется интерполяцией Rо между значениями е=0,5 и е=0,7).

Для грунта данной консистенции (Jl=0,5) Rо будет составлять 245 кПа (определяется интерполяцией между значениями величин Rо при Jl=0 и Jl=1). Следовательно, расчетное сопротивление грунта из суглинков при е=0,6 и Jl=0,5 будет составлять 245 кПа.

Предварительная площадь подошвы фундамента рассчитывается по фор­муле

По конструкции опоры подвышечного основания предварительная шири­на .подошвы фундамента назначается 1 м, тогда длина ее будет равна 2,65 м.

В качестве фундамента путем подбора по каталогу назначается железо­бетонный блок Ф-32, изготовленный из тяжелого бетона класса В20.

Габариты блока, м:

Масса блока, т. 2,92

Нагрузка на основание грунта от

массы блока, кН. 29,2

Поскольку глубина заложения фундамента в грунтах из суглинков кон­систенцией более 0,25 должна приниматься не менее расчетной глубины промерзания грунта (табл. 13), то глубина заложения фундамента прини­мается равной 1,2 м.

Соответственно с этим по фактической глубине заложения фундамента и фактической ширине его подошвы вводится поправка к расчетному сопро­тивлению грунта Ло коэффициентом т, который определяется по формуле

Проверочный расчет фундамента производится по условию

Среднее давление на основание грунта с учетом нагрузки от массы фунда­мента будет составлять 180кПа.

Rom= 245*0,81=198 кПа. Требование расчета удовлетворительно, так как 180

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник

Расчет фундаментов под башню связи

Страница 1 из 2

1

2

>

Здравствуйте уважаемые коллеги! Вопрос по фундаментам под вишки мобильной связи Н=60м (проект именно по фундаментах): какие расчети нужно произвести дополнительно, а какими можно принебречь
Произведенные расчети:
— Расчет деформацый основы;
— Расчет основи по несущей способности во время действия отталкивающей силы;
— Расчет-подбор арматуры фундамента.

Нужно ли производить расчети:
— по подбору фундаментных болтов (анкеров) для соиденения фундамента и вышки;
— расчет на крен конструкции;
— расчет на усадку;
— .

схему фундаментов даю ниже.

29.01.2009, 19:39 #2

Книжки нужно почитать и материалы по проектированию таких фундаментов, они типовые для опор ВЛ.

Хотел приложить расчет подобного фундамента но почему-то не работает вложение файлов. На какой адрес отправить?

30.01.2009, 10:35 #3

30.01.2009, 10:56 #4

30.01.2009, 11:08 #5

Здравствуйте уважаемые коллеги! Вопрос по фундаментам под вишки мобильной связи Н=60м (проект именно по фундаментах): какие расчети нужно произвести дополнительно, а какими можно принебречь
Произведенные расчети:
— Расчет деформацый основы;
— Расчет основи по несущей способности во время действия отталкивающей силы;
— Расчет-подбор арматуры фундамента.

Нужно ли производить расчети:
— по подбору фундаментных болтов (анкеров) для соиденения фундамента и вышки;
— расчет на крен конструкции;
— расчет на усадку;
— .

Источник

Расчет фундамента под мачту на опрокидывание и сдвиг?

Страница 1 из 5

1

2

3

>

5 »

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!

DWG 2010

Столбчатый фундамент.dwg (85.0 Кб, 26045 просмотров)

06.12.2012, 16:28 #2

1) Нет.
2) R=60тн/м2 для насыпного грунта жутко многовато (ищите ошибку), при расчете необходимо проверить P 0,25; Pmin>0. В случае трапецевидной фигуры давления под подошвой опракидывание исключено. Опирать лучше на ИГЭ2 и далее. Сваи до 4метров включительно применять не рационально (книжица была о рациональном применении свайных фундаментов). Сдвиг в Вашем случае вряд ли возможен ветру противодействует — грунт засыпки + масса фундамента + трение по подошва.
3) Делать выше (h) ростверк.

P/S. В Вашем случае наиболее трудоемкий процесс определить усилие возникающее от мачты так как надо учесть пульсацию ветра и сейсмику и без расчетных программ сделать это крайне проблематично.

06.12.2012, 16:37 #3

06.12.2012, 16:41 #4

06.12.2012, 16:55 #5

06.12.2012, 17:28 #6

Для восприятия нагрузки для вашей мачты размера 2.4х2.4 недостаточно — отрыв подошвы фундамента.

При заглублении 2.4 требуется размер подошвы 4.2х4.2 для выполнения требования Pmin/Pmax > 0.25
При заглублении 2.4 требуется размер подошвы 3.3х3.3 для выполнения требования Pmin > 0

Армирование оголовка тоже недостаточное.

Посчитано для нагрузок при N=2.1т

Размеры даны без учета проверок фундамента по сеисмике на сдвиг.

06.12.2012, 17:42 #7

Обоснуйте документально, что на насыпных грунтах строить нельзя или же это опять сугубо ваше личное мнение, которое вы никому не навязываете?

И что. Мачты заводские, уже расчитаны под определенные ветровые нагрузки, с приведением максимальных усилий на фундамент.

Вы тему читаете, товарищи? Я хочу лишь узнать (вспомнить), как считать фундамент на опрокидывание и сдвиг. На кой мне сдалась эта мачта, которую заказчик зная марку, закажет ее и поставит. Усилия у меня все есть. Сейсмику одновременно вместе с ветром не считают! — так мне сказали в техподдержке Лиры еще давным давно, когда я начинал. А в данном случае больше будет нагрузка от ветра, которую надо считать в геометрической нелинейности. В моем же случае, она типовая для определенного ветрового района и уже посчитана перед производством. Так что мачта меня особо не волнует. Мне лишь надо разработать фундамент.

Для восприятия нагрузки для вашей мачты размера 2.4х2.4 недостаточно — отрыв подошвы фундамента.

При заглублении 2.4 требуется размер подошвы 4.2х4.2 для выполнения требования Pmin/Pmax > 0.25
При заглублении 2.4 требуется размер подошвы 3.3х3.3 для выполнения требования Pmin > 0

Армирование оголовка тоже недостаточное.

Посчитано для нагрузок при N=2.1т

Размеры даны без учета проверок фундамента по сеисмике на сдвиг.

06.12.2012, 17:50 #8

06.12.2012, 17:53 #9

06.12.2012, 18:23 #10

06.12.2012, 19:11 #11

Вложения

столбчатый.zip (115.5 Кб, 3681 просмотров)

06.12.2012, 19:52 #12

07.12.2012, 12:20 #13

Во-первых, геологи указали все, что нужно! См.вложенный файл «геология.jpg». Во-вторых, СНиП 2.02.01-83 больше не действует, а действует сейчас его актуализированная версия СП 22.13330.2011. Ну да Бог с ним, новый, как правило, дополняет старый и во многом повторяет его. В-третьих, я умею читать, а вы? Почитайте внимательно, что гласит пункт 2.42: «Предварительные размеры фундаментов назначаются по конструктивным соображениям или исходя из табличных значений расчетного сопротивления грунтов основания R(0) в соответствии с рекомендуемым приложением 3″. И где тут сказано, что на насыпных грунтах строить нельзя? В-четвертых, я читал «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» как только он появился. И что-то не припомню там про запрет строительства на насыпных грунтах. А вы? В-пятых, вы пишете из того же п.2.42: «окончательные размеры фундамента по R0 допускается принимать только для зданий и сооружений III класса ответственночти.» Это не совсем так! Продолжение пункта 2.42 гласит дословно так: «Значениями R(0) допускается также пользоваться для окончательного назначения размеров фундаментов зданий и сооружений III класса, если основание сложено горизонтальными (уклон не более 0,1), выдержанными по толщине слоями грунта, сжимаемость которых не увеличивается в пределах глубины, равной двойной ширине наибольшего фундамента, считая от его подошвы.» И где тут наречие «только»? Возможно вы имели в виду п.2.13(2.5) Пособия к тому самому СНиП 2.02.1-83*, где сказано следующее:
«Нагрузки на основание допускается определять без учета их перераспределения надфундаментной конструкцией при расчете:
а) оснований зданий и сооружений III класса;
.
У меня все усилия на фундамент дает производитель мачты в своей таблице (посмотрите один из первых скринов с мачтой), так что давайте забудем о мачте и сосредоточимся на фундаменте!

Спасибо за ваш расчет. Хочу спросить вас, в какой программе вы считали мой фундамент на отрыв?

Я вот, не без помощи друга, провел свой ручной расчет столбчатого фундамента на отрыв с размерами 3,3х3,3м по подошве и высотой 3м. Тоже не проходит. ((( Я так понимаю, относительный эксцентриситет должен быть менее 1/6 (0,167), так? Можно ли делать относительный эксцентриситет хотя бы 0,25 для мачт или нет?

Источник