ПОДКОЛОННИКСЕЧЕНИЕМ 2,7´1,2 М

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА x

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ

1.При конкретных исходных данных (нагрузках, характеристиках основания,размерах колонны) проектирование фундамента выполняется так, чтобысоблюдались следующие требования: прочность и трещиностойкостьплитной части и подколонника, несущая способность грунтовогооснования и ограничение деформаций.

Указаннымтребованиям, как правило, удовлетворяет множество вариантовконструкции фундамента. В проекте рекомендуется использовать вариант,имеющий наилучшие технико-экономические показатели. При этом вариантерекомендуется выполнять оптимизацию на основе принципа разделенияпараметров (см. Рекомендации по оптимальному проектированиюжелезобетонных конструкций. — М., НИИЖБ, 1981).

2.Задачу оптимизации рекомендуется решать как многокритериальную,оценивая технико-экономические показатели конструкций в каждом израссматриваемых вариантов одновременно тремя основными критериямикачества — расходами металла и цемента, приведенными затратами.Допускается также рассматривать дополнительные критерии качества —трудоемкость, энергоемкость, стоимость земляных работ и пр.

Принадлежащем обосновании допускается решать задачу оптимизации и какоднокритериальную, рассматривая только один критерий качества.

Прирешении задач оптимизации рекомендуется согласно указаниямРуководства по выбору проектных решений фундаментов (М., Стройиздат,1984) показатели расхода стали определять, приводя арматуру различныхклассов к арматуре класса А-I, а показателирасхода цемента различных марок приводя к цементу марки 400.

3.Переменными параметрами при оптимизации рекомендуется приниматьразмеры подошвы, сечения подколонника, число ступеней плитной части,размеры каждой ступени в плане, армирование плитной части иподколонника, класс бетона и стали.

Однокритериальнаязадача оптимизации состоит в выборе таких значений переменныхпараметров, при которых удовлетворяются предъявляемые к конструкциитребования (см. п. 1, прил. 7), а рассматриваемый критерий качествапринимает минимальное значение. В многокритериальной задачеоптимизации качества принимают минимальные (условно) значения (см. п.9 настоящего приложения).

4.Решение однокритериальных и многокритериальных задач оптимизациирекомендуется выполнять поэтапно в следующем порядке:

а)выбрать варианты подошв фундаментов так, чтобы удовлетворялисьусловия по несущей способности и деформациям грунтового основания;

б)выбрать варианты размеров сечения подколонника, учитывая заданныйразмер колонны;

в)при всех возможных сочетаниях размеров подошвы и подколонниканазначить возможные геометрические размеры 1-, 2-, 3- и4-ступенчатого фундамента, а также класс бетона так, чтобыудовлетворялись условия продавливания;

г)во всех полученных на этапе трех вариантах назначить класс арматуры иподобрать минимальное армирование из условий обеспечения прочностифундамента и ограничения ширины раскрытия трещин.

Вкаждом варианте вычислить все рассматриваемые критерии качества.Сопоставив варианты, выбрать оптимальный.

Впп. 5— 9 настоящего приложения более подробно рассматриваетсякаждый из этапов оптимизации.

5.Первый этап оптимизации. При выборе вариантов подошв использоватьтабл. 1, где n₁ иm₁ — число модулей размером 300мм, содержащихся соответственно в ширине и длине фундамента,то есть фундамент имеет размеры 300n₁´300m₁мм. В таблице знаком «+» отмечены подошвы, которыерекомендуются при конструировании фундаментов.

Выборвариантов подошв рекомендуется начинать с подошвы (квадратной вплане), при этом определяется значение минимальное m₁⁽¹⁾= n₁⁽¹⁾, при котором выполняютсятребования, предъявляемые к несущей способности и деформациямоснования.

Затемпринимается ширина n₁⁽²⁾ =n₁⁽¹⁾ — 1 и находится допустимаяпо табл. 1 минимальная длина m₁⁽²⁾,при которой выполняются необходимые требования. После этогопринимается ширина n₁⁽³⁾ =n₁⁽²⁾ — 1 и вновь находитсяминимальная длина m₁⁽³⁾,при которой выполняются необходимые требования, итак далее до тех пор, пока при принятой ширине никакое значение длиныиз приведенных в табл. 1 не обеспечивает выполнения необходимыхтребований.

Еслидля двух вариантов подошв (например, 2- и 3-й) окажется, что n₁⁽²⁾<n₁⁽³⁾,а m₁⁽²⁾ = m₁⁽³⁾,то 3-й вариант исключается.

Подошвыразмерами n₁⁽¹⁾´m₁⁽¹⁾, n₁⁽²⁾´m₁⁽²⁾,..., при которых выполняются сформулированные требования, образуютмножество вариантов подошв, которые рассматриваются на следующихэтапах оптимизации.

Таблица 1