Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчет оснований по несущей способности

 

Расчет оснований по несущей способности производят исходя из условия

 

, (84)

 

где F - расчетная нагрузка на основание, кН, определяемая для расчета по первой группе предельных состояний;

Fu - сила предельного сопротивления основания, кН;

gс - коэффициент условий работы, принимаемый:

 

для песков, кроме пылеватых   1,0  
для песков пылеватых, а также глинистых грунтов в стабилизированном состоянии   0,9  
для глинистых грунтов в нестабилизированном состоянии   0,85  

gn - коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый равным 1,2; 1,15 и 1,10 соответственно для сооружений I, II и III уровней ответственности.

Примечание - В случае неоднородных грунтов средневзвешенное значение gс принимают в пределах толщины b1 + 0,1b (но не более 0,5b) под подошвой фундамента, где b - сторона фундамента, м, в направлении которой предполагается потеря устойчивости, а b1=4 м.

Вертикальная составляющая силы предельного сопротивления Nu, кН, основания, сложенного дисперсными грунтами в стабилизированном состоянии, определятся по формуле (85), если фундамент имеет плоскую подошву и грунты основания ниже подошвы однородны до глубины не менее ее ширины, а в случае различной вертикальной пригрузки с разных сторон фундамента интенсивность большей из них не превышает 0,5R (R - расчетное сопротивление грунта основания)

 

Nu = b¢ l¢ (Ng xg b¢gI + Nqxq Id + Ncxc cI ), (85)

 

где b¢ и l¢ - соответственно приведенные ширина и длина фундамента, м, вычисляемые по формулам:

 

b¢ = b - 2eb; l¢ = l - 2el, (86)

 

здесь eb и el - соответственно эксцентриситеты приложения равнодействующей нагрузок в направлении поперечной и продольной осей фундамента, м, при этом буквой b обозначена сторона фундамента, в направлении которой предполагается потеря устойчивости основания;

Ng, Nq, Nc - безразмерные коэффициенты несущей способности, определяемые по таблице 47 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта φI и угла наклона к вертикали d равнодействующей внешней нагрузки на основание F в уровне подошвы фундамента;

gI и g¢I - расчетные значения удельного веса грунтов, кН/м3, находящихся в пределах возможной призмы выпирания соответственно ниже и выше подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяют с учетом взвешивающего действия воды для грунтов, находящихся выше водоупора);

cI - расчетное значение удельного сцепления грунта, кПа;

d - глубина заложения фундамента, м (в случае неодинаковой вертикальной пригрузки с разных сторон фундамента принимают значение d, соответствующее наименьшей пригрузке, например, со стороны подвала);

xg, xq, xc - коэффициенты формы фундамента, определяемые по формулам:

 

xg = 1 – 0,25 / η, xq = 1 + 1,5 / η, xc = 1 + 0,3 / η, (87)

 

здесь η = l / b;

l и b - соответственно длина и ширина подошвы фундамента, м, принимаемые в случае внецентренного приложения равнодействующей нагрузки равными приведенным значениям l¢ и b¢, определяемым по формулам (86).

Если η = l / b < 1, в формулах (87) следует принимать η = 1.

 

Таблица 47

φI, град.   Коэффициенты несущей способности Ng, Nq и Nc при углах наклона к вертикали равнодействующей внешней нагрузки d, град., равных
   
  Ng Nq Nc 1,00 5,14 -   -   -   -   -   -   -   -   -  
  Ng Nq Nc 0,20 1,57 6,49 d’= =4,9   -   -   -   -   -   -   -  
  Ng Nq Nc 0,60 2,47 8,34 0,42 2,16 6,57 d’= =9,8   -   -   -   -   -   -  
  Ng Nq Nc 1,35 3,94 10,98 1,02 3,45 9,13 0,61 2,84 6,88 d’= =14,5   -   -   -   -   -  
  Ng Nq Nc 2,88 6,40 14,84 2,18 5,56 12,53 1,47 4,64 10,02 0,82 3,64 7,26 d’= =18,9   -   -   . -   -  
  Ng Nq Nc 5,87 10,66 20,72 4,50 9,17 17,53 3,18 7,65 14,26 2,00 6,13 10,99 1,05 4,58 7,68 d’= =22,9   -   -   -  
  Ng Nq Nc 12,39 18,40 30,14 9,43 15,63 25,34 6,72 12,94 20,68 4,44 10,37 16,23 2,63 7,96 12,05 1,29 5,67 8,09 d’= =26,5   -   -  
  Ng Nq Nc 27,50 33,30 46,12 20,58 27,86 38,36 14,63 22,77 31,09 9,79 18,12 24,45 6,08 13,94 18,48 3,38 10,24 13,19 d’= =29,8   -   -  
Ng Nq Nc 66,01 64,19 75,31 48,30 52,71 61,63 33,84 42,37 49,31 22,56 33,26 38,45 14,18 25,39 29,07 8,26 18,70 21,10 4,30 13,11 14,43 d’= =32,7 -  
  Ng Nq Nc 177,6 134,8 133,8 126,1 108,2 107,2 86,20 85,16 84,16 56,50 65,58 64,58 32,26 49,26 48,26 20,73 35,93 34,93 11,26 25,24 24,24 5,45 16,82 15,82 d’=35,2  
Примечания   1 При промежуточных значениях φI и d коэффициенты Ng, Nq и Nc допускается определять интерполяцией.   2 В фигурных скобках приведены значения коэффициентов несущей способности, соответствующие предельному значению угла наклона нагрузки d’.  

 

Угол наклона к вертикали равнодействующей внешней нагрузки на основание определяют из условия

 

tgd = Fh / Fv, (88)

 

где Fh и Fv - соответственно горизонтальная и вертикальная составляющие внешней нагрузки F на основание в уровне подошвы фундамента, кН.

 

Расчет по формуле (85) допускается выполнять, если соблюдается условие

 

tgd < sin j I. (89)

 

Примечания

 

1 При использовании формулы (85) в случае неодинаковой пригрузки с разных сторон фундамента в составе горизонтальных нагрузок следует учитывать активное давление грунта.

2 Если условие (88) не выполняется, следует производить расчет фундамента на сдвиг по подошве из условия (90).

3 При соотношении сторон фундамента η >5 фундамент рассматривается как ленточный и коэффициенты xg, xq и xc принимают равными единице.

 

Расчет фундамента на сдвиг по подошве производят исходя из условия

 

ΣFs,a £ (gcΣFs,r) / gn,. (90)

 

где ΣFs,a и ΣFs,r - суммы проекций на плоскость скольжения соответственно расчетных сдвигающих и удерживающих сил, кН, определяемых с учетом активного и пассивного давлений грунта на боковые грани фундамента, коэффициента трения подошвы фундамента по грунту, а также силы гидростатического противодавления (при уровне подземных вод выше подошвы фундамента);

gc и gn - то же, что и в формуле (84).

 

Подробно расчет фундамента на сдвиг по подошве рассмотрен в пособии по проектированию подпорных стен и стен подвалов [11], пример расчета также приведен в методических указаниях по расчету подпорной стены [20].

 

Контрольные вопросы для самоподготовки.

1. По какому условию производят расчет оснований по первой группе предельных состояний?

2. Как вычисляется вертикальная составляющая силы предельного сопротивления основания?

3. В каких случаях производят расчет фундаментов на сдвиг по подошве?

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация.

2. ГОСТ 22733-2002 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности.

3. ГОСТ Р 52085-2003 Опалубка. Общие технические условия.

4. СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. М.: ФГУП ЦПП, 2005.

5. СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов. М.: ФГУП ЦПП, 2004.

6. СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии. Госстрой СССР - М:ЦИТП, 1986.

7. СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М.: ГУП "НИИЖБ", ФГУП ЦПП, 2004.

8. СНиП 23-01-99* Строительная климатология. М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2003.

9. Основания и фундаменты в дорожном строительстве: Учебное пособие / Г.Н. Голубь, Д.С. Дехтерев, С.А. Тумаков, А.А. Шмидт. – Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2007.

10. Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов (к СНиП 3.02.01-83) / НИИОСП им. Н.М.Герсеванова Госстроя СССР. - М.: Стройиздат, 1986.

11. Проектирование подпорных стен и стен подвалов/Пособие к СНиП 2.09.03-85 «Сооружение промышленных предприятий». – М.: Стройиздат, 1990.

12. Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83)/ЦНИИпромзданий - М.: "Стройиздат", 1990.

13. Штаерман И. Я. Контактная задача теории упругости. М.: Гостехиздат, 1949.

14. Цытович Н.А. Механика грунтов. М.: Госстройиздат, 1963.

15. Полищук А.И. Основы проектирования и устройства фундаментов реконструируемых зданий. – Нортхэмптон:STT; Томск: STT, 2004.

16. Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов: (Основы теории и примеры расчета): Учеб. пособие для вузов. – М.: Стройиздат, 1990.

17. Трепененков Р.И. Альбом чертежей конструкций и деталей промышленных зданий: Учеб. пособие для вузов. – М.: Стройиздат, 1980.

18. Шерешевский И.А. Жилые здания. Конструктивные системы и элементы для индустриального строительства: Пособие для учеб. проект. – М.: «Архитектура-С», 2005.

19. Маклакова Т.Г., Нанасова СМ. Конструкции гражданских зданий: Учебник. - М.: Издательство АСВ, 2000.

20. Расчет подпорной стены: Методические указания к выполнению расчетно-графического задания по дисциплине «Механика грунтов, основания и фундаменты»/Сост.: С.А. Тумаков, Д.С. Дехтерев, Г.Н. Голубь; ЯГТУ. - Ярославль, 2005. - 31 с.

 

 

Последнее изменение этой страницы: 2017-07-07

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...