Расчеты оснований по деформациям

Цель расчета: ограничение осадок оснований фундаментов такими пределами, при которых гарантируется нормальная эксплуатация сооружения.

Условие расчета:

где  – совместные деформации основания и сооружения;

 – предельное значение этой величины (нормируется)

       Расчеты осадок ОиФ выполняют аналитическими, численными и другими методами.

       В необходимых случаях выполняют расчет осадки во времени с учетом консолидации.

Предпосылки расчета деформаций основания (по теории линейно-деформируемого грунта): ограничение среднего давления под подошвой фундаменте (р) условия:

R – расчетное сопротивление грунта

 

 

Определение расчетного сопротивления грунта (ф-ла 5.7 СП 22.13330)

где γс1 и γс2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 5.4 в зависимости от разновидности грунта, его состояния и жесткости конструктивной схемы здания или сооружения, залегающего на глубине d, для рыхлых песков принимается 1.

К числу зданий и сооружений с жесткой конструктивной схемой относятся:

- здания панельные, блочные, кирпичные с ж/б сборными монолитными перекрытиями;

- сооружения типа башен, силосных корпусов, дымовых труб;

Для зданий с гибкой конструктивной схемой γс2 = 1;

k – коэффициент, принимаемый равным 1,0, когда прочностные характеристики грунта и c определены непосредственными испытаниями; 1,1 если хар-ки приняты по табл. Прил. А;

Mγ, Mq и Mc – коэффициенты, принимаемые по табл. 5.5 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения II.

kz – коэффициент, принимаемый равным 1,0 при b < 10 м; kz = z0/b + 0,2, при b ≥ 10 м, где z0 = 8 м;

b – ширина подошвы фундамента (при бетонной или щебеночной подготовке толщиной hп допускается увеличить ширину на b+2hп);

𝛾`_𝐼𝐼 – осредненное расчетное значение удельного веса грунта, кН/м3, залегающего в пределах глубины d.

𝛾_𝐼𝐼 – то же ниже подошвы фундамента (при наличии нескольких грунтов в пределах глубины d значение определяют как средневзвешенное);

𝛾`_𝐼𝐼 =  , где  = d;

Если в пределах глубины z = b/2 есть разнородный грунт, то считают 𝛾_𝐼𝐼, иначе принимаем его равным 𝛾_𝐼𝐼грунта под подошвой.

d1 – глубина заложения без подвальных зданий, если приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, которая опр-ся по формуле: ,

где  – толщина слоя грунта выше подошвы фун-та,  – толщина конструкции пола подвала,

 – удельный вес (расчетное значение) конструкции пола подвала ≈ 23 Кн/м3,

dв – глубина подвала (расстояние от уровня планировки до пола подвала),

 если dв > 2 м, то принимаем dв = 2 м, при бетонной или щебеночной подготовке толщиной hп допускается увеличить d1 на hп;

Монолитный фундамент обязательно с подготовкой минимум 100 мм. Под ленточным фундаментом принято класть щебень, втрамбованный в грунт 100-150 мм.

Формулу 5.7 допускается принимать при любой форме фундамента в плане.

Если получается, что d1 > d, тогда принимаем d1 = d и dв = 0.

 

Эпюры давлений по подошве фундаментов

1) Прямоугольная, N приложена в центре тяжести.

 

2) Трапециевидная (внецентренное приложение нагрузки), e = M/N – эксцентриситет равнодействующей нагрузки. Для фундаментов колонн, зданий с мостовыми кранами Q ≥ 75 т, колонн крановых эстакад Q ≥ 15 т, сооружений башенного типа, для грунтов, у которых R < 150 кПа, причем отношение рmin/pmax ≥ 0,25.

3) Треугольная эпюра, в остальных случаях для зданий с мостовыми кранами.

 

4) Треугольная укороченная, L/4 ≥ e > L/6

C0 = L/2 – e.

Для производственных зданий, оборудованных подвесными кранами.