Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Расчет фундаментов на локально уплотненном основании




1. При проектировании фундамента на локально уплотненном основании следует определить его несущую способность по грунту и выполнить расчет по деформациям пучения.

2. Расчетная несущая способность фундамента на локально уплотненном основании по грунту определяется по формуле

, (1)

где gп - коэффициент условий работы грунта под подошвой фундамента, принимаемый: для забивных блоков и фундаментов в выштампованных котлованах gп=1; для фундаментов в вытрамбованных полостях при £1 (отношение объема втрамбованного в основание щебня к объему фундамента) gп=1+ ;

gδ - коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности фундамента, принимаемый: для забивных блоков gd=1; для фундаментов в выштампованных полостях gg=0,95; для фундаментов в вытрамбованных полостях gd=0,9;

Fdп - несущая способность подошвы фундамента столбчатого или 1 м ленточного фундамента (соответственно мН или мН/м);

Fdd - несущая способность боковой поверхности столбчатого или 1 м ленточного фундамента (соответственно мН и мН/м).

3. Расчетная несущая способность подошвы фундамента определяется по формуле

Fdn=R×An, (2)

где R - расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента, кПа, определяемое по графикам и таблице (рис. 1);

Ап - площадь подошвы столбчатого или 1 м ленточного фундамента, м2.

Примечания:

1) Для глинистых грунтов значение R определяется в зависимости от средневзвешенного значения степени влажности Sr плотности сухого грунта ρd и показателя текучести JL в пределах 0,5 м выше и 1,5 м ниже пяты фундамента.

2) При глубине заложения подошвы фундамента 0,5 м приведенные на рис. 1 значения R умножаются на коэффициент 0,65; при глубине заложения подошвы фундамента 1 м - на коэффициент 0,9; при промежуточных значениях глубины значения R принимаются по интерполяции.

4. Расчетная несущая способность боковой поверхности столбчатых фундаментов определяется по формуле

Fdd=4 cosa[V(tga+tgjу)+cуA], (3)

где a - угол наклона боковых граней фундамента к вертикали, град.;

jy, сy - соответственно угол внутреннего трения, град., и удельное сцепление, кПа, уплотненного грунта (определяется по табл. 1);

А - площадь боковой поверхности грани фундамента, м2

V - равнодействующая давления грунта на одну грань фундамента, кН, определяемая для однородного однослойного основания по формуле

, (4)

где d - глубина заложения подошвы фундамента, м;

Кп - коэффициент, учитывающий пространственный характер работы фундамента, принимаемый 1,3 для песчаных и 1,5 для глинистых грунтов;

g - удельный вес грунта, кН/м3

bп - размер подошвы фундамента, м;

d - угол трения грунта о боковую поверхность фундамента, град., принимаемый d=jу для песчаных и d=0,5jу, для глинистых грунтов;

l0 - коэффициент отпора грунта, определяемый по графикам на рис. 2, 3 в зависимости от угла внутреннего трения уплотненного грунта jу и угла наклона боковых граней фундамента a;

рс - давление грунта, кПа, обусловленное сцеплением, равное

, (5)

JL - показатель текучести грφунта природной структуры;

j1, c1 - соответственно расчетный угол внутреннего трения и удельное сцепление грунта природной структуры.

5. Расчетная несущая способность поверхности 1 м ленточного фундамента в вытрамбованной (выштампованной) траншее определяется по формуле

, (6)

где d, V, jy, cy, A - те же обозначения, что в формуле 3.

б)

Вид грунта основания Расчетное сопротивление R, МПа (пески средней крупности)
Пески пылеватые  
маловлажные 1,0
влажные 0,9
насыщенные водой 0,8
Пески мелкие  
маловлажные 1,4
влажные и насыщенные водой 1,3
Пески средней крупности  
независимо от влажности 1,7

Рис. 1. Значения расчетного сопротивления R под подошвой фундаментов на уплотненном основании, погруженных на глубину 1,2 м в грунт:

а) глинистый;

б) песчаный.

Рис. 2. Графики для определения коэффициента l0 для песчаных грунтов в зависимости от угла внутреннего трения грунта jу и угла наклона к вертикали надвигающейся на грунт грани a при угле трения грунта о бетонную поверхность d=jу

Рис. 3. Графики для определения коэффициента l0 для глинистых грунтов и зависимости от угла внутреннего трения грунта jу и угла наклона к вертикали надвигающейся на грунт грани a при угле трения грунта о бетонную поверхность d=0,5jу

При определении V по формуле (4) коэффициент Кп для ленточных фундаментов принимается равным 1.

6. При многослойном основании расчетная несущая способность боковой поверхности фундамента определяется суммированием нагрузок, воспринимаемых участками боковой поверхности на контакте с этими слоями:

для столбчатого фундамента

, (7)

для ленточного фундамента

Таблица 1

Вид грунта основания j, град. су, кПа
Пески    
е £0,6 0,6< е £0,75 е >0,75 jу=0,9j1 jу=j1+2 jу=j1+3 су=0,9с1 су=1,3с1 су=1,3с1
Глинистые грунты    
JL£0,1 0,1< JL £0,2 0,2< JL £0,5 0,5< JL £0,8 jу=j1 jу=j1+1 jу=j1+2 jу=j1+1 су=0,8с1 су=1,1с1 су=1,6с1 су=1,4с1

, (8)

где n - число слоев на контакте с боковой поверхностью фундамента;

jyi, сyi - соответственно угол внутреннего трения, град., удельное сцепление, кПа, уплотненного грунта i-гo слоя;

Аi - площадь i-гo участка боковой грани, м2

Vi - равнодействующая давления грунта на i-ом участке боковой грани, кН, определяемая в соответствии с пп.7, 8.

7. При двухслойном основании равнодействующая давления в слое № 1 определяется по формуле (4), а в слое № 2 - по формуле

, (9)

где g1, h1 - соответственно удельный вес, кН/м3, толщина, м, первого слоя;

g2, l02, pc2, h2 - соответственно удельный вес, кН/м3, коэффициент отпора, давление, обусловленное сцеплением грунта, кПа, толщина, м, слоя № 2.

8. При трехслойном основании равнодействующая давления грунта в слое № 2 определяется по формуле (9), при этом вместо bn следует подставлять размер dn, равный размеру поперечного сечения фундамента на уровне подошвы слоя № 2.

Равнодействующая давления грунта в слое № 3 определяется по формуле

, (10)

в которой параметры g3, h3, l03, рc3 определяются для слоя № 3.

9. Подъем фундамента силами пучения определяется по формуле

, (11)

где v - относительное выпучивание ненагруженного фундамента,

, (12)

hf - подъем ненагруженной поверхности грунта на уровне верхнего обреза фундамента, см, определяется по формуле (3) Приложения 4;

N - расчетная нагрузка на фундамент, кН (для второй группы предельных состояний);

Nn - действующая на фундамент сила пучения, кН;

a - угол наклона боковых граней фундамента к вертикали, град.,

df , d - соответственно расчетная глубина промерзания грунта и глубина заложения фундамента, см;

, -эмпирические коэффициенты; при a=10° = =0,l6:

при a=5° =0,01; =0,20.

10. Сила пучения, действующая на фундамент, определяется по формуле

, (13)

где Кyk - коэффициент, характеризующий влияние уплотнения грунта на касательные силы пучения; принимается равным 0,7;

tfh, Аfh - те же обозначения, что в п. 2 Приложения 4;

рr - удельная нормальная сила пучения, кПа, определяется по формулам п. 5 Приложения 4 с учетом п.11;

Ап -то же, что в п. 3;

a - то же, что в п. 9.

11. Удельная нормальная сила пучения грунта рry, кПа, уплотненного при забивке блока, вытрамбовывании (выштамповывании) полости в основании, определяется из выражения

, (14)

где Кун - коэффициент, характеризующий влияние уплотнения грунта на нормальные силы пучения, определяется по формулам:

при , Ку= , (15)

при , , (16)

dу - глубина зоны уплотнения, определяемая из выражения

, (17)

b=1,05(W-Wp)+0,47, (18)

W, Wp - соответственно природная влажность грунта и влажность на границе раскатывания, доли ед.

12. Относительная деформация пучения основания определяется в соответствии с п. 7 Приложения 4; при вычислении показателя гибкости К следует принимать: для ленточных фундаментов ; для столбчатых (где l=1м; n - число столбчатых фундаментов в пределах длины здания L, м), остальные обозначения те же, что в п. 9 Приложения 6. При определении w значения принимаются: для ленточных фундаментов , для столбчатых - .

13. Внутренние усилия в системе фундамент (фундаментальная балка)-стена здания и в отдельных конструктивных элементах определяются согласно пп. 9, 10, 11 Приложения 4 с учетом п. 12.

14. При расчете конструкций на прочность следует руководствоваться пп. 12, 13 Приложения 4.

15. Условие (4.2) считается выполненным, если

N ³ Fdd (19)

где Fdd - то же, что в пп. 4, 5.


Поделиться:

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 79; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты