КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Расчет фундаментов на локально уплотненном основании1. 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)
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
, (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.
|