// //
Дом arrow Научная литература arrow Фундаменты arrow № 17 Расчет оснований и фундаментов
№ 17 Расчет оснований и фундаментов

Лекция 17.

Расчет оснований и фундаментов

Определяющим расчетом - является расчет оснований по деформациям (ограничение развития осадок).

Как в этом случае рассчитать фундамент?

Расчет фундамента – это, прежде всего нахождение его размеров b, l (d – уже известно (см. ранее)) – их определяют из предварительного расчета.

№ 17 Расчет оснований и фундаментов№ 17 Расчет оснований и фундаментов№ 17 Расчет оснований и фундаментов     № 17 Расчет оснований и фундаментов        Если   № 17 Расчет оснований и фундаментов,  то можно увеличить давление под подошвой до величины 1,2R, но при этом № 17 Расчет оснований и фундаментов(условия СНиП)

№ 17 Расчет оснований и фундаментов

№ 17 Расчет оснований и фундаментов- глубина заложения фундаментов без подвальных сооружений.

№ 17 Расчет оснований и фундаментов - приведенная глубина заложения фундамента для зданий с подвалом

№ 17 Расчет оснований и фундаментов- глубина подвала   № 17 Расчет оснований и фундаментов,при № 17 Расчет оснований и фундаментов; № 17 Расчет оснований и фундаментов при № 17 Расчет оснований и фундаментов (В – ширина подвала)

№ 17 Расчет оснований и фундаментов
 


Как быть при слоистом напластовании грунтов

и более слабом подстилающем слое?

hs

 
№ 17 Расчет оснований и фундаментов                                                                                                                № 17 Расчет оснований и фундаментов                           

Производим проверку несущей способности

подстилающего слоя.

1. Строим эпюры  szq  и szp  - на кровле слабого грунта

№ 17 Расчет оснований и фундаментов                                                                                            1. Строим эпюры № 17 Расчет оснований и фундаментов на кровле слабого грунта

№ 17 Расчет оснований и фундаментов   (1) № 17 Расчет оснований и фундаментов-?

                                                                                        № 17 Расчет оснований и фундаментов

                                                                                                             № 17 Расчет оснований и фундаментов- условная      площадь подошвы фундамента

2. Зная№ 17 Расчет оснований и фундаментовнаходим № 17 Расчет оснований и фундаментов- подбираем, исходя из одинакового распространения давления во всех направлениях.

3. Такой прием дает возможность найти № 17 Расчет оснований и фундаментов                      

№ 17 Расчет оснований и фундаментовДалее осуществляется проверка неравенства (1) и в случае его не выполнения необходимо перепроектировать фундамент.

 

II. Нагрузки, действующие на фундамент.

 

При расчете по деформациям – необходимо рассматривать расчетные нагрузки с коэффициентом перегрузки равным 1.

                                                                    Нагрузки

                                                                    

№ 17 Расчет оснований и фундаментов№ 17 Расчет оснований и фундаментов                                                                                                                                                

                                                      

                                              Постоянные

№ 17 Расчет оснований и фундаментов                                                                                     Временные

№ 17 Расчет оснований и фундаментов№ 17 Расчет оснований и фундаментов                  

      

                          Длительно действующие         Кратковременные                 Особые

                     (оборудование, склад.мат, снег)           ( ветер, кран)             (сейсмические)

Используются 3 сочетания нагрузок:

  1. Основное сочетание – согласно СНиП расчет оснований и фундаментов ведется только по этому сочетанию (постоянные + временные (длительно действующие)).
  2. Дополнительное
  3. Особое

Завышение и занижение нагрузок может привести к неравномерным осадкам во времени (см. раньше)

III.           Предварительный расчет центрально нагруженного фундамента.

 

(Линия действия равнодействующих всех нагрузок проходит через центр тяжести подошвы фундамента).

№ 17 Расчет оснований и фундаментов

     Составляем условие равновесия:

№ 17 Расчет оснований и фундаментов

Отсюда:        № 17 Расчет оснований и фундаментов

Принимаем:              № 17 Расчет оснований и фундаментов      

Для упрощения расчета принимаем, что № 17 Расчет оснований и фундаментов,

№ 17 Расчет оснований и фундаментов20 кH/м3 , тогда подставляя в исходную формулу получим:

№ 17 Расчет оснований и фундаментов ,

где  № 17 Расчет оснований и фундаментов- средняя интенсивность давления от веса фундамента и грунта на его обрезах,

№ 17 Расчет оснований и фундаментов - дополнительная величина давления, которую мы можем

передать на грунт основания.

Принципиальная блок – схема расчета центрально нагруженного фундамента

№ 17 Расчет оснований и фундаментов

1.  № 17 Расчет оснований и фундаментов

       2.     № 17 Расчет оснований и фундаментов

       3.     № 17 Расчет оснований и фундаментов

       4.     № 17 Расчет оснований и фундаментов

        Эти вычисления производим при известной R – которая сама зависит от А. № 17 Расчет оснований и фундаментов;  следовательно, данную задачу можно решить методом последовательных приближений.

            Найдя А – подбирают размеры сторон фундамента № 17 Расчет оснований и фундаментов№ 17 Расчет оснований и фундаментов.

 

После этого расчета производят конструирование фундамента (толщину подошвы фундамента и высоту ступеней – рассчитывают методом ж/б конструкций).

IV.           Проектирование внецентренно нагруженных фундаментов.

 

Все силы, действующие по обрезу фундамента, приводим к 3м составляющим в плоскости подошвы фундамента   N, T, M.

№ 17 Расчет оснований и фундаментов1. Определяем составляющие

N, T, M.

запись в самом общем случае    

№ 17 Расчет оснований и фундаментов№ 17 Расчет оснований и фундаментов

№ 17 Расчет оснований и фундаментов№ 17 Расчет оснований и фундаментов

№ 17 Расчет оснований и фундаментов№ 17 Расчет оснований и фундаментовОпределив размеры фундамента, как для центрально нагруженного -  (I приближение), и зная его площадь – А, найдем № 17 Расчет оснований и фундаментов.

(На сдвиг считаем, что фундамент устойчив).

Из сопротивления материалов известно:                                                                                                        № 17 Расчет оснований и фундаментов,

Для фундамента прямоугольной формы подошвы:

№ 17 Расчет оснований и фундаментов                № 17 Расчет оснований и фундаментов

№ 17 Расчет оснований и фундаментов             № 17 Расчет оснований и фундаментов.

№ 17 Расчет оснований и фундаментов, № 17 Расчет оснований и фундаментов- больший размер фундамента (сторона фундамента, в плоскости которой действует момент).

№ 17 Расчет оснований и фундаментов№ 17 Расчет оснований и фундаментов

Согласно СНиП    № 17 Расчет оснований и фундаментов- при наличии крановой нагрузки

                             

                                № 17 Расчет оснований и фундаментов  - для всех фундаментов, т.е. отрыв подошвы недопустим

№ 17 Расчет оснований и фундаментов - определяется исходя из условия развития зон пластичных деформаций  с 2х сторон фундамента, при наличии же эксцентриситета e – пластические деформации будут с одной стороны. Поэтому № 17 Расчет оснований и фундаментов - при этом № 17 Расчет оснований и фундаментов.

Если же происходит отрыв подошвы, т.е. № 17 Расчет оснований и фундаментов, то

        - Необходимо уменьшить e – путем проектирования несимметричного фундамента (смещение подошвы фундамента).

№ 17 Расчет оснований и фундаментов1. Точку приложения равнодействующей принимаем в центре тяжести эпюры.

2.  относительно данной точки

проектируем новый не симметричный фундамент (смещают только подошву фундамента).

Приходится решать задачу и при действии 2х моментов.

№ 17 Расчет оснований и фундаментов

№ 17 Расчет оснований и фундаментовТогда:

№ 17 Расчет оснований и фундаментов

Если № 17 Расчет оснований и фундаментов, то здесь также можно проектировать несимметричный фундамент.

Расчет фундамента при горизонтальной нагрузке.

 

№ 17 Расчет оснований и фундаментовВ этом случае возможен:

      

-  сдвиг фундамента;

 

- потеря устойчивости от выпирания грунта.

Расчет устойчивости фундамента при плоском сдвиге.

№ 17 Расчет оснований и фундаментовДля того чтобы возник Еп

величина № 17 Расчет оснований и фундаментов- должна быть достаточно большой (№ 17 Расчет оснований и фундаментов), поэтому в расчетах Епос не учитывают.

Eакт – так же не учитывают, так как оно действует с двух противоположных сторон (взаимное уравновешивание).

№ 17 Расчет оснований и фундаментов, где № 17 Расчет оснований и фундаментов- коэффициент трения фундамента по подошве о грунт.

Коэффициент устойчивости - № 17 Расчет оснований и фундаментов,

№ 17 Расчет оснований и фундаментов( в зависимости от характера нагрузок и ответственности сооружения).

Если № 17 Расчет оснований и фундаментов- недостаточен, что делать?

Поступают так:

- задаются № 17 Расчет оснований и фундаментови определяют Nф – требуемый вес фундамента.

№ 17 Расчет оснований и фундаментов, иногда этот вес может быть очень большим.

Для увеличения веса при больших сдвигающих силах прибегают в мостостроении к устройству декоративных скульптур.

Но иногда учитывают и трение на боковой поверхности

 

№ 17 Расчет оснований и фундаментов

Устойчивость фундамента вместе с массивом грунта (глубокий сдвиг).

           

Согласно теории предельного равновесия:

№ 17 Расчет оснований и фундаментов - см. механику грунтов.

Аналитическое решение довольно сложно, поэтому часто пользуются геометрическим решением, предполагая потерю несущей способности по круглоцилиндрическим  поверхностям скольжения.

Задача аналогична устойчивости откоса.

 

 

 

№ 17 Расчет оснований и фундаментовТочка О – точка вращения круглоцилиндрической поверхности скольжения.

 Коэффициент устойчивости:

№ 17 Расчет оснований и фундаментов ( относительно точки О)

№ 17 Расчет оснований и фундаментов

№ 17 Расчет оснований и фундаментов

Поскольку т.о. – мы выбрали произвольно, то необходимо найти наиболее опасный центр вращения? 

№ 17 Расчет оснований и фундаментовРасчет производят методом последовательных приближений min 5 раз, с выявлением наиболее вероятной поверхности скольжения с hmin.

.

                                   

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.