Основные положения расчета оснований по предельным состояниям.

Расчет оснований производится по двум предельным состояниям:

по первому предельному состоянию – по несущей способности грунта, по второму предельному состоянию – по деформациям.

Расчет оснований по несущей способности производится в случаях, если:

1) на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки

2) фундамент расположен на откосе;

3) основание сложено слабыми водонасыщенными глинистыми и за-торфованными грунтами;

4) основание сложено скальными грунтами. В соответствии со СНиП 2.02.01.83* расчет оснований по несущей способности производится исходя из условий (пп. 2.57-2.62)

где F – расчетная нагрузка на основание, кПа;

F_v – несущая способность основания, кПа;

– коэффициент надежности;

– коэффициент условий работы.

В соответствии со СНиП 2.02.01.83* (П.2.34-2.55) расчет оснований по деформациям производится исходя из условия:

S S_пред, S_отн S_{отн.пред.} (5)

где S – величина совместной деформации основания и здания, определяемая расчетом, см;

S_пред – предельно-допустимая величина совместной деформации основания и здания, которая устанавливается по СНиП 2.02.01.83*, см.табл.4 стр. 38 – 8 – Виды деформации фундаментов:

1) абсолютная осадка S, см;

2) относительная осадка S/L

где S – разность осадок двух фундаментов, см;

L – расстояние между этими фундаментами, см;

3) относительный прогиб или выгиб f;

4) крен фундамента tg .

В данном курсовой работе необходимо произвести расчет по деформации 3^х фундаментов, отличающихся размером в плане и глубиной заложения.

Согласно П. 2.40 [7] расчет деформаций основания производится по двум схемам:

– линейно-деформируемого полупространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи Н_с.

– линейно-деформируемого слоя.

В работе для определения осадок принимается схема, удовлетворяющая условиям П. 2.40 [7]. В проекте, как правило, определение осадки производится по схеме линейно-деформируемого полупространства с использованием метода послойного элементарного суммирования.

Порядок расчета осадки методом элементарного послойного суммирования

1. На геологический профиль наносится сечение фундамента.

2. Слева от оси фундамента строится эпюра природных давлений. При наличии грунтовой воды учитывается ее взвешивающее действие на грунты.

3. Каждый геологический сдой грунта разбивается на элементарные слои hi, см. мощность каждого элементарного слоя h_i 0, 4b, где b – меньшая сторона фундамента в плане.

Порядок расчета дан в работах:

При несоблюдении условий необходимо увеличить размеры фундаментов (ширину иди глубину заложения) или перейти на другой тип фундамента, либо разработать мероприятия по улучшению свойств грунтов основания.

Такими мерами являются:

1. Уплотнение грунта тяжелыми трамбовками.

2. Устройство грунтовых подушек.

3. Уплотнение грунта грунтовыми сваями.

4. Прорезка просадочной толщи и др. меры.

Основания надлежит проектировать так, чтобы была надежно обеспечена возможность нормальной эксплуатации сооружений. Для этого они должны быть прочными и устойчивыми, т. е. обладать достаточной несущей способностью. Если это условие не выполнено, то несущая способность основания может оказаться исчерпанной, в результате чего расположенное на них сооружение будет разрушено или деформировано в такой степени, что нормальная эксплуатация сооружения будет невозможна или значительно затруднена. Различают пять форм исчерпания несущей способности оснований и фундаментов:
1) исчерпание прочности фундамента (прочности материала фундамента), приводящее к его разрушению;
2) исчерпание устойчивости фундамента, приводящее к его опрокидыванию;
3) исчерпание устойчивости фундамента, вызывающее его сдвиг;
4) исчерпание прочности основания, приводящее к большим просадкам;
5) исчерпание устойчивости основания, сопровождающееся сдвигом массы грунта совместно с фундаментом по некоторой поверхности скольжения —глубокий сдвиг. Расчеты, выполняемые с целью не допустить исчерпания несущей способности оснований и фундаментов, называют расчетами их на прочность и устойчивость.Основания могут обладать достаточной несущей способностью, но под воздействием нагрузок получать значительные перемещения, недопустимые по условиям нормальной эксплуатации сооружений. Расчеты оснований имеющие целью не допустить таких перемещений, называются расчетами по деформациям.Расчеты оснований на прочность, устойчивость по деформациям и на трещиностойкость, как и других строительных конструкций, выполняют по методу предельных состояний. Под предельным состоянием подразумевается такое напряженное состояние конструкций или оснований, когда при самом незначительном увеличении нагрузок они перестают удовлетворять предъявляемым к ним требованиям: наступает их разрушение, возникают недопустимые деформации, происходит потеря устойчивости и т. п.Основания и фундаменты мостов и труб под насыпями рассчитывают по двум группам предельных состояний: по первой группе — по несущей способности оснований, устойчивости фундаментов против опрокидывания и сдвига, устойчивости фундаментов при действии сил морозного пучения грунтов, прочности и устойчивости конструкций фундаментов; по второй группе — по деформациям оснований и фундаментов (осадкам, кренам, горизонтальным перемещениям), трещиностойкости железобетонных конструкций фундаментов. Расчет по первой группе предельных состояний выполняют с целью не допустить исчерпания несущей способности и устойчивости оснований и фундаментов. Расчет производят исходя из условия F≤ Fu, где F — силовое воздействие (нагрузка) на основание или на фундамент; Fu — несущая способность (сила предельного сопротивления) основания или фундамента.Цель расчета по второй группе предельных состояний — исключить возможность возникновения недопустимых по условиям нормальной эксплуатации сооружения деформаций (осадок, кренов, сдвигов) оснований и фундаментов. Расчет производят, исходя из соблюдения условия s< su, где s — совместная деформация основания и фундамента, определяемая расчетом; su —соответствующее предельно допустимое значение деформации.При расчетах оснований и фундаментов необходимо иметь в виду, что по характеру действия на фундамент нагрузки подразделяют на постоянные и временные, которые могут действовать только в вертикальном направлении или же в горизонтальном и вертикальном направлениях одновременно.

 

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: