В КР такой расчет выполняется в обязательном порядке (в учебных целях) для одного из фундаментов на естественном основании.

Целью расчета оснований по несущей способности является обеспечение прочности и устойчивости оснований, а также недопущение сдвига фундамента по подошве и его опрокидывания.

Расчет оснований по несущей способности должен производиться на основное сочетание нагрузок, а при наличии особых нагрузок и воздействий — на основное и особое сочетание.

Несущая способность основания считается обеспеченной при выполнении одного из условий в зависимости от способа расчета:

а) при использовании аналитических методов расчета:



б) при расчете на сдвиг по подошве фундамента:



в) при расчете графоаналитическим методом круглоцилиндрических поверхностей:



где F – расчетная нагрузка на основание,

γ_c – коэффициент условий работы, зависящий от вида грунта основания,

γ_n – коэффициент надежности по назначению сооружения,

F_S,a – сдвигающие силы,

F_S,R – удерживающие силы,

k – коэффициент устойчивости, представляющий собой соотношение суммарного момента сдвигающих сил к суммарному моменту удерживающих сил для выбранной круглоцилиндрической поверхности скольжения.

Потеря устойчивости основания происходит в тех случаях, когда напряжения в грунтах превысят их сопротивления сдвигу. При этом считается, что нормальные и касательные напряжения σ и τ по всей поверхности скольжения достигают значения соответствующего предельному равновесию, вычисленному по формуле Кулона — Мора:



где и — соответственно расчетные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта.

---

Возможны различные схемы потери устойчивости (разрушения)основания:

а) Плоский сдвиг по подошве фундамента или слабому прослойку.

б) Глубокий сдвиг с образованием поверхностей скольжения, охватывающих фундамент и примыкающий к нему массив грунта.

При выборе схемы потери устойчивости (а значит и метода расчета) следует учитывать характер нагрузок и их равнодействующей (вертикаль, наклон, эксцентриситет); форму фундамента (ленточный, прямоугольный и пр.); характер подошвы фундамента (горизонтальность, наклон); наличие связей фундамента с другими элементами здания или сооружения, ограничивающих возможность потери устойчивости; характеристику основания — вид и свойства грунтов (их стабилизированное или нестабилизированное состояние), однородность геологического строения, наличие и наклон слоев и слабых прослоек, наличие откосов грунта вблизи фундамента и пр.

Основания ленточного фундамента следует проверять на устойчивость только в направлении короткой стороны (ширины) фундамента, а прямоугольного, квадратного и круглого — в направлении действия момента либо наклона равнодействующей (направления ее горизонтальной составляющей).

1) Определяем состояние несущего слоя грунта согласно п. 2.61 [2].

В нестабилизированном состоянии находятся медленно уплотняющиеся пылевато–глинистые и биогенные грунты со степенью влажности S_R>0,85 и коэффициентом консолидации . Сила предельного сопротивления основания для данных грунтов должна определяться с учетом избыточного давления в паровой воде U, вычисленного методами фильтрационной консолидации грунтов.

Для водонасыщенных грунтов, имеющих показатель консистенции I_L<0,5, допускается не определять коэффициент консолидации и не учитывать возможность возникновения нестабилизированного состояния грунтов (т. е. считать их стабилизированными).

Остальные виды грунтов считаем в стабилизированном состоянии.

Так как несущий слой –песок средней крупности со степенью влажности S_R=0,84, следовательно, грунт находится в стабилизированном состоянии, когда напряжение σ целиком воспринимается скелетом грунта.

2) Оцениваем нагрузки:

---

,









3) Определяем несущую способность основания, так как состояние грунта стабилизированное и , то проверяют возможность возникновения глубокого сдвига по формуле 11 [2].

,

где коэффициент условий работы для песков пылеватых, а также пылевато-глинистых грунтов в стабилизированном состоянии равен 0,9;

коэффициент надёжности по назначению сооружения, принимаемый для зданий и сооружений II класса - .

, кПа;

– вертикальная составляющая силы предельного сопротивления основания, определяется по формуле 16 [2], кПа,

,

где и - соответственно приведённые ширина и длинна фундамента, м, вычисляемые по формулам:

;

, т.к.

---

безразмерные коэффициенты несущей способности, определяемые по таблице 7 [2] в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта φ_I и угла наклона к вертикали δ равнодействующей внешней нагрузки на основание F в уровне подошвы фундамента - ;

коэффициенты формы фундамента ;

; ;

и - расчетные значения удельного веса грунтов, кН/м³, находящихся в пределах возможной призмы выпирания соответственно ниже и выше подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяются с учетом взвешивающего действия воды);

с₁ - расчетное значение удельного сцепления грунта, кПа;

; ; .

Далее проверяем выполнение условия формула 11[2]:
Проверим выполняется ли условие:

; ,

Условие выполняется несущая способность основания обеспечена.

---

4.3 Проверка слабого подстилающего слоя
Поверка необходима, когда в основании фундамента на некоторой глубине залегает слой более слабого грунта, физико-механические характеристики которого и величина R значительно меньше, чем у грунта несущего слоя, для которого определены размеры подошвы фундамента. В этом случае приближенным расчетом в соответствии с [3, п. 2.48, формула (9)] выясняют возможность развития зон пластических деформаций в пределах слоя слабого грунта, т. е. соблюдение принципа линейной деформированности основания по условию: .

В данном КП такая проверка не требуется, т.к. фундамент заглублен в суглинок и ниже него других грунтов нет.
5. Свайный фундамент
В России известно более 150 видов свай, которые классифицируются по материалу конструкции, виду армирования, способу изготовления и погружения, по характеру работы в грунте.

В настоящее время в строительстве наибольшее применение нашли следующие виды свай:

• 
  Сваи забивные ж/б, погружаемые в грунт в готовом виде с помощью молотов, вибропогружателей и вибровдавливающих агрегатов;
  
• 
  Сваи оболочки ж/б;
  
• 
  Сваи буронабивные, устраиваемые заполнением пробуренных скважин бетонной смесью или ж/б элементами.
  
• 
  Сваи набивные, устраиваемые в скважинах, образованных уплотнением грунта;
  

Рациональная область применения различных видов свай определяется в первую очередь инженерно-геологическими условиями строительной площадки и характером нагрузок передаваемых от сооружения на фундамент.

Свайные фундаменты рационально применять при большой толщине слабых грунтов, залегающих сверху (текучепластичных и текучих глинистых грунтов, заторфованных, насыпных), а также при высоком горизонте грунтовых вод и при глубоком промерзании грунтов, для понижения трудоемкости, увеличения степени механизации работ нулевого цикла и экономической их целесообразности.

В нашем случае свайный фундамент принимаем в виде кустов свай, объединенных общим железобетонным ростверком квадратной формы в плане. Количество свай в кусте определяет величиной и видом нагрузки и несущей способностью свай. Принимаем жесткое сопряжение свайного ростверка со сваями.

---

Смотрите также файлы

• Как вы понимаете значение терминов объект управления исубъект управления.docx

• В случае, когда срок финансовой операции выражен дробным числом лет, начисление процентов возможно с использованием .pdf

• осымша 2 Баралы мдениет.docx

• Вариант часть а.docx

• Задание Разработка плана управления рисками проекта автоматизации компании.docx