51. Осадки, крены, деформации изгиба и другие виды деформаций и перемещений фундамента сооружений.

В зависимости от характера и величины неравномерных осадок грунтов и жёсткости зданий и сооружений, в совместной работе системы здания – основания возникают простейшие деформации следующих видов:

Прогиб, выгиб, перекос, крен, скручивание, сдвиг.

Для высотных сооружений (водонапорных башен) опасным является черезменый крен ( наклон) сооружения. Он вызывается внецентренным приложением внешних нагрузок.

51. Задача одномерной осадки грунтового слоя конечной толщины.

Осадками наз их вертикальные перемещения вызванные деформацией грунтов оснований под воздействием нагрузки передаваемой от фундаментов.(нагрузка на фундамент передаётся от здания или сооружения)

М етоды расчёта осадок:

- задача одномерной осадки грунтового слоя конечной толщины

- метод послойного (элементарного) суммирования

- метод эквивалентного слоя

Задача одномерной осадки грунтового слоя конечной толщины

Имеется слой грунта конечной толщины h, загружен равномерно распространённой нагрузкой P. Выделим из этого слоя элементарный объём А, высота объёма h. Исходя из равенства кол-ва твёрдых частиц, определяем величину осадки грунта. S = h*m_v*P

Эту задачу ещё наз-ют одномерной задачей.

55. Определение осадки по методу послойного суммирования.

Осадками наз их вертикальные перемещения вызванные деформацией грунтов оснований под воздействием нагрузки передаваемой от фундаментов.(нагрузка на фундамент передаётся от здания или сооружения)

Методы расчёта осадок:

- задача одномерной осадки грунтового слоя конечной толщины

- метод послойного (элементарного) суммирования

- метод эквивалентного слоя

Метод послойного (элементарного) суммирования

Допущения:

- Грунт представляет собой сплошное изотропное линейно-деформированное тело.

- Осадка основания определяется только от действия вертикальных напряжений σ_zp.

- Боковое расширение грунта принимается невозможным.

- Одиночная эпюра σ_zp определяется под центром тяжести фундамента, при этом разницу сжимаемости отдельных слоёв не учитывается.

1, Строим расчётную схему

2, Определяем ординаты σ_zgi = ∑ j_i*h_i

3, σ_zpi = P_o*α, P_o = P_ср - σ_zpо

Р_о – дополнительное давление на подошве грунта

При построении эпюры, сжимаемую толщу разбиваем на элементарные слои. h_i = 0.2*b, 0.4*b

Определяется нижняя граница сжимаемой зоны ВС, σ_zpi = 0,2 σ_zgi

Если в пределах сжимаемой толщи нах-ся сильно сжимаемый грунт с E_o ≤ 5 МПа, то σ_zpi = 0,1 σ_zgi

Определяется осадка каждого элементарного слоя S_i

S_i = β * [ (σ_zp(ср)i * h_i) / E_oi ]

Определяется суммарная расчётная осадка S = ∑S_i

И сравнивается с величиной предельно допустимой осадки: S ≤ [S]_U

55. Определение осадки по методу эквивалентного слоя при однородном основании.

Допущения:

- грунт рассматривается однородным в пределах полупространства

- грунт основания представляет собой линейно деформированное тело, т.е. деформация пропорциональна напряжению.

- деформация грунта в пределах полупространства принимается согласно решению теории упругости

Исходным уравнением метода Цикловина, является формула Шлейхтера, для определения осадки упругово линейно-деформированного полупространства:

S = w*b*( 1 - V² )*P_o / E_o

w – коэф. осадки, зависящий от формы, жёсткости фундамента, места расположения точки в месте определения осадки

b – ширина фундамента

V – коэф. Пуасонна

P_o – дополнительное давление на фундамент

E_o – модуль деформации

Для однородного ( однослойного) основания осадка опред. по формуле: S = h_s*m_v*P_o

Расчётная схема к методу:

h_s = A_wm * b

A_wm : - V(вид грунта); - η = L/b

P_o = P_ср * σ_’экв

m_{v -} - коэф относительной сжимаемости

m_v = β / E_o

β = 1 – (2*v²) / (1-v)