15. Определение размеров подошвы центрально нагруженного фундамента

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

где ср d – средняя интенсивность давления от веса фундамента и грунта

на его обрезах;

ср R d – дополнительная величина давления, которую мы можем пе-

редать на грунт основания.

Принципиальная блок – схема расчета центрально нагруженного фундамента

Эти вычисления производим при известной R, которая сама зависит от А. R f (A); следовательно, данную задачу можно решить методом последовательных приближений. Найдя А, подбирают размеры сторон фундамента b l A.

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

16.Определение размеров подошвы внецентренно нагруженных фундаментов

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

Определив размеры дамента как для центрально груженного (I приближение) и зная его площадь – А, найдем min max P . Для фундамента прямоугольной формы подошвы: A bl; M N e;

где l – больший размер фундамента (сторона фундамента, в плоскости которой действует момент).

R – определяется, исходя из условия развития зон пластичных деформаций с 2 сторон фундамента, при наличии же эксцентриситета e пластические деформации будут с одной стороны. Поэтому max P 1,2R – при этом ср P R. Если же происходит отрыв подошвы, т. е. min P 0, то необходимо уменьшить e – путем проектирования несимметричного фундамента (смещение подошвы фундамента).

1. Точку приложения равнодействующей принимаем в центре тяжести эпюры.

2. Относительно данной точки проектируем новый несимметричный фундамент (смещают только подошву фундамента).

Приходится решать задачу и при действии 2-х моментов.

Если min P 0, то здесь также можно проектировать несимметричный фундамент.

17.Определение осадки фундаментов методом послойного суммирования

В практике строительства в зависимости от свойств оснований и конструкций фундаментов существует более 20 методов определения осадки фундаментов. Рассматриваемый метод расчёта осадки методом послойного суммирования рекомендуется в СНиП (в строительных нормах и правилах), поэтому ему внимание и рассмотрим его подробно в деталях.

Построим расчетную схему (см. рисунок) для отдельно стоящего (ленточного) фундамента.

Расчётная схема для отдельно стоящего (ленточного) фундамента для определения его осадки методом послойного суммирования.

Порядок выполнения вычислений:

1.Строим эпюру Р_zр – дополнительных напряжений (уплотняющих давлений). 2.Строим эпюру природных давлений Р_Δz, разбив предварительно основание на слои, hi ≤ 0,4b. 3.Определяем осадку S_i отдельных слоёв грунта и, суммируя их, получаем окончательную осадку фундамента.

При этом m_vi – определяется из компрессионных испытаний, а величина P_zi – как среднее дополнительное давление в i-том слое грунта (см. эпюру на рисунке).

Если известен модуль общей деформации слоя грунта (Е_0i), то осадка может быть определена следующим выражением:

где коэффициент β = 0,8 (по рекомендациям СНиП).

Основные допущения при расчете по этому методу:

1.Линейная зависимость между напряжениями и деформациями. 2.Осадки рассматриваются, исходя из эпюры максимальных уплотняющих давлений – под центром фундамента. 3.Не учитывается, как правило, слоистость напластований при построении P_zр. 4.Эта задача пространственная (6 компонентов напряжений), мы учитываем лишь только вертикальные напряжения P_zр (5 компонентов не учитываем). 5.Не учитываем боковое расширение грунта. 6.На некоторой глубине ограничиваем активную зону, ниже которой считаем, что грунт практически не деформируется, следующими условиями:

Последнее допущение в рассматриваемом методе позволяет определить необходимое число слоёв (n) в знаке суммирования при вычислении осадки фундамента и, таким образом, успешно решить поставленную задачу.