- •2. Виды деф-ций зд-й и сооруж-й. Перед проектир-м необх. Изучить конструктивн. И расч. Сх. Сооруж-я, оценить его жесткость, опр-ть нагр, установить хар-р и предельн. Знач-я возможн. Деф-ций.
- •12. Опред-е размеров подошвы центр-нагруженн фунд. Для расчета основ-й по 2 гр. Пред сост-й необх зн размеры подошвы фунд и передаваем на гр давление.
- •13. Опред-е размеров подошвы внецентренно нагруженн фунд - у кот равнодействующ внеш нагр проходит с некоторыи эксцентриситетом отн центра тяж-ти его подошвы.
- •19. Устойчивость фундаментов и сооружений на сдвиг по подошве и на опрокидывание. Эти расчеты произв-ся от действия на фунд горизонтальной нагр.
- •34. Уплотнение гр. Предварит. Обжатием. А) понижением у.Г.В. В слабых гр. Путем откачки воды ч/з иглофильтры/др. Способами.
- •38. Защ. Котл. От затопления. Защищают водопонижением, устр-вом противофильтрационн. Завес и комбинаций этих сп-в.
- •39. Защита наземных помещений от грунтовой сырости и агрес.Вод.
12. Опред-е размеров подошвы центр-нагруженн фунд. Для расчета основ-й по 2 гр. Пред сост-й необх зн размеры подошвы фунд и передаваем на гр давление.
Центр-нагруженн
фунд – у кот равнодействующ внешн нагр
проходит ч/з центр тяжести его подошвы.
Обычно вертик нагр на фунд N0
задается на ур его обреза, чаще совпадающ
с отм. планировки. Суммарн давление на
основ-ие на ур подошвы фунд опр-ся по
форм: р=N0/A+
d,
где А – площадь подошвы фунд,
-ср
знач-е уд веса фунд и гр на его обрезах
(для ж/б =20кН/м3), d
– глубина залож-я фунд.
Если принять р=R0
(давл-е под
подошвой фунд = расч сопр-ю гр основ-я),
то зависим-ть для опред-ия ориентировочн
размеров подошвы фунд: А=N0/
(R0-
d);
.
Затем уточн-т расч сопр-ие основ-я,
подставляя в форм. принятые размеры
подошвы фунд. Конструирование тела фунд
производят в соотв-ии с нормами на
проектир-е бет и ж/б констр-ций. Высоту
фунд опр-т, учит след факторы: 1. усл-я
произв-ва работ – верх грань фунд
выводится на отн. отм. -0,150м; 2. конструктивн
соображ-я – размещение колонн в фунд,
миним толщ дна стакана; 3. прочность
мат-ла фунд.
После уточнения
всех разм опр-т ср. давл-е в подошве фунд
и проверяют усл-е:
,
где N0
– вертик. нагр на фунд; Nf
– вес фунд; Ng
– вес гр на обрезах фунд; b
и l
– разм подошвы фунд; R
– расч сопр-ие гр основания.
Окончат разм фунд опр-т на основ-и его расчета по деф-циям.
13. Опред-е размеров подошвы внецентренно нагруженн фунд - у кот равнодействующ внеш нагр проходит с некоторыи эксцентриситетом отн центра тяж-ти его подошвы.
Разм внецентр.нагр
фунд опр-т из усл-й: р≤R,
рmax≤1,2R,
≤1,5R,
где р - сред
давл-е под подошвой фунд от нагрузок
для расчета основ-я по деф-циям; рmax
- max
краевое давл-е под подошв фунд,
-
max
давл-е в угловой точке при действии
моментов в 2х направлениях.
Внецентр.нагр фунд
м. испывать нагр от верт и гориз сил,
изгиб моментов, действ-х в разл плоскостях.
Max
и min
давление под краем фунд при действии
момента сил отн главн осей ниерции
площади подошвы:
, N
– нагр на осн-ие, А – площадь подошвы,
Mx,
My
– момент сил отн центра подошвы фунд,
x
и y
– расст-е от главн оси инерции,
перпендикулярной плоскости действия
момента сил до наиб удаленных точек
подошвы фунд, Jx
и Jy
– момент инерции площади подошвы фунд
отн. той же оси. Для фунд с прямоуг
подошвой:
,
l
и b
– разм подошвы фунд, ex
и ey
– эксцентриситет равнодействующей
внешн нагр: ex(y)=Mx(y)/N.
Эксцентриситет вертик нагр на фунд ε: ε=e/l<εu – отн. эксцентриситет, = 1/10 для фунд под колонны произв зд с кр Q≥75т и откр эстакад с кр Q=15т и во всех случ-х, когда R<150кПа; =1/6 – для ост-х произв-х зд и откр эстакад; = ¼ для бескр зд / подвесн кранов оборуд-м. Эпюры контактных давлений: 1. ε<1/6 – Э – трапецивидная, pmin/pmax≥0,25; 2. ε=1/6 – Э - треугольн pmin/pmax=0; 3. ε>1/6 - Э – треугольн с нулевой ординатой пределах подошвы, pmin/pmax<0
Влияние внецентр нагр м. < путем вытягивания фунд в стороны действия момента / смещен центра тяж-ти подошвы фунд в сторону эксцентриситета (примен-е нессиметричн фунд).
14. Проверка
прочности подстилающего слоя.
(п. 2.41, 2.48 СНиП
“Основания”)
Пpи наличии в пpеделах сжимаемой толщи
основ-я на глуб z от подошвы фунд слоя
гp с худшими прочностными хар-ми, чем у
вышележащих слоев, pазмеpы фунд д
назначаться такими, чтобы вып-сь усл-е:
zp+
zg
Rz,
где
zp и zg
- веpтикальн напpяж-я в гp на глуб z от
подошвы фунд соотв дополнительное от
нагp на фунд и от собств веса гp; Rz
- pасч сопp-е гp пониженной пpочности на
глуб z,
вычисленное для условного фунд шиpиной
bz:
bz
=
, где Az
= N/
zp;a
= (l
- b)/2,
где N -
веpтикальн нагp на основ-е от фунд; l
и b
- длина и шиpина фунд.
,
где c1
и c2
- коэф-ты усл-й pаб; k
- коэф-т, пpинимаем: =1, если пpочностные
хаpактеpистики гpунта (
и c)
опpеделены непосpедственными испытаниями,
и =1,1, если они пpиняты по СНиП; М,
Мq,
Мc
– коэф-ты, пpинимаемые по СНиП; Kz
– коэф-т,
pавный: пpи b<10
м - kz=1,
пpи b
10
м-kz
= z0/b+0,2
(здесь z0=8
м); b-
шиpина подошвы фунд; 11
- сpедн
pасч знач-е уд веса гp, залегающих ниже
подошвы фунд (пpи наличии подземн вод
опpед-ся с учетом взвешивающего действия
воды); ’11
- то же,
залегающих выше подошвы; c11 -
pасч знач-е уд сцепления гp, залегающего
непосpедственно под подошвой фунд; d1
-глуб заложения фунд бесподвальных
сооpуж-й от уp планиpовки; db
-
глубина подвала – pасст-е от уp планиpовки
до пола подвала.
15. Опред-е осадки фунд. (прилож. 2 СНиП “Основания”) До нач. расчета необх убедиться в возможн-ти исп-ия теории линейно-деформируемых тел и проверить выполн-ие усл-я p<R, т.е. сред давление под подошвой фунд не д. превышать расч сопр-ия гр основ-я. Осадки опр-т от расч нагрузок с коэф надежности по нагр γf=1.
При опр-ии осадки методом послойного суммирования приним-ся след допущения: 1. осадка основ-я вызыв-ся дополнит. давлением p0: p0=p-zg0, где p – полное давл-е под подошвой фунд, zg0 – вертик норм напряж-е от собств веса гр на ур подошвы фунд. При планировке срезкой принимается zg,0= 'd, при планировке подсыпкой zg,0= 'dn, где ‘ - уд вес гр, расположенн выше подошвы, d – глуб залож-я фунд от ур планировки, dn – глуб залож-я фунд от ур природн рельефа. 2. распределение по глубине дополнит вертикальн норм напряж-й zp от внешн давления p0, приним-ся по теории линейно-деформируем среды как в однородном основании: zp=αp0, α – коэф, принимаем по СНиП, p0 – дополнит вертикальн давление на основание. 3. при подсчете осадок основания дел-ся на элементарн слои, сжатие кот опр-ся от дополнит вертикальн норм напряж-я zp, действующ по оси фунд в середине рассматриваемого слоя. 4. сжимаемая толща основ-я огранич-ся глубиной z=Hc – глубина сжимаемой толщи, где вып-ся усл-е zp=0,2zg.
Осадка основ-я
методом послойного суммирования:
,
где β
– коэф-т =0,8;
zpi
– ср
знач-е дополнит вертик напряж-я в i-том
слое гр; hi
– толщина элементарн слоя, hi=0,2b;
Ei
– модуль деф-ции i-того
слоя гр.
16.
Определение крена фундамента.
(см. прилож.
2 СНиП “Основ-я зд-й и сооруж-й”)
Крен фунд м. произойти в рез-е внецентренн
прилож-я нагр, несогласного залегания
пластов гр с разн сжимаемостью, под
влиянием рядом располож фунд и разл
пригрузок. Крены жестких фунд на однородн
и слоистом основ-ии с согласным залеганием
слоев от действия внецентренн нагр,
приложенной в пределах ядра сеч-ия,
опр-т с учетом формы их подошвы по форм:
,
где E
и ν – модуль деф-ции и коэф. Пуассона гр
основ-я (по СНиП); в случ неоднородного
основ-я их знач-я приним-ся средними; ke
– коэф-т, опред по СНиП; N
- вертикальная составляющая равнодействующей
всех нагрузок на фундамент в уровне его
подошвы; e
- эксцентриситет; a
– сторона / диаметр фунд; km
– коэф-т.
17. Расчет оснований по несущ. способн-ти. (п.2.6 “Основ-я”) Несущ способн-ть гр основ-й оцен-ся совместно с фунд и наземными констр-ми. Расчет сводится к опред-ю предельной нагр, при кот.: 1. у сооруж-й, передающих основ-ю доминирующую сдвигающую нагр, происх сдвиг, связан с резко развивающимися прогрессирующими перемещ-ми с захватом части массива гр основ-я / непосредственно по подошве; 2. у сооруж-й, опирающ-ся на фунд мелкого залож-я и передающих основ-ю доминирующ вертикальн нагр, происх выпирание гр основ-я из-под фунд и связан с этим резкое прогрессирующ нарастание вертикальн перемещ-й; 3. у сооруж-й на фунд глубокого залож-я нарастание осадок происх одновременно с увеличением нагр.
Потеря устойчивости гр основания влечет за собой большие деф-ции и потерю устойч-ти всего / части зд-я. Устойчивость основ-й и фунд зависит от действ-х нагр, формы, разм, глуб залож-я, наклона и очертания подошвы фунд.
Проверка произв-ся на след. возможные потери устойчивости: 1. на глубинный сдвиг гр основ-я вместе с сооруж-м / фунд; 2. на плоский сдвиг сооруж-я по контакту подошва сооруж-я – поверх-ть гр; 3. на опрокидывание и возможное выдергивание фунд отн 1й из граней сооруж-я с высокорасположенным центром тяж-ти.
При
потере несущ способности основ-я образ-ся
поверх-ть скольжения, охватывающ всю
подошву фунд / сооруж-я. В кажд. точке
поверх-ти скольжения по теории Мора-Кулона
м/у норм и касат напряж-ми в стабилизированном
состоянии вып-ся усл-е, исх из кот. опр-ся
сила предельн сопр-ия основ-я Fu,
сложен скальн. гр:
,
где
и
- расч знач-е угла внутр трения и сцепления
гр.
Расчет
произв-ся из усл-я:
,
где F
– расч. нагр. на основание,
и
-
коэфф-т усл-й раб и надежности по назнач-ю.
18. Устойчивость грунтов основания при глубинном сдвиге. Опр-ся в случ: 1. давление по подошве фунд p > расч. сопр-ия R и приближ-ся к предельн сопр-ию основания τ; 2. основание ограничено откосом / зд-е возводят вблизи свободного откоса; 3. на основ-ие передаются горизонт. нагр / их составляющие; 4. основание сложено медленно уплотняющимися, водонасыщ, пылевато-глистыми, биогенными гр, для кот. сопр-ие сдвигу д. опр-ся с учетом их возможного нестабилизированного состояния за счет избыточного давления в поровой воде.
Дополнит. проверку на устойчивость проводят, если: 1. в толще основания имеется слой крутопадающих пластичных пылевато-глинист гр; 2. основание сложено структурно-неустойчивыми гр и возм большие / неравномерные просадки.
Предельн давление и устойчивость гр основ-я опр-т методами мех-ки гр.
Вертик. составляющую силы предельн. сопр-ия гр основ-я Nu для фунд с плоской подошвой, ниже кот. до глубины > ширины фунд залегают однородные грунты, рекоменд-ся опр-ть с учетом только той части площади фунд, для кот. м. считать, что нагр приложена центрально, а давление по подошве распр-ся неравномерно, по форм: 1. для скального основ-я независимо от глуб заложения: Nu=Rc*b'*l', где Rc – расч знач-е предела прочн-ти на одноосное сж скального гр; b' и l' – приведенные шир и дл фунд: b'=b-2eb; l'=l-2el, где eb и el – эксцентриситеты приложения равнодействующей нагр в направлении продольн и поперечн осей фунд; 2. для нескальн основ-й в стабилизирован состоянии – по СНиП.
