ОиФ. 1. Виды оснований

• Название: 1. Виды оснований
• Анкор: ОиФ.doc
• Дата: 15.01.2018
• Размер: 9.63 Mb.
• Имя файла: ОиФ.doc
• Тип: Документы; #14062
• страница: 2 из 9

; ; ,

здесь  = l / b;

l и b- соответственно длина и ширина подошвы фундамента, принимаемые в случае внецентренного приложения равнодействующей нагрузки равными приведенным значениям , определяемым по формулам (13).

Если  = l / b <1, в формулах (17) следует принимать  =1.

Угол наклона к вертикали  равнодействующей внешней нагрузки на основание определяется из условия

(18)

где и - соответственно горизонтальная и вертикальная составляющие внешней нагрузки на основание F в уровне подошвы фундамента.

Расчет по формуле (16) допускается выполнять, если соблюдается условие
, (19)
Примечания: 1. При использовании формулы (16) в случае неодинаковой пригрузки с разных сторон фундамента в составе горизонтальных нагрузок следует учитывать активное давление грунта.

2. Если условие (19) не выполняется, следует производить расчет фундамента на сдвиг по подошве (п.2.63).

Расчет оснований по несущей способности производится исходя из условия
, (11)
где F - расчетная нагрузка на основание, определяемая по указаниям пп. 2.5-2.8;

- сила предельного сопротивления основания;

- коэффициент условий работы, принимаемый:

45.Виды свайных фундаментов.

В тех случаях, когда с поверхности залегают слои слабых грунтов, не обладающих достаточной несущей способностью, чтобы служить основанием для фундаментов мелкого заложения проектируемого сооружения, возникает необходимость передачи нагрузки на более плотные грунты, расположенные на некоторой глубине. В этих условиях чаще всего прибегают к устройству фундаментов из свай.

Сваей называют погружённый в готовом виде или изготовленный в грунте стержень, предназначенный для передачи нагрузки от сооружения на грунт основания.

В условиях современного строительства свайные фундаменты используют очень пшроко. Большинство жилых и общественных зданий с количеством этажей более девяти возводят на свайных фундаментах. Это объясняется их повышенной несущей способностью по сравнению с фундаментами, возводимыми в открытых котлованах, а также сравнительно меньшей трудоемкостью земляных работ.

Свайным фундаментом считают группу свай, объединенных сверху специальной конструкцией в виде плит или балок, называемых ростверками, которые предназначены для передачи и равномерного распределения нагрузки на сваи. Ростверки, являясь несущими конструкциями, служат для опирания надземных конструкций зданий.

В зависимости от расположения сваи в плане различают следующие виды свайных фундаментов: одиночные сваи, свайные кусты, ленточные свайные фундаменты и сплошные свайные поля .



Одиночные сваи применяют под отдельно стоящие опоры, когда несущей способности одной сваи достаточно для восприятия передаваемой на основание нагрузки.

Свайным кустом принято называть фундамент, состоящий из группы свай. Число свай в кусте может быть различным, обычно не менее трёх, хотя в отдельных случаях допускается устройство кустов и из двух свай. Свайные кусты устраивают под колонны сооружений и опоры, передающие значительные вертикальные нагрузки.

Если сваи в фундаменте расположены в один или несколько рядов, то такой фундамент называют ленточным свайным фундаментом. Ленточные свайные фундаменты устраивают под стены зданий и другие протяжённые конструкции.

Если фундамент состоит из свай, расположенных в определённом порядке под всем сооружением, его называют сплошным свайным полем. Сплошные свайные поля устраивают под тяжёлые сооружения башенного типа, имеющие ограниченные размеры в плане.

Широкое применение в гражданском строительстве свайных фундаментов обусловлено возрастанием нагрузки от возводимых зданий и сооружений, увеличение объемов строительства на площадках с неудовлетворительными грунтовыми условиями, а в некоторых случаях возможностью получения более простых и экономически выгодных решений конструкций подземных частей зданий.

Сваи различают по условиям изготовления и погружения, материалу, из которого изготовляются, по способу передачи нагрузки на грунты оснований, а также по размерам и формам Поперечного и продольного сечений.
53.Определение несущей способности забивных сваи и свай – оболочек, погруженных без выемки грунта.

Несущую способность F_d, кН (тс), висячей забивной сваи и сваи-оболочки, погружаемой без выемки грунта, работающих на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле

(8)

где _c — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый _c = 1;

R   расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м²), принимаемое по табл.1;

A — площадь опирания на грунт сваи, м², принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто;

u — наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

f_i — расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа (тс/м²), принимаемое по табл.2;

h_i — толщина 1-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

_cR _cf — коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл. 3.

В формуле (8) суммировать сопротивления грунта следует по всем слоям грунта, пройденным сваей, за исключением случаев, когда проектом предусматривается планировка территории срезкой или возможен размыв грунта. В этих случаях следует суммировать сопротивления всех слоев грунта, расположенных соответственно ниже уровня планировки (срезки) и дна водоема после его местного размыва при расчетном паводке.


57.Последовательность расчёта ленточных свайных фундаментов.

Если сваи в фундаменте расположены в один или несколько рядов, то такой фундамент называют ленточным свайным фундаментом. Ленточные свайные фундаменты устраивают под стены зданий и другие протяжённые конструкции.

Если сваи в фундаменте расположены в один или несколько рядов, то такой фундамент называют ленточным свайным фундаментом. Ленточные свайные фундаменты устраивают под стены зданий и другие протяжённые конструкции.

Расчетная схема центрально-нагруженного фундамента под внутреннюю стену в подвальной части здания.

Определяем требуемую площадь подошвы фундамента:

где суммарная расчетная нагрузка на фундамент по II п.с.

значение расчетного сопротивления грунта,

усредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах,

Определяем требуемые размеры подошвы фундамента:

Уточняем размеры фундамента:

Находим значение расчетного сопротивления грунтов основания:

где - коэффициенты условий работы грунтового основания и здания во взаимодействии с основанием;

- коэффициент надежности

- коэффициенты, принимаемые в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта, находящегося непосредственно под подошвой фундамента;

- коэффициент, при ;



- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента;
- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента;

С_II ; кПа - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;

d_1, м - глубина заложения подошвы фундамента зданий с подвалом определяется по формуле: ;

d_b ; м.

Определяем среднее давление, действующее под подошвой фундамента:

,

Проверяем условие :

Проверка условия экономичности

58.Последовательность расчёта кустовых свайных фундаментов.

Расчетная схема столбчатого центрально-нагруженного фундамента под среднюю колонну в беспадвальной части здания.

Определяем требуемую площадь подошвы фундамента:

где суммарная расчетная нагрузка на фундамент по II п.с.

значение расчетного сопротивления грунта,

усредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах,

глубина заложения фундамента.

Определяем требуемые размеры подошвы фундамента:

Уточняем размеры фундамента:

Находим значение расчетного сопротивления грунтов основания:



где - коэффициенты условий работы грунтового основания и здания во взаимодействии с основанием;

- коэффициент надежности, принятый равным 1,1 т.к. прочностные характеристики грунта приняты по табл. 1-3 прил. 1 {3};

- коэффициенты, принимаемые в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта, находящегося непосредственно под подошвой фундамента;

- коэффициент, при ; - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента;

- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента;

С_II ; кПа - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;

d, м - глубина заложения подошвы фундамента бесподвальных зданий от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола.

Определяем среднее давление, действующее под подошвой фундамента:

,

где - расчетная нагрузка от веса фундамента и грунта на его уступах.

Проверяем условие

Проверяем экономичность принятого решения:

2.Характерные элементы фундамента.

Линия, разделяющая фундамент и надземную конструкцию называется обрезом фундамента.

Линия раздела фундамента и грунта основания – подошва фундамента.

Расстояние от подошвы до обреза называется высотой фундамента (hf).

Расстояние от подошвы до уровня пола или грунта называется глубиной заложения грунта (d).

В случае, если основание слоистое, то слои находятся под подошвой фундамента, наз-ся несущий слой, все остальные называются подстилающими.

7. Нагрузки и воздействия, учитываемые в расчётах оснований.

Нагрузки и воздействия на основания, передаваемые фундаментами сооружений, должны устанавливаться расчетом, как правило, исходя из рассмотрения совместной работы сооружения и основания.

Учитываемые при этом нагрузки и воздействия на сооружение или отдельные его элементы, коэффициенты надежности по нагрузке, а также возможные сочетания нагрузок должны приниматься согласно требованиям СНиП по нагрузкам и воздействиям.

Нагрузки на основание допускается определять без учета их перераспределения надфундаментной конструкцией при расчете:

а) оснований зданий и сооружений III класса¹;

б) общей устойчивости массива грунта основания совместно с сооружением;

в) средних значений деформаций основания;

г) деформаций основания в стадии привязки типового проекта к местным грунтовым условиям.

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

При этом нагрузки на перекрытия и снеговые нагрузки, которые согласно СНиП по нагрузкам и воздействиям могут относиться как к длительным, так и к кратковременным, при расчете оснований по несущей способности считаются кратковременными, а при расчете по деформациям - длительными. Нагрузки от подвижного подъемно-транспортного оборудования в обоих случаях считаются кратковременными.

В расчетах оснований необходимо учитывать нагрузки от складируемого материала и оборудования, размещаемых вблизи фундаментов.

Расчетные значения нагрузок определяются по формуле

X = _n _f ₂X_n ,

где X_n - нормативные значения нагрузок, кН;

_n - коэффициент надежности по назначению, принимаемый в соответствии

с указаниями СНиП 2.01.07-85;

_f - коэффициент надежности по нагрузке:

в расчетах по II предельному состоянию для всех видов нагрузок принимается равным 1;

в расчетах по I предельному состоянию принимается в соответствии с указаниями

СНиП 2.01.07-85 в зависимости от вида нагрузки;

₂ - коэффициент сочетания нагрузок, принимаемый согласно указаниям СНиП 2.01.07-85.