Главная страница
Навигация по странице:

  • 9.5.4. Климатические факторы

  • 9.6.3. Учет внецентренного действия нагрузки

  • эл. учебник. И фундаменты


    Скачать 1.24 Mb.
    НазваниеИ фундаменты
    Дата21.10.2022
    Размер1.24 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаэл. учебник.doc
    ТипУчебник
    #746623
    страница4 из 26
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   26

    9.5.1. Общие положения

    Часто наиболее рациональными являются фундаменты на естественном основании. Когда передать давление от соору-

    212

    жения на естественное основание не представляется возмож- ным, делают свайные фундаменты, глубокие опоры или устраи­вают искусственно улучшенное основание.

    Проектирование оснований и фундаментов состоит из двух частей: 1) выбора типа фундаментов и основных размеров (глу­бины заложения, размеров подошвы фундаментов), 2) проек­тирования детальных размеров тела и арматуры фундаментов (толщины плиты или плитной части фундамента, размеров уступов, ребер плиты и др.)- Последние вопросы рассматри­ваются в курсе железобетонных конструкций.

    Выбор основных размеров фундаментов фактически яв­ляется проектированием основания, так как при этом пред­определяется объем зоны деформации залегающих грунтов, испытывающих дополнительные напряжения и возможный ха» рактер деформаций основания.

    9.5.2. Основные факторы,

    влияющие на тип и глубину заложения подошвы фундаментов

    Выбор типа и глубины заложения подошвы фундамен­тов — один из главных этапов их проектирования. Обычно чем выше располагается подошва фундамента, тем меньше стоимость работ по его устройству, поэтому стремятся принимать воз­можно меньшую глубину заложения подошвы фундаментов. Однако часто самые верхние слои грунта не соответствуют тре­бованиям, предъявляемым к грунтам основания, так как, во-первых, они обладают большой сжимаемостью и малой несу­щей способностью, а во-вторых, периодически изменяют объем и прочность под влиянием метеорологических факторов, а так­же в результате деятельности растительного и животного мира. В связи с этим основная задача при выборе типа и глубины заложения подошвы фундаментов состоит в решении вопроса о несущем слое грунта, который совместно с подстилающими слоями обеспечивал бы при деформации грунтов развитие не­равномерности осадки в пределах допустимых значений. Решая эти вопросы, учитывают три основных фактора:

    1. инженерно-геологические условия площадки строитель­
      ства;

    1. климатические воздействия на верхние слои грунта;

    2. особенности возводимых и соседних сооружений.

    Обычно намечают несколько вариантов решения поставлен­ной задачи и на основе технико-экономического их сравнения окончательно выбирают тип и глубину заложения подошвы фундамента. При этом отбрасывают варианты, при которых неравномерности осадки превышают предельные значения или не обеспечивается долговечное существование сооружения.

    213

    Для всех вариантов, кроме отброшенных, определяют при­веденные затраты на устройство фундаментов, в которые вклю­чают также расходы, обусловленные различием в стоимости возведения надземных конструкций (например, на армирова­ние кладки или на устройство осадочных швов). В некоторых случаях приходится учитывать стоимость послеосадочного ре­монта, а также расходы, связанные с остановкой производства. Иногда дополнительно учитывают выполнимость работ в зим­нее время, возможность возведения фундаментов в сжатые сроки и т. п.

    Итак, при выборе типа и глубины заложения подошвы фун­даментов задачу рассматривают комплексно (что, на чем и как строится).

    9.5.3. Инженерно-геологические условия площадки строительства

    Каждая площадка строительства обладает специфиче­скими особенностями, прежде всего сугубо индивидуальным на­пластованием грунтов. Это обстоятельство затрудняет оценку их влияния на выбор глубины заложения подошвы фундамен­тов. В связи с этим рассмотрим типовые схемы напластования, в которые можно сгруппировать все инженерно-геологические условия. Для схематизации все грунты делят на две условные категории: слабые и надежные (хорошие).

    Слабыми называют грунты, если использование их в ка­честве основания при устройстве фундаментов в открытых кот­лованах не может обеспечить надежного существования проек­тируемого сооружения.

    Надежными называют грунты, которые обеспечивают требуемое существование проектируемого сооружения.

    Следует обратить внимание на относительность понятий «слабый» и «надежный» грунт. Эти понятия, как отмечено выше, связываются с проектируемым сооружением. Если соору­жение легкое или несущие конструкции его допускают разви­тие больших и неравномерных осадок, то даже сильно сжимае­мые грунты будут относиться к категории надежных. Наоборот, при возведении конструкций, не допускающих неравномерные осадки, а также тяжелых сооружений приходится считать сла­быми даже грунты, обладающие средней сжимаемостью и с успехом используемые в основании обычных сооружений.




    214
    Рис. 9.13. Схемы IIII напла-

    стования грунтов

    Iнадежный грунт; 2 — слабый
    Iгрунт




    Рис. 9.14. Варианты устройства фундаментов при наличии более плотных грунтов под «надежным»

    грунтом

    /—«надежный» грунт среднего качества; 2 г- более плотный грунт

    При указанном делении грунтов все многообразие их напла­стований можно представить в виде трех схем (рис. 9.13).

    Схема 1. С поверхности на большую глубину залегают на­дежные грунты. Толща их может состоять из нескольких слоев. Строительные качества грунтов всех подстилающих слоев не ниже качества грунтов верхнего слоя толщи. Решением для та­кой схемы напластования грунтов является принятие мини­мальной глубины заложения подошв фундаментов, допускае­мой при учете климатических воздействий и особенностей со­оружения. Иногда за несущий принимают слой более плотного грунта, залегающий на некоторой глубине (рис. 9.14), если это решение экономичнее.

    Схема П. С поверхности на некоторую глубину залегают один или несколько пластов слабых грунтов, ниже которых рас­полагается толща надежных грунтов. При таком напластова­нии можно наметить ряд решений.

    Простейшим решением является прорезка слабых грунтов и передача нагрузки на слои надежных грунтов (рис. 9.15,а). При высоких качествах надежного грунта сооружение можно опереть на столбы (рис. 9.15,6) или сваи (рис. 9.15, е). Сваи при этом могут иметь различную длину в зависимости от каче­ства надежных грунтов. Легкие сооружения можно возводить на сваях, передающих нагрузку на слабые грунты (рис. 9,15,г). Слабые грунты могут быть уплотнены, заменены или закреп­лены (рис. 9.15,5), как это изложено в п. 12.' Иногда целесо­образно использовать слабые грунты в основании, понизив чув­ствительность несущих конструкций к неравномерным осадкам или уменьшив неравномерности осадок путем устройства сплош­ных фундаментных плит или ленточных фундаментов под ко­лонны.

    о.)

    Схема III. На некоторой глубине слоистой толщи залегает
    один или несколько пластов слабых грунтов. В этом случае при-
    в в.д емлемы решения, рас-



    смотренные при напла­стовании грунтов по схеме II, однако при-

    Рис. 9.15. Варианты уст­ройства фундаментов при напластовании грунтов по схеме II

    215



    Рис. 9.16. Варианты устройства фун­даментов при напластовании грунтов по схеме III

    / — «надежный» грунт; Sслабый грунт; 3 —зона закрепления; 4 — эпюра напря­жений

    ходится прорезать и верхний слой надежного грунта. При напластовании грунтов по схе­ме III верхний слой надеж­ного грунта можно использовать в качестве распределительной подушки (рис. 9.16, а) или закрепить только слой слабого грун­та (рис. 9.16,6).

    Таким образом, тип и глубина заложения фундаментов су­щественно зависят от инженерно-геологических условий пло­щадки строительства.

    9.5.4. Климатические факторы

    Под влиянием ежегодного промерзания и оттаивания, высыхания и увлажнения грунт может менять свой объем. Мно­гие грунты при промерзании испытывают пучение. Пучение ча­сто, как отмечено в п. 3.3.3, сопровождается образованием линз и прослоек льда вследствие миграции влаги к фронту промер­зания; такое явление может развиваться и при промерзании грунта под фундаментами. Однако некоторые грунты не испы­тывают пучения, поэтому различают грунты пучиноопасиые и непучиноопасные. К пучиноопасным относятся все пыле-вато-глинистые грунты, а также пылеватые и мелкие пески. Непучиноопасными являются пески средней крупности, крупные и гравелистые, гравий, галька и скальные породы.

    Для определения возможности промерзания грунтов под фундаментами необходимо прежде всего знать нормативную глубину промерзания df, „. Ее значение принимают по данным наблюдений как среднюю из ежегодных (не менее 10 лет) мак­симальных глубин сезонного промерзания под оголенной от снега поверхностью или по карте СНиП 2.01.01—82, либо вычис­ляют по формуле (9.2).

    ^.п = ййЛ/

    Щ,(9.2)

    где Mt— безразмерный коэффициент, равный сумме абсолютных среднеме­сячных отрицательных температур за зимний период в районе строительства; do — глубина промерзания при Mt= 1, принимаемая равной 23 см для глин и суглинков, 28 см — для супесей и песков пылеватых и мелких, 30 см — для песков средней крупности, крупных и гравелистых, 34 см — для крупно-обломочных грунтов (при котлованах со значительным развитием их за на­ружную грань стены doпринимают в зависимости от грунта обратной за­сыпки),

    236

    Таблица 9.1. Глуби заложения подошвы фундаментов dв зависимости от расчетной глубины промерзания dj,

    Грунты под подошвой фундаментов до глубины d*

    Расстояние от поверх­ности

    планировки до уровня подземных

    Глубина

    заложения

    подошвы

    фундамента

    й, м


    Скальные (медленно выветриваю­щиеся), пески гравелистые, круп­ные и средней крупности Пески мелкие и пылеватые, супеси твердые

    Пески мелкие и пылеватые Суглинки и глины полутвердые и твердые

    Супеси пластичные и текучие, су­глинки и глины текучие, текуче-, мягко- и тугопластичные

    Любое > df + 2

    Любое

    Любая

    То нее

    >df> 0,5df>dS>dt

    Так как пучинистость грунтов зависит.от положения уровня подземных вод и состояния грунтов по показателю текучести глубина заложения фундаментов наружных стен устанавли­вается по табл. 9.1 в зависимости от расчетной глубины про­мерзания df, которая определяется по формуле

    где kh— коэффициент влияния теплового режима здания на промерзание грунта у наружных стен; ус— коэффициент условий работы, учитывающий изменчивость климата в районе строительства.

    Величину khопределяют для наиболее неблагоприятных условий, к которым относится промерзание грунтов с северной стороны здания и около выступающих углов. Правильнее на­ходить khтеплотехническим расчетом, однако можно принимать khпо СНиП 2.02.01—83. При этом следует учитывать вынос фундаментов за наружную грань стены.

    Введением в формулу (9.3) коэффициента усвносится по­правка на глубину промерзания в холодные зимы. Величина df. nобеспечивает лишь в 50 % случаев непромерзания грунта под фундаментом. При возведении капитальных сооружений такую обеспеченность нельзя считать достаточной. Поэтому в районах, где сумма среднемесячных отрицательных температур воздуха за отдельную суровую зиму в 1,5 раза и более превы­шает средние данные многлетних наблюдений, целесообразно принимать 7с > 1. В настоящее время в указанных районах ре­комендуется брать Yc = 1,1.

    Глубину заложения фундаментов внутренних стен и колонн отапливаемых зданий назначают независимо от глубины

    217




    Рис. 9.17. Тепловая изоляция грунта около фундамента для уменьшения глубины промер­зания и глубины заложения подошвы фундамента

    Iграница промерзания', 2 — теп­лоизоляция; 3 — отмостка

    промермерзания, но обычно не менее 0,5 м. При этом предусмат­ривают меры, исключающие промерзание основания в период воз­ведения здания до его отопления (утепляют грунт около фун­даментов в пределах верхнего слоя или подвальные помеще­ния, включая лестничные клетки). Своевременное утепление подвальных помещений приводит к тому, что глубина промер­зания грунта в подвале зданий обычно не превышает 0,5df. п.

    При неотапливаемых зданиях и сооружениях глубина зало­жения подошвы фундаментов для пучинистых грунтов обычно принимается не менее расчетной глубины промерзания, равной l.lrff. п. В районах глубокого промерзания грунтов со среднего­довой температурой воздуха ниже 0°С для определения рас­чета глубины промерзания приходится проводить теплотехни­ческие расчеты.

    С целью уменьшения глубины заложения подошвы фунда­ментов, особенно в районах глубокого промерзания грунтов, иногда целесообразно утеплять грунт в пределах верхнего слоя теплоизоляционными материалами, не впитывающими влагу (рис. 9.17).

    В южных районах, где чередуются засушливые и дождли­вые периоды года, иногда возникает необходимость устанавли­вать зону сезонного набухания глин при увлажнении и сезон­ного их высыхания с усадкой. В таких районах подошву фунда­ментов располагают на глубине, ниже которой объем грунта не изменяется.

    Как набухание и усадка, так и пучинистость грунтов могут существенно меняться после застройки территории вследствие более интенсивной инфильтрации воды в грунт, уменьшения ис­паряемости с поверхности и проникания воды из неисправных трубопроводов. Это необходимо учитывать при оценке возмож­ного развития деформации морозного пучения или деформаций усадки и набухания в результате изменения влажности грунта.

    9.5.5. Особенности сооружений

    К особенностям сооружений, влияющим на выбор глу­бины заложения подошвы фундамента, относятся: наличие под­вальных помещений, приямков, глубоких фундаментов под

    218




    Рис. 9.18. Взаимное рас­положение фундаментов с различной глубиной за­ложения



    оборудование, примыкание к фундаментам ранее построенных или будущих сооружений, характер подземного хозяйства около объекта строительства, а также конструкции самого фунда­мента. Обычно стараются предотвратить возможность наруше­ния структуры грунтов в основании фундамента при отрывке рядом более глубокого котлована. С этой целью предусмат­ривают устройство перехода от подошвы фундаментов к глубо­кому котловану на величину

    (9.4)

    где а — размер (указан на рис. 9.18, a); cpi и С\ — расчетные, соответственно, угол внутреннего трения, град, удельное сцепление, кПа, грунта (для расчета по первой группе предельных состояний); рг —среднее давление под по­дошвой вышерасположенного фундамента от расчетных нагрузок (для рас­чета основания по несущей способности), кПа.

    В ленточных сборных фундаментах по их длине делают уступы высотой 0,3...0,6 м (полувысота или высота блока). Их располагают на расстояниях не менее двойной высоты уступа.

    Указанные выше требования могут не соблюдаться, если более глубокие котлованы ограждают металлическим шпун­том, имеющим крепление, исключающее горизонтальные его перемещения.

    При возведении сооружений в водоемах глубину заложения фундаментов назначают с учетом возможного размыва грунта.

    К особенностям сооружений относятся также нагрузки, пе­редаваемые на основание, чувствительность конструкций к не­равномерным осадкам, планируемая долговечность сооружений и их уникальность. При высоких сооружениях, например ды­мовых трубах, мачтах и т. п., глубина заложения фундаментов диктуется необходимостью значительного развития их в сто­роны.

    9.6,

    Проектирование оснований по второй группе предельных состояний (по деформациям)

    9.6.1.

    Исходные положения

    После того как задались типом и глубиной заложения фундамента (для одного из вариантов), определяют размеры его подошвы,

    219

    Рассмотренная ранее, зависимость, осади фвдшента of приложенной нагрузки (см. рис. 6.1,6) позволяет выделить че­тыре фазы напряженного состояния грунтов оснований. Стрем- ление к полному использованию несущей способности грунта, казалось бы, должно приводить к назначению размеров по­дошвы фундамента, сообразуясь с предельным давлением, при котором происходит выбор грунта основания. Однако это воз­можно лишь при возведении сооружений, не чувствительных к неравномерным осадкам, так как у остальных сооружений не­допустимые неравномерности осадки, нарушающие их нормаль­ную эксплуатацию, возникают уже при значительно меньших давлениях. Таким образом, главным положением при проекти­ровании оснований, т. е. при выборе основных размеров по­дошвы фундаментов, является ограничение неравномерностей осадок, приводящих к деформации конструкций сооружений. Именно этот основной принцип заложен в нормах проектиро­вания оснований зданий и сооружений.

    9.6.2. Расчет оснований по деформации

    Поскольку неравномерные осадки сооружения могут вызвать появление в нем недопустимых деформаций или пару-' шить нормальные условия эксплуатации, приходится ограничи­вать величины неравномерности осадок. Это ограничение сво­дится к проверке условия

    (As/I) < (As/L)e, или /а, (9.5)

    где As— разность мел-еду осадками соседних фундаментов, определяемая расчетом, в т.ч. с учетом фактора времени; Lрасстояние между осями рассматриваемых соседних фундаментов; (As/L)u— предельно допустимое значение относительной неравномерности осадки; i— крен сооружения по расчету, iu— предельно допустимый крен сооружения.

    Значения ks/Lдолжны определяться с учетом совместной работы сооружения с фундаментами и основанием. Однако СНиП 2.02.01—83 допускает, если конструкции сооружения не рассчитаны на усилия, возникающие в них при взаимодействии с основанием, находить (As/L)« и iuпо прилож. 4 к этому СНиПу. Величина (As/L)uзависит от чувствительности кон­струкций к неравномерным осадкам и от предъявляемых к со­оружениям эксплуатационных требований (архитектурный об­лик, работа транспорта и другого оборудования).

    Расчет основания по условию (9.5) является главным. Од­нако, чтобы убедиться в соблюдении этого условия, необходимо определить осадку каждого фундамента сооружения с учетом влияния загружения соседних фундаментов и. площадей, а так­же с учетом возможных причин развития неравномерных оса­док фундаментов (см. п. 9.2). Такой способ определения осадок трудоемок даже при использовании ЭВМ, В то же время иа-

    220

    блюдениями установлено, что неравномерности осадки являют­ся функцией средней осадки сооружения или абсолютной наи­большей осадки отдельных фундаментов. В связи с этим при горизонтальном залегании слоев достаточно убедиться в удов­летворении одного из следующих условий:

    где s— средняя осадка сооружения по расчету; su— предельное допустимое значение средней осадки сооружения; smax — абсолютная наибольшая осадка фундамента по расчету; smaxu— предельно допустимое значение абсолютной осадки фундамента.

    (9.7)

    s=

    Среднюю осадку сооружения определяют по формуле a, stAt+ a2s2^2 + • • • + ansnAn

    a2A2 + ... + anAn

    где a\, Яг, ..., an— число однотипных фундаментов с одинаковой осадкой даже при учете влияния загружения соседних фундаментов; s\, s%, ...,sn— осадки отдельных или ленточных фундаментов; Ai, А2, ,.,, А„ — площади подошвы этих фундаментов.

    При расчете основания по условию (9.6) во многих случаях нет необходимости определять осадки большого числа фунда­ментов. Обычно достаточно найти осадку одного-двух наиболее загруженных фундаментов, на которые, кроме того, оказывает влияние загружение соседних фундаментов. Если полученные при расчете осадки будут меньше §и, то можно утверждать, что остальные фундаменты, менее загруженные, также будут иметь осадку, меньшую su, т. е. условие (9.6) будет удовлетворено. Аналогично поступают при расчете sraax, определяя осадку наи­более тяжело загруженного фундамента с учетом влияния за­гружения соседних фундаментов.

    9.6.3. Учет внецентренного действия нагрузки

    Внецентренно загруженный фундамент, в плоскости подошвы которого действует, кроме нормальной силы, момент, получает не только осадку, но и поворот относительно главной оси инерции площади подошвы. Поворот выражается креном, определяемым по формуле

    где v и Ео— соответственно средние значения коэффициента бокового рас­ширения и модуля деформации грунта основания в пределах сжимаемой толщи; ke— коэффициент, . определяемый по табл. 5 прилож. 2 СНиП 2.02.01—83; km—коэффициент при расчете осадок методом линейно деформируемого слоя при а 5= 10 м и Еа^ 10 МПа, принимаемый по табл, 3 прилож, 2 СНиП 2,02,01—83; Nn—равнодействующая вертикальных

    221

    расчетных нагрузок, передаваемых на основание, при расчете по деформа­циям; е — эксцентриситет в рассчитываемом направлении; а —размер пря­моугольной подошвы фундамента, в направлении которого действует момент.

    По формуле (9.8) определяют крен отдельных и ленточных фундаментов при одноразовом загружении. Для нахождения крена при многократных загрузках и разгрузках в формулу (9.8) подставляют не модуль деформации грунта при сжатии, а модуль упругих деформаций с упругим последействием при разгрузке.

    Крен фундамента определяют, если возможен его поворот. Однако надземные конструкции часто исключают поворот фун- даментов, что должно учитываться при определении эксцентрик ситета равнодействующей.

    Крен жесткого сооружения, опирающегося на систему фун- даментов (см. рис. 9.1, <5) или плиту, находят по формуле

    , (9.9)

    где sj и s2 — соответственно большая и меньшая осадки фундаментов си­стемы или двух противоположных точек фундаментной плиты; L— расстоя­ние между осями рассматриваемых фундаментов или точками, в которых установлены осадки Si и s2.

    9.6.4. Упрощенный расчет размеров подошвы фундаментов по расчетному сопротивлению грунта основания

    В настоящее время осадки фундаментов рассчитывают исходя из линейной зависимости между напряжениями и де­формациями. В связи с этим СНиП рекомендует ограничивать среднее давление по подошве любого фундамента расчетным сопротивлением грунта основания R, что позволяет рассчиты­вать осадки фундаментов по линейной зависимости между на­пряжениями и деформациями. Таким образом, при расчете оснований по деформациям требуется удовлетворить условие

    /»н<Л (9.10)

    где рц — среднее давление по подошве фундамента от основного сочетания расчетных нагрузок при расчете по деформациям; R— расчетное сопротив^ ление грунта основания, при котором развивающиеся зоны пластических де­формаций грунта (зоны местного нарушения устойчивости) незначительно нарушают линейную зависимость между напряжениями и деформациями всего основания в целом.

    Расчетное сопротивление грунта основания, кПа, опреде­ляют по формуле

    [Mykzbyu + M4diyrn + (Mq 1) rf6Yu + Мсси], (9.

    где yd и y=s — коэффициенты условий работы соответственно основания и сооружения во взаимодействии с основанием; k— коэффициент: к = 1, если

    222


    УЧ
    Таблица 9.2. Значения коэффициентов М , М и М









    Mq

    Мс




    МУ




    М«

    0

    0

    1,00

    3,14

    24

    0,72

    3,87

    6,45

    2

    0,03

    1,12

    3,32

    26

    0,84

    4,37

    6,90

    4

    0,06

    1,25

    3,51

    28

    0,98

    4,93

    7,40

    6

    0,10

    1,39

    3,71

    30

    1,15

    5,59

    7,95

    8

    0,14

    1,55

    3,93

    32

    1,34

    6,35

    8,55

    10

    0,18

    1,73

    4,17

    34

    1,55

    7,22

    9,22

    12

    0,23

    1,94

    4,42

    36

    1,81

    8,24

    . 9,97

    14

    0,29

    2,17

    4,69

    38

    2,11

    9,44

    10,80

    16

    0,36

    2,43

    4,99

    40

    2,46

    10.85

    11,73

    18

    0,43

    2,73

    5,31

    42

    2,88

    12,51

    12,79

    20

    0,51

    3,06

    6,66

    44

    3,38

    14,50

    13,98

    22

    0,61

    3,44

    6,04

    45

    3,66

    15,64

    14,64

    <Рп и Си определены испытаниями; k = 1,1, если фи и сц приняты по табли­цам, исходя из физических характеристик грунта; My, Mq, Mc— коэффи­циенты, зависящие от расчетного значения угла внутреннего трения фц £табл. 9.2); kz— коэффициент: kz = 1 принимается при bsg: 10 м; кг=* = (zo/b)+0,2 при b > 10 (здесь zo= 8 м); & — ширина подошвы {меньший размер) фундамента, м; упи Yn расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих соответственно ниже подошвы фундамента и в преде­лах глубины заложения фундамента, кН/ма; dj—глубина заложения фун­дамента от пола подвала; при отсутствии пола подвала — от планировочной поверхности, м; dj, — глубина подвала, считая от планировочной отметки, но не более 2 м (при ширине подвала больше 20 м принимается db= 0); Си — расчетное значение удельного сцепления, кПа,

    Иногда при определении d\ учитывают, что удельный вес бетонного пола в подвале больше удельного веса грунта.

    Значения коэффициентов 7<а и 7^ принимают по таблицам СНиПа. При надежных грунтах в основании учет ус\ и уС2 иногда приводит к увеличению значения Rпочти в 2 раза. Кроме того, если ожидаемая осадка не превышает 40'% пре­дельно допустимой, то значение Rможет быть увеличено еще на 20 %. По СНиПу значения Rможно повышать и в других случаях, например когда конструкция фундамента улучшает условия его совместной работы с основанием.

    Значения коэффициеитов Му, Mqи Мсприведенные в табл. 9.2, установлены исходя из развития зон сдвигов на глу-бину 0,25&. Принятие коэффициентов условий работы ус\ и 7с2 больше единицы ведет к большому развитию этих зон. Однако, как показывает практика строительства, это вполне допустимо для грунтов, обладающих относительно небольшой сжимае­мостью, так как грунты зоны сдвигов передают (в горизонталь­ном направлении) давление на достаточно хорошие грунты за пределами указанной зоны. Этим и объясняется сохранение

    223

    относительно линейной зависимости между нагрузкой на фун­дамент и.его осадкой.

    Опыт проектирования и строительства фундаментов зданий, имеющих обычные несущие конструкции, показывает, что" для сравнительно нетяжелых зданий, например для протяженных жилых зданий высотой до 9 этажей, и жилых зданий башен­ного типа высотой до 14 этажей при относительно хороших грунтах (см. табл. 6 СНиП 2.02.01—83) расчет по деформации можно ограничить удовлетворением условия (9.10). При со­блюдении этого условия осадки по расчету получаются суще­ственно меньше предельно допустимых, т. е. автоматически удовлетворяются условиями (9.5) и (9.6).

    В СНиП строго оговорены случаи, когда допускается такой упрощенный расчет по деформациям. Конечно, этот расчет не­достаточен при наличии в основании глин и суглинков с пока­зателем текучести h^ 0,5 и супеси при h^ 0, а также при выклинивании слоев грунта или при наклонных границах пере­хода от одного слоя к другому, а также в случае, когда раз­меры ленточных фундаментов по ширине или площади по­дошвы отдельных фундаментов отличаются более чем в 2 раза.

    Поскольку упрощенный расчет по соотношению (9.10) условно является расчетом по деформациям, целесообразно принимать единое значение Rдля всех фундаментов отдельного сооружения. Величину Rв таком случае определяют для ос­новного узкого фундамента. Получение большего значения Rдля широких фундаментов проектируемого сооружения нецеле­сообразно, так как это приведет к увеличению возможных не-равномерностей осадки.

    9.6.5. Проверка давления

    на подстилающий слой слабого грунта

    Иногда на глубне г под несущим слоем залегает менее прочный грунт (рис. 9.19), в котором могут развиваться пла­стические деформации. Поэтому рекомендуется проверять на­пряжения, передаваемые на кровлю слабого грунта, по условию

    <yzp + Ozg<Rz.(9.12)

    где 0*р — дополнительное вертикальное напряжение от загрузки фундамента, определяемое по формуле (6.4); агв— напряжение от собственного веса грунта, считая от природного рельефа грунта; R? — расчетное сопротивление грунта на глубине кровли слабого грунта г.

    Величину RzСНиП рекомендует устанавливать по формуле (9.11). Коэффициенты условий работы ус\ и ^с2 и надежности k, а также коэффициенты Му, Мди Мс(см. табл. 9.2) находят при* менительно к слою слабого грунта. Значения bи dzопределяют.

    224



    Рис. 9.19. Схема условного фунда-

    мента ABCDпри проверке давления

    на подстилающий слой слабого

    грунта

    для условного фундамента ABCD(см. рис. 9.19), размеры которого назначают, сообра­зуясь с рассеиванием напря­жений в пределах слоя тол­щиной г.

    Если принять, что aZp(дав­ление) действует по подошве условного фундамента ABCD, площадь его подошвы должна составлять
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   26


    написать администратору сайта