Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Основные теоретические положения. Вопросы для самоконтроля

Читайте также:
  1. B) Неписаные основные права
  2. B. Основные принципы исследования истории этических учений
  3. D. ОСНОВНЫЕ ПРАВА И СВОБОДЫ В СФЕРЕ ФОРМИРОВАНИЯ
  4. I Общие положения
  5. I. ИСХОДНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  6. I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  7. I. Общие положения
  8. I. Общие положения
  9. I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  10. I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  11. I. Общие положения
  12. I. Общие положения



Вопросы для самоконтроля

ГЛАВА IV. Расчет оснований фундаментов мелкого заложения по деформациям

Целью расчета оснований по деформациям является ограничение абсолютных и относительных перемещений фундаментов, а также надфундаментных конструкций такими пределами, при которых гарантируется нормальная эксплуатация сооружения и не снижается его долговечность вследствие появления недопустимых осадок, подъемов, кренов, прогибов.

Расчет оснований по деформациям производится исходя из условия:

(23)

где s – совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом;

su – предельное значение совместной деформации основания и сооружения.

Деформации оснований подразделяются на:

– осадки  – деформации, происходящие в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и не сопровождающиеся коренным изменением его структуры;

– просадки – деформации, происходящие в результате уплотнения и сопровождающиеся коренным изменением структуры грунта под воздействием как внешних нагрузок и собственного веса грунта, так и дополнительных факторов (замачивание просадочного грунта, оттаивание ледовых прослоек в замершем грунте и др.);

– подъемы и осадки, связанные с изменением объема некоторых грунтов при изменении их влажности или воздействии на них химических веществ (набухание и усадка) и при замерзании воды и оттаивании льда в порах грунта (морозное пучение и оттаивание грунта);

– оседания – деформации земной поверхности, вызываемые разработкой полезных ископаемых, понижением уровня грунтовых вод, проявлением карста;

– горизонтальные перемещения – деформации, связанные с действием горизонтальных нагрузок на основание (фундаменты распорных конструкций, подпорные стены) или со значительными вертикальными перемещениями поверхности при оседаниях, просадках грунтов от собственного веса.

Наиболее опасны для конструкций зданий и сооружений неравномерные деформации основания, которые вызывают дополнительные усилия в конструкциях. При этом, чем больше деформация, тем больше могут быть усилия, которые при определенной их величине приводят к возникновению трещин в конструкциях.

Основными причинами возникновения неравномерных деформаций являются:

 – неравномерная сжимаемость грунтов из-за их неоднородности, выклинивания и непараллельности залегания отдельных слоев (рис.15);

Рис.15. Выклинивание разных по сжимаемости пластов грунта под сооружением

– неодинаковая нагрузка на фундаменты, вынуждающая предусматривать различные размеры их подошвы, а это при одной и той же интенсивности давления на основание вызывает неравномерные осадки уплотнения;



 – неравномерное увлажнение просадочных и набухающих грунтов, приводящее к различным деформациям (просадки или подъема фундаментов);

 – неодновременное загружение фундаментов в процессе строительства и эксплуатации зданий, особенно при строительстве зданий вблизи существующих;

 – неравномерное распределение нагрузок на полы производственных зданий, а также наличие различающейся пригрузки вблизи здания или сооружения.

Расчет оснований по деформациям производится из условия совместной работы сооружения и основания. При этом совместная деформация оценивается следующими расчетными показателями, величины которых не должны превышать их нормируемых значений:

– абсолютной осадкой основания отдельного фундамента s;

 – средней осадкой основания сооружения ;

 – относительной неравномерностью осадок двух фундаментов Δ s/L;

 –– креном фундамента или сооружения в целом i;

 – относительными прогибом или выгибом f/L – отношением стрелы прогиба или выгиба к длине однозначно изгибаемого участка сооружения;

 –– кривизной изгибаемого участка сооружения 1/R;

 – относительным углом закручивания сооружения θ= Δβ / L;

 – горизонтальным перемещением фундамента u.

Средняя осадка определяется по формуле

(24)

где si  – абсолютная осадка i-го фундамента с площадью подошвы Ai.

Предельные значения деформации основания определяются с использованием таблицы прил.4 СНиП [1], где приведены рекомендуемые значения: относительной разности осадок Δ s/L, средней осадки основания и крена фундамента i. Эти значения получены на основании многолетних наблюдений за деформациями зданий и сооружений с различной конструктивной схемой.

Предельные деформации основания не зависят от грунтовых условий строительной площадки, а зависят только от конструкции здания или сооружения и его фундаментов. Чем выше жесткость здания, тем выше допускаемые предельные значения деформаций основания. Если для производственных и жилых зданий с полным каркасом максимальная осадка равна 8 см, то для сооружений элеваторов из железобетонных конструкций на монолитной плите средняя осадка равна 40 см. Это объясняется тем, что элеваторы и дымовые трубы обладают большой способностью перераспределять усилия, возникающие при неравномерной деформации основания.

Согласно п.6 примечаний к таблице СНиП [1] (прил.4), где приведены предельные значения деформации основания, допускается принимать предельные значения деформаций основания на основе опыта проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений.

Расчет деформации основания может быть выполнен с использованием как аналитических, так и численных методов расчета. К аналитическим методам относятся:

 – метод элементарного послойного суммирования (методика расчета изложена в прил.2 СНиП [1]);

 – метод эквивалентного слоя грунта;

 – метод линейно-деформируемого слоя.

В рассматриваемом примере используется расчетная схема основания в виде линейно-деформируемого полупространства.

Совместная деформация основания и сооружения определяется методом послойного суммирования осадок отдельных слоев в пределах сжимаемой толщи основания по формуле:

, (25)

где S – конечная осадка основания;

n – число слоев, на которое разделена сжимаемая толща основания Hc;

hi – толщина i-го слоя грунта;

Ei – модуль деформации i-го слоя грунта;

σzpi – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-ом слое грунта;

β – безразмерный коэффициент, равный 0,8.

При этом распределение вертикальных нормальных напряжений по глубине основания принимается в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 16.

Рис.16. Схема распределения вертикальных напряжений: DL  отметка планировки; NL  отметка поверхности природного рельефа; FL  отметка подошвы фундамента;WL  уровень подземных вод; ВС - нижняя граница сжимаемой толщи

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента σ zp  по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, определяются по формуле:

(26)

где α – коэффициент, принимаемый в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины ζ = 2z / b;

p0 дополнительное вертикальное давление на основание, определяемое из выражения p0 = p0 - σzg,0;

p  среднее давление под подошвой фундамента;

– σzg,0 – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (при планировке срезкой принимается σzg,0 = γd, при отсутствии планировки и планировке подсыпкой σzg,0 = γdn, где γ  удельный вес грунта, расположенного выше подошвы;

d и dn  глубина заложения фундамента соответственно от уровня планировки DL и природного рельефа NL.

При подсчете осадок основание разбивается на отдельные элементарные слои, сжатие которых определяется от дополнительного вертикального нормального напряжения σzp, действующего по оси фундамента в середине рассматриваемого слоя.

Суммирование по формуле проводится в пределах сжимаемой толщи основания Hc, нижняя граница которой определяется равенством σzp = 0,2 σzg. Если найденная нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации E5МПа, то нижняя граница сжимаемой толщи определяется исходя из условия σzp = 0,1 σ zg .





Дата добавления: 2014-11-29; Просмотров: 137; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.225.16.10
Генерация страницы за: 0.006 сек.