Расчет оснований по деформациям

Расчет прочности грунтового основания

6.9. Расчет прочности основания следует производить для всех скальных грунтов и нескальных при tgd_I < sin j_I из условия

F_v £ g _cN_u /g _n. (26)

6.10. Тангенс угла наклона к вертикали равнодействующей внешней нагрузки на основание определяется из условия

tgd_I = F_sa / F_v. (27)

6.11. Вертикальная составляющая силы предельного сопротивления основания N_u, сложенного нескальными грунтами в стабилизированном состоянии, определяется по формуле

N_u = b ¢ (N_gb ¢g_I + N_q g¢_I d + N_c c_I). (28)

где N_g, N_q, N_c - безразмерные коэффициенты несущей способности, определяемые по таб.5 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта j_I и угла наклона к вертикали d_I равнодействующей внешней нагрузки на основание в уровне подошвы стены: d - глубина заложения подошвы от нижней планировочной отметки, м; b ¢ - прицеленная ширина подошвы, определяемая по формуле

b ¢ = h - 2 e. (29)

где е - эксцентриситет приложения равнодействующей всех сил относительно оси, проходящей через центр тяжести подошвы стены, величина которого определяется по формуле (30) и не должна превышать е £ b /3:

e = M ₀/ F_v, (30)

где M ₀ - сумма моментов всех вертикальных и горизонтальных сил относительно оси, проходящей через центр тяжести подошвы.

Таблица 5

Угол		Коэффициенты несущей способности Ng, Nq и Nc
внутреннего трения грунта jI град	Коэффициент	при угле наклона к вертикали равнодействующей внешней нагрузки dI, град., равном
	Ng		-	-	-	-	-	-
	Nq		-	-	-	-	-	-
	Nc	5,14	-	-	-	-	-	-
	Ng	0,2	0,05	-	-	-	-	-
	Nq	1,57	1,26	-	-	-	-	-
	Nc	6,49	2,93	-	-	-	-	-
	Ng	0,6	0,42	0,12	-	-	-	-
	Nq	2,47	2,16	1,6	-	-	-	-
	Nc	8,34	6,57	3,38	-	-	-	-
	Ng	1,35	1,02	0,61	0,21	-	-	-
	Nq	3,94	3,45	2,84	2,06	-	-	-
	Nc	10,98	9,13	6,88	3,94	-		-
	Ng	1,66	1,25	0,78	0,33	0,07	-	-
	Nq	4,43	3,87	3,2	2,38	0,54	-	-
	Nc	11,75	9,81	7,51	4,61	0,93	-	-
	Ng	1,96	1,48	0,95	0,45	0,14	-	-
	Nq	4,92	4,29	3,56	2,69	1,08	-	-
	Nc	12,52	10,49	8,14	5,27	1,86	-	-
	Ng	2,27	1,72	1,13	0,58	0,22	-	-
	Nq	5,42	4,72	3,92	3,01	1,61	-	-
	Nc	13,3	11,17	8,76	5,93	2,79	-	-
	Ng	2,57	1,95	1,3	0,7	0,29	-	-
	Nq	5,91	5,14	4,28	3,32	2,15	-	-
	Nc	14,07	11,85	9,39	6,6	3,72	-	-
	Ng	2,88	2,18	1,47	0,82	0,36	-	-
	Nq	6,4	5,56	4,64	3,64	2,69	-	-
	Nc	14,84	12,53	10,02	7,26	4,65	-	-
	Ng	3,48	2,64	1,81	1,06	0,5	0,12	-
	Nq	7,25	6,28	5,24	4,14	3,07	0,72	-
	Nc	16,02	13,53	10,87	8,01	5,26	1,12	-
	Ng	4,08	3.11	2,15	1,29	0,64	0.23	-
	Nq	8,11	7,01	5,84	4,64	3.45	1,44	-
	Nc	17,19	14,53	11,72	8,75	5,86	2,23	-
	Ng	4,67	3,57	2,5	1,53	0,77	0,35	-
	Nq	8,96	7,73	6,45	5,13	3,83	2,16	-
	Nc	18,37	15,53	12,56	9,5	6,47	3,35	-
	Ng	5,27	4,04	2,84	1,77	0,91	0.46	-
	Nq	9,81	8,45	7,05	5,63	4,2	2,88	-
	Nc	19,54	16,53	13,41	10,24	7,07	4,46	-
	Ng	5,87	4,5	3,18		1,05	0,58	-
	Nq	10,66	9,17	7,65	6,13	4,58	3,6	-
	Nc	20,72	17,53	14,26	10,99	7,68	5,58	-
	Ng	7,17	5,49	3,89	2,49	1,37	0,72	0,19
	Nq	12,21	10,46	8,71	6,98	5,26	4,01	0,99
	Nc	22,61	19,09	15,54	12,04	8,55	6,08	1,37
	Ng	8,48	6,47	4,59	2,98	1,68	0,86	0,38
	Nq	13,76	11,75	9,77	7,83	5,93	4,43	1,98
	Nc	24,49	20,65	16,83	13,09	9,43	6,58	2,74
	Ng	9,78	7,46	5,3	3,46		1,01	0,57
	Nq	15,3	13,05	10,82	8,67	6,61	4,84	2,97
	Nc	26,37	22,22	18,11	14,13	10,3	7,09	4,11
	Ng	11,09	8,44		3,95	2,31	1,15	0,76
	Nq	16,85	14,34	11,88	9,52	7,28	5,26	3,96
	Nc	28,26	23,78	19,4	15,18	11,18	7,59	5,48
	Ng	12,39	9,43	6,71	4,44	2,63	1,3	0,95
	Nq	18,4	15,63	12,94	10,37	7,96	5,67	4,95
	Nc	30,14	25,34	20,68	16,23	12,05	8,09	6,85

Примечания: 1. При промежуточных значениях j_I и d_I коэффициенты N_g, N_q и N_c допускается определить по интерполяции.

2. Значения N_g, N_q, и N_c при j_I > 30° принимаются как для j_I = 30°.

6.12. Сумма моментов М ₀ определяется по формулам:

а) для массивных подпорных стен

M ₀ = F_sa [ h * - tg (e + d) (b /2 - h * tg e)]+S M_i, (31)

где S M_i - сумма моментов от собственного веса стены и грунта на ее обрезах относительно центра тяжести подошвы стены.

б) для уголковых стен (при e £ q ₀)

М ₀ = F_sa [ h * - tg (e + j¢) (b /2 - h * tg e)] + g¢_Ig _f (b - t) [ h (b - 4 t) + 6 td ]/12. (32)

где h * - расстояние от равнодействующей сдвигающей силы до низа подошвы стены; g _f - коэффициент надежности по нагрузке, принимается, равным 1,2;

h * = [ F_sa,gh /3 + F_sa,q (h - y_a - y_b /2)]/ F_sa. (33)

6.13. Вертикальная составляющая силы предельного сопротивления основания N_u, сложенного скальным грунтом, определяется по формуле N_u = R_cb ¢. (34)

где R_c - расчетное значение предела прочности на одноосное сжатие скального грунта.

6.14. При отсутствии специальных технологических требований расчет деформации основания считается удовлетворительным, если среднее давление на грунт под подошвой фундамента от нормативной нагрузки не превышает расчетного сопротивления грунта основания R, а краевые - 1,2 R:

(35)

При этом эпюру напряжений допускается принимать трапециевидной или треугольной. Площадь сжатой зоны при треугольной эпюре должна быть не менее 75% общей площади фундамента подпорной стены (е £ b /4) (рис. 8).

Краевые давления на грунт под подошвой стены , р _max при эксцентриситете приложения равнодействующей всех вертикальных сил относительно центра тяжести подошвы е £ b /6 определяются по формуле (36), а при е > b /6 - по формуле (37):

(36)

p _max= 2 F_v /3 c₀, (37)

где F_v - сумма проекций всех сил на вертикальную плоскость, определяемая по формулам (20) и (21); е - эксцентриситет приложения равнодействующей всех сил относительно оси, проходящей через центр тяжести подошвы стены, определяемый по формуле (30); 3 с ₀- длина эпюры по подошве фундамента:

с ₀ = 0,5 b - е. (38)

6.15. Расчетное сопротивление грунта основания R, кПа (тс/м²), определяется по формуле

R = (g _c1 g _c2 / k) (M_gb g_II + M_qd g¢_II + M_cc _II). (39)

где g _{c 1} и g _c2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 6;

k - коэффициент, принимаемый: k = 1, если прочностные характеристики грунта j и с определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по табл. 1-3 прил. 5; М_g, М_q, М_с -коэффициенты, принимаемые по табл. 7; b - ширина подошвы фундамента; d - глубина заложения подошвы фундамента от нижней планировочной отметки.

Рис. 8. Схема для определения давлений под подошвой стены

а - при малых эксцентриситетах е £ b /6; б - при больших эксцентриситетах е > b /6

Таблица 6

Грунты	Коэффициент g с1	Коэффициент g с2 для сооружений с жесткой конструктивной схемой при отношении длины сооружения или его отсека к высоте L / H, равный
		4 и более	1,5 и менее
Крупнообломочные с песчаным заполнителем и песчаные, кроме мелких и пылеватых	1,4	1,2	1,4
Пески:
мелкие пылеватые	1,3	1,1	1,3
в том числе:
маловлажные и влажные	1,25		1,2
насыщенные водой	1,1		1,2
Пылевато-глинистые, крупно-обломочные с пылевато-глинистым заполнителем с показателем текучести грунта или заполнителя IL £ 0,25	1,25		1,1
То же, при 0,25 < I L £ 0,5	1,2		1,1
То же, при IL > 0,5	1,1

Примечания: 1. К сооружениям с жесткой конструктивной схемой относятся такие, конструкции которых специально приспособлены к восприятию усилий от деформаций оснований, в том числе за счет применения мероприятий, указанных в п. 270, б СНиП 2.02.01-83 “Основания зданий и сооружений”.

2. При гибкой конструктивной схеме значение коэффициента g _с2 принимается равным единице.

3. При промежуточных значениях L / H коэффициент g _с2 определяется по интерполяции.

Дата добавления: 2014-12-26