Внецентренно нагруженные фундаменты

Это такие фундаменты, у которых равнодействующая внешних нагрузок (сил) не проходит через центр тяжести его подошвы.

Давление на грунт по подошве внецентренно нагруженного фундамента принимается изменяющимся по линейному закону, а его краевые значения определяются по формулам внецентренного сжатия.

Учитывая, что,

Приходим к более удобному для расчета виду:

, где

NII – суммарная вертикальная нагрузка, включая Gf и Gg;

e – эксцентриситет равнодействующей относительно центра тяжести подошвы;

b – размер подошвы фундамента в плоскости действия момента.

Рис. 10.13. Эпюры давлений под подошвой фундамента при действии внецентренной нагрузки.

Двузначную эпюру стараются не допускать, т.к. в этом случае образуется отрыв фундамента от грунта.

Поскольку в случае действия внецентренного нагружения максимальное давление на основание действует только под краем фундамента, при подборе размеров подошвы фундамента давление допускается принимать на 20% больше расчетного сопротивления грунта, т.е.

, но

В тех случаях, когда точка приложения равнодействующей внешних сил смещена относительно обеих осей фундамента (рис 10.14), давление под ее угловыми точками находят по формуле:

11. Свайные фундаменты. Классификация.свайные применяются при необходимости передать грунт со слабой несущей способностью значительные нагрузки. Применение свайных ф-ов особенно актуально при высоком уровне грунтовых вод, заболоченных местах, непосредственно в воде. В настоящее время данный тип получил широкое распространение при возведении малоэтажных зданий (естественно при наличии сваи и простого оборудования для производства работ);

Стержни из бетона, железобетона и других материалов в толще грунтового основания, воспринимающие нагрузку от здания называют свайным ф-ом. Такие ф-ы состоят из погруженных в грунт свай, объединённых поверху балкой ростверка. Конструкции свайных фундаментов классифицируют:

- по характеру работы на сваи-стойки (рис.29,а), передающие нагрузку от здания на нижележащий массив плотных грунтов, и висячие сваи (рис.29,б), уплотняющие толщу основания, на которое передаётся нагрузка от здания- по роду материала на ж\б, бетонные, деревянные (из брёвен хвойных пород) и металлические (стальные);- по конструктивным решениям; по этому признаку могут быть: из забивных свай, изготовленных на предприятиях стройиндустрии и на строительной площадке, погружаемых в грунт с помощью механизмов; из набивных свай, выполняемых на месте строительства путём бурения скважин и последующего заполнения их бетоном- по глубине заложения: короткие сваи (3-6м) и длинные (более 6 м).

Свайные ф-ы применяются при строительстве в сложных геологических условиях и при возведении бесподвальных зданий. Такие ф-ы даже на естественном основании по стоимости, затратам труда и расходу материала эффективнее ленточных ф-ов.

12. Определение несущей способности сваи.Несущую способность Fd кН (тc), свай по результатам их испытаний вдавливающей, выдергивающей и горизонтальной статическими нагрузками и по результатам их динамических испытаний следует определять по формуле

где gc,— коэффициент условий работы; в случае вдавливающих или горизонтальных нагрузок gc = 1; в случае выдергивающих нагрузок

Fu,p — нормативное значение предельного сопротивления сваи, кН (тc),

gg,— коэффициент надежности по грунту, принимаемый по указаниям

Несущую способность по грунту основания Fcr кН (тс), свай всех видов, работающих на сжимающую нагрузку, при подработке территории следует определять по формуле

Fcr = gcr Fd

где gcr — коэффициент условий работы, учитывающий изменение физико-механических свойств грунтов и перераспределение вертикальных нагрузок при подработке территории: для свай-стоек в фундаментах любых зданий и сооружений gcr = 1; для висячих свай в фундаментах податливых зданий и сооружений (например, одноэтажных каркасных с шарнирными опорами) gcr = 0,9: для висячих свай в фундаментах жестких зданий и сооружений (например, бескаркасных многоэтажных зданий с жесткими узлами, силосных корпусов) gcr = 1,1;

Fd — несущая способность сваи, кН (тс), определенная расчетом в соответствии с требованиями разд. 4 или определенная по результатам полевых исследований, испытаний свай динамической и статической нагрузками и зондирования грунта в соответствии с требованиями разд. 5.

Примечание. В случае крутопадающих пластов, кроме того, следует учитывать зависящий от значения относительной горизонтальной деформации eh, мм/м, дополнительный коэффициент gcr = 1/(1+100 eh).