Проектирования фундаментов по несущей способности грунтового основания

Алгоритм

Пояснения

1. Общие данные

Расчёт фундаментов неглубокого заложения по несущей способности грунтового основания выполняется для условий: основание сложено слабыми, медленно уплотняющимися грунтами (

;

); фундаменты передают значительные горизонтальные и моментные нагрузки; глубина заложения фундамента с разных сторон (d и d₁) сильно отличаются и обеспечивают значительную разность в пригрузке основания. Проектирование фундаментов выполняется на расчётные нагрузки для I Г.П.С.(

;

) на прочностные и физические характеристики грунта для I Г.П.С.(

;

). Проверяется условие невозможности сдвига фундаментов горизонтальной составляющей нагрузок:

, где δ₁ угол наклона результирующей нагрузок F_d к вертикальной оси (рис 5.22). При обеспечении условия определяется расчётная предельно допустимая величина вертикальной составляющей на грунт по подошве фундамента-N_u. Условие по прочности грунтового основания достигнуты, если:

, где N_I – вертикальная составляющая действующих нагрузок на фундамент; γ_c – коэффициент условий работы, учитывающий стабилизированное состояние грунтового основания, принимается: для песков средней крупности и мелких 1,0; для песков пылеватых и глинистых грунтов в стабилизированном состоянии (

) – 0,9; для грунтов в нестабилизированном состоянии – 0,85; γ_n- коэффициент надёжности по ответственности сооружения, принимается – 1,20; 1,15; 1,10 для сооружений I, II и III классов.

Рис. 5.22 Схемы к расчёту фундаментов по несущей способности грунтового основания; а) – для ленточного фундамента, б) – для столбчатого фундамента.

l и b – размеры подошвы фундамента; - эксцентриситет приложения вертикальной нагрузки;

- расчётные размеры подошвы фундамента; - угол отклонения результирующей нагрузки от вертикали;

d и d₁ – глубина заложения фундамента с разных сторон,к расчёту принимается d_min_.

2. Расчёт предельно допустимой величины вертикальной составляющей нагрузок на фундамент по работе грунта (N_u)

Величина N_u зависит от формы (

) размера по ширине фундамента (b), величин и соотношений действующих нагрузок. Влияние соотношения действующих изгибающих усилий

учитывается изменением размеров подошвы фундамента учитываемых в расчёте:

;

. Влияние соотношения нагрузок

учитывается величиной угла

. Влияние формы подошвы

(при

принимается =1,0) учитываются коэффициентами:

;

. При η ≥ 5 влияние формы подошвы не учитывается

;

- удельный вес грунта ниже и выше подошвы фундамента; d- меньшая глубина заложения фундамента; N_γ; N_q; N_C- прочностные коэффициенты принимаются в зависимости от φ_I и δ_I по СП “Основания и фундаменты”.

3. Определение осадок основания для условий I Г.П.С.

При давлениях на грунт ниже подошвы фундаментов P_I > R, развиваются значительные области пластических деформаций. Для расчёта осадок в таких условиях модель основания в виде линейно деформируемого тела не применима. Для практических расчётов рекомендуется определять величину осадки фундамента путём умножения осадки уплотнения, вычисленной при давлении P_II=R, на коэффициент учитывающий пластические деформации. S_пл=S_R∙k_пл;