Таблица 2. Значения коэффициентов γс1 и γс2
Грунты | γс1 | γс2 для сооружений с жесткой конструктивной схемой при отношении длины сооружения или его отсека к его высоте L/H | |
>4 | < 1.5 | ||
Крупнообломочные с песчаным заполнителем и песчаные кроме мелких и пылеватых
Пески мелкие
Пески пылеватые:
| 1,4 1,3 1,25 1,1 1.25 1.2 1.1 | 1,2 1,1 1,0 1,0 1.0 1.0 1.0 | 1,4 1,3 1,2 1,2 1.1 1.1 1.0 |
Примечания:
1. Жесткую конструктивную схему имеют сооружения, конструкции которых приспособлены к восприятию усилий от деформаций оснований путем применения специальных мероприятий
2. Для сооружений с гибкой конструктивной схемой значение коэффициента γс2 принимается равным единице
3. При промежуточных значениях L/H коэффициент γс1 определяется интерполяцией
|
|
Таблица 3. Значения коэффициентов Мγ, Мq, Мc
Φ11˚ | М γ | Мq | Мc | φ 11˚ | М γ | Мq | Мc |
3,14 | 0,69 | 3,65 | 6,24 | ||||
0,01 | 0,06 | 3,23 | 0,72 | 3,87 | 6,45 | ||
0,03 | 1,12 | 3,32 | 0,78 | 4,11 | 6,67 | ||
0,04 | 1,18 | 3,41 | 0,84 | 4,37 | 6,90 | ||
0,06 | 1,25 | 3,51 | 0,91 | 4,64 | 7,14 | ||
0,08 | 1,32 | 3,61 | 0,98 | 4,93 | 7,40 | ||
0,10 | 1,39 | 3,71 | 1,06 | 5,25 | 7,67 | ||
0,12 | 1,47 | 3,82 | 1,15 | 5,59 | 7,95 | ||
0,14 | 1,55 | 3,93 | 1,24 | 5,95 | 8,24 | ||
0,16 | 1,64 | 4,05 | 1,34 | 6,34 | 8,55 | ||
0,18 | 1,73 | 4,17 | 1,44 | 6,76 | 8,88 | ||
0,21 | 1,83 | 4,29 | 1,55 | 7,22 | 9,22 | ||
0,23 | 1,94 | 4,42 | 1,68 | 7,71 | 9,58 | ||
0,26 | 2,06 | 4,55 | 1,81 | 8,24 | 9,97 | ||
0,29 | 2,17 | 4,69 | 1,95 | 8,81 | 10,37 | ||
0,32 | 2,30 | 4,84 | 2,11 | 9,44 | 10,80 | ||
0,36 | 2,43 | 4,99 | 2,28 | 10,11 | 11,25 | ||
0,39 | 2,57 | 5,15 | 2,46 | 10,85 | 11,73 | ||
0,43 | 2,73 | 5,31 | 2,66 | 11,64 | 12,24 | ||
0,47 | 2,89 | 5,48 | 2,88 | 12,51 | 12,79 | ||
0,51 | 3,06 | 5,66 | 3,12 | 13,46 | 13,37 | ||
0,56 | 3,24 | 5,84 | 3,38 | 14,50 | 13,98 | ||
0,61 | 3,44 | 6,04 | 3,66 | 15,64 | 14,64 |
Коэффициенты М γ, М q и Мc, получены исходя из условия, что зоны пластических деформаций под краями равномерно загруженной полосы (рис.5) равны четверти ее ширины и вычисляются по следующим соотношениям:
Рис. 5 Зоны пластических деформаций в основании под краями равномерно загруженной полосы.
М γ= ψ /4; М q= 1+ ψ; Мc= ψctg φ11 ;(12.)
где ψ=π/(ctg φ11+ φ11- π/2); φ11 - расчетное значение угла внутреннего трения, рад.
При вычислении R значения характеристик φ11, с11, и γ11 принимаются для слоя грунта, находящегося под подошвой фундамента до глубины zR = 0,5 b при b<10 м и zR = t +0.1 b при b≥ 10 м (здесь t = 4 м). При наличии нескольких слоев грунта от подошвы фундамента до глубины zR принимаются средневзвешенные значения указанных характеристик. Аналогичным образом поступают и с коэффициентами γс1 и γс2.
|
|
Значение R зависит не только от физико-механических характеристик грунтов основания, но и от искомых геометрических размеров фундамента – ширины и глубины его заложения. Поэтому определение размеров фундаментов приходится вести итерационным способом, задавшись предварительно какими-то начальными размерами.
Определить расчетное сопротивление грунта основания для ленточного фундамента шириной b =1,4 м при следующих исходных данных. Проектируемое здание – 9-этажное крупнопанельное с жесткой конструктивной схемой. Отношение длины его к высоте L/H =1,5 м. Глубина заложения фундаментов от уровня планировки по конструктивным соображениям принята d =1,7 м. Здание имеет подвал шириной B = 12 м и глубиной db =1,2 м. Толщина слоя грунта от подошвы фундамента до пола подвала hs = 0,3 м, толщина бетонного пола подвала hcf = 0,2 м, удельный вес бетона γcf = 23 кН/м3. Площадка сложена песками мелкими средней плотности маловлажными. Коэффициент швы γ´11 = 17 кН/м3. Нормативные значения прочностных и деформацпористости е = 0,74, удельный вес грунта ниже подошвы γ11= 18 кН/м3, выше подоионных характеристик приняты по справочным таблицам:
φn= φ11= 32˚, сn = с11 = 2 кПа, Е = 28 MПа
Для вычисления расчетного сопротивления грунта основания используется формула
R= γc1-γc2 / K . (МγКz x bγ11+Мq x d1γ´11+(Мq-1) x dв γ´11+Мc x C11) (13.)
d1=hs+hcf . γ cf / γ11
где Kz = 1; K= 1,1
для песка мелкого маловлажного и здания жесткой конструктивной схемы при L/H=1.5, γc1=1,3 и γc2 =1,3; по табличным данным при φ11 =32,
Мγ =1,34; Мq=6,34; и Мc =8,55. Поскольку значения прочностных характеристик грунта приняты по справочным таблицам, k=1,1
При b = 1,4 м < 10 м kz =1.
Приведенная глубина заложения фундаментов от пола подвала по формуле
d1 = 0.3+0.2 x 23/17=0.57 м. (14.)
По формуле (14) определяем:
R=1.3x1.3/1.1[1.34x1x1.4x18+6.34x0.57x17+(6.34-1)1.2x17+8.55x2]
=1.54x221=340 кПа.