Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Определение осадок фундаментов, их неравномерностей и кренов. Уточнение размеров фундаментов.
Целью расчетов оснований по деформациям является ограничение абсолютных или относительных перемещений фундаментов и надфундаментных конструкций такими пределами, при которых гарантируется нормальная эксплуатация сооружения и не снижается его долговечность (вследствие появления недопустимых осадок, подъемов, кренов, изменений проектных уровней и положений конструкций, расстройств их соединений и т.п.). Следует отметить, что прочность и трещиностойкость самих фундаментов и надфундаментных конструкций проверяются расчетом, учитывающим взаимодействие сооружения с основанием (возникающие при этом усилия и деформации). В курсовой работе рассматриваем только один из видов возможных деформаций основания – осадку основания в различных точках подошвы фундамента, что обеспечивает определение осадки центра подошвы, неравномерности осадок краев, крена фундамента. Расчет осадок ведется методом послойного суммирования, который позволяет учесть этапность возведения сооружения и неоднородность основания, выражающуюся в изменении модуля деформации по глубине. Осадка определяется по схеме полупространства с условным ограничением сжимаемой толщи по формуле: где – безразмерный коэффициент, характеризующий боковое расширение грунта; – модуль деформации i-го слоя грунта; – толщина i-го слоя грунта; – число слоев, на которые разделена сжимаемая толща основания; – дополнительное к природному вертикальное напряжение в середине i-го слоя. определяется по формуле: где α – коэффициент, учитывающий изменение дополнительного давления по глубине, и зависящий от формы подошвы фундамента (l/b) и относительной глубины, дзетта , принимаемый по табл. 1, стр. 30 прил. 2 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений». Данная таблица является обобщением результатов решений уравнений теории упругости, полученных Буссинеском (1885г.) и Фламаном (1892г.) для случаев плоской и объемной задач.
Расчеты ведутся в следующей последовательности. Сначала вычисляем p0 – дополнительное к природному вертикальное давление на грунтовое основание: где р – среднее давление под подошвой фундамента, – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента, действовавшие до начала строительства (с учетом взвешивания), - осредненный удельный вес грунта выше подошвы фундамента, определяется по формуле: где – определяем по формулам стр. 15 данного пособия, – заглубление подошвы фундамента ниже УГВ. Таким образом, где Nc – нагрузка от сооружения (вертикальная составляющая сил по обрезу фундамента), =2,2 тс/м3 – удельный вес фундамента и грунта на его уступах; =1,0 тс/м3 – удельный вес воды; А – площадь подошвы фундамента; d – глубина заложения фундамента. Определив p0, строим график распределения по оси z (по глубине). При этом вычисления удобно вести в табличной форме (пример для квадратного в плане фундамента). Таблица 2
На расчетной схеме по точкам строим график , рис.12. Затем строим эпюру вертикальных напряжений от собственного веса грунта – . Расчет ведем от отметки природного рельефа. Значения определяют в характерных точках на границах слоев грунтов, с учетом взвешивающего действия воды по формуле: Расчеты удобно вести в табличной форме: Таблица 3
Графики , и должны быть выполнены на расчетной схеме в одинаковом масштабе. Далее находим точку пересечения графиков и , которая определяет Нс – сжимаемую толщу основания, в пределах которой происходит сжатие грунта. Считается, что более глубокие слои грунта с Н>Hc, где вертикальное напряжение от сооружения составляют менее 20% от природных напряжений не влияют на осадку основания. Что характерно для большинства видов грунтов (для слабых грунтов с Е<5МПа этот критерий – 10%).
Рис. 12. Расчетная схема к определению сжимаемой толщи Нс Полученную активную толщу Нс делим на слои с толщиной таким образом, чтобы в пределах одного слоя грунт был однородным (рис. 13). В середине каждого слоя определяем по графику значения и вычисляем осадку i-го слоя по формуле: Расчеты удобно вести в табличной форме, таблица 4. Окончательно суммируем осадку слоев и находим общую осадку – S.
Масштаб: М 1:50 Масштаб напряжений 1см – 5тс/м2 Рис.13. Расчетная схема для определения осадки фундамента Таблица 4
Найденная расчётная величина осадки S сравнивается с предельным значением осадки - . Согласно принципу проектирования фундаментов по деформациям, заложенному в СНиПе, размеры подошвы фундамента должны быть назначены такими, чтобы было выполнено условие: (1) где S – абсолютное значение осадки отдельного фундамента, рассчитанного исходя из наиболее неблагоприятных условий (ожидаемая осадка основания по расчёту). – предельное значение абсолютной осадки, установленное заданием на проектирование или СНиПом (предельно допустимая совместная осадка основания и сооружения). Соблюдение условия (1) является необходимым, но не достаточным. Основным расчётом оснований и фундаментов зданий и сооружений на совместность деформаций является проверка относительной неравномерности осадок фундаментов или крена. Следует отметить, что даже незначительные осадки основания, будучи неравномерными, приводят к катастрофическому перераспределению напряжений в конструкциях зданий и сооружений.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 274. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |