Проектирование фундаментов здания
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
°чение вертикального напряжения от внешней нагрузки в каждом i том слое грунта: :
6) Полная осадка основания определяется как сумма осадок отдельных слоёв в пределах сжимаемой толщи по формуле:
где ? безразмерный коэффициент, учитывающий условность расчетной схемы, принимаемый равным 0,8.
Полученные значения записываются в графе 10 таблицы 2. Таблица 2 смотрите приложение 2.
7) Предельно допустимая осадка для данного здания определяется по прил.4[1]:
см.
Таким образом, основное условие расчета основания фундамента по деформациям удовлетворено:
Рис. 3. Расчетная схема к определению осадки методом послойного суммирования
4.2 Расчёт оснований по несущей способности (I группа предельных состояний)
Целью расчета оснований по несущей способности является обеспечение прочности и устойчивости оснований, а также недопущение сдвига фундамента по подошве и его опрокидывания.
Расчет оснований по несущей способности производится лишь при определенных условиях нагружения, а также при неблагоприятных инженерно-геологических условиях площадки строительства п. 2.3[2].
В КР такой расчет выполняется в обязательном порядке (в учебных целях) для одного из фундаментов на естественном основании.
Целью расчета оснований по несущей способности является обеспечение прочности и устойчивости оснований, а также недопущение сдвига фундамента по подошве и его опрокидывания.
Расчет оснований по несущей способности должен производиться на основное сочетание нагрузок, а при наличии особых нагрузок и воздействий на основное и особое сочетание.
Несущая способность основания считается обеспеченной при выполнении одного из условий в зависимости от способа расчета:
а) при использовании аналитических методов расчета:
б) при расчете на сдвиг по подошве фундамента:
в) при расчете графоаналитическим методом круглоцилиндрических поверхностей:
где F расчетная нагрузка на основание,
?c коэффициент условий работы, зависящий от вида грунта основания,
?n коэффициент надежности по назначению сооружения,
FS,a сдвигающие силы,
FS,R удерживающие силы,
k коэффициент устойчивости, представляющий собой соотношение суммарного момента сдвигающих сил к суммарному моменту удерживающих сил для выбранной круглоцилиндрической поверхности скольжения.
Потеря устойчивости основания происходит в тех случаях, когда напряжения в грунтах превысят их сопротивления сдвигу. При этом считается, что нормальные и касательные напряжения ? и ? по всей поверхности скольжения достигают значения соответствующего предельному равновесию, вычисленному по формуле Кулона Мора:
где и соответственно расчетные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта.
Возможны различные схемы потери устойчивости (разрушения) основания:
а) Плоский сдвиг по подошве фундамента или слабому прослойку.
б) Глубокий сдвиг с образованием поверхностей скольжения, охватывающих фундамент и примыкающий к нему массив грунта.
При выборе схемы потери устойчивости (а значит и метода расчета) следует учитывать характер нагрузок и их равнодействующей (вертикаль, наклон, эксцентриситет); форму фундамента (ленточный, прямоугольный и пр.); характер подошвы фундамента (горизонтальность, наклон); наличие связей фундамента с другими элементами здания или сооружения, ограничивающих возможность потери устойчивости; характеристику основания вид и свойства грунтов (их стабилизированное или нестабилизированное состояние), однородность геологического строения, наличие и наклон слоев и слабых прослоек, наличие откосов грунта вблизи фундамента и пр.
Основания ленточного фундамента следует проверять на устойчивость только в направлении короткой стороны (ширины) фундамента, а прямоугольного, квадратного и круглого в направлении действия момента либо наклона равнодействующей (направления ее горизонтальной составляющей).
1) Определяем состояние несущего слоя грунта согласно п. 2.61 [2].
В нестабилизированном состоянии находятся медленно уплотняющиеся пылеватоглинистые и биогенные грунты со степенью влажности SR>0,85 и коэффициентом консолидации . Сила предельного сопротивления основания для данных грунтов должна определяться с учетом избыточного давления в паровой воде U, вычисленного методами фильтрационной консолидации грунтов.
Для водонасыщенных грунтов, имеющих показатель консистенции IL<0,5, допускается не определять коэффициент консолидации и не учитывать возможность возникновения нестабилизированного состояния грунтов (т. е. считать их стабилизированными).
Остальные виды грунтов считаем в стабилизированном состоянии.
Так как несущий слой песок средней крупности со степенью влажности SR=0,84, следовательно, грунт находится в стабилизированном состоянии, когда напряжение ? целиком воспринимается скелетом грунта.
2) Оцениваем нагрузки:
,
3) Определяем несущую способность основания, так как состояние грунта стабилизированное и , то проверяют возможность возникновения глубокого сдвига по формуле 11 [2].
,
где коэффициент условий работы для песков пылеватых, а также пылевато-глинистых грунтов в стабилизированном состоянии равен 0,9;
коэффициент надёжности по назначению сооружения, прини