Расчетное сопротивление по сНиП 2.02.01-83*

Зависимость (5.12) положена в основу современных норм проектирования фундаментов промышленных и гражданских зданий и сооружений. Закон распределения напряжений от нагрузки здесь найден с использованием решения теории упругости для полосовой нагрузки. Это обстоятельство снижает точность расчета с ростом размеров области предельного напряженного состояния, в пределах которых происходит развитие пластических деформаций грунтовой среды, и соотношения теории упругости оказываются непригодными для расчета. Тем не менее, зависимость (5.12), несмотря на свою приближенность, отражает все основные факторы, определяющие развитие областей предельного напряженного состояния в основаниях сооружений. При ее практическом использовании допускается развитие области предельного напряженного состояния на глубину , где b – ширина фундамента. В этом случае зависимость (5.12) имеет вид

,

или, учитывая, что

. (5.14)

В СНиП 2.02.01-83^* «Основания зданий и сооружений» (1995) формула для расчетного сопротивления грунта приведена к виду:

, (5.15)

где g_с1 и g_с2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3 СНиП 2.02.01-83^*; k – коэффициент, принимаемый равным: k₁ = 1, если прочностные характеристики грунта (j и с) определены непосредственными испытаниями, и k₁ = 1,1, если они приняты по табл. 1-3 Прил.1 СНиП 2.02.01-83^*; М_g , М_q, M_c – коэффициенты, вычисляемые по формулам:

,

или принимаемые по табл. 4 Прил.1 СНиП 2.02.01-83^*; k_z –коэффициент, принимаемый равным: при b < 10 м – k_z = 1, при b ³ 10 м – k_z = z₀/b + 0,2 (здесь z₀ = 8 м); b – ширина подошвы фундамента, м; g_II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды); g^/_II – то же, залегающих выше подошвы; с_II – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента; d₁ – глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле

где h_s – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала; h_cf – толщина конструкции пола подвала; g_cf – расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала; d_b – глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B £ 20 м и глубиной свыше 2 м принимается d_b = 2 м, при ширине подвала B > 20 м – d_b = 0).

Расчет оснований по несущей способности

Величина расчетного сопротивления R используется при проектировании сооружений в качестве ограничения для величины средних напряжений по подошве фундамента :

. (5.16)

Это условие позволяет ограничивать глубину развития областей предельного напряженного состояния и является также ограничением применимости для достоверности расчета осадок сооружений модели линейно деформируемой среды, которая положена в основу этих методов расчета.

Лекция № 8

УСТОЙЧИВОСТЬ ГРУНТОВ В ОТКОСАХ. Давление

грунтов на ограждающие конструкции.

Виды потери устойчивости. Критерий оценки устойчивости. Устойчивость откосов и склонов. Реологические процессы в грунтах. Ползучесть откосов и склонов. Ползучесть пласта в установившемся режиме. Давление грунтов на ограждающие конструкции. Давление покоя грунта. Активное давление грунта. Пассивное давление грунта. Взаимодействие сооружения с массивом грунта.

Виды потери устойчивости

Развитие нелинейных процессов деформирования грунтов оснований грозит разрушением зданий и сооружений вследствие потери устойчивости фундамента вместе со зданием или сооружением. Возможные виды потери устойчивости фундамента вместе со зданием или сооружением:

а) устойчивость фундамента вместе с основанием на глубинный сдвиг;

б) устойчивость фундамента вместе с сооружением на плоский сдвиг в результате перемещения подошвы фундамента по грунту основания, когда сдвигающие силы превышают удерживающие;

в) устойчивость против смешанного сдвига, когда под одной частью сооружения происходит плоский, а под другой (за счет развития местных пластических деформаций) глубинный сдвиг;

г) устойчивость на опрокидывание сооружений с высокорасположенным центром тяжести (мачты, водонапорные башни, дымовые трубы);

д) устойчивость против всплывания, при заложении фундамента ниже уровня подземных вод пустотелых конструкций (тонкостенные оболочки, подземные резервуары, водозаборные сооружения, заглубленные насосные станции), такая проверка необходима во время производства работ, когда сооружение полностью не загружено, не замоноличены стыки перекрытий и других элементов конструкций.