23. Расчет фундаментов па на стат. Воздействия.
Среднее статическое давление под подошвой фундамента на естественном основании давление для всех типов машин должно удовлетворять следующим условиям: P≤γc0∙γc1∙R.(1)
(2),
где Q1 – вес машины; Q2 – вес блока фундамента; Q3 – вес грунта на обрезах фундаментов; A – площадь подошвы фундамента; γc0 – коэффициент условий работы, принимается согласно СНиП 2.02.05 – 87 (зависит от вида машины); γc1 – коэффициент условий работы грунта основания; γc1 = 0,7 – для мягких и пылеватых водонасыщенных песков и глинистых грунтов текучей консистенции; γc1 = 1 – для всех остальных видов грунтов R – расчётное сопротивление грунтов оснований (согласно СНиП 2.02.01 – 83 «Основания зданий и сооружений»).
Рисунок 1.
Если нагрузка Q находится в пределах ядра сечения, e<в/6, то мы имеем трапецеидальную эпюру. При e=в/6 – треугольную эпюру. Если нагрузка располагается с e>в/6, то эпюра будет двухзначной (учёт ведётся до P = 0 , отрыв не учитывается).
24. Расчет ф-тов па на дин. Воздействие.
Ф-ты под перекачивающие агрегаты можно было бы расс-ть как сложную с-му состоящую из нескольких упругих тел (части машины, ф-т, упругое основание).
Принимаются следующие допущения:
1) Фундамент вместе с установленным агрегатом рассматривают как абсолютно пористое тело. Упругие св-ва грунтов в сотни раз меньше чем сталь, бетон.
2) Основание ф-та считается идеально упругим и невесомым.
Вопрос о динамическом расчете сводится к решению задачи колебания твердого тела на упругом основании.
РИСУНОК.
Pº(z)наибольшее значение виртик. силы Pz;
w- частота вынужденных колебаний,w=2¶n;
nоб- число оборотов в мин.
t- время отсчитываемое от начала действия силы P.
mz’’+k(z)*Z=Pº(z)sin t;
Pºzsin t- величина внешн. возм. силы,
mz’’- ускорение,
k(z)Z- величина затухания,
m- колеблющая масса,
z- вертикальное перемещение ф-та при колебании,
k(z)- коэф. жесткости упругого основания.
z’’+k(z)z/m= Pº(z)sin wt/m;
обозначим k(z)/m=²(z);
(z)- частота собственных колебаний ф-та в направлении z.
Z= a (z) =P(z)/ (k(z)-mw²).
РИСУНОК.
25. Особенности проектирования и расчета свайных фундаментов перекачивающих агрегатов.
Свайные фундаменты применяются в тех случаях, когда при проектировании не удовлетворяются условия:
1.
,
где с0 и с1 – к-нты условий работы.
2. Строительная площадка сложена из сильно и неравномерно сжимаемых грунтов, использование которых может привести к неравномерным осадкам и перекосам.
3. Стеснённость строительной площадки не позволяет размещать фундамент на естественном основании.
Расстояние между центрами свай следует принимать:
При выборе свай необходимо учитывать следующее:
1.Под фундамент для машин с преобладанием вертикальных динамических нагрузок рекомендуется применять ж/б сваи сплошного сечения
2.Для фундамента, загруженного горизонтальными динамическими нагрузками могут применяться, как сваи сплошного сечения так и полые круглые сваи, а также трапецевидные сваи.
При значительных горизонтальных нагрузках рекомендуется увеличить глубину заделки оголовка сваи на (1,5-2)d. Общее количество свай назначается, исходя из их общей несущей способности при действии статической нагрузки с последующей проверкой динамическим расчётом.
Статический расчёт, определение несущей способности свайных фундаментов перекачивающих агрегатов:
Расчёт несущей способности сводится к проверке условия:
,
где N - расчётная нагрузка, передаваемая на одну сваю,
Fd – расчётная несущая способность одной сваи,
к – к-нт надёжности.
Сваи-стойки:
,
с – к-нт условия работы сваи в грунте,
R – расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи-стойки,
А – площадь опирания.
Висячие сваи:
,
cr, cf – к-нты условий работы грунта (cr – под нижним концом сваи, cf – по боковой поверхности),учитывающие влияние способа погружения на расчётное сопротивление сваи,
U – наружный периметр поперечного сечения сваи,
hi – толщина i-го слоя грунта, м,
f i – расчётное сопротивление i-го слоя грунта по боковой поверхности сваи.
Особенности динамического расчёта свайных фундаментов:
Постановка задачи: все сваи свайных фундаментов заменяются одним эквивалентным упругим стержнем с распределённой массой m; нижний конец опирается на упругую пружину, а к боковым поверхностям присоединяются упругие связи, моделирующие соответственно к-нты жёсткости в плоскости острия Kz1 и по боковой поверхности Kz2.
А – конструктивная схема,
Б – схема с распределёнными параметрами,
В – упрощённая расчётная схема.
,
0, - к-нты приведения, соответственно жёсткости основания и массы системы с распределёнными параметрами к системе с одной степенью свободы.
Расчёт свайных фундаментов на колебания проводится по тем же формулам, что и на естественном основании, но вместо m, Kz, Kx, K вводятся приведённые значения.