84. Определение давления сыпуч. И связ. Грунтов на ограждения

данная задача ставится в следующих случаях;

1. при расчёте заглубленных сооружений на боковое давление грунта

2. при расчёте подпорных стен

3. при расчёте давления на конструкции от сыпучих материалов

Существуют аналитический и графоаналитический методы расчёта.

Аналитический наиболее простые решения получены для идеально сыпучих грунтов и однородных связанных грунтов.

Активное давление Еа действует в направлении смещения подпорной стены.Ер- пассивное давление старается удержать подпорную стену от смещения.Еа и Ер – определяются в предельнонапряжённом состоянии грунта.

Идеально-сыпучий грунт

Рассмотрим элементарный объём V на глубине z

γ – удельный вес грунта

σ1= γ*Z, на основании теории прочности Мора-Куллона

(σ1-σ3)/(σ1+σ3)= sinα, σ3=σ1*tg²(45⁰-φ/2), σ3_max=γ*h*tg²(45⁰-φ/2)

Для определения активного и пассивного давления нужно найти равнодействующую.

Ea=σ3_max*H/2= (γ*H²*tg²(45±(φ/2))/2

tg²(45±(φ/2)) – обозначим ч-з α_а; α_р – коэф. Активного и пассивного давления

Ea= (γ*H²*tg²α_а)/2 Eр= (γ*H²*tg²α_р)/2

Однородно-связанные грунты

z’- расстояние от края подпорной стены до пересечения эпюр

Заменяем Ре на действие грунта высотой h и γ

h=Pe/γ

σ1=γ*(h+z)

σ3=γ(h+z)tg²(45-φ/2)-Pe

σ3=γztg²(45-φ/2) - 2c*tg(45-φ/2)

обозначим:

σ3 = σ_φ3 - σ_c3

σ_φ3- характеризует давление без учёта удельного сцепления

σ_c3- показывает на сколько на сколько снижается давление при учёте сил сцепления z’ = 2c / (γ*tg(45-φ/2))

85. Принципы расчёта фундам возводимых в открытых котлованах

1. назначение глубины заложения ф-та;

- от назначения и конструктивных особенностей здания;- инженерно-геологических особенностей площадки;- глубины промерзания;- глубины заложения фундаментов примыкаемых зданий и глуб прокладки инженерных комм; - от грунтовых вод.

Глубина заложения назначается по наибольшему значению этих факторов.а) при толщине слабого слоя >5м применение ленточного фундамента нецелесообразно. б) Рассчитываем глубину промер грунта d_f=K_h*d_fn d_fn- норм значение глубины заложения ф-та.

K_h- коэф уч влияние тепл режима зд на глуб пром грунта у фунд.

в) Определение размеров подошвы фундамента;

- определение предварительных размеров подошвы фундамента

- величина расчётного сопротивления грунта R₀

- значение среднего, max, min давления под подошвой фундамента (с соблюдением условий)

1. А=N_0II / (R₀ – γ_m*d) – прибл площадь подошвы фундамента.

N_0II – расчётная нагр. в плоскости обреза ф-та. (для II гр. пр. сос.)

γ_m – сред знач удельного веса мат ф-та и грунта на его уступах.

d – глубина заложения ф-та.

2. Далее идёт конструирование ф-та ( размеры подколонника; min величина дна стакана 200мм. ( всё с учётом зазоров 50, 75мм. ) плитная часть ф-та может быть 1,2,3 ступенчатая с высотой ступени 300мм.; вылет ступени 150, 300, 450, 600мм. (min строительный модуль ).

3. Для зданий с подвалом:

– для зданий без подвала:

3. По предварительным размерам ф-тов определяем полную нагрузку (собственный вес, вес боковых панелей, вес грунта на уступах, боковое давление на стены подвала)

N_II= N_0II+G_FII ; M_II= M_0II, G_FII – сред вес ф-та, и грун на его уступ.

Давление под подошвой фундамента ограничивается условиями;

- P≤R; P_max≤1.2R; P_min>0 где; Р- средн давл под подошвой ф-та.

Р=N_II / A_p;

A_F- площадь подошвы фундамента, W= bl²/6

При определении осадки ф-та:

Метод послойного суммирования, как сумма осадок элементарных слоёв грунта в пределах сжимаемой толщи;

- основ под подошвой ф-та разбиваем на 8-10 элементарных слоёв;

- под центром подошвы ф-та строится эпюра природного давления;

- там же строится эпюра дополнительного давления

- находятся границы сжимаемости

- определяем среднее значение дополнительного давления в пределах каждого элементарного слоя

- определяем среднею величину осадки ф-та (S) S≤S_u

Проверочные расчёты Ж/Б ф-та; на продавливание; - по нормальным сечениям на действие момента вызванного от действия реактивного давления грунта.

1. Условие прочности при центральном сжатии;

Р≤R_bt*U_m*h₀, где; U_m- средний периметр пирамиды продавливания

2. Условие прочности для внецентренно загруженного ф-та.

Р≤R_bt*h₀*b_p, Р- продавливающая сила.