33 Уравнения предельного равновесия:

1. Условие прочности (предельного равновесия), полученное Ш. Кулоном

для сыпучего грунта _пр. = tg

для связного грунта _пр. = tg + c

Условие предельного равновесия в главных напряжениях

для сыпучего грунта

или

для связного грунта

или

42. Метод эквивалентного слоя.

Во многих случаях осадки фундаментов можно рассчитывать простым методом эквивалентного слоя, разработанным Н.А. Цытовичем. Основные допущения этого метода при мощном слое однородного грунта: грунт однороден в пределах полупространства; грунт представляет собой линейно деформируемое тело; деформация грунта в пределах полупространства принимаются по теории упругости. Эквивалентным слоем грунта наз-ся слой, осадка которого при сплошном нагружении в точности равна осадке фундамента на мощном массиве грунта.

S = hэ*m_vm *Р .

hэ = А_vw*b,

Произведение А_vw*b, можно рассматривать как толщину эквивалентного слоя hэ, осадка поверхности которого при сплошной нагрузке равна осадке фундамента. Произведение А_vw, наз-ся коэф. эквивалентного слоя для абсолютно жестких фундаментов .

Mvm = 1/2ha (Σhi*m_vi*z_i);

m_vi = Bi/Ei;

p_i = 1-2V²/1-V.

Т.к. S зависит в большей степени от деформации верхних слоев грунта, залегающих на небольшой глубине под подошвой фундамента, чем от деформации подстилающих слоев, Н.А.Цытович считает возможным определять значение m_vm только для активной зоны, а напряжение в пределах этой зоны принимать распределенными по эквивалентной треугольной эпюре

43. Метод линейно деформированного слоя конечной толщины.

К.Е.Егоров решил задачу о деформации упругого слоя грунта, лежащего на несжимаемом основании, под действием всех местных нагрузок. При этом были приняты следующие допущения: 1. Грунт рассматриваемого слоя представляет собой линейно-деформируемое тело 2. Деформации в слое грунта развиваются под действием всех компонентов напряжений 3. Осадка фундамента равна средней осадке поверхности слоя грунта, развивающейся под действием местной равномерно распределенной нагрузке 4. Фундамент не обладает жесткостью 5. Распределение напряжений в слое грунта соответствует задаче однородного полупространства, а жесткость подстилающего слоя учитывается поправочным коэффициентом k_c . С учетом допущений получена формула осадки фундамента:

s = kb(1-v² )pk_c /E_{o ,}

где к – коэффициент, зависящий от формы подошвы фундамента и отношения толщины слоя однородного грунта Н к ширине подошвы b, определяемый по СНиП2.02.01-83; v –коэф-т бокового расширения грунта; р среднее давление по подошве фундамента, принимаемая без вычета природного давления на глубине его заложения; кс – коэф., учитывающий концентрацию напряжений при наличии жесткого подстилающего слоя; Ео – модуль деформации грунта. Значение коэф Кс зависит от отношения 2Н/b =ζ. Мощность сжимаемой толщи Н, в пределах которой следует учитывать деформации грунта основания, устанавливается по эмпирической формуле:

Н=(Но+ψb)к_р ,

где b ширина подошвы фундамента, м; Кр- коэф. (принимается 0,8 при среднем давлении под подошвой фундамента р= 100кПа; 1,2 при р = 500кПа, при промежуточном значении – по интерполяции); Но ψ принимается в зависимости от вида грунта .Метод линейно деформируемого слоя для определения осадки обычно используется при ширине подошвы фундаментов более 10 м.

№ 44. Основные понятия о расчете гибких фундаментов.

На распределение давления под гибкими фундаментами влияет их деформация, а иногда и деформация системы надземных конструкций с фундаментами. В связи с этим на усилие в конструкции гибкого фундамента влияет его жесткость, жесткость основания и жесткость надземных конструкций. В зав-ти от протяженности гибких фундаментов различают плоскую задачу, когда фундамент ( например, ленточный под стену) в каждом сечении по его длине имеет одинаковую форму деформации, и пространственную задачу в двух случаях:

1. балка на упругом основании ( ленточный фундамент под колонны, принимаемый в поперечном направлении жестким)

2. Фундаментная плита на упругом основании ( когда в обоих направлениях учитывается искривление фундамента). Фундаментные плиты могут быть сплошные, ребристые и коробчатые.