фундаменты ответы (2)
.pdf
Равнодействующая Pi, в общем случае составляющая с вертикалью некоторый угол i, раскладывается на нормальную Ni и касательную Ti к отрезку линии скольжения составляющие:
N i = Pi cos( i i ), Ti = Pi sin( i i ),
где i угол наклона отрезка линии скольжения в i-м отсеке к горизонтали.
Силы Ti - сдвигающие силы. Удерживающие силы обусловлены сопротивлением грунта сдвигу и определяются согласно закону Кулона:
Tтрi = Ni tg i cili ,
где i , ci параметры прочности грунта по линии скольжения в пределах i -го отсека Коэффициент устойчивости kу представляет собой отношение суммы
удерживающих сил к сумме сдвигающих сил: |
|
|
|
|||
|
|
|
n |
|
Tтрi |
|
k |
|
|
1 |
|
||
у |
= |
|
|
. |
||
|
n |
|
||||
|
|
|
|
|
||
Ti
1
Меняя положение линии скольжения (для круглоцилиндрической поверхности изменяют положение ее центра и радиус), отыскивается минимальное значение коэффициента устойчивости. Для обеспечения устойчивости рассчитываемого фундамента необходимо выполнить условие: min k у > 1,4 .
12.Расчет оснований фундаментов мелкого заложения по второй группе предельных состояний по СНиП 2.02.01-83*.
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСАДКИ
1. Осадка основания s с использованием расчетной схемы в виде линейнодеформируемого полупространства, определяется методом послойного суммирования по формуле:
2. Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента:
Ϭzp - по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, и Ϭzp,c - по вертикали, определяются:
3.Дополнительные вертикальные напряжения Ϭzp,u, на глубине z по вертикали, проходящей через произвольную точку А, определяются алгебраическим суммированием напряжений Ϭzp,ci в угловых точках четырех фиктивных фундаментов по формуле:
4.Дополнительные вертикальные напряжения Ϭzg,nf на глубине z по вертикали, проходящей через центр рассчитываемого фундамента, с учетом влияния соседних фундаментов или нагрузок на прилегающие площади определяются по формуле:
где к - число влияющих фундаментов.
Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше водоупора, должен приниматься с учетом взвешивающего действия воды.
При определении Ϭzg в водоупорном слое следует учитывать давление столба воды, расположенного выше рассматриваемой глубины.
6. Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине z = Нc, где выполняется условие Ϭzp = 0,2 Ϭzg (здесь Ϭzp - дополнительное вертикальное напряжение на глубине по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента; Ϭzg - вертикальное напряжение от собственного веса грунта).
Если найденная по указанному выше условию нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации Е < 5 МПа (50 кгс/см2) или такой слой залегает непосредственно ниже глубины z = Нc нижняя граница сжимаемой толщи определяется исходя из условия Ϭzp = 0,1 Ϭzg.
13.Расчет оснований фундаментов мелкого заложения методом послойного суммирования по
СП 22.13330.2016.
13.Типы свай и свайных фундаментов.
14.Классификация свай.
15.Деревянные и стальные сваи.
16.Железобетонные сваи и сваи оболочки.
Свая бетонный, железобетонный или стальной элемент, полый или сплошного сечения, погружаемый в грунт (в случае полого элемента с закрытым или открытым нижним концом) диаметром поперечного сечения не более 0,8 м.
Сваей оболочкой называется полый железобетонный или стальной элемент, погружаемый в грунт с открытым нижним концом и выемкой грунта из внутренней полости диаметром
1 … 3 м.
Свая столб элемент, как правило, изготовляемый из железобетона на месте
строительства в заранее пробуренной скважине диаметром более 0,8 м.
Плита ростверка как правило, железобетонная плита, объединяющая куст или поле свай поверху.
ТИПЫ СВАЙ
Забивные железобетонные призматические сваи сплошного сечения.
Широко применяют типовые призматические железобетонные сваи квадратного сечения 35 35 и 40 40 см с обычной или предварительно напряженной арматурой. Нетрещиностойкие сваи – (с допустимым раскрытием трещин не более 0,2 мм), изготавливают из обычного железобетона с невысоким процентом армирования из условия прочности их при изгибе от собственного веса во время монтажа. Предназначены они для фундаментов с низким ростверком с небольшими горизонтальными нагрузками. Трещиностойкие (с допустимым раскрытием трещин не более 0,1 мм) из обычного железобетона класса от В20 до В35 имеют более высокий процент армирования. В острие сваи рабочую арматуру сводят в пучок вокруг фиксирующего штыря, а голову сваи усиливают сварными сетками.
Для строповки свай предусмотрены строповочные петли, расположенные в местах по длине сваи из расчета равенства изгибающих моментов от ее собственного веса в точках строповки и в пролете.
Типовые предварительно напряженные сваи сплошного квадратного сечения для фундаментов транспортных сооружений имеют длину от 8 до 20 м. Изготавливают их из бетона класса В35 и армируют либо стержневой арматурой периодического профиля класса А-IV диаметром 12–20 мм, либо высокопрочной проволокой периодического профиля класса Вр-II диаметром 5 мм. Для высоких ростверков фундаментов мостов используют предварительно напряженные сваи со стержневой арматурой.
Мостовые сваи для обычных климатических условий имеют защитный слой бетона толщиной 30 мм, а в северном исполнении — 50 мм.
Сваи из сборных железобетонных оболочек.
Полые железобетонные сваи кольцевого сечения собирают из отдельных секций с наружным диаметром 0,4; 0,6; 1,2; 1,6; 3,0 м, длиной от 4 до 12 м при диаметре от 0,4 до 1,6 м и длиной 6 м при диаметре 3,0 м. Толщина стенок оболочек при диаметре 0,4–0,6 м составляет 8–10 см, а при диаметре 1,2–3,0 — 12 см. В мостостроении применялись также оболочки с толщиной стенок 15–20 см (толстостенные оболочки). Сваи из оболочек малого диаметра можно смонтировать на полную длину до их погружения. При большом диаметре секции, оболочки наращивают по мере их погружения, благодаря чему общая длина свай может достигать 50 м и более. После погружения в грунт полости оболочек заполняют бетоном (иногда армированным), песком или оставляют полыми.
Секции оболочек изготавливают из обычного или предварительно напряженного железобетона из бетона класса В35. Для заполнения полости оболочек используют бетон классов В20 и В25. Продольную арматуру располагают в тонкостенных оболочках посередине толщины стенок в один ряд равномерно по сечению. В толстостенных оболочках принята двухрядная по толщине стенок расстановка продольной арматуры. В оболочках из обычного железобетона используют арматуру периодического профиля класса А-II с 5 диаметром стержней 16–25 мм, а в предварительно напряженных — класса АIV. Поперечную спиральную арматуру выполняют из проволоки диаметром не менее 6 мм с шагом 10 см, а на концевых участках каждой секции — 5 см. Типовые оболочки из обычного железобетона при одном и том же диаметре могут иметь разный процент армирования: = 2; 2,5 и 3 % — при диаметре оболочки 0,4 и 0,6 м и = 1,5; 2,0; 3,0 и 5,0 % — при больших диаметрах. На рис. 1.6 показан один из типов армирования оболочки диаметром 0,6 м. Типовые оболочки из предварительно напряженного железобетона имеют один и тот же процент армирования ( = 3 %). Секции оболочек диаметром 0,4–1,6 м изготавливают на центрифугах, а диаметром 3,0 м
— в вертикальных виброформах. В сваях их соединяют между собой фланцево-болтовым стыком (рис. 1.7, а) или сварным (рис. 1.7, б). Оболочки из предварительно напряженного
