Определение крена фундамента пример

Определение крена фундамента

а – диаметр круглого или сторона прямоугольного фундамента, в направлении которой действует момент, м.

Форма фундамента и направление действия момента Коэффициент kе при h = l / b, равном
1,2 1,5
Прямоугольный с моментом вдоль большей стороны 0,50 0,57 0,68 0,82 1,17 1,42 2,00
Прямоугольный с моментом вдоль меньшей стороны 0,50 0,43 0,36 0,28 0,20 0,12 0,07
Круглый 0,75
Грунты Коэффициент поперечной деформации ν
Крупнообломочные грунты 0,27
Пески и супеси 0,30-0,35
Суглинки 0,35-0,37
Глины при показателе текучести IL:
IL £ 0 0,20-0,30
0 < IL £ 0,25 0,30-0,38
0,25 < IL £ 1 0,38-0,45
Примечание — Меньшие значения ν применяют при большей плотности грунта.

В случае неоднородного основания значения Е и v принимаются средними в пределах сжимаемой толщи. Средние (в пределах сжимаемой толщи Нс или толщины слоя Н) значения модуля деформации и коэффициента Пуассона грунтов основания ( и ) определяются по формулам:

где Аi – площадь эпюры вертикальных напряжений от единичного давления под подошвой фундамента в пределах i-го слоя грунта; для схемы полупространства допускается принимать Аi = szp,ihi;

Ei, vi, hi, – соответственно модуль деформации, кПа, коэффициент Пуассона и толщина i-го слоя грунта, м;

Нс – расчетная толщина слоя, определяемая по п. 4.2, м;

n –число слоев, отличающихся значениями E и v в пределах сжимаемой толщи Hс.

Пример 4.Найти крен фундамента из примера 3 при следующих условиях:

Вертикальная составляющая равнодействующей всех нагрузок на фундамент в уровне его подошвы N = 1870 кН;

Эксцентриситет е = 0,3 м.

Момент действует вдоль большей стороны 3,6 м, т.е. а = 3,6 м.

Решение. По таблице 23 находим для супеси v = 0,33, для песка пылеватого v = 0,32. По формуле (43) вычисляем

Вычисляем принимая Аi = szp,ihi (см. рисунок 17 и таблицу 18), szp,i – среднее значение вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта.

По таблице 22 определяем kе = 0,57.

Таким образом, крен фундамента

Контрольные вопросы для самоподготовки.

1. Виды деформаций оснований.

2. Определение границы сжимаемой толщи.

3. Вычисление осадки фундамента на линейно-деформируемом полупространстве.

4. Условия применимости модели линейно-деформируемого слоя для вычисления осадок фундаментов.

5. Определение средневзвешенных модуля деформации и коэффициента Пуассона при вычислении крена фундамента.

5. Общая оценка условий и назначение возможных вариантов оснований и фундаментов

Источник



Природа образования кренов и способы их выравнивания

Крен – наиболее опасная деформация здания, т.к. в большинстве случаев она является прогрессирующей, т.е. нарастающей за отчетный период вследствие увеличения эксцентриситета нагрузки из-за наклона здания, нарастания краевых напряжений под подошвой плиты и развития пластических деформаций под плитой. В определенный момент времени, когда зона пластических деформаций охватывает значительную область основания, особенно при эксцентрической нагрузке, основание может потерять несущую способность и в этом случае опрокидывание здание (сооружения ) неизбежно.

1

Примеры таких классических аварий в механике грунтов хорошо известны. Это Трансконский элеватор в Канаде. Построенный в 1911-1913 гг. он имел размеры в плане 23,5×50,5 м и ёмкость 35000 м 3 . Он был установлен на ж/б плите толщиной 60 см при заглублении 3,6 м. Основание состояло из ледниковых озерных отложений глины толщиной 9,0 м (глина слоистая с линзами ила, похожая на петербургские ленточные глины). В октябре 1913 г, когда элеватор ещё не был полностью загружен произошла вертикальная осадка фундамента на 35 см за период не более 1 часа. Элеватор стал крениться, а через несколько часов этот крен составил 26 0 к вертикали, одна сторона опустилась на 7,3 м, а другая поднялась на 1,5 м. Только благодаря высокой жесткости элеватор не разрушился.

Причиной этой аварии явилась перегрузка слабого основания с формированием классического выпора. Этот пример должен быть всегда перед глазами проектировщиков, которые проектируют на слабых грунтах плитные фундаменты для здания повышенной этажности.

Тем более, что в последнее время нашей организации всё чаще приходится сталкиваться с похожими аварийными ситуациями в Санкт-Петербурге, мы решаем вопросы не только остановки крена, но и возврата здания в исходное положение и стабилизации основания. Так в 2012 г. в июне месяце была закончена работа по стабилизации основания и выравниванию крена 12-ти этажного корпуса жилого дома №3 (корпус 1А) по ул. Киевской, и 2-х лестничных клеток многоэтажного паркинга по ул. Парашютной.

В первом случае здание – недострой простояло без консервации 4 года. Что представляло собой здание зимой 2011 г.?

Размер в плане 48×18м, высота 48,5м, фундамент в виде плиты толщиной 600 мм на естественном основании. Грунты в основании плиты – пески пылеватые средней плотности, насыщенные водой, Е=130 кг/см 3 , мощностью до 2,5 м, под песками залегает слабый грунт – суглинок тяжелый, пылеватый, серый, неяснослоистый текучепластической консистенции, выклиниваясь в сторону Киевской улицы от 2,3 до 0,7 метров.

Результаты измерения осадок плитного фундамента показали разность осадок 3,8 см на расстоянии 15,4 м (в поперечине), крен в сторону двора достиг величины i=3,8/1540=0,0025. Анализ данных наблюдения за предыдущие годы по построенным графикам позволил дать прогноз развития крена на 2011 и 2012 г., так в конце 2011 г. величина крена могла достичь значения i=4,5/1540=0,003, а к концу 2012 г. величины i=5,3/1540=0,0034 и быть близкой к предельному значению -0,004, который будет ощутим зрительно и поэтому недопустим.

Для установления причин развития деформаций крена были проанализированы графики развития осадок, выполнена проверка слабого подстилающего слоя грунта, оценка конструктивной схемы здания и обследовано основание здания под плитой в зимних условиях.

Результаты обследования

  • Пол подвала корпуса 1А покрыт льдом толщиной до 60 см;
  • В результате вскрытия льда и бурения скважин через плиту Ø 300 мм установлено, что основание под плитой промерзло на глубину 1,2 метра;
  • Таким образом основание регулярно в течение 4-х лет промораживалось и расструктуривалось;
  • Анализ графиков развития деформаций показал, что 50% деформаций приходится на июль месяц, когда оттаивает основание под плитой;
  • Центр тяжести здания смещен относительно геометрического центра плиты на 3,9 м в сторону двора, что вызывает момент, пригружающий основание в размере: М=8716 тсм;
  • Средние напряжения по подошве фундамента составили р=19,5 тс/м 2 ;
  • Расчетное сопротивление грунта основания R=24,7 тс/м 2 п. 2.41 СНиП 2.02.01-83* выполняется p<R (при условии нерасстуктуренного грунта);
  • С учетом эксцентриситета приложения нагрузки краевые напряжения составили σмах=23,56тс/м 2 , что меньше 1,2R=28,32 тс/м 2 (при условии нерасстуктуренного грунта);
  • Проверка по слабому подстилающему слою:

σZp+ σZq < RZ , таким образом условие СНиП 2.02.01-83* не выполняется с значительным перегрузом.

Причины образования крена

  1. Расструктуривание основания под плитой вследствие промораживания – 4 сезона.
  2. Перегрузка слабого подстилающего слоя грунта.
  3. Выклинивание слабого подстилающего слоя в сторону двора.
  4. Эксцентриситет центра тяжести здания относительно геометрического центра плиты.

Таким образом комплекс причин привел к незатухающим осадочным деформациям основания с развитием крена в сторону двора.

Расчет осадочных деформаций основания при глубине сжимающей толщи Нс.т.=18,0 м методом послойного суммирования показал, что конечная осадка плиты по дворовой стороне составит – 18,4 см, по уличной – 9,94 см, крен в сторону двора составит i=0,0046, превысит допустимую величину [i]=0,004.

Читайте также:  Через сколько времени можно строить дом после заливки фундамента

Разработка проекта усиления фундаментов по нашим рекомендациям была поручена ООО «Петер-Гиб», проектной фирме под руководством профессора Сотникова С.Н., ГИП Сняткова М.М. при нашей консультации по разработке конструктивно технологических решений.

Проф. Сотников С.Н. хорошо знаком с нашей технологией вдавливания свай, включения свай в работу по временной и постоянной схеме динамикой изменения несущей способности во времени, что позволило подойти к разработке проекта с необходимой тщательностью и экономической целесообразностью. В результате была предложена концепция плитно-свайного фундамента, при которой 166 свай? берущих на себя 57 % нагрузки от веса здания , т.е. 11024 тс из 19369 тс. При этом расчетная нагрузка на сваю принималась 66 тс при финишном сопротивлении 70 тс.

Это решение было принято с некоторой долей риска т.к. п.7.4.10. СП 50-102-2003 (с.45) рекомендует на плиту передавать всего 15% от общей нагрузки.

Обоснованность принятого решения заключается в том, что сваи вдавливания увеличивают свое сопротивление по грунту в течение месяца

на 40%, т.е. если сопротивление вдавливанию на финише было 70 тс, то по истечении 1 месяца оно достигает 98 тс. Кроме этого в результате медленного, статического вдавливания происходит уплотнение массива грунта под подошвой плиты , т.е. улучшение свойств, в т.ч. и увеличение доли воспринимаемой основанием нагрузки, тем более, что на долю основания остаётся всего 16 % нагрузки от здания.

Как показали результаты испытания 4-х свай вдавливания т.о. ПКТИ №8022 от 28.11.11. несущая способность свай вдавливания по истечении 5 месяцев после изготовления составила 100 тс. Таким образом сваи взяли на себя 16600 тс из 19369 тс. То есть на плиту осталось 2769 тс, что составило 14,3 %, т.е. рекомендации СП 50-102-2003 оказались выполненными.

При выработке технологического регламента усиления основания была принята методология этапного производства работ с учетом накопленного нашей организацией опыта.

На первом этапе предполагалось вдавить сваи со стороны крена и включить их в работу по временной схеме и остановить развитие осадочных деформаций и крен здания. То есть 76 свай из 166 (см. план свайного поля рис. 1). При этом сваи выполнялись порядно в 3 ряда параллельно 4-мя комплексами. Сваи распределялись равномерно по длине здания (площади плиты). Сразу после вдавливания, т. е. после достижения финишного сопротивления 70 тс. (см. график вдавливания свай рис. 2) свая включалась в работу на временное сопротивление – 30 тс.

Мониторинг за поведением здания показал (см. график развития крена при вдавливании и включении свай в работу со стороны двора рис.3), что на первом этапе в период с 01.05 по 31.05 наблюдался процесс прогрессирования крена, что объясняется критическим состоянием основания, т.к. внедрение первых 60-ти свай в столь короткий срок привели к расструктуриванию основания и эффект воздействия на основание от расструктуривания оказался более чувствительным для здания, чем дополнительное сопротивление за счет вдавливания свай в размере

1800 тс. Только после дальнейшего вдавливания нарастание крена прекратилось и пошел медленный возврат здания к вертикали, т.е. процесс выравнивания крена.

К 30.06 сваи первого этапа 76 шт. были вдавлены и включены в работу. Но с 30.06. до 31.08. процесс выравнивания крена затормозился. Это объясняется зависанием здания на средних рядах свай, поэтому для ускорения процесса выравнивания крена два средних ряда свай были разгружены и оставлен под нагрузкой только один ряд свай вдоль оси А-А. Благодаря этому мероприятию процесс выравнивания крена ускорился и к 30.11 завершился, т.е. был застопорен, т.к. перекрытия здания заняли горизонтальное положение (что являлось критерием выравнивания здания).

Источник

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРЕНА ФУНДАМЕНТА

, (10)

где E и v — соответственно модуль деформации и коэффициент Пуассона грунта основания (значение v принимается по п. 10); в случае неоднородного основания значения Е и v принимаются средними в пределах сжимаемой толщи в соответствии с указаниями п. 11;

kе — коэффициент, принимаемый по табл. 5;

N — вертикальная составляющая равнодействующей всех нагрузок на фундамент в уровне его подошвы;

Е — эксцентриситет;

а — диаметр круглого или сторона прямоугольного фундамента, в направлении которой действует момент; для фундамента с подошвой в форме правильного многоугольника площадью А принимается ;

km — коэффициент, учитываемый при расчете крена фундаментов по схеме линейно деформируемого слоя (п. 2.40, б) при а ³ 10 м и Е ³ 10 МПа (100 кгс/см 2 ) и принимаемый по табл.3.

Коэффициент ke

Форма фундамента и направление действия момента h = l/b Коэффициент ke при z / = 2H/b, равном
0,5 1,5 ¥
Прямоугольник с моментом вдоль большей стороны 0,28 0,41 0,46 0,48 0,50 0,50 0,50 0,50
1,2 0,29 0,44 0,51 0,54 0,57 0,57 0,57 0,57
1,5 0,31 0,48 0,57 0,62 0,66 0,68 0,68 0,68
0,32 0,52 0,64 0,72 0,78 0,81 0,82 0,82
0,33 0,55 0,73 0,83 0,95 1,01 1,04 1,17
0,34 0,60 0,80 0,94 1,12 1,24 1,31 1,42
0,35 0,63 0,85 1,04 1,31 1,45 1,56 2,00
Прямоугольник с моментом вдоль меньшей стороны 0,28 0,41 0,46 0,48 0,50 0,50 0,50 0,50
1,2 0,24 0,35 0,39 0,41 0,42 0,43 0,43 0,43
1,5 0,19 0,28 0,32 0,34 0,35 0,36 0,36 0,36
0,15 0,22 0,25 0,27 0,28 0,28 0,28 0,28
0,10 0,15 0,17 0,18 0,19 0,20 0,20 0,20
0,06 0,09 0,10 0,11 0,12 0,12 0,12 0,12
0,03 0,05 0,05 0,06 0,06 0,06 0,06 0,07
Круглый 0,43 0,63 0,71 0,74 0,75 0,75 0,75 0,75

Примечание. При использовании расчетной схемы основания в виде линейно деформируемого полупространства коэффициент ke принимается по графе, соответствующей z / = ¥.

10. Коэффициент Пуассона v принимается равным для грунтов: крупнообломочных — 0,27; песков и супесей — 0,30; суглинков — 0,35; глин — 0,42.

11. Средние (в пределах сжимаемой толщи Нс или толщины слоев Н) значения модуля деформации и коэффициента Пуассона грунтов основания ( и ) определяются по формулам:

; (11)

; (12)

где Аi — площадь эпюры вертикальных напряжений от единичного давления под подошвой фундамента в пределах i-го слоя грунта; для схемы полупространства допускается принимать Аi = szp,ihi (cм. п. 1), для схемы слоя — Ai = kiki1 (cм. п. 7);

Ei, vi, hi — соответственно модуль деформации, коэффициент Пуассона и толщина i-го слоя грунта;

Н — расчетная толщина слоя, определяемая по п. 8;

n — число слоев, отличающихся значениями E и v в пределах сжимаемой толщи Hс или толщины слоя H.

Источник

Расчет крена ростверка по СП 24.13330.2011

Не так давно пришлось столкнуться с подобным вопросом. На первый взгляд крена для свай действительно нет, но при последующих рассуждениях пришел к тому, что он все таки есть.

Суть в том, что по новому СП 24.13330.2011 указания для расчета свай по деформациям приводятся для трех случаев 1) одиночная свая; 2) куст до 25 шт.; 3) свайно-плитный.

Читайте также:  Бурение скважин под свайный фундамент

Для первого случая крен, надо думать, не актуален. Для третьего сказано рассчитывать как условный фундамент, а значит крен для него считаем по СП на основания.

Остается второй случай — куст до 25-и свай. Как уже говорилось, никаких прямых указаний как считать крен в этом случае нет. Однако при расчете куста по деформациям определяется осадка каждой из свай в отдельности с учетом влияния каждой из всех остальных свай куста. А раз так, то в результате такого расчета мы в общем случае получаем индивидуальную осадку каждой сваи куста. И стало быть имеем всю необходимую информацию для получения крена.

Как вам такой подход?

Вроде как бы так.

То есть согласно формуле (7,41) СП 24. общую осадку считаем как условного фундамента по СП 22. а дополнительненые осадки от так называемого продавливания сваи на уровне подошвы условного фундамента и сжатия ствола считаем по свайному СП 24 и на этом основании получаем разность осадок? Логично.

Еще бы хотелось разобраться со случаем, когда некоторые из свай куста работают на выдергивание. Как тут быть?

Да.
Крен по рис. 10 Пособия к СНиП 2.02.01-83.

Да действительно, про общую это я что-то загнул, следует для каждой точки считать отдельно.

При наличии же выдергивания, тем не менее, ясности не прибавилось. То что крен — разность на ширину, это самоочевидный факт, но как же определять перемещение того края ростверка под которым сваи работают на выдергивание? Более того следует ли учитывать влияние выдергиваемых свай на оставшиеся вдавливаемые, и если следует то как?

Меня в данной ситуации настораживает прежде всего не итераци и нелинейность, а во-первых отсутствие достаточно нормативной подосновы, а во-вторых необходимость испытаний, добиться которых на стадии проектирования весьма затруднительно. Да что там на стадии проектирования. их вообще сложно добиться.

Опять же неосвещенным остается вопрос учета влияния на сжатые сваи куста.

Кто бы спорил, что выдергивания лучше не допускать, но в высоких легких металлокаркасах, это повлечет весьма развитый ростверк.

Источник

Определение крена фундамента

2.233(2.50). Крен отдельных фундаментов или сооружений в целом до­лжен вычисляться с учетом момента в уровне подошвы фундамента, влия­ния соседних фундаментов, нагрузок на прилегающие площади и неравно­мерности сжимаемости основания.

При определении крена фундаментов, кроме того, как правило необходимо учитывать заглубление фундамента, жесткость надфундаментной ко­нструкции, а также возможность увеличения эксцентриситета нагрузки из-за наклона фундамента (сооружения).

2.234(9 прил. 2).Крен фундамента i при действии внецентренной нагрузки определяется по формуле

где и- соответственно модуль деформации и коэффициент Пуассона грунта основания [значение принимается по п. 2.235 (10 прил. 2)]; в случае неоднородного основания значения и принимаются средними в пределах сжимаемой толщи по указа­ниям п. 2.236 (11 прил. 2);

— коэффициент, принимаемый по табл. 67 (табл. 5 прил. 2);

N — вертикальная составляющая равнодействующей всех нагрузок на фундамент в уровне его подошвы;

e — эксцентриситет;

a — диаметр круглого или сторона прямоугольного фундамента, в направлении которой действует момент; для фундамента с подошвой в форме правильного многоугольника площадью А принимается ;

— коэффициент, учитываемый при расчете крена фундаментов по схеме линейно деформируемого слоя [п. 2.173(2.40б)] при а ³10 м и Е ³10 МПа (100 кгс/см 2 ) и принимаемый по табл. 58 (табл. 3 прил. 2).

Примечание. При расчете крена фундаментов шириной b <10 м принимается , при b ³10 м , где и — соответственно допол­нительное и полное давление на основание [см. п. 2.213 (2 прил. 2)], А — площадь подошвы фундамента.

2.235(10 прил. 2).Коэффициент Пуассона принимается равным: для крупнообломочных грунтов — 0,27; песков и супесей — 0,30; суглинков — 0,35, глин — 0,42.

2.236(11 прил. 2).Среднее (в пределах сжимаемой толщи или толщины слоя ) значения модуля деформации и коэффициента Пуассона основания (и определяются по формулам

где — площадь эпюры вертикальных напряжений от единичного давления под подошвой фундамента в пределах i-гo слоя грунта; для схемы полупространства допускается принимать [см. п. 2.212 (1 прил. 2)], для схемы слоя — [см. п. 2.219 (7 прил. 2)];

— соответственно модуль деформации, коэффициент Пуассона и толщина 1-го слоя грунта;

Н — расчетная толщина слоя, определяемая по п. 2.220 (8 прил. 2);

n — число слоев, отличающихся значениями Е и v в пределах сжимаемой толщи или толщины слоя Н.

Таблица 67 (5 прил. 2)

Форма фундамента и Коэффициент при , равном
направление действия момента 0,5 1,5 ¥
Прямоугольный с моментом вдоль большей стороны 1,2 1,5 0,28 0,29 0,31 0,32 0,33 0,34 0,35 0,41 0,44 0,48 0,52 0,55 0,60 0,63 0,46 0,51 0,57 0,64 0,73 0,80 0,85 0,48 0,54 0,62 0,72 0,83 0,94 1,04 0,50 0,57 0,66 0,78 0,95 1,12 1,31 0,50 0,57 0,66 0,81 1,01 1,24 1,45 0,50 0,57 0,68 0,82 1,04 1,31 1,56 0,50 0,57 0,68 0,82 1,17 1,42 2,00
Прямоугольный с моментом вдоль меньшей стороны 1,2 1,5 0,28 0,24 0,19 0,15 0,10 0,06 0,03 0,41 0,35 0,28 0,22 0,15 0,09 0,05 0,46 0,39 0,32 0,25 0,17 0,10 0,06 0,48 0,41 0,34 0,27 0,18 0,11 0,06 0,50 0,43 0,35 0,28 0,19 0,12 0,06 0,50 0,43 0,36 0,28 0,20 0,12 0,06 0,50 0,43 0,36 0,28 0,20 0,12 0,06 0,50 0,43 0,36 0,28 0,20 0,12 0,07
Круглый 0,43 0,63 0,71 0,74 0,75 0,75 0,75 0,75

Примечание. При использовании расчетной схемы основания в виде линейно деформируемого полупространства коэффициент принимается по графе, соответствующей .

2.237. Крен фундаментов, вызванный влиянием других фундаментов, нагрузок на прилегающие площади, а также неоднородностью грунтов ос­нования в плане и по глубине ,определяется как отношение разности осадок середин противоположных сторон фундамента к его длине или ши­рине либо как отношение разности осадок угловых точек фундамента к ра­сстоянию между ними

где и — осадки середин противоположных сторон или угловых точек фундамента, определяемые по пп. 2.212 (1 прил. 2)—2.225;

L — расстояние между рассматриваемыми точками.

2.238.Крен высоких фундаментов или сооружений в целом (в кото­рых вертикальная составляющая равнодействующей всех нагрузок прило­жена на значительной высоте относительно подошвы фундамента) должен определяться с учетом увеличения эксцентриситета нагрузки из-за накло­на фундамента или сооружения в целом. Для высоких сооружений конеч­ной жесткости, кроме того, необходимо учитывать увеличение эксцентри­ситета вертикальной нагрузки за счет податливости надфундаментной кон­струкции.

2.239. Крен высоких жестких фундаментов (сооружений) на однородном основании in определяется по формуле

где i — крен низкого фундамента или сооружения (т. е. такого фундаме­нта, вертикальную составляющую нагрузки N на который можно считать приложенной в уровне его подошвы), определяемый по п. 2.234 (9 прил. 2) с учетом принятой расчетной схемы основания, его сжимаемости, формы и размеров фундамента, а также направления действия суммарного изгибающего момента в уро­вне подошвы фундамента М;

Читайте также:  Как сделать своими руками фундамент для забора

— крен низкого фундамента или сооружения от единичного изгиба­ющего момента;

N — вертикальная составляющая всей нагрузки, действующей на фундамент;

h* — высота от подошвы фундамента до точки приложения нагрузки N.

2.240. Крен высоких жестких фундаментов или сооружений на неодно­родном основании определяется по формуле

где — крен фундамента или сооружения вследствие неоднородности основания, определяемый по п. 2.237.

Рис. 21. Геологический разрез (а)и план фундаментной плиты (б) к примеру расчета деформаций основания

1 — песок средней крупности; 2 — суглинок; 3 — моренный суглинок;

4 — песок мелкий

Пример. Требуется рассчитать осадку и крен фундаментной плиты силосного корпуса, состоящего из четырех сблокированных железобетонных банок.

Инженерно-геологический разрез и план фундаментной плиты показаны на рис. 21, физико-механические характеристики грунтов, полученные в результате изысканий, приведены в табл. 68.

Номер слоя и Толщина Характеристики грунтов
наименование грунта слоя, м кН/м 3 кПа град МПа
1. Песок мелкий 3,5-4,5 18,7 0,7 0,75 0,3
2. Суглинок мягкопластичный 1-3,5 19,6 0,7 0,89 0,6 0,35
3. Суглинок моренный 8,5-10 20,7 0,55 0,9 0,4 0,35
4. Песок пылеватый Не менее 2 19,9 0,56 0,8 0,3

Расчетные нагрузки на основание (для расчета его по деформациям): постоянная от собственного веса всего сооружения, включая фундаментную плиту, G=44,2 MH (4420 тc), временная от загрузки одной силосной банки MH(2700 тc), момент от ветровой нагрузки МН·м (4600 тс·м).

Толщина фундаментной плиты 1,2 м, глубина ее заложения м, размеры в плане 26´26 м, толщина слоя грунта обратной засыпки (сверху плиты) м.

Среднее давление на основание при полной загрузке силоса о учетом веса грунта обратной засыпки

Для определения расчетного сопротивления грунта основания предварительно определяем толщину зоны, в пределах которой согласно п. 2.177 необходимо производить осреднение прочностных характеристик

Это несколько больше средней суммарной толщины слоев 1 и 2 (6,25 м), но меньше суммарной толщины этих слоев под западным краем плиты (7 м). Поэтому для осреднения характеристик принимаем толщину слоя 1 м и толщину слоя 2 м.

По формуле (35) находим:

кПа (0,09 кгс/см 2 );

По табл. 44 (4) при ° по табл. 43(3) имеем для слоя 1 , для слоя 2 и . В соответствии с п. 2.177 производим осреднение указанных коэффициентов аналогично тому, как это сделано в отношении и :

Вычисляем значение коэффициента по указаниям п. 2.174 (2.41) .

Поскольку подвал в данном сооружении отсутствует (), формула (33(7)) принимает вид

R=1,22·1,18(0,78·26·19·0,51 +4,11·2,5·18,7 +6,67·9)=1,44(196 +192 +60)»645 кПа (6,45 кгс/см 2 ) > р=250 кПа (2,5 кгс/см 2 ).

Давление под краем фундаментной плиты при загружении двух силосных банок

= 18,7·1,3 +(44200 +2·27000)/2б 2 + +(2·27000·6·6)/26 2 +46000·6/26 3 =24+ 145 +111 +16»300 кПа (3 кгс/см 2 ) < 1,2 R= = 1,2·645=774 кПа (774 кгс/см 2 ),

т. е. требование п. 2.206 (2.49) удовлетворяется.

В соответствии с п. 2.204 (2.48) проверяем давление на кровлю слоя 2, расположенного на глубине z=4 м от подошвы фундамента. По табл. 55 (1 прил. 2) при и находим .

Вертикальные напряжения в грунте на глубине 2=4 м составляют:

от внешней нагрузки кПа (2,38 кгс/см 2 );

от собственного веса грунта кПа (1,22 кгс/см 2 );

суммарное вертикальное напряжение 360 кПа (3,6 кгс/см 2 ).

По формуле (47(10)) определяем ширину условного фундамента на кровле слоя 2

По табл. 44(4) при °находим ; по табл. 43(3) и. Тогда R=1,1·1/1)(0,43·26·19,6·0,51 +2,73´ ´6,5·18,7 +5,31·21)=1,1·(112 +332 +112)=1,1·556=612 кПа (6,12 кгс/см 2 >= =360 кПа (3,6 кгс/см 2 ), т. е. условие (46(9)) удовлетворяется.

Поскольку ширина фундаментной плиты b>10 м и основание сложено грунтами с модулем деформации E>10 МПа (100 кгс/см 3 ), в соответствии с п. 2.174 (2.40) для расчета деформаций основания используем расчетную схему линейно деформируемого слоя.

Толщину линейно деформируемого слоя Н определяем по п. 2.220 (8 прbл. 2). При давлении p=250 кПа коэффициент . Учитывая, что основание неоднородно, по формуле (65(8 прил. 2)) получим:

Суммарная толщина слоев пылевато-глинистых грунтов в пределах тол­щи, равной , составляет м.

Тогда значение Н по формуле (66(9 прил. 2)) будет равно:

Номер слоя грунта Точка , м
A 3,5 0,27 0,068
B 4,5 0.35 0,088
C 4,0 0,31 0,078
A 7,0 0,54 0,135
B 5,5 0,42 0,105
C 6,25 0,48 0,120
A 0,85 0,213
B 0,85 0,213
C 0,85 0,213

Для определения средней осадки плиты по формуле (64(7 прил. 2)) пре­дварительно находим коэффициенты .

По табл. 57 (табл. 2 прил. 2) при коэффициент ; по табл. 58 (табл. 3 прил. 2) при b=26 м и E>10 МПа (100 кгс/см 2 ) коэффициент .

Коэффициенты определяем по табл. 58 (табл. 4 прил. 2) при , выполняя интерполяцию в зависимости от значений . Результаты вычислений приведены в табл. 69, в которой значения и соо­тветствующиеим значения и относятся к вертикалям, проходящим через центр фундамента (точка С) и середины западной и восточной сторон плиты (точки А и В).

Средняя осадка плиты по формуле (64(7 прил. 2)) при давлении р=250 кПа=0,25 МПа (2,5 кгс/см 2 ) равна s =(0,25·26·1,4/1,5)[0,078/ /22 +(0,120-0,078)/ /15 +(0,213-0,120)/40] = 6,07·0,00867=0,053 м =5,3 см, что существенно мень­ше предельного значения средней осадки по табл. 72 (прил. 4), равной = =40 см.

Для определения крепа плиты в соответствии с п. 2.239 необходимо ра­ссматривать силосный корпус в целом как сооружение с высоко располо­женным центром тяжести и учитывать увеличение эксцентриситета верти­кальной нагрузки из-за наклона сооружения. Поскольку силосный корпус является жестким сооружением, его крен определяем по формуле (78(10 прил. 2)).

Предварительно вычисляем средние (в пределах слоя толщиной H=11 м) значения модуля деформации и коэффициента Пуассона грунта основания.

Принимая во внимание, что , а значение уже вычислено при определении средней осадки (эта сумма равна 0,00867 МПа -1 ), по формуле (79(11 прил. 2)) получаем =0,213/ /0,00867=24,6 МПа (246 кгс/см 2 ).

По формуле (80(12 прил. 2)) =(0,3·4 +0,35·7)/11=0,33.

Вычисляем крен фундамента, считая его низким, от внецентренной ве­ртикальной нагрузки (заполнения двух силосных банок) и ветровой нагру­зки по формуле (78(10 прил. 2)). Коэффициент принимаем по табл. 67 (табл. 5 прил. 2); при и и =(1-0,33 2 )0,37(2·27·6 + +46)/(24,6·13 3 )=6,110 -6 ·370 =0,0023 (здесь попутно вычислено значение = =6,1·10 -6 , которое потребуется в дальнейших вычислениях).

Крен фундамента, вызванный неоднородностью основания, определяем по п. 2.237 как отношение разности осадок противоположных сторон фундамента к его ширине. Указанные осадки вычисляем в соответствии с требованиями п. 2.219 (7 прил. 2).

Определяем средние значения модуля деформации грунта для вертика­лей, проходящих через точки А и В фундаментной плиты, по формуле (79) (11 прил. 2), пользуясь вычисленными ранее значениями (см. табл. 69),

=0,213/[0,068/22 +(0,135-0,068)/15 +(0,213- 0,135)/40]=22,4 МПа (224 кгс/см 2 );

=0,213/[0,088/22 +(0,105-0,088)/15 +(0,213- 0,105)/40]=27,2 МПа (272 кгс/см 2 ).

Поскольку силосный корпус — сооружение жесткое, осадки его краев определяем по формуле (64) (7 прил. 2), которую можно записать в виде

Источник

Related Post

Утепление цоколя деревянного дома способы подсыпка землей теплоизоляция керамзитом пенопластом минеральноУтепление цоколя деревянного дома способы подсыпка землей теплоизоляция керамзитом пенопластом минерально

Утепление цоколя деревянного дома: способы, подсыпка землей, теплоизоляция керамзитом, пенопластом, минеральной ватой, полиуретаном Как известно, дома из дерева обладают отличными теплоизолирующими свойствами при небольшом весе конструкции. Ввиду этого фактора, цоколь

Несъ мная опалубка mdash ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ regНесъ мная опалубка mdash ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ reg

Несъёмная опалубка — ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ® В частном домостроении широко распространены ленточные фундаменты. В классическом варианте такую конструкцию нужно сначала возвести, затем утеплить. Однако инновационное решение компании «ПЕНОПЛЭКС СПб» предполагает изящную

Quot заливной quot пол привязать к фундаментуQuot заливной quot пол привязать к фундаменту

Как сделать полы по грунту в ленточном фундаменте своими руками — пошаговый план, технология стяжки Полы по грунту в ленточном фундаменте широко применяются в строительстве, пользуясь репутацией долговечных и надежных

Adblock
detector