Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
26.Расчет грунтовых оснований по первому предельному состоянию. Расчетная осадка. Предельно допустимая осадка , определение ее величины.
Основания фундамента рассчитываются по 2-ум группам предельных состояний : первая – по несущей способности , вторая – по деформациям.
К первой гр-пе предельных состояний оснований относятся деформации неустановившейся ползучести , чрезмерные пластич-е деф-и , резонансные колебания , потеря устойчивости формы и положения , вязкое или хрупкое разрушение .
Расчет оснований по несущей способности должен производиться в слу-ях , если :
Целью расчета оснований по несу-ей способности явл-ся обеспечение проч-ти и устойчивости оснований , а также недопущения сдвига фун-та по подошве и его опрокидывания . Принимаемая в расчете схема разрушения основания (при достижении им пред-го состояния ) должна быть как статически , так и кинематически возможна для данного воздействия и конструкции фун-та или соор-ия.
Расчет произв-ся исходя из условия :F<=γcFu / γn ;
F – расч-ая нагрузка на основание , γc – коэф-т условия работы ( для песков , кроме пылеватых 1, 0 ; для песков пылеватых , для пылевато- глинистых в стабилизированном состоянии 0,9; для пылевато- глинистых в нестабилизированном состоянии 0,85 ; для скал –ых грунтов : невыветрелых и слабовыветрелых ;1,0 выветрелых 0,9 ; сильновыветрелых 0,8 ); γn –коэф-нт надежности по назначению соор-ия 1,2- I классf; 1,15 – II класса ;
1.10 –III – кл.
Расчетная осадка.
Осадки развиваются в рез-те уплотнения грунта или от собственного веса грунта под влиянием внешних нагр-ок ,при этом коренного изм-ия стр-ры не происходит .
26. Модуль деформации грунтов . Методы определения . Анализ методов.
Модуль деформ-и определяют в лаб-ых и полевых условиях. Наиболее расп-ым методом лабор- ых является проведение компрессионных испытаний , а также опыта на приборах трехосного сжатия. По результатам компрессионных испытаний строятся компресс-ая кривая в осях “ коэф-нт пористости – давление ”или чаще всего “относительная деформация - давление” . По компр-ой кривой определяют коэф-нт сжимаемости : mu = (e1-e2)/ ( p1-p2) ; p1 – удельное давление на обр-ц ,соотв-ее давлению от собственного веса грунта МПА; p2- удельное давление ,соотв-ее давлению под подошвой ф-та МПА; e1,e2 – коф-т ы пористости , соотв-ие давлениям p1и p2. Модуль общей деф-ци Е = 1+е/mu *β ; е –коэф-нт пористости в природном состоянии ; β - безраз-ый коэф-нт , определяемый в зависимости от коэф-та поперечного расширения υ или коэф-та бокового давления ξ:
β=1- 2υ²/(1-υ); β=(1-ξ)*(1+2ξ)/(1+ξ) В практике инж. геол.исл модуль общей деформации опр-ся в диапозоне напр 0,1…0,3 или 0,1…0,2МПА верхняя граница определяется давлением под подошвой фундамента. Начальное давление p1 =0.1 МПА выбираем таким обр. , чтобы погрешности испытаний за счет обжатия неровностей обр-ца грунта
Методы определения расчетной величины осадки фун-та согласно СНИП2.02.01.-83*.
Осадка основания s с использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупр-ва п.(2.40.) определяется методом послойного суммирования по формуле 1 прил.2
-безразмерный коэффициент равный 0,8;
zp,i –среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-ом слое грунта;hi и Ei –соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта.
n -число слоев, на которые разбита сжимающая толща основания.
При этом распределение вертикальных нормальных напряжений по глубине основания принимается в соотв с рисунком.1. 2.Дополнительные верт-е напряжения на глубине z от подошвы фун-та : σzp- по вертикали ,проходящей через центр подошвы фун-та , σzp ,с – по вер-ли , прох-ей через угловую точку прямоугольного ф-та : σzp=αP0; σzp ,с= αP0/4
α – коэффициент, принимаемый по т.1 прил.2 в зависимости от формы подошвы, соотношения сторон прям-го ф-та и относительной глубины, равной ξ=2*z/b( при опред-и σzp ).и ξ =z/b ( при опред-и σzp ,с); Po= P-σzg,0 ; Po -дополнительное вертикальное давление на основание(для ф-ов b =>10 м принимаем Po= p) P- Среднее давление под подошвой ф-та; σzg,о – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне под-вы ф-та(при пл-ке срезкой принимается σzg,о =γd , при отс-ии пл-ки и пл-ке подсыпкой σzg,о =γdn). Дополнительные верт-ые напря-ия σzg,а на гл-не z по вертикале , прох-ей через произвольную точку А определяется алгебраическим суммированием напряжений σzp,cy в угловых точках 4-ех фиктивных ф-ов по формуле : . Допол-е вертикальные напряжения σzg,nf на гл-не z по вер-ле , проходящей через центр рассчит-ого ф-а , с учетом влияния соседних ф-ов или наг-ок на прилегающие площади : . к- число влияющих ф-ов. Определение вертикальных напряжений от собственного веса грунта Ơzg на границе слоя, расположенного на глубине z от подошвы фундамента.
Где γi и hi- удельный вес и толщина i- го слоя грунта.
γ – удельный вес грунта расположенного выше подошвы фундамента.
d -глубина заложения фундамента соот-но от уровня планировки и пов-ти природного рельефа.Удельный вес грунтов , залегающих ниже уровня подземных вод ,но выше водоупора , должен приниматься с учетом взвешив-го действия воды.Нижняя гр-ца сжимаемой тол-ны основания прин-ся на гл-не z=Hc, где вып-ся условие σzp=0.2 σzg (σzp – доп.верт.напряжение на глуб.z = Hc по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента; σzg – верт. Напряжение от собственного веса грунта). Если найденное по указанному выше условию нижняя граница сжимаемой толщины находится в слое грунта с модулем деформации E < 5 МПа, или такой слой залегает ниже глубины z= Hc, нижн гран сжим толщины определяется σzp=0.1 σzg.
Осадка основания с использованием расчетной схемы линейно деформируемого слоя определяется s= P*b*kc / km Σ
29.Определение осадок ф-ов при значительно развитых пластических областях в основании. Общие принципы расчета.
В соотв-ии со СНиП 2.02.01-83 расчеты оснований должны проводиться по деформ-ям и несущей способности.Условием прове-ия расчетов по деф-иям (по 2-му предельному состоянию) является огр-ие среднего по подошве ф-та давления р величиной рас-го сопротивления R: p<=R
Где R = γC1 ∙γC2 (MY ∙kZ ∙b ∙γII + Mg ∙ d1 ∙ γII I +(Mq – 1)∙ db ∙y’II + MC ∙ CII)/k, кН/м2
Выполнение расчетов р=R соотв-ет образованию в однородном основании под краями ф-та незначительных , глубиной zmax ~1/4b областей предельного напр-го состояния
( областей пластических деф-ий) грунта , допус-их согласно СНиПу использования модели линейно- - дефор-ой среды для определения напряжений в основании. Ограничение величин давления на грунт по условию (p<=R) приводит часто к деф-иям s , которые оказываются много меньше предельно допустимых su . При этом ф-ты получают неоправданно большие размеры , а основания имеют чрез-ые запасы несущей способности . Согласно п.2.47 СНипа , давление R может быть увеличено в 1,2раза , если деформации при p=R не прев-ют 40% предельно допустимых значений. Однако и повышенное давление p=1.2R при этом не должно вызывать деформаций , составл-их более50% предельно допустимых величин .Давление p не должно превышать величину давления , отв-го расчету основания по несущей способности.Т. обр. , возможность достижения предельных допустимых величин деф-ий (согласно СНиПа) , s<=su , в полной мере часто не используется , поскольку опред-ми явл-ся ограничния давления p и величинами R или 1,2R .Следовательно , условиями p<=R и p<=1.2R целесообразно размеры ф-та не ограничивать, определяя их окон-но из усл-ия s<=su . С этой целью деф-ии основания , в том числе при p> R и p>1.2 R предлагается опред-ть из решения смешанной задачи теорий упругости и пластичности грунтов , позволяющей пол-ть рез-ты при наличии в основании одновременно обл-ей допр-го и предельного напр-ых соотояний и произвольном соот-ии их размерами.
Предлагаемый ниже способ определения осадок упруго-пластического основания sу-пл
Основан на использовании величин осадок sу упругого основания, коэфф “пластической” осадки Кпл и величины несущ способности сонован, при исчерп которой осадка стрем к бесконечности. Кпл = Sу-пл/Sу установ в результате обобщения результатов решения смешанных задач плоской деформаций для однородных оснований. Осадка упруго пластического основания Sу-пл = Sу*Кпл где Кпл – принимается (по таб знач Кпл) в зависимости от угла внутреннего трения φII грунта основания и величины Х= (К-1)
x= (K-)/(K-1);
K= p/R, K = p/ R
где p - среднее давление по подошве фундамента; p - предельное давление на основание p= N/A; R = R по формуле нахождения расчетного сопротивления при
γс1 = γс2 = K = 1
При давлении на основ p > R расчет осадки определяется следующим образом
- расчетное сопротивление R и величину R = R при γс1= γс2=k=1;
- расчетную осадку основания sу = s по СНиПу
- предельное давление p= N/A