Определение расчётного сопротивления грунта под подошвой фундамента



Расчётное сопротивление нескального грунта под подошвой фундамента определяется по формуле:

 

 

где R0 - условное сопротивление грунта, b =0,25 МПа, b - ширина подошвы фундамента, м; d - глубина заложения фундамента, м; -осреднённое по слоям расчётное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, вычисленное без учёта взвешивающего действия воды, кН/м3, допускается принимать =0.02 кН/м3; k1 , k2 - коэффициенты, принимаемые по таблице 3.1.

 

R=1,7•{0,25•[1+0,02•(3,6-2)]+1,5•0,02•(6-3)} = 1,7•{0,25•(1,032)+0,09}= 0,348 МПа

 

Проверка напряжений под подошвой фундамента (расчёт основания по 1 группе предельных состояний по прочности и устойчивости)

 

Расчёт необходим для определения средних, максимальных и минимальных напряжений (давлений) на основание по подошве фундамента и сравнения их с расчётным сопротивлением грунта.

 

Pmax = Pm + Mu / W  1,2R*

 

где Pm , Pmax , Pmin - соответственно среднее, максимальное и минимальное давление подошвы фундамента на основание, МПа; N1 - расчётная вертикальная нагрузка на основание с учётом гидростатического давления массы воды, если оно имеет место, мН; Mu - расчётный опрокидывающий момент относительно оси проходящей через центр тяжести подошвы фундамента, мН • м ; А- площадь подошвы, м2 ; W- момент сопротивления по подошве фундамента, м3

 

 

I - длина подошвы фундамента; b - ширина подошвы фундамента; R - расчётное сопротивление грунта под подошвой фундамента, МПа, определяется с учётом принятой ширины и глубины его заложения; с - коэффициент условий работы, принимается равным 1,2; п - коэффициент надёжности по назначению сооружения, принимается равным 1,4.

В работе в целях уменьшения трудоёмкости разрешается провести расчёты на нагрузку N1 и момент Mu :

 

Nl=(P0+Pw+Pf+Pq)+ f.Pk

 

где Pf, Pq - соответственно нагрузки от веса фундамента и грунта на его уступах (с учётом взвешивающего действия воды, если оно имеет место), мН; Pw - нагрузка от веса воды, действующей на уступы фундамента (учитывается, если фундамент врезан в водонепроницаемый грунт), мН; hф - высота конструкции фундамента, м. В курсовой работе допускается определять:

 

Pf+Pw+Pq = А*hф* с

 

где ср = 0,02 мН/м3

 

Производим расчёты:

 

N1=(P0+ Pп +А • hф • ср )+ f • Pk

N1 =(4.30+1,0 + 37,38• 6,5• 0,02) + 1,14• 4,80 = 15,632 мН

PM = N1 / Amin =15,632 / 37,38 = 0,418 МПа

R*= R/ п =0,348 / 1,4 = 0,42 МПа

R*³ PM

 

Условие выполняется.

 

Ми =l,l•0,48(l,l + 6,4 + 6,5) = 0,528 •14,0=7,392 мНм

W = 10,4 • 12,96 / 6 =22,464м3

0,418+7,392 / 22,464 1,2• ,42

0,75>0,504 --- условие не выполняется ,

 

Значит, примем b=7м и произведем перерасчет

 

W = 10,4 • 49,0 / 6 =84,933м3

0,418+7,392 / 84,933 1,2• ,42

0,503<0,504

 

Условие выполняется.

 

Pmin = 0,418 – 0,087 = 0,33 Мпа >0

 

Условие выполняется.

 

Расчёт на устойчивость положения фундамента

Расчёт на устойчивость фундамента обычно производят для устоев мостов и в случаях, когда равнодействующая сил по подошве фундамента выходит за пределы ядра сечения. В курсовой работе с методологической целью выполняется расчёт на опрокидывание и на сдвиг по подошве. Расчёт на устойчивость против опрокидывания производится по формуле:

 

Ми / M 2 £ с / п

с / п = 0,8 / 1 = 0,8

 

где M2 - предельный удерживающий момент, определяемый по формуле:

 

M2 = b/2 • {0,9•[ P0+ Pп +(А • hф • ср )]+ f • Pk }

 

где 0,9 - коэффициент перегрузки, уменьшающий воздействие сопротивляющихся опрокидыванию сил; ус - коэффициент условий работы, для фундаментов на нескальных основаниях принимаем с = 0,8; п - 1 - коэффициент надёжности по назначению сооружения. Производим расчёты:

 

Mz=3,2/2• {0,9• [4,3 + 1,0 +( 37,38•6,5•0,02)]+ 1,14•4,8O)=22,51 мН• м

Ми / M2 =7,392 / 22,51 = 0,328 < 0,8 –

 

Устойчивость фундамента на опрокидывание обеспечена.

Расчёт на устойчивость против сдвига производится по формуле:

 

 

Q -расчётная сдвигающая сила:

 

Q = 1.1 • T

Q =м•{0,9•[ P0+ Pп +(А • hф • ср )]+ f • Pk },

 

где Q - предельная удерживающая сила; м - коэффициент трения, принимаем равным - 0,25; с -коэффициент условий работы, с = 0,9; n-1 - коэффициент надёжности по назначению сооружения.

Производим расчёты: Q = 1,1• 0,48 = 0,528

 

Qz= 0,25• 14,07 = 3,518

0,528 / 3,518 = 0,15 < 0,9

 

Устойчивость фундамента на сдвиг обеспечена


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 260; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!