Порядок расчета внецентренно нагруженного фундамента
Вопросы к экзамену ОИФ
Назначение фундаментов, основные понятия и определения.
Фундамент представляет собой подземную часть здания, воспринимающую все нагрузки, как постоянные, так и временные, возникающие в надземных частях, и передающая давление от этих нагрузок на основание.
Основанием сооружений называют толщину природных напластований горных пород, которая воспринимает нагрузку от вышележащих конструкций и взаимодействует с ними.
Естественные основания сложены природными грунтами или скальными породами в условиях естественного залегания.
Искусственно улучшенные основания – это основания предварительно уплотненные или закрепленные с целью улучшения их прочностных и деформационных свойств.
В зависимости от работы фундаментов под нагрузкой различают фундаменты жесткие и гибкие. Жесткие работают преимущественно на сжатие (например бетонные), гибкие - на растягивающие и скалывающие усилия (к ним относятся фундаменты с железобетонным подушками).
Фундаменты по конструктивному типу и форме:
- столбчатые; - ленточные; - плитные; - свайные.
По способу возведения:
- сборные; - монолитные; - мелко-загубленные;
-глубокого заложения.
По характеру нагружения различают центрально нагруженные и внецентренно нагруженные фундаменты.
По способу опирания на грунт различают фундаменты: непосредственно опирающиеся на грунт (на естественном основании); фундаменты трения – висячие сваи (на искусственном основании).
|
|
|
2. Классификация фундаментов по характеру работы в грунте.
3. Выбор типа фундаментов в зависимости от инженерно-геологических условий строительной площадки.
Инженерно-геологические изыскания необходимы для изучения геологического строения участка, физико-механических характеристик грунтов, их несущей способности, коррозионной активности, гидрогеологических условий и прогноза их изменений в процессе строительства и эксплуатации проектируемого здания или сооружения, обеспечения мероприятий по защите конструкций от неблагоприятных влияний геологической среды, физико-геологических процессов и явлений. На основании полученных данных определяются оптимальные, наиболее целесообразные с экономической точки зрения тип, конструкция и глубина заложения фундамента с учетом всех неблагоприятных факторов влияющих на строительство и эксплуатацию зданий и сооружений.
Проектирование и строительство без достаточного изучения и оценки геологических условий может привести к неравномерным осадкам конструкций, порывам инженерных сетей и к необратимым деформациям или их разрушению.
|
|
|
Грунты основания должны обеспечивать надежную работу конструкций при минимальных объемах работ по устройству фундаментов и сроках их выполнения. Не рекомендуется использовать в качестве основания илы, торфы, рыхлые песчаные и текучепластичные пылевато-глинистые грунты.
При свайных фундаментах грунты основания должны позволять максимально использовать прочность материалов свай при минимальном сечении, длине и заглублении подошвы ростверка.
Объем инженерно-геологических работ (кол-во и глубина скважин, необходимость выполнения тех или иных видов полевых испытаний грунтов, геофизических исследований и т.п.) определяется исходя из технических характеристик проектируемого сооружения (габариты в плане, этажность, глубина заложения и тип фундамента, нагрузки и др.), в соответствии с нормативными документами (СНиП 11-02-96, СП 11-105-97, СНиП 2.02.01-83, МГСН 2.07-01 и др.).
4. Фундаменты мелкого заложения, их классификация.
К ФМЗ относятся фундаменты, имеющие отношение высоты к ширине подошвы, не превышающее 4, и передающие нагрузку на грунты основания преимущественно через подошву.
Характерной особенностью фундаментов мелкого заложения является передача на основание вертикальных, горизонтальных и изгибающих (от моментов) нагрузок от надфундаментной части сооружения или опоры моста только через их подошву, Боковая поверхность фундаментов мелкого заложения в работе не участвует из-за практической невозможности, как правило, обеспечить засыпку пазух между их боковыми поверхностями и котлованами грунтом, с плотностью равной или выше природной.
|
|
|
Фундаменты мелкого заложения состоят из:
· Обреза – верхней части, которая принимает нагрузку.
· Подошвы – нижней части, которая передает нагрузку.
· Боковых сторон – вертикальных частей фундамента, образующих фундаментную стену.
Выделяют ленточные, столбчатые и плитные фундаменты мелкого заложения, которые в свою очередь разделяются технологией конструирования, и материалами, используемыми для строительства.
Классификация фундаментов мелкого заложения по технологии конструирования:
· Монолитные – арматура устанавливается только на плитной части фундамента.
· Возводимые или колонные.
· Сборные – с использованием железобетонных подушек и бетонных блоков.
· Комбинированные или сборно-монолитные.
|
|
|
Типы фундаментов мелкого заложения по материалам:
· Фундаменты сделанные из дерева.
· Каменные фундаменты.
· Бетонные фундаменты.
· Железобетонные фундаменты.
5. Центрально-нагруженные фундаменты мелкого заложения. Их расчет.
6. Фундаменты мелкого заложения с внецентренным загружением. Их расчет.
Внецентренно нагруженные фундаменты - Это такие фундаменты, у которых равнодействующая внешних нагрузок (сил) не проходит через центр тяжести его подошвы.
Давление на грунт по подошве внецентренно нагруженного фундамента принимается изменяющимся по линейному закону, а его краевые значения определяются по формулам внецентренного сжатия.
, где
NII – суммарная вертикальная нагрузка, включая Gfи Gg;
e – эксцентриситет равнодействующей относительно центра тяжести подошвы;
b – размер подошвы фундамента в плоскости действия момента.
Порядок расчета внецентренно нагруженного фундамента
1. Определяют размеры подошвы как для ценрально нагруженного фундамента.
;
2. Для принятых размеров подошвы определяют краевые напряжения при внецентренном приложении нагрузки
3. Проверяется условие 
4. Если равнодействующая сил смещена относительно обеих осей, тогда еще определяют краевые напряжения в угловых точках фундамента
5. Проверяют условие 
7. Расчет осадок фундаментов мелкого заложения.
8. Свайные фундаменты. Классификация свайных фундаментов и ростверков.
По способу заглубления в грунт различают следующие виды свай:
1. забивные железобетонные,деревянные и стальные,погружаемые в грунт без его выемки с помощью молотов,вибропогружателей,вибровдавливающих и вдавливающих устройств,а также железобетонные сваи-оболочки,заглубляемые вибропогружателями без выемки или с частичной выемкой грунта и не заполняемые бетонной смесью;
2. сваи-оболочки железобетонные,заглубляемые вибропогружателями с выемкой грунта и заполняемые частично или полностью бетонной смесью;
3. набивные бетонные и железобетонные,устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины,образованные в результате принудительного отжатия (вытеснения) грунта;
4. буровые железобетонные,устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов;
5. винтовые.
По условиям взаимодействия с грунтом сваи следует подразделять на сваи-стойки и висячие. К сваям-стойкам надлежит относить сваи всех видов,опирающиеся на скальные грунты,а забивные сваи,кроме того,на малосжимаемые грунты.
Сваи-стойки.
Такая свая переносит нагрузку от веса здания на грунт, в который упирается. Сваю-стойку изготавливают по технологии, обеспечивающей прочное основание, ведь именно на него может приходиться до 85% веса постройки.
Сваи стоечного типа – это классический и наиболее распространенный вариант. Опираясь на прочный грунт, они почти не дают осадки и могут выдерживать очень большие нагрузки.
Висячие сваи.
Сваи данной разновидности не упираются в грунт, а удерживаются в нем подобно тому, как держится вбитый в доску гвоздь, то есть за счет силы трения между боковой поверхностью и внешней средой.
ростверки делятся на две группы:
· ленточные: имеют вид балок, укладываемых по периметру здания и под несущими стенами;
· плитные: представляют собой плиту и применяются в тех случаях, когда сваи расположены по всей площади постройки.
Кроме того, различают следующие виды ростверков свайных фундаментов :
Сборные.
Представляют собой уложенные поверх свай балки из металлопрофиля (двутавр или швеллер), древесины или железобетона.
Сборно-монолитные.
Ростверк набирается из нескольких ж/б элементов, снабженных специальным замком. После сборки конструкция замоноличивается. Для сооружения такого ростверка обязательной является высокая точность установки свай.
Монолитный.
Изготавливается непосредственно на стройплощадке путем заливки бетона в заранее подготовленную опалубку с установленным в нее арматурным каркасом.
С точки зрения индивидуального строительства данный метод наиболее удобен, поскольку позволяет обойтись только подручными инструментами.
9. Методы определения несущей способности висячих свай.
10. Расчет осадок свайных фундаментов.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 942; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!