Приведение нагрузок к центру подошвы фундамента

Обновлено: 13.05.2024

Определение размеров подошвы фундамента осуществляется последовательными приближениями.

Вначале по таблице 42 или 43 определяют расчетное сопротивление грунта R₀ для того слоя грунта, на который опирается фундамент.

Затем вычисляются ориентировочные размеры подошвы фундамента, как центрально загруженного, по формуле

где А – площадь подошвы фундамента, м;

N_II – сумма вертикальных нагрузок, действующих на основание, кроме веса фундамента и грунта на его уступах (обрезах), и определяемых для случая расчета основания по деформациям, кН;

R₀ –расчетное сопротивление грунта основания, кПа;

– средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах, кН/м 3 , равный 20-23 для зданий без подвалов или для зданий с подвалом с обеих сторон от фундамента и - 16-19 при наличии подвала с одной стороны от фундамента;

d – глубина заложения фундамента, м.

В сумму вертикальных нагрузок N_II, действующих на основание, кроме веса фундамента и грунта на его уступах (обрезах), входят:

- вертикальная нагрузка на обрез фундамента N_о_II, получаемая из статического расчета надфундаментных конструкций;

- при опирании на фундамент фундаментных балок – вертикальные нагрузки от веса фундаментных балок и веса конструкций, опирающихся на фундаментные балки;

- прочие вертикальные нагрузки – от конструктивных элементов здания, опирающихся на фундамент, но не учтенных в статическом расчете, например, нагрузки от фахверковых колонн и т.п.

По полученному размеру площади назначают ширину и длину подошвы фундамента и конструируют, в первом приближении, тело фундамента в соответствии с указаниями п. 5.5. После этого, согласно принятым размерам, определяют расчетное сопротивление грунта R по формуле (15), находят вес фундамента и грунта на его уступах и вычисляют среднее давление по подошве фундамента по выражению

где N_fII – расчетный, по второй группе предельных состояний, вес фундамента, кН;

N_gII – то же вес грунта на уступах фундамента, кН;

l – длина подошвы фундамента, м;

b – ширина подошвы фундамента, м.

Свод правил [4] рекомендует давление по подошве фундамента вычислять по формуле

где g_mt – средневзвешенное значение удельных весов тела фундамента, грунта и пола, расположенных над подошвой фундамента; принимают равным 20 кН/м 3 ;

d – глубина заложения фундамента, м.

При наличии на полах сплошной равномерно распределенной нагрузки интенсивностью q средние давления по подошве фундамента, вычисленные по формуле (59) или (60), должны быть увеличены в соответствие с п. 7.2.

В результате последовательных приближений необходимо добиться того, чтобы p_II стало меньше R и расхождение между ними не превышало 5% (в курсовом проектировании не более 10%).

Для центрально нагруженного фундамента определение его размеров на этом можно считать законченным.

Для внецентренно нагруженного фундамента для различных сочетаний нагрузок находят краевые давления по подошве и, корректируя размеры подошвы фундамента, добиваются выполнения условий по ограничению эксцентриситета равнодействующей в соответствии с п. 7.2.

Краевые давления р_II, кПа, определяют по формулам:

при относительном эксцентриситете е / l £ 1/6

или по своду правил [4]

при относительном эксцентриситете е / l > 1/6

или по своду правил [4]

где N_II - сумма вертикальных нагрузок, действующих на основание, кроме веса фундамента и грунта на его обрезах, и определяемых для случая расчета основания по деформациям, кН;,

N_fII – расчетный, по второй группе предельных состояний, вес фундамента, кН;

N_gII – то же вес грунта на уступах фундамента, кН;

A - площадь подошвы фундамента, м 2 ;

g_mt - средневзвешенное значение удельных весов тела фундамента, грунта и пола, расположенных над подошвой фундамента; принимают равным 20 кН/м 3 ;

d - глубина заложения фундамента, м;

M_II - момент от всех нагрузок, действующий по подошве фундамента, найденный с учетом заглубления фундамента в грунте и перераспределяющего влияния верхних конструкций или без этого учета, кН·м;

W - момент сопротивления площади подошвы фундамента, м 3 ;

C₀ - расстояние от точки приложения равнодействующей до края фундамента по его оси, м, определяемое по формуле

e - эксцентриситет равнодействующей нагрузки по подошве фундамента, м, определяемый по формуле

При наличии моментов M_x и M_y, действующих в двух направлениях, параллельных осям х и у прямоугольного фундамента, наибольшее давление в угловой точке p_max, кПа, определяют по формуле

где N_II, A, g_mt, W - то же, что и в формуле (61).

Покажем на примере, как определяется расчетный момент в уровне подошвы фундамента. Нагрузки к фундаменту и точки их приложения показаны на рисунке 45. Сам фундамент условно не показан.

Расчетный момент M_II_x относительно главной оси x подошвы фундамента, действующий в плоскости подошвы фундамента (рисунок 45), определяется по формуле

где М_oxII – расчетный момент относительно главной оси x сечения конструкции, опирающейся на фундамент, действующий по обрезу фундамента, кН×м;

Q_о_yII – расчетное значение горизонтальной силы на обрезе фундамента по направлению оси y, кН (может обозначаться F_о_hy);

h_p – высота фундамента, м;

N_oII – расчетная, по второй группе предельных состояний, нагрузка по обрезу фундамента, кН, проходящая через центр тяжести сечения конструкции, опирающейся на фундамент;

N_fII – вес фундамента, кН, представленный в виде сосредоточенной силы, направленной вертикально вниз, проходящей через центр тяжести фундамента;

е_f_у_(х) – эксцентриситет силы N_fII относительно главной оси x(y) подошвы фундамента;

N_gII – вес грунта на уступах фундамента, кН, представленный в виде сосредоточенной силы, направленной вертикально вниз, проходящей через центр тяжести грунта, расположенного на уступах фундамента;

е_g_у_(х) – эксцентриситет силы N_gII относительно главной оси x(y) подошвы фундамента.

Если на фундамент опираются фундаментные балки или другие конструкции, не показанные на рисунке 45, то необходимо соответствующим образом учитывать и моменты, возникающие в уровне подошвы фундамента, и от этих конструкций.

Аналогичным образом вычисляется и момент M_IIу относительно главной оси у подошвы фундамента.

Если в результате расчетов при принятой глубине заложения фундамента размеры его подошвы получаются чрезмерно большими, рекомендуется увеличить глубину заложения, с учетом инженерно-геологических условий площадки, и повторить подбор размеров фундамента.

Пример 8.Для инженерно-геологических условий, представленных в примере 5 на рисунке 23 подобрать габариты и назначить конструкцию фундамента под колонну крайнего ряда производственного корпуса, грузоподъемность мостовых кранов 20 т.

Дано.Отношение длины сооружения к высоте L/H = 6. Длина пролета 24 м. Глубина заложения фундамента от планировочной отметки d₁ = 2,2 м, высота фундамента h_f = 2,1 м (рисунок 46). Размер подколонника в плане 1,2´1,2 м.

По обрезу фундамента действуют нагрузки (рисунок 47):

На пол в I - м и II - м квадрантах действует нагрузка q = 25 кПа.

Для опирания фундаментных балок у фундаментов крайнего ряда колонн предусматриваем две столбчатые набетонки.При шаге колонн 6 м и подколоннике размером 1,2´1,2 мпринимаем фундаментную балку 1БФ6-5. На каждую набетонку действует вертикальная нагрузка N_с_II = 16 кН (с учетом собственного веса фундаментных балок) для расчета по второй группе предельных состояний. Эксцентриситет данной нагрузки относительно центра тяжести сечения подколонника е_с =-0,4 м.

Решение.Для супеси с коэффициентом пористости е = 0,642 и показателем текучести (показателем консистенции) I_L = 0,3 по таблице 43 интерполяцией находим R₀ = 234,5 кПа.

Назначаем = 22 кН/м 3 и вычисляем ориентировочные размеры подошвы фундамента, как центрально загруженного, по формуле (58) для максимальной вертикальной силы (первая комбинация нагрузок)

В первом приближении принимаем h = l / b = 1,4.

Находим ширину подошвы фундамента

2,17 м, принимаем b = 2,4 м.

По таблице 15 для супеси с I_L = 0,3 при L/H = 6 g_c₁ = 1,2, g_c₂ = 1,0.

Прочностные характеристики грунта (φ и с) определены непосредственными испытаниями, поэтому k = 1.

По таблице 16 для φ = 25° М_g = 0,78, М_q = 4,12, М_c = 6,68.

Осредненный удельный вес грунта под подошвой фундамента вычисляется в пределах 0,5b = 0,5·2,4 = 1,2 м. Для песка пылеватого, расположенной ниже уровня грунтовых вод, при определении удельного веса учитываем взвешивающее действие воды по формуле

= 19 кН/м 3 (для слоя №1 – супеси).

Глубина заложения от уровня планировки d₁ = 2,2 м, т.к. подвала нет d_b = 0.

Расчетное сопротивление грунта вычисляем по формуле (15)

Корректируем ориентировочные размеры подошвы фундамента по формуле (58), заменив R₀ на фактическое расчетное сопротивление грунта

Находим ширину и длину подошвы фундамента

1,7 м, принимаем b = 1,8 м;

l = h×b = 1,4×1,8 = 2,52 м, принимаем l = 2,7 м.

Осредненный удельный вес грунта под подошвой фундамента вычисляется в пределах 0,5b = 0,5·1,8 = 0,9 м.

= 19 кН/м 3 (для слоя №1 – супеси).

Расчетное сопротивление грунта при b = 1,8 м

В соответствие с п. 7.2 определяем дополнительные давления под подошвой фундамента от нагрузки приложенной на пол здания q = 25 кПа.

Равнодействующая нагрузки q = 25 кПа в пределах подошвы фундамента равна N_qII = (q×l×b) / 2 = 25×2,7×1,8 / 2 = 60,8 кН, приложена с эксцентриситетом относительно центра тяжести сечения подколонника равным е_q = (l/2)/2 = 2,7/4 = 0,675 м;

Дополнительное давление от полосовой нагрузки q = 25 кПа, приложенной вне пределов подошвы фундамента (рисунок 48) вычислим для трех точек подошвы фундамента:

1) для наиболее удаленной от полосовой нагрузки краевой точки, находящейся на расстоянии от оси полосы, равном y₁ = L + l / 2;

2) для осевой точки y₂ = L;

3) для наиболее близкой краевой точки y₃ = L - l / 2.

Определим размеры b₀ и L.

b₀ = 24 - l = 24 – 2,7 = 21,3 м (здесь 24 м – пролет здания).

L = 24 / 2 = 12 м.

Таким образом, y₁ = L + l / 2 = =12 + 2,7 / 2 = 13,35 м; y₂ =L =12 м; y₃ = L - l / 2 = 12 - 2,7 / 2 = 10,65 м.

Давление в указанных точках находим для глубины z = d = 2,25 м, равной глубине заложения фундамента от отметки ±0,000.

Давления определяются через коэффициент k_q, найденный по таблице 40.

Подсчет дополнительных давлений приведен в таблице 44. Анализ величин k_q×q в таблице 44 показывает, что форма эпюры дополнительных давлений для рассматриваемого случая близка к трапеции, поэтому среднее дополнительное давление по подошве фундамента от полосовой нагрузки q = 25 кПа вычисляем по формуле

№ точки	y, м	y / b₀	При z / b₀=0,106
k_q	k_q×q, кПа
L + l / 2=13,35	0,627	0,257	6,43
L =12	0,564	0,377	9,43
L - l / 2=10,65	0,5	0,5	12,5

Находим сумму вертикальных нагрузок, действующих на основание с учетом нагрузки на пол, кроме веса фундамента и грунта на его обрезах

Вычисляем по формуле (60) средние давления по подошве фундамента

Проверяем выполнение условия (55).

расхождение составляет 8,93 %.

Проверку краевых давлений для первой комбинации выполняем для двух расчетных ситуаций – с нагрузкой на полу и без нагрузки.

Первая расчетная ситуация – на полу нагрузка q = 25 кПа.

Вычисляем момент M_II в уровне подошвы фундамента

= 140 + 16×2,1 - 2×16×0,4 + 60,8×0,675 = 201,8 кН×м.

Эксцентриситет равнодействующей нагрузки по подошве фундамента определяем по формуле

= 201,8 / (1292,8 + 20×2,2×1,8×2,7) = 0,134 м.

Вторая расчетная ситуация – на полу нагрузки нет.

Вычисляем момент M_II в уровне подошвы фундамента

= 140 + 16×2,1 - 2×16×0,4 = 160,8 кН×м.

Эксцентриситет равнодействующей нагрузки по подошве фундамента определяем по формуле

= 160,8 / (1232 + 20×2,2×1,8×2,7) = 0,136 м.

Краевые максимальные давления вычисляем по формуле (62):

для первой расчетной ситуации

для второй расчетной ситуации

Выполняем проверку для второй комбинации нагрузок по обрезу фундамента N₀_II = 800 кН, М₀_II = -240 кН×м, Q₀_II = -24 кН.

Первая расчетная ситуация – на полу нагрузка q = 25 кПа.

Вычисляем момент M_II в уровне подошвы фундамента

= -240 - 24×2,1 - 2×16×0,4 + 60,8×0,675 = -262,2 кН×м.

Эксцентриситет равнодействующей нагрузки по подошве фундамента (по абсолютной величине) определяем по формуле

= 262,2 / (892,8 + 20×2,2×1,8×2,7) = 0,237 м.

Вторая расчетная ситуация – на полу нагрузки нет.

Вычисляем момент M_II в уровне подошвы фундамента

= -240 - 24×2,1 - 2×16×0,4 = -303,2 кН×м.

= 303,2 / (832 + 20×2,2×1,8×2,7) = 0,29 м.

Краевые максимальные давления вычисляем по формуле (62):

для первой расчетной ситуации

для второй расчетной ситуации

Конструкция фундамента изображена на рисунке 49, размеры набетонок на рисунке условно не показаны.

С нетерпением жду высказывания по каждому из пунктов. Можно и по части пунктов высказаться В любом случае заранее спасибо всем откликнувшимся.

8. Сами фразы типа рекомендуется назначать, могут быть допущены наводят на мысль о возможности не соблюдения данных рекомендаций.

Да и не соблюдайте. Считайте с учетом крена ф-та во взаимодействии с рамой и определяйте что-то допускаемое.

1) можно допустить, дополнительно могут быть требования технологические, которые ограничивают осадку, крен.
2) если мостовой кран, то нельзя
3) наверное есть определение башенных сооружений, в любом случае это связано с отношением объема здания (сооружения) к площади застройки, если у вас есть подозрение, что это башня и не найдете четкого описания - учитывайте доп. требования про 0.25
4) если есть требование, то нужно выполнять
5) проводить следует, в одной теме на форуме человек выкладывал научные труд, где расписано определение отрыва при одновременном действии моментов в обеих плоскостях с графиками. я так посмотрел и для себя упростил задачу, например при расчете отрыва только в одной плоскости используем формулу |Gmin|/(|Gmin|+Gmax), а при действии в обеих плоскостях |Gmin|/(Gmax) – попадал с небольшой погрешностью. но конечно это требует детальной проверки. При действии в обеих плоскостях моментов краевые напряжения имеют переменные значения по стороне и на мой взгляд проверять отрыв по среднему краевому неверно, отрыв нужно проверять по угловым.
6),7) я проверяю по угловым
8) указанные требования всегда выполняю

мозголом из Самары, спасибо за ссылку, кое-что интересное действительно есть. Жаль, что формально применить это можно только для опор трубопроводов. В данном пособии смутило следующее:
- для всех случаев допускается отрыв 1/3 подошвы, тогда как в пособии по проектированию оснований зданий и сооружений для сооружений башенного типа допускается только трапецевидная эпюра с макс/мин>0.25. Чем одиночная консольная опора под трубопровод не сооружение башенного типа? В общем нестыковка в нормах получается.
SergeyKonstr, ясно, что требования относятся ко 2-му предельному состоянию, т.е. не соблюдение не влечет за собой потеру несущей способности конструкций (в большинстве случаев), а лишь ограничивают предельную деформативность сооружения. Вопрос в нормативном обосновании необязательного выполнения и (что, наверное самое главное) в безболезненном прохожнении экспертизы при несоблюдении подобных условий. В большей мере вопрос касается консольных стоек, рам при нагрузке из плоскости, рам при шарнирном примыкании ригеля, т.е. тех конструкций, где повороты опор не влияют на распределения усилий. Крены также не критичны, поскольку сами нагрузки не большие и наклоны копеечные получаются (например тяжение 150 кг на высоте 7 м). А вот фундаменты, исходя из рассматриваемой трапецевидной нагрузки (если все таки принять, что сооружение башенного типа - это любая стойка с одним свободным и другим защемленным концом) получаются очень солидные.
GIP
1. Уже понял, посмотрев "Пособие по проектированию опор и эстакад под трубопроводы". Но это капля в море, хотелось бы увидеть допустинык отрывы для более широкого спектра сооружений.
2. А если подвесной - можно? По логике - скорее да, чем не, хотя в пособие сказано "для бесКРАНорвых зданий", но далее приписано "зданий с ПОДВЕСНЫМ транспортным оборудованием". Под какой из пунктов попадает ПОДВЕСНОЙ КРАН? По моему на лицо косяк норм.
3. Не факт, что в нормах есть такое определение, я лично не встречал
4. Даже если крен в разы меньше допустимого, и он никак не влияет на распределение усилий? Тогда встает вопрос о физическом обосновании данного требования.
5. Распишите, пожалуйста поподробнее фразу "при расчете отрыва только в одной плоскости используем формулу |Gmin|/(|Gmin|+Gmax), а при действии в обеих плоскостях |Gmin|/(Gmax)" Вообще не понял, откуда Вы взяли данные соотношения. Для меня в случае с моментом в одной плоскости - M/N>l/4, в двух совместно - по СНиП проверка не требуется, поскольку не изложена методика. А откуда Ваши формулы? Где их нормативное обоснование?
6, 7 - опять таки строго по сНиП - все формулы и поясняющие чертежи - для одного момента. Для двух моментов приводится только формула для максимального краевого давления.
8 - а как же глагол "рекомендуется"?

Не заморачивайтесь, считайте по своим (СНиПовским) - главное верный результат. Моя первая формула - чистая геометрия, про вторую уже писал ранее.

Если рекомендуют, то почему не выполнить, а если не выполнить, то попросят обосновать почему не следовали рекомендациям.

5.1. Приведение внешних нагрузок к уровню подошвы фундамента для каждого сочетания нагрузок:

вертикальная сила N = N_o + G_f + G_gr ;

где индекс "о" указывает на то, что усилие действует на уровне верхнего обреза фундамента;

G_FB и E - соответственно вес и эксцентриситет усилия от фундаментной балки.

При наличии подвала дополнительно учитывается давление грунта на боковую поверхность фундамента (активное давление грунта).

При М_X = 0 и М_Y = 0 принимают значение вспомогательного коэффициента К_R = 1, при М_X > 0 и М_Y > 0 K_R = 1.5 , при М_X > 0 и М_Y = 0 К_R = 1.2.

Рис. 5.1. Расчетная схема для определения размеров подошвы внецентренно-нагруженного фундамента.

5.2. Назначение ориентировочной (первое приближение) ширины подошвы фундамента исходя из конструктивных требований; величины нагрузки N_0,MAX; прочностных характеристик грунта (j, С, R_o).

5.3. Определение расчетного сопротивления грунта основания R по формуле (7) /7/ или по приближенной методике по данным приложения 3 /12/ (при этом, удельный вес грунта основания принимается средневзвешенным в пределах глубины B_F/2 (где B_F - ширина подошвы фундамента). При необходимости удельный вес грунта принимается с учетом взвешивающего действия воды).

5.4. Требуемая длина подошвы фундамента (без учета действия изгибающего момента):

где N_0,MAX - максимальное (для всех сочетаний нагрузок вертикальное усилие, действующее по верхнему обрезу ф-та; G_M - средний удельный вес материала фундамента и грунта на его обрезах (16 - 22 кН/м 3 ).

Длина подошвы фундамента принимается кратной модулю 100 или 300 мм. Если отношение L_F / B_F больше допустимого значения (как правило, 1.5 - 2.0) следует увеличить ширину подошвы ф-та и повторить расчет с п.4.3.

5.5. Площадь подошвы ф-та A_F = B_F L_F.

5.6. Вес ф-та и грунта на его обрезах G_F =B_F L_F D G_M ,

где D - глубина заложения подошвы ф-та (от отметки планировки).

5.7. Вертикальная сила, действующая на уровне подошвы ф-та:

5.8. Среднее давление на основание P = N / A_F .

5.9. Проверка условия P£R .

Если условие не выполняется, возможны такие варианты :

а) увеличить ширину подошвы до величины не более чем B_F,MAX, переход к п.5.3;

б) увеличить длину подошвы до величины не более чем L_F,MAX, с учетом условия L_F/B_F£(L_F/B_F)_MAX, переход к п.5.5;

в) увеличить глубину заложения подошвы фундамента, переход к п.5.1;

г) при P£1.2 можно продолжить расчет "за пределами" линейной зависимости осадки ф-та от давления на основание - см. /7/.

5.10. Проверка условия P >= 0.9 R .

Если условие не выполняется и размеры подошвы больше размеров поперечного сечения подколонника - следует уменьшить длину (ширину) подошвы ф-та и перейти к п.5.5 (п.5.3).

5.11. Если K_R = 1 - переход к п.5.14.

5.12. Для всех сочетаний нагрузок определяется максимальное давление на основание P_MAX и проверяется условие P_MAX £ K_R R.

Если хотя бы одно из условий не выполняется - следует поступить согласно указаниям п.5.9.

5.13.Для всех сочетаний нагрузок определяется минимальное давление на основание P_MIN и проверяется условие : P_MIN ³0 (или 0.25 R - для зданий с мостовыми кранами грузоподъемностью не менее 75 тс). P_MIN,I вычисляется аналогично P_MAX,I с заменой знака "+" в формуле на знак "-". Если одно из условий не выполняется - следует поступать согласно указаниям п.5.9.

Возможны другие подходы к определению размеров подошвы ф-та,

например, по готовым формулам (см. приложение), что не исключает выполнения проверочных расчетов для краевых давлений на основание.

Для ленточных фундаментов нагрузки задаются на 1 погонный метр длины фундамента. В расчетных формулах алгоритма B_F соответствует L_F = 1 м, а L_F соответствует B_F (определяется ширина подошвы фундамента при заданной длине подошвы фундамента L_F). Коэффициент K_RY=0).

В качестве минимально допустимой ширины подошвы фундамента может быть принята толщина стены (округленная до модульного раз-

Да и не соблюдайте. Считайте с учетом крена ф-та во взаимодействии с рамой и определяйте что-то допускаемое.

3. Температура внутри производственного корпуса +18°С; в бытовых помещениях +20°С.

4. В бытовых помещениях нагрузки 6 кН/м 2 от одного перекрытия.

1.3 Сбор нагрузок, действующих на фундаменты

Вертикальная сосредоточенная нагрузка (), передающаяся от колонны на фундамент, подсчитывается как произведение заданной единичной нагрузки соответствующего пролета на грузовую площадь покрытия или перекрытия, приходящуюся на рассматриваемую колонну.

(1.1)

где – грузовая площадь покрытия (перекрытия), приходящаяся на рассматриваемую колонну;

q- заданная единичная нагрузка соответствующего пролета.

В единичные значения нагрузок включены: собственный вес конструкции покрытия (перекрытия), собственный вес колонны, снеговая, крановая и другие виды нагрузок.

Кроме вертикальной нагрузки от колонн, на которые опираются элементы покрытия или перекрытий, на фундаменты передаются моменты и горизонтальные силы, действующие в плоскости поперечника здания.

Нагрузки от собственного веса стен подсчитываются как произведение одного квадратного метра вертикальной поверхности на грузовую площадь, приходящуюся на рассматриваемый фундамент.

, (1.2)

где – ширина стенового пояса, приходящаяся на рассматриваемый фундамент;

– высота стены;

– вес стеновых панелей, ;

– коэффициент, учитывающий уменьшение веса стен за счет оконных и дверных проемов:

- для наружных стен цехов промышленных зданий

- для наружных стен бытовых помещений

Формулы для вычисления моментов и горизонтальных сил

N_к= 10 24/2 6/2 6/2 = 720 кН;

М_к= 0,08 720 = 57,6 кН м;

Q_к= 0,01 720 = 7,2 кН;

P_ст 1 = 16,2 6 3 0,6 = 175 кН.

N_к 1 = 10 12 12 = 1440 кН;

М_к 1 = 0,05 1440 = 72 кН м;

Q_к 1 = 0,0061440 = 8,6 кН;

N_к 2 = 15 12 12 = 2160 кН;

М_к 2 = 0,05 2160 = 108 кН м;

Q_к 2 = 0,006 2160 = 13 кН

N_к 1 = 12 3 10 = 360 кН;

М_к 1 = 0,08 360 = 28,8 кН м;

Q_к 1 = 0,01360 = 3,6 кН

P_ст 1 = 16,2 6/2 3 0,6 = 87,5 кН

N_к 2 = 6 6 3 = 108 кН;в

М_к 2 = 108 0,03 = 3,24 кН м;

Q_к 2 = 108 0,005 = 0,54 кН

P_ст 2 = 10,2 6 18 0,51 0,8 = 449,5 кН

N_к = 6 6 6 = 216 кН;

М_к = 0 кН м;

2. Анализ инженерно-геологических условий

1 слой: Грунт №21 - Суглинок

Уточнение вида грунта по числу пластичности:

I_Р = _L - _p (2.1)

где J _p - число пластичности,

W_L – влажность на границе текучести,

W_Р – влажность на границе раскатывания.

§ Наименование грунта по числу текучести:

где J_L – показатель текучести,

W – природная влажность.

I_L =

§ Определение степени влажности:

где ω – природная влажность,

γ_w – удельный вес воды, γ_w=10 кН/м 3 ,

γ_s - удельный вес частиц грунта, определяется по формуле:

(2.4)

где ρ_s - плотность частиц ,

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с 2 ;

е - коэффициент пористости грунта, определяется по формуле:

(2.5)

где γ_d – удельный вес грунта в сухом состоянии, определяется по формуле:

где γ - удельный вес грунта, определяется по формуле:

, (2.7)

где ρ – плотность грунта.

=1,848*9,81 = 18,13 кН/м 3 ;

_d= 18,13/(1+0,164) = 15,6 кН/м 3 ;

_s= 2,73*9,81 = 26,8 кН/м 3 ;

;

§ Определение предварительного показателя просадочности:

(12) где e_L– коэффициент пористости, соответствующий влажности на границе текучести W_L ;

– влажность на границе текучести;

– удельный вес частиц грунта;

– удельный вес воды, равный 9,81 кН/м 3 .

где П - предварительный показатель просадочности;

e_L – коэффициент пористости, соответствующий влажности на границе текучести W_L ;

e – коэффициент пористости.

При предварительной оценке грунт относится к просадочному, так как степень влажности и показатель просадочности меньше .

Читайте также: