В каких случаях проектируется несимметричный фундамент

Обновлено: 16.05.2024

Расчет оснований по несущей способности сводится к определению предельной нагрузки, при которой у сооружений, передающих основанию доминирующую сдвигающую нагрузку, происходит сдвиг, связанный с резко развивающимися прогрессирующими перемещениями с захватом части массива грунта основания или непосредственно по подошве (рис. 5,33, а); у сооружений, опирающихся на фундаменты мелкого заложения и передающих основанию доминирующую вертикальную нагрузку, происходит выпирание грунта основания из-под фундамента и связанное с этим резкое, прогрессирующее нарастание вертикальных перемещений (рис. 5.33, б); у сооружений, имеющих фундаменты глубокого заложения, нарастание осадок происходит одновременно с увеличением нагрузки (рис. 5.33, в).

Зависимости перемещений штампов от нагрузки, получаемые при штамповых испытаниях грунта, для указанных выше трех случаев представлены на рис. 5.33.

При потере несущей способности основания образуются поверхности скольжения, охватывающие всю подошву фундамента или сооружения. В каждой точке поверхности скольжения по теории прочности Мора-Кулона между нормальными σ и касательными τ напряжениями выполняется соотношение


(5.77)

где φ — угол внутреннего трения грунта; с — удельное сцепление грунта.

Зависимости горизонтальных и вертикальных перемещений штампов от нагрузки

Т — горизонтальная составляющая нагрузки на штамп (вертикальная составляющая — постоянная); N — вертикальная нагрузка на штамп (при T = 0)

Расчет оснований по несущей способности производится в следующих случаях:

  • – на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки (горизонтальное давление грунта на подпорные стены, горизонтальная составляющая нагрузки на фундаменты распорных конструкций, сейсмические воздействия);
  • – сооружение расположено на откосе или вблизи откоса;
  • – основание сложено медленно уплотняющимися водонасыщенными глинистыми и заторфованными грунтами (при степени влажности Sr ≥ 0,85 и коэффициенте консолидации сv ≤ 10 7 см 2 /год);
  • – основание сложено скальными грунтами.

В первых двух случаях потеря несущей способности связана со значительными перемещениями, поэтому, если конструктивными мероприятиями (устройством полов в подвале здания, введением затяжек в распорные конструкции, жестким закреплением откоса, объединением фундаментов в единую систему пространственно жесткой надфундаментной конструкцией) исключена возможность смещения фундамента, расчет по несущей способности можно не производить.

Расчет по несущей способности производится из условия


(5.78)

где F — расчетная нагрузка на основание; Fu — сила предельного сопротивления основания; γc — коэффициент условий работы, принимаемый: для песков (кроме пылеватых) равным 1,0; для песков пылеватых в глинистых грунтов в стабилизированном состоянии — 0,9; для глинистых грунтов в нестабилизированном состоянии — 0,85; для скальных грунтов невыветрелых и слабовыветрелых — 1,0; выветрелых — 0,9; сильно выветрелых — 0,8; γn — коэффициент надежности по назначению сооружений, принимаемый для сооружений: I класса равным 1,2, II класса — 1,15 и III класса — 1,1.

Основания ленточных фундаментов проверяются на устойчивость только в направлении короткой стороны (ширины) фундамента, а прямоугольного, квадратного и круглого — в направлении действия момента либо направления горизонтальной составляющей нагрузки на фундамент; при этом необходимо учитывать, что потеря устойчивости в зависимости от соотношения вертикальной и горизонтальной составляющих нагрузок может иметь характер плоского сдвига по подошве или глубокого сдвига с захватом грунта основания. В некоторых случаях необходима проверка по обоим возможным вариантам разрушения.

Все модули, оценки 4-5 пользуйтесь на здоровье
Модуль 2: тренинг 3, контроль 2 . Пользуйтесь на здоровье.

Кто нить нашел в инете курсовые по этому предмету??(подходящие по требованиям)поделитесь ссылками))Буду очень благодарен.

Модуль 2: тренинг 3, контроль 2 . Пользуйтесь на здоровье.

Аналогично, придется самому копаться! как сделаю выложу ответы

Модуль 2: тренинг 3, контроль 2 . Пользуйтесь на здоровье.

что не так в ответах не понял? Скачал посмотрел все модули есть

При более агрессивных водах до устройства глиняного замка поверхность защитной стенки и фундаментов покрывают:
Выберите один ответ:
Битумной мастикой и изоляцией из битумных рулонных материалов
Изоляцией из битумных рулонных материалов
Глиной
Битумной мастикой

В чем особенность расчета гибкого фундамента по методу прямолинейной эпюры?
Выберите один ответ:
Используется для предварительных расчетов
Уточнение метода Винклера
Используется для упругого полупространства
Используется для окончательных расчетов

Модуль 2: тренинг 3, контроль 2 . Пользуйтесь на здоровье.

слушайте!! недовольные. mad::mad::mad::mad::mad:
вы не охренели ли.
человек все модули выложил, всё сделал и один из них чуток не верный,
пораскиньте мозгами до делайте-исправьте и будьте добры выложить.
а они хаят тут!!
я бы на месте автора удалила уже всё! увидев такое отношение!!
:confused:

Все модули, оценки 4-5 пользуйтесь на здоровье.
В итоговом вопросы аналогичные.

автор конечно слукавил на счёт на 4 и 5 сдано. на твердую 3 90% модулей и есть даже на 2 один скорее всего.


1 модуль
не верно 3 ответа


1 В каких случаях применяются плитные фундаменты?
2 Какая вертикальная гидроизоляция делается для стен подвалов при отсутствии грунтовых вод?
3 Когда применяют столбчатые фундаменты в зданиях?

ответы просто можно угадать!)

1 В каких грунтах можно применять цементацию?
2 Для закрепления лессового грунта используют:
3 Какая влажность называется оптимальной:
4 Какие фундаменты можно отнести к гибким конструкциям?
5 В чем особенность однорастворного метода силикатизации:
6 Для чего применяются песчаные сваи?

3 модуль 4 ошибки но реально 7 три было исправлено во время выполнения или больше

1 В чем отличие висячей сваи от сваи-стойки?
2 Расчетная нагрузка, допускаемая на сваю, - это:
3 По какому предельному состоянию рассчитывается свайный фундамент при определении числа свай?
4 Из чего состоит свайный фундамент?

4 модуль 5 ошибок (на самом деле больше (исправляла во время сдачи некоторые))

При производстве работ по выполнению стены в грунте траншея заполняется
При проектировании фундамента под машину с динамическим воздействием задаются:
Форма вертикальных сечений монолитных опускных колодцев:
Что вызывает забивка свай в глинистых грунтах?
Из сборных опускных колодцев наибольшее распространение получили:

5 модуль 2 ошибки и 4 где-то исправила в процессе (т.к. логически ответы не сходились!)
а может и не в этом модуле!))

Выберете условия проверки слабого подстилающего слоя грунта под подошвой фундамента:
Для чего применяются песчаные сваи:

6 модуль 6 ошибок, может больше.!

Какая форма металлического шпунта не применяется:
Глубина котлована с вертикальными стенками без крепления в супесях:
Длина деревянных шпунтин:
Глубина котлована с вертикальными стенками без крепления в суглинках и глинах:
Траншеями называют:
При создании противофильтрационных завес не используют:

7 модуль 1 ошибка (не помню исправляла ли что-то, скорее да и ошибка не одна!)

Относительная просадочность не зависит от:

8 модуль 5 ошибок, одну или две точно исправила в процессе.

Для элювиальных грунтов отношение $$frac>> $$ принимают:
Основания, сложенные элювиальными грунтами, должны проектироваться с учетом:
Принципы проектирования при строительстве на подрабатываемых территориях:
Основания, сложенные элювиальными грунтами, должны проектироваться с учетом:
В конгломератовых грунтах закладывают:
Что такое скальный грунт?

9 модуль 2 ошибки ( всего 2)))

Что означает выполнение условий расчета P ≤ R?
Какие конструкции зданий наиболее чувствительны к неравномерным осадкам?

10 модуль 4 ошибки

Экcплуaтaциoнныe пoкaзaтeли здaния – это: (исправила во время прохождения их было 2 одинаковых вопроса!)
Битумизацию не применяют для закрепления: (выдало в ошибках)
Ошибки проектирования: (исправила во время прохождения)
Какие причины деформаций и повреждений фундаментов не относятся к производственные ошибкам? (выдало в ошибках)

в итоговом все те же вопросы. новых нет. на сегодняшний день! 19 июля 2014г.

Модудь 2 ошибки в ответах:
Какие фундаменты можно отнести к гибким конструкциям?
В чем особенность расчета гибкого фундамента по методу прямолинейной эпюры?
В каких грунтах можно применять цементацию?
При более агрессивных водах до устройства глиняного замка поверхность защитной стенки и фундаментов покрывают:
Толщина грунтовой подушки:
Что такое дренаж?
Для чего применяются песчаные сваи?
В чем особенность однорастворного метода силикатизации:
Для закрепления лессового грунта используют:

+ исправлял по ходу:
для чего преднозначена гидроизоляция
что такое пластовый дренаж

7.217. Подпорные стены из каменной кладки целесообразно применять только при относительно небольшой их высоте. При высоте более 4 м подпорные стены рекомендуется выполнять из железобетона.

Пример 18. Расчет стены подвала. Проверить несущую способность стены подвала кирпичного здания. Стена подвала высотой H = 2,8 м выполнена из крупных пустотелых бетонных блоков толщиной 40 и высотой 58 см, изготовленных из тяжелого бетона марки 100. Пустотность блоков по площади среднего горизонтального сечения 25, а по объему - 15%. Кладка стен подвала выполнена на растворе марки 50. Расчетная высота стены подвала от уровня бетонного пола до нижней поверхности перекрытия Н = 2,65 м (черт. 57). Расчетная нагрузка на 1 м стены подвала от кирпичной стены первого этажа толщиной 51 см N = 150 кН (15 тс).


985 × 1017 пикс.   Открыть в новом окне


Стена первого этажа расположена с эксцентриситетом относительно оси подвала = 5,5 см.

Расчетная постоянная нагрузка на 1 м стены подвала от опирающегося на нее перекрытия над подвалом = 22 кН (2,2 тс) приложена с эксцентриситетом по отношению к стене подвала = 16 см.

Объемная масса грунта в насыпном состоянии . Расчетный угол внутреннего трения грунта = 38°; нормативное значение поверхностной нагрузки от грунта в насыпном состоянии Р = 10 .


.


.

Верхняя и нижняя ординаты эпюры бокового давления грунта на 1 м стены подвала определяются по формулам (105) и (106):


248 × 25 пикс.   Открыть в новом окне
;

291 × 26 пикс.   Открыть в новом окне
.

Изгибающие моменты от давления грунта определяем в двух сечениях стены подвала: в сечении 1-1, расположенном на расстоянии от верха стены и в сечении 2-2 - на расстоянии от верха стены, в котором величина изгибающего момента от давления грунта имеет наибольшее значение.

Фундаменты с наклонной подошвой целесообразно применять вместо фундаментов с горизонтальной подошвой в тех случаях, когда для последних не выполняется условие (5.83).

Эффективно также в этих случаях использование подушки с наклонной подошвой из песка, щебня, тощего бетона или применение фундамента с зубом.

Нормальная составляющая силы предельного сопротивления основания для наклонной подошвы определяется по формуле (5.79), где за d принимается минимальное заглубление фундамента. Коэффициенты Nγ и Nc в этом случае находятся по табл. 5.29 и 5.30 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта φI , угла наклона подошвы к горизонту α и угла δ между направлением равнодействующей нагрузки на фундамент и нормалью к подошве. Коэффициент Nq определяется по формуле


(5.90)

ТАБЛИЦА 5.29. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА Nγ

φ ° α ° Значения Nγ при δ °
0 5 10 15 20 25
5 0 0,22
5 0,26
10 0,30
15 0,34
20 0,38
25 0,41
10 0 0,63 0,38
5 0,64 0,40
10 0,67 0,45
15 0,70 0,48
20 0,72 0,51
25 0,73 0,53
15 0 1,38 0,95 0,52
5 1,35 0,96 0,57
10 1,33 0,96 0,59
15 1,31 0,95 0,61
20 1,28 0,94 0,63
25 1,25 0,94 0,65
20 0 2,86 2,08 1,36 0,73
5 2,68 1,97 1,31 0,72
10 2,55 1,88 1,26 0,74
15 2,40 1,75 1,22 0,74
20 2,26 1,70 1,19 0,75
25 2,15 1,60 1,14 0,78
25 0 5,90 4,36 2,93 1,83 0,93
5 5,37 3,99 2,71 1,70 0,90
10 4,89 3,59 2,49 1,58 0,89
15 4,38 3,31 2,32 1,49 0,86
20 4,07 3,05 2,14 1,43 0,85
25 3,66 2,78 2,01 1,35 0,85
30 0 12,38 9,01 6,30 4,00 2,38 1,15
5 10,80 7,90 5,60 3,60 2,15 1,05
10 9,39 6,96 4,96 3,26 1,96 1,02
15 8,53 6,20 4,39 2,93 1,80 0,98
20 7,56 5,55 3,90 2,62 1,66 0,85
25 6,80 5,20 3,40 2,30 1,50 0,82
35 0 27,10 20,40 13,96 9,15 5,55 3,04
5 23,09 16,96 11,76 7,36 4,83 2,67
10 19,11 14,17 9,95 6,58 4,16 2,39
15 16,94 12,25 8,66 5,79 3,66 2,12
20 14,12 9,89 7,57 5,13 3,12 1,90
25 12,18 8,74 6,34 4,31 2,82 1,68

Угол δ определяется по формуле (5.82), в которой Fh , и Fv — составляющие нагрузки на фундамент (параллельная плоскости подошвы и нормальная к ней). При этом также необходимо выполнение условия (5.83).

ТАБЛИЦА 5.30. ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА Nc

φ ° α ° Значения Nc при δ °
0 5 10 15 20 25
5 0 6,64
5 6,30
10 6,10
15 5,84
20 5,57
25 5,32
10 0 8,59 6,78
5 8,15 6,40
10 7,74 6,04
15 7,33 5,69
20 6,94 5,34
25 6,55 5,05
15 0 11,37 9,47 7,16
5 10,68 8,87 6,67
10 10,02 8,29 6,19
15 9,39 7,74 5,74
20 8,79 7,22 5,30
25 8,22 6,72 4,89
20 0 15,47 13,08 10,48 7,63
5 14,40 12,11 9,66 6,99
10 13,30 11,19 8,90 6,39
15 12,31 10,34 8,18 5,83
20 11,39 9,53 7,51 5,30
25 10,52 8,78 6,88 4,81
25 0 21,79 18,44 15,03 11,60 8,13
5 19,92 16,83 13,69 10,53 7,33
10 18,19 15,35 12,45 9,54 6,59
15 16,60 13,98 11,31 8,63 5,91
20 15,14 12,72 10,26 7,78 5,28
25 13,79 11,56 9,27 7,01 4,70
30 0 31,98 26,91 21,97 17,97 12,75 8,65
5 28,80 24,10 19,60 15,50 11,50 7,65
10 25,83 21,68 17,65 13,80 10,18 6,76
15 23,18 19,44 15,79 12,31 9,04 5,95
20 20,80 17,41 13,11 10,96 8,01 5,25
25 18,50 15,60 12,40 9,70 7,20 4,75
35 0 49,45 41,13 33,37 26,26 19,87 14,21
5 43,60 36,24 29,36 23,07 17,42 12,41
10 38,42 31,91 25,82 20,25 15,25 10,82
15 33,84 28,07 22,69 17,76 13,33 9,41
20 29,78 24,68 19,91 15,55 11,64 8,17
25 26,19 21,68 17,46 13,60 10,13 7,06

Коэффициенты формы и приведенные размеры фундамента определяются так же, как и для фундаментов с горизонтальной подошвой.

Пример 5.17. Требуется рассчитать несущую способность основания фундамента с наклонной подошвой. В основании фундамента залегают пылеватые пески с e = 0,75; φn = 26°; cn = 2 кПа; γI = 17,1 кН/м 3 ; угол наклона подошвы фундамента к горизонту α =20°. Минимальная величина заглубления фундамента d = 1,5 м. Размеры фундамента предварительно определены из расчета по деформациям: b = 2,1 м; l = 1,2 м. Схема фундамента и нагрузок приведена на рис. 5.36. Нормативные и расчетные нагрузки даны в табл. 5.31.

Определение несущей способности основания фундамента с наклонной подошвой

Решение. Расчетные значения прочностных характеристик грунта основания

Фактический угол наклона к вертикали равнодействующей всех сил


.

Угол между направлением равнодействующей и нормалью к подошве

δ = δ' – α = 23°40' – 20° = 3°40'.

Составляющая равнодействующей всех нагрузок, нормальная к подошве,


кН.

Составляющая касательная к подошве


кН.

Эксцентриситет приложения составляющей нагрузки, нормальной к подошве,

eb = M/Fv = 30/445 = 0,07 м.

Приведенные размеры подошвы фундамента:

l' = l = 1,2 м;

b' = b – 2eb = 2,1 – 2 · 0,07 = 1,96 м.

η = l'/b' = 1,2/1,96 = 0,61 < 1; принимаем η = 1.

ξγ = 1 – 0,25/ η = 1 – 0,25/1 = 0,75;

ξq = 1 + 1,5/ η = 1 + 1,5/1 = 2,5;

ξc = 1 + 0,3/ η = 1 + 0,3/1 = 1,3.

Вычисляем угол δ по формуле (5.82):

tg δ = 29/445 = 0,065; δ = 3°40'.

Коэффициенты несущей способности определяем по табл. 5.29 и 5.30 при φI = 23°40'; α = 20° и δ = 3°40'.

Путем интерполяции находим: Nγ = 3,0; Nc = 12,5, откуда


.

ТАБЛИЦА 5.31. К ПРИМЕРУ 5.17
Вид нагрузки Нормативное значение нагрузки, кН Коэффициент надежности по нагрузке γf Расчетное значение нагрузки, кН Расстояние от линии действия сил F'v и F'h до центра тяжести подошвы фундамента, м Момент М относительно центра тяжести подошвы фундамента кН·м
Вертикальная составляющий внешних нагрузок F 'v1 211,0 250,0 0,96 240
Вес стеновых панелей F 'v2 58,0 1,2 69,6 0,59 41,1
Вес грунта на уступах фундамента F 'v3 54,9 1,1 60,4 0,03 1,8
Вес фундамента F 'v4 25,0 1,1 27,5 0,36 9,9
F 'v = ΣF'vz = 407,5
Горизонтальная составляющая внешних нагрузок F 'h 156,0 180,0 1,46 –262,8
ΣМ = 30,0

Составляющую силы предельного сопротивления основания, нормальную к подошве, вычисляем по формуле (5.79):

Nu = 1,90 · 1,2(3,0 · 0,75 · 1,96 · 17,1 + 6,4 · 2,5 · 17,1 · 1,5 + 12,5 · 1,3 · 1,3) = 1630 кН.

Размеры внецентренно нагруженных фундаментов определяются исходя из условий:


(5.50)


(5.51)


(5.52)

где р — среднее давление под подошвой фундамента от нагрузок для расчета оснований по деформациям; pmax — максимальное краевое давление под подошвой фундамента; р c max — то же, в угловой точке при действии моментов сил в двух направлениях; R — расчетное сопротивление грунта основания.

Максимальное и минимальное давления под краем фундамента мелкого заложения при действии момента сил относительно одной из главных осей инерции площади подошвы определяется по формуле

Максимальное и минимальное давления под краем фундамента мелкого заложения при действии момента сил

,


(5.53)

где N — суммарная вертикальная нагрузка на основание, включая вес фундамента и грунта на его обрезах, кН; A — площадь подошвы фундамента, м 2 ; Мх — момент сил относительно центра подошвы фундамента, кН·м; y — расстояние от главной оси инерции, перпендикулярной плоскости действия момента сил, до наиболее удаленных точек подошвы фундамента, м; Ix — момент инерции площади подошвы фундамента относительно той же оси, м 4 .

Для прямоугольных фундаментов формула (5.53) приводится к виду

Максимальное и минимальное давления под краем фундамента мелкого заложения при действии момента сил

,


(5.54)

где Wx — момент сопротивления подошвы, м 3 ; ex = Mx/N — эксцентриситет равнодействующей вертикальной нагрузки относительно центра подошвы фундамента, м; l — размер подошвы фундамента в направлении действия момента, м.

При действии моментов сил относительно обеих главных осей инерции давления в угловых точках подошвы фундамента определяется по формуле

При действии моментов сил относительно обеих главных осей инерции давления в угловых точках подошвы фундамента


(5.55)

или для прямоугольной подошвы

При действии моментов сил относительно обеих главных осей инерции давления в угловых точках подошвы фундамента

,


(5.56)

где Мх, My, Iх, Iy, ex, ey, x, у — моменты сил, моменты инерции подошвы эксцентриситеты и координаты рассматриваемой точки относительно соответствующих осей; l и b — размеры подошвы фундамента.

Условия (5.50)—(5.52) обычно проверяются для двух сочетаний нагрузок, соответствующих максимальным значениям нормальной силы или момента.

Относительный эксцентриситет вертикальной нагрузки на фундамент ε = е/l рекомендуется ограничивать следующими значениями:

εu = 1/10 — для фундаментов под колонны производственных зданий с мостовыми кранами грузоподъемностью 75 т и выше и открытых крановых эстакад с кранами грузоподъемностью более 15 т, для высоких сооружений (трубы, здания башенного типа и т.п.), а также во всех случаях, когда расчетное сопротивление грунтов основания R < 150 кПа;

εu = 1/6 — для остальных производственных зданий с мостовыми кранами и открытых крановых эстакад;

εu = 1/4 — для бескрановых зданий, а также производственных зданий с подвесным крановым оборудованием.

Форма эпюры контактных давлений под подошвой фундамента зависит от относительного эксцентриситета (рис. 5.25): при ε < 1/6 — трапециевидная (если ε = 1/10, соотношение краевых давлений pmin/pmax = 0,25), при ε = 1/6 — треугольная с нулевой ординатой у менее загруженной грани подошвы, при ε > 1/6 — треугольная с нулевой ординатой в пределах подошвы, т.е. при этом происходит частичный отрыв подошвы.

Эпюры давлений под подошвой фундамента

В последнем случае максимальное краевое давление определяется по формуле

,


(5.57)

где b — ширина подошвы фундамента; l0 = l /2 – e — длина зоны отрыва подошвы (при ε = 1/4, l0 = 1,4).

Следует отметить, что при отрыве подошвы крен фундамента нелинейно зависит от момента.

Распределение давлений по подошве фундаментов, имеющих относительное заглубление λ = d/l > 1, рекомендуется находить с учетом бокового отпора грунта, расположенного выше подошвы фундамента. При этом допускается применять расчетную схему основания, характеризуемую коэффициентом постели (коэффициентом жесткости). В этом случае краевые давления под подошвой вычисляются по формуле

,


(5.58)

где id — крен заглубленного фундамента; ci — коэффициент неравномерного сжатия.

Пример 5.11. Определить размеры фундамента для здания гибкой конструктивной схемы без подвала, если вертикальная нагрузка на верхний обрез фундамента N = 10 МН, момент M = 8 МН·м, глубина заложения d = 2 м. Грунт — песок средней крупности со следующими характеристиками, полученными по испытаниям: е = 0,52; φII = 37°; cII = 4 кПа; γ = 19,2 кН/м 3 . Предельное значение относительного эксцентриситета εu = е/l = 1/6.

Решение. По табл. 5.13 R0 = 500 кПа. Предварительные размеры подошвы фундамента определим исходя из требуемой площади:


м 2 .

Принимаем b · l = 4,2 · 5,4 м ( A = 22,68 м 2 ).

Расчетное сопротивление грунта по формуле (5.29) R = 752 кПа. Максимальное давление под подошвой


кПа < 1,2 R = 900 кПа.

Эксцентриситет вертикальной нагрузки


м,

т.е. ε = e/l = 0,733/5,4 = 0,135 < εu = 0,167.

Таким образом, принятые размеры фундамента удовлетворяют условиям, ограничивающим краевое давление и относительный эксцентриситет нагрузки.

Читайте также: