Лекция 3_Несущая способность основания. РАсчет осадки фундамента

Рис. 1
Рис. 2
При увеличении внешней нагрузки «N»
приложенной к штампу, грунт основания
будет деформироваться, приобретая осадку «S»

Целью расчета оснований по деформациям является ограничение абсолютных или относительных перемещений такими пределами, при которых гарантируется нормальная эксплуатация сооружения и не снижается его долговечность (вследствие появления недопустимых общих и неравномерных осадок, подъемов, кренов, изменений проектных уровней и положений конструкций, расстройств их соединений и т.п.). При этом имеется в виду, что прочность и трещиностойкость фундаментов и надфундаментных конструкций проверены расчетом, учитывающим усилия, которые возникают при взаимодействии сооружения с основанием.

Деформации основания в зависимости от причин возникновения подразделяют на два вида:
- первый – деформации от внешней нагрузки на основание (осадки, просадки, горизонтальные перемещения)
- второй – деформации, не связанные с внешней нагрузкой на основание и проявляющиеся в виде вертикальных перемещений поверхности основания (оседания, просадки грунтов от собственного веса, подъемы и т.д.)

Совместная деформация основания и сооружения может характеризоваться:
- осадкой (подъемом) основания фундамента;
- средней осадкой основания фундамента;
- относительной разностью осадок (подъемов) основания двух фундаментов (L – расстояние между фундаментами);
- креном (фундамента) сооружения;
- относительным прогибом или выгибом (L – длина однозначно изгибаемого участка сооружения);
- кривизной изгибаемого участка сооружения;
- относительным углом закручивания сооружения;
- горизонтальным перемещением фундамента (сооружения) ;

Расчет оснований по деформациям производят из условия
где S – осадка основания фундамента;
Su – предельное значение осадки основания фундамента.

СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений
- Проектные решения оснований и фундаментов должны обеспечивать невозможность наступления какого-либо предельного состояния. Для этого при выполнении расчетов, испытаний и проверок следует учитывать частные коэффициенты надежности, учитывающие возможные неблагоприятные отклонения параметров условий строительства и эксплуатации, а также необходимость повышения надежности для отдельных видов строительных объектов.
Коэффициент надёжности по ответственности определяется по ГОСТ 27751-2014, Приложение А. Всего существует три класса ответственности КС-1 (пониженный), КС-2 (Нормальный), КС-3 (Повышенный).
Коэффициент надёжности по ответственности определяется по Таблице 2 ГОСТ 27751-2014.

Расчет деформаций основания фундамента при среднем давлении под подошвой фундамента р, не превышающем расчетное сопротивление грунта R, следует выполнять, применяя расчетную схему в виде линейно деформируемого полупространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи.
p ≤ R

При расчете деформаций основания фундаментов с использованием расчетных схем в виде «Линейно деформируемого полупространства», среднее давление под подошвой фундамента «p» не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания «R»
(1.1)
Z0 = 8м

Определение осадки основания фундамента
методом послойного суммирования
(3)
При расчете осадки фундаментов, возводимых в котлованах глубиной менее 5 м, допускается в формуле (1) по определению не учитывать второе слагаемое.

(4)
(5)
= 2z/b

(6)
(7)
(8)
Hc – высота сжимаемой толщи грунта
(9)
При этом глубина сжимаемой толщи не должна быть меньше Hc,
равной b/2 при b < 10 м, (4+0,1b) при 10 < b < 60 м и 10 м при b > 60 .