Фундаменты с наклонной подошвой это

Содержание

Рекомендации по расчету оснований и Фундаментов с наклонной подошвой
Комментарии
Б. АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА НА ГЛУБОКИЙ СДВИГ ФУНДАМЕНТОВ С НАКЛОННОЙ ПОДОШВОЙ ПРИ ДЕЙСТВИИ ВНЕЦЕНТРЕННОЙ НАКЛОННОЙ НАГРУЗКИ
ТАБЛИЦА 5.29. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА Nγ
ТАБЛИЦА 5.30. ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА Nc

Рекомендации по расчету оснований и Фундаментов с наклонной подошвой

размещено: 31 Марта 2011

УДК 624.15.046
Рекомендации по расчёту основание фундаментов с наклонной подошвой разработаны д-ром техн. наук Е.А.Сорочаном, кандидатами техн. наук А.С.Снарским, Л.Н.Теренецким, М.И.Леиновым на основе исследований , выполненных в лаборатории естественных оснований и конструкций фундаментов НИИ оснований и подземных сооружений имени Н.М.Герсеванова Госстроя СССР.
Рекомендации содержат разработанную применительно к фундаментам с наклонной подошвой методику расчёта оснований по несущей способности, апробированную на ряде объектов сельского строительства.
Методика расчёта по деформациям соответствует методике, принятой в СНиП II-15-74 и СНиП II-16-76.
Рекомендации предназначены для инженеров-проектировщиков.
Консультации по расчёту оснований фундаментов с наклонной подошвой можно получить в НИИ оснований и подземных сооружений Госстроя СССР (109389, Москва, 2-я Институтская ул., д.6, тел. 171-89-22).
1983г.
Содержание
I. Общие положения. 3
II. Расчёт оснований по первому предельному состоянию (по несущей способности). 4
Ш. Расчёт оснований по второму предельному состоянию (по деформациям). 12
IV. Примеры расчёта. 17
Приложения. Номограммы для определения коэффициентов Nγ и Nq . 24

Источник

Б. АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА НА ГЛУБОКИЙ СДВИГ ФУНДАМЕНТОВ С НАКЛОННОЙ ПОДОШВОЙ ПРИ ДЕЙСТВИИ ВНЕЦЕНТРЕННОЙ НАКЛОННОЙ НАГРУЗКИ

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 N_γ и N_c в этом случае находятся по табл. 5.29 и 5.30 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта φ_I , угла наклона подошвы к горизонту α и угла δ между направлением равнодействующей нагрузки на фундамент и нормалью к подошве. Коэффициент N_q определяется по формуле

ТАБЛИЦА 5.29. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА Nγ

φ °	α °	Значения N_γ при δ °
φ °	α °	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 F_h , и F_v — составляющие нагрузки на фундамент (параллельная плоскости подошвы и нормальная к ней). При этом также необходимо выполнение условия (5.83).

ТАБЛИЦА 5.30. ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА N_c

φ °	α °	Значения N_c при δ °
φ °	α °	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; φ_n = 26°; c_n = 2 кПа; γ_I = 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.

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,

Приведенные размеры подошвы фундамента:

ξ_γ = 1 – 0,25/ η = 1 – 0,25/1 = 0,75;

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 φ_I = 23°40′; α = 20° и δ = 3°40′.

Путем интерполяции находим: N_γ = 3,0; N_c = 12,5, откуда

ТАБЛИЦА 5.31. К ПРИМЕРУ 5.17

Вид нагрузки	Нормативное значение нагрузки, кН	Коэффициент надежности по нагрузке γ_f	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):

N_u = 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.

Провернем условие (5.78): 445 кН

Сорочан Е.А. Основания, фундаменты и подземные сооружения