Руководство цниис по расчету фундаментов глубокого заложения

Содержание

Строй-справка.ру
Отопление, водоснабжение, канализация
Рекомендации по расчету фундаментов глубокого заложения опор мостов
Способы доставки
Оглавление
Этот документ находится в:
Организации:

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

При устройстве фундаментов глубокого заложения методом опускного колодца, кессона и «стена в грунте» необходимо учитывать возможность разуплотнения грунта вследствие его частичного разгружения. Разуплотнение будет тем более интенсивным, чем больше глубина разработки грунта, поэтому для предотвращения неравномерных осадок разуплотнения необходимо стремиться к максимальному сокращению времени между вскрытием грунта основания и началом бетонирования фундамента.

Рис. 11.5. Схема работы фундамента глубокого заложения в грунте основания:
а — зависимость осадки от давления: 1 — для фундамента, возводимого в открытом котловане; 2 — то же, свайного; 3 — то же, глубокого заложения; б — при расположении центра вращения D в пределах высоты фундамента; в — то же, ниже подошвы фундамента

При использовании фундамента глубокого заложения график зависимости осадки от давления имеет ярко выраженный нелинейный характер (кривая 3 на рис. 11.5, а). Причем эта зависимость характеризуется отсутствием точки перелома а, характерной для Фундамента неглубокого заложения (кривая 1) и забивной сваи трения (кривая 2). Вторым отличием работы фундамента глубокого заложения от работы других типов фундаментов является значительно меньшая абсолютная осадка даже при значительной нагрузке, передаваемой на грунты основания. Последнее объясняется тем, что под подошвой фундамента глубокого заложения залегают слои олее плотного грунта и отсутствует возможность выпора грунта на поверхность.

Расчет фундаментов глубокого заложения выполняют в соответствии с первой и второй группами предельных состояний, однак при этом необходимо привлечение методов нелинейной механ: грунтов, которые существенно усложняют расчет.

В случаях, когда действующими строительными нормами разрешается производить расчет по сопротивлению грунта основания, он выполняется известными методами определения осадок с учетом влияния сил трения, развивающихся по боковой поверхности фундамента.

В общем случае на фундамент глубокого заложения будут действовать вертикальные, горизонтальные силы и момент. Под действием этих нагрузок фундамент может повернуться относительно некоторой точки D (рис. 11.5, б, в). Повороту фундамента будет препятствовать не только сопротивление грунта под подошвой, но и по его боковой поверхности. В расчетной схеме все вертикальные нагрузки приводят к равнодействующей 1FV — Т, приложенной центрально в плоскости подошвы, а горизонтальные силы и момент — к равнодействующей горизонтальной силе 22% приложенной на расстоянии X от подошвы фундамента.

Расположение центра вращения D может быть разным. При относительно высоком расположении равнодействующей горизонтальной силы l,Fh центр вращения будет находиться в нижней части фундамента (рис. 11.5, б). При действии этой силы в пределах средней части высоты фундамента точка D будет располагаться ниже подошвы фундамента (рис. 11.5, в).

В результате поворота фундамента относительно центра вращения по боковым поверхностям возникнут усилия реактивного давления, эпюры которых показаны на рис. 11.5.

Считается, что устойчивость фундамента в грунте обеспечена, если горизонтальное реактивное давление при z=duz=dl3 меньше сопротивления грунта в этих точках, принимаемого равным разности пассивного и активного давления грунта.

В формуле (11.12) не учтено трение по подошве фундамента и его боковым граням, а также возможность образования областей сдвига в верхней части фундамента (эти факторы идут в запас устойчивости).

Источник

Дата введения	01.01.2021
Добавлен в базу	01.09.2013
Актуализация	01.01.2021

2«В. Величина характеристики С скального грунта в основании оболочек или столбов принимается (независимо от глубины расположения основания) по значению кубиковой прочности скального грунта.

При = 100 т/м 2 С = ЗхЮ* т/м 3 ; при /f = 2500 т/м 2 ;

С = I,5xI0 b т/м 5 ; при промежуточных значениях величина С определяется интерполяцией.

2.9. В расчетных формулах давление грунта на подошву сваи (оболочки или столба) устанавливается по действительным размерам подошвы, а на боковую поверхность — как для работающей в условиях плоской эа-дачи отдельно стоящей сваи квадратного сечения с расчетной шириной 6_Р Расчетная ширина (в м) определяется по формуле:

а) для столбов и оболочек

— толщина (диаметр; сваи» ободочки или столба (в к);

— коэффициент, равный единице при квадратной форме поперечного сечения и 0,9 — при круглой;

— коэффициент, принимаемый равным

90 не оохвле единицы.

— коэффициент, зависящий от числа ободочек или столбов

в одной вертикальной плоскости (в одном ряду), параллельной плоскости действия нагруахи;

— среднее расстояние (в и) в свету (на уровне поверхности грунта) между оболочками или столбами, располохышынн в рассматриваемой плоскости.

В тех случаях, когда в разных вертикальных плоскостях, параллельна плоскости действия нагрувкн (разных рядах), расположено разное количество оболочек или столбов, коэффициент к принимается одинаковым для всех оболочек и столбов и равным меньшему из значений, полученных для равных рядов. При отсутствии ободочек или столбов в какой-амбо вертикальной плоскости, параллельной плоскости действия нагруа-КИ| принимается А? * I. При расположении ободочек или столбов в иах-

катном порядке и при расстояниях между осями соседних рядов, параллельных плоскости действия нагрузки» меньших ( + I) м, значение Л: *

плоскость действия \ *oepyjMu

с га л So л или оёоАбмак

устанавливается как дая приведенного ряда, полученного проектированием ободочек или столбов на плоскость действия нагрузки (рис. 2).

При расчете ростверка на совместное действие нагрузки вдоль и поперек оси моота значение к принимается неньлим из значений, полученных для каждого из этих направлений.

2.10. Сваи, оболочки и столбы, погруженные в нескальные грунты с опиранйем или без опирания нижних концов на скальные породы (без забуривания в скалу), при расчете ростверков рассматриваются как расположенные в однородной упругой среде с упруго закрепленными нижними концами; влубина к заложения сваи (оболочки или столба) в грунте принимается равной расстоянию от ее нижнего конца до расчетной поверхности грунта (при высоком ростверке) или до подошвы плиты ростверка (при низком ростверке).

Зтолбы, забуренные в акалу, рассматриваются как жестко ааделая-

йне в сечении, расположенном на ни» поверхности скальной Породы; глубина k аалоиения такой оболочки (столба) принимается равной расстоянию от уияэанного сечения до раочетной поверхности грунта (при высоком рост веще) ахи до подоявы плиты ростверк* (ара низком ростверке). Величина А к маасат от вида скального грунта а прини

б) пра нввестняке или песчанике

в) при кристаллической породе

а) при слабом ракушечнике ахи мергеле А к » ■■■—Я-— ;

2.II* Давлении с ? и P

Р* 0,|И1|Ыв характеристики (угол внутреннего трения» сцеп*

9 ленке и объемный вео) грунта, принимаемые согласно п. 2*13;

Ь — коэффициент, ра лмй 0»? в случаях опирания на опору рао-7 порных пролетных от роений и равный 1,0 — в оотахьных случаях;

р — коэффициент, учитывающий долю постоянной нагрувкн а оуммар- С г вой, принииаеный ооглаоио п. 2*14*

2.12* Глубины g , на которых проверяется выполнен» условия (2.17)_; аавноят от лрнмденной глубины к аалохеяия в грунте овал, оболочки или отодба» определяемой по формуле:

При It 4* 2,5 у ал овне (2Л7) должно выполняться для глубин —

и k (т.е. при £ » —j- и В * к ).

При £>2,5 в случае, когда наибольаее горизонтальное давление s тё.

Z rtmpvj mtxmfotfir

Расчетный объемный вес грунтов всех видов принимается с учетом Гидростатического давления.

При нескольких слоях грунта значения 5£ , и Jr» рекомен

дуется принимать средневзвенеиными на участке эпюры давлений! на кото* ром эти давления (полученные по расчетным формулам) имеют один ^нак.

2.14. Коэффициент/> принимается равным:

При Тг ^ 2,5 принимается а * 4, а при /7^5 п = 2,5.

Яри 2,5 2,5 (при опирании на наскальный грунт) или >Г>4,0 (при опирании на скалу), а также свай

одедуех проверять выполнение условия

где А/_р — расчетное продольное усилие в свае, ободочке иди столбе;

Р — расчетная несущая способность сваи, оболочки иди столба на осевое сжатие.

В остальных случаях:

а) при расчете фундаментов с оболочками, а также со столбами, не наделанными в скалу, следует убедиться в том, что накбольаее давление в их основаниях не лревыпает расчетного сопротивления грунта;

б) при расчете фундаментов со атохбами, заделанными в с калу ^-сле

дует проверить прочность заделки при оовмеотном действии продольной силы , изгибающего момента ^ и поперечной силы , найденных расчетом для глубины £ (ом.п. 2Л0); при проверке

прочности заделки эти уоилкя прикладываются к забуренному в акалу участку столба в уровне поверхности скалы.

Если в сва , оболочке или отодбе возникает выдергивающее продольное усилие // , то должно выполняться условие

где Р — расчетная несущая опоообнооть сваи, оболочки иди столба ° на выдергивание.

2.17. При расчете ростверков со сваями, оболочками или отоябаыи, опертыми на несхжльный грунт, кроме проверок (см.п. 2,16) их несущей способности (по грунту) необходимо проверить несущую способность ростверка как условного массивного фундамента согласно приложению 2,

2.18. При расчете ростверков перемещения головы каждой сван, оболочки или столба принимаются пряно пропорциональными действующим на нмх нагрузкам, а деформации конструкции предполагаются малыми по сравнению

с размерами ее элементов. В соответствии с этим расчет ростверков производится обычными методами строительной механики.

Головы свай, оболочек или столбов принимаются жестко заделанными в плиты.

2.19. При определении коэффициента продольного изгиба расчетную длину £ свай (оболочек или столбов) следует принимать:

а) при однорядном расположении свай £ = 2 ;

б) яри наличии в ростверке наклонных свай, препятствующих горнаом-

тыльному смещению плит в любом направлении, £ = 0,5 Z ;

в) в остальных случаях £ = 4, ,

где 6 — длина изгиба сваи, определяемая по формуле (4.6) при любых значениях приведенной глубины Л заложения сваи в грунте.

При расчете устойчивости столбов, забуренных в окалу, за длину изгиба принимается величина 1 1 где — свободная длина столба,

2.20. Расчет ростворясв в обман случае производится хая пространственной конструкции. Однако, ростверк о жесткой х ‘ плитой, симметричный относительно вертикальной плоскости 2 ®^, нохет рассчитываться на нагрузил 1 действующие я этой плоскооти, по плоской расчетной схеме, подучаемой проектированием ростверка на плоскооть действия нагрузки.

В разделах 3-7 приводятся формулы 30 ®) расчета ростверков с жесткими плитами.

Разделы 3 и 4 содержат формулы расчета ростверков по плоским схемам. Формулы раздела 3 охватывают частный случай расчета — расчет однорядных высоких ростверков на нагрузки, действующие в плоскости, перпендикулярной шмоМооти ряда 1 а формулы раздела 4 — орарй случай.

В разделе 5 изложен пространственный расчет ростверков, симметричных относительно одной или двух вертикальных плоскостей. Общий случай расчета пространственного несимметричного ростверка дан в матричной форме в разделе 6$ там же приведены матрицы для расчета ростверков по плоским схемам. В разделе 7 рассмотрены особенности расчета ростверка уотоя с плитой, раопояоиенной выие поверхности грунта 2 ® 3 2 .

К фундаментам глубокого ааложавмя мостовых опор относят-сн ннакне и высокие ростверки на оввй, столбов и оболочек, а такие массивные фундаменты, сооружаемые с помощью опуокиых колодцев иди кеоооиов.

Нивкио ростверки м маосивмые фундаменты рассчитываются по Технически уолове» проектирования желев но дорожных, автодорожных м городских мостов и труб (СН 200-62); высокие ростверки ив овай, отолбов или оболочек диаметром менее I и — да Техническим ужаааямям по проектированию высоких оиайных ростверков мостовых опор (ПВР-56); высокие ростверки из обоночек диаметром I м и более — по Тахшпеокш укаааниям по проектированию и строительству фундаы итев в опор мостов иа сборных келеаобетомных оболочек (ВСН 110-64),

Методика расчета ниаких и кыооких ростверков, приведенные в СН 200-62, ТЗГВР-56 и ВСН НО-64, основаны на рааличцых полонениях, а связи с чан иа обеих границах областей применения этих методик часто получаются противоречивые рееульта-ты» Противоречия уотраяяются при яспоиьеошяим рааработаяней в ЦНИИСе лабораторией оонований к фундаментов моотов и приведенной в нестойких Рекомендациях единой (обоб«нвой) методики, охватывающей раочетн всех типов фундаментов глубокого еалодония (в сом числе н массивных фундаментов)»

Рекомендации разработаны кандидатами технических наук К.С.8авриввнм и Г’С’Шшро* В раеработие отдельных пунктов рекомендаций принимали участие канд.техн.нжук Н.М.Глотов и инженер Н.М.Бмбииа,

8амачаиня н пожелания просим направлять по адресу: Моо-ква И-329, Мгарокнй проавд, 2, Всеооюеннй научно-исследовательский институт транспортного строительства, отделение шс-куоотвенных сооружений.

Заместитель директора нвотитута

Руководитель отделения искусственных сооружений

института миш 2

3. Расчет однорядных высоких dociверков на нагрузки, действующие В ПЛОСКОСТИ, ИСриьпДИК.у’ЛЯ^НОи плоскости ряда

5*1* горизонтальное смещение СС подошвы плиты ростверка и угол ft ее поворота определяются по формулам:

/з =// p flY г (П редакция) здесь и далее имеются в виду:

м) сваи — сплошные ми полые элементы с размером поперечного сечения до 0,8 ш. погружаемые в грунт с закрытым нижним концом, а также с отрытым, но без удаления грунта яа их вкутреш зй полости;

б) оболочки — полые или заполненные бетоном (после заглубления в грунт) элементы, погружаемые с открытым нижним концом и выемкой грунта из их внутренней полости;

в) столбы — элементы, сооружаемые путем устройства в грунте скважины и последующего заполнения их бетонной смесью.

обилвчек и столбов на продольную нагрузку; эти вопроси долины оя в соответствии с действующими норыативниии документами.

1.3. При определении расчетных сочетаний нагрузок тормозам ли, навах судов, давление ветра, давление льда учитываются дейсз юноши либо вдоль, либо поперек оси поста. На одновременное дейсач-одних из этих сил вдоль, а других поперек оси моста расчет фундаы ‘»ов не производится.

1.4. Уровень расчетной поверхности грунта принимается :

а) при расчете осадки основания опоры от нормативных постонал* нагрузок — бее учета размыва грунта;

б) при прочих расчетах — с учетом местного размыва грунта у опоры при расчетном расходе воды.

1.5. При проектировании фундаментов устоев за расчетную поверхность грунта принимается естественная поверхность грунта, а при нали чин старой насыпи или насыпи, возведенной намывом, — их поверхность.

6 случае очень слабого верхнего слоя грунта (яд, текучвпдастнчная гли на и суглинок), за естественную поверхность принимается подонва этого слоя.

1.6. Расчеты устойчивости против глубокого сдвига (совместно с грунтом) по круглопилицдрической поверхности производятся для фундаментов опор, расположенных на крутых косогорах, а также для устоев при высотах насыпи более 10 м во всех случаях, а при высотах насыпи от 5 до 10 м в случае расположения под оодонвой маооивно! фундамента ид» плиты ростверка пласта глинистого грунта. Эти раочеты производятся ооглаоно приложению 1.

1.7. Бели под несущим пластом грунта, непосредственно воспринимающим давление от свай, оболочек или столбов, залегает слой более слабого грунта, необходимо проверить напряжения в уровне верха этого подстилающего слоя. Такая проверка производитсн по методике, применяемой при расчете фундамента мелкого заложения, в качестве которого в случае ростверка рассматривается условный фундамент с размерами, устанавливаемыми согласно приложению 2, а в случае массивного фундамента -согласно п. 8.6.

1.8. Осадка основания фундамента глубокого заложения от норматив** ных постоянных нагрузок определяется по методике, применяемой при расчете фундамента мелкого заложения, в качестф которого в случав ростверка приыима тся условный фундамент с размерами, устанавливаемыми согласно приложению 2, а в случае массивного фундамента — согласно

2. Основные положения расчета ростверков

2.1. Настоящие Рекомендации содержат методику расчета ростверков (ив свай, оболочек или столбов) с подошвами плит, расположенными как выше уровня расчетной поверхности грунта (высоких ростверков), так и ниже этого уровня (низких ростверков). Методика позволяет произвести расчет высоких и низких ростверков на любые нагрузки при любом расположении сва*, оболочек или столбов, в том числе и при расположении их в один ряд*

2.2. При составлении сочетаний нагрузок для расчета ростверков следует иметь в виду, что равные нагрузки (например, горизонтальная ветровая нагрузка и ледовая нагрузка, действующие в одну сторону,

но приложенные одна выше, а другая ниже упругого центра) могут вывивать усилия в св ях (оболочках или столбах) и перемещения опоры разных знаков, в связи с чем уменьшение величины отдельной нагрузки может приводить к увеличении усилий в сваях и перемещений опоры от рар-снатриваемого сочетания иагрувок. Следует также теть в виду, что по-нижеиие уровня приложения горизонтальной нагрузки может приводить к увеличение усилий в сваях и перемещений опоры. В свяви о изложенным, в необходимых олучаях, при проектировании ростверков раочеты их надо производить не только на наибольшие вагрувки, но и на меньше, и не только приложенные в наивысиих уровнях, но я в более низких.

Упругим центром ростверка называется точка, расположенная в вертикальной плоскости симметрии ростверка и обладающая тем свойством, что сила, проходящая черев нее и действующая в указанной плоскости, вызывает только поступательное смещение плиты ростверка и не вызывает ее поворота; момент, действующий на ростверк в той же плоскости, вызывает поворот плиты вокруг оси, проходящей через упругий центр.

Координаты Я. и Е_с упругого центра, расположенного в плоскости Я0Е ростверка, сммметричного относительно этой плоскости (см. рис. 1,а и б), равны:

Источник

Руководство цниис по расчету фундаментов глубокого заложения

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Рекомендации по расчету фундаментов глубокого заложения опор мостов

Способы доставки

Оглавление

Этот документ находится в:

Организации: