Основания зданий и сооружений (стр. 10 )

Требования, ограничивающие допустимый эксцентриситет, относятся к любым основным сочетаниям нагрузок.

Примечание - При значительных моментных нагрузках с целью уменьшения краевых давлений рекомендуется применение фундаментов с анкерами

5.6.28. Краевые давления p, кПа, определяют по формулам:

при относительном эксцентриситете е/l < 1/6

P = N/A + gmt d ± M/W,  (5.11)

при относительном эксцентриситете e/l > 1/6

p = 2(N + gmt dlb)/(3b C0),  (5.12)

Опечатка.

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

А - площадь подошвы фундамента, м;

gтt - средневзвешенное значение удельных весов тела фундамента, грунта и пола, расположенных над подошвой фундамента; принимают равным 20 кН/м3;

d - толщина фундамента, м;

М - момент от равнодействующей всех нагрузок, действующих по подошве фундамента, найденных с учетом заглубления фундамента в грунте и перераспределяющего влияния верхних конструкций или без этого учета, кН · м;

W - момент сопротивления площади подошвы фундамента, м3;

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

C0 = l/2 - M/(N + gmt dlb);  (5.13)

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

e = M/(N + gmt dlb).  (5.14)

0156S10-08580

а - г - при отсутствии нагрузок на полы; д - з - при сплошной равномерно распределенной нагрузке интенсивностью q: а и д - при центральной нагрузке; б и е - при эксцентриситете нагрузки е < 1/6; в и ж - при e = 1/6; г и з - при e > 1/6 (с частичным отрывом фундамента от грунта)

Рисунок 5.1 - Эпюры давлений по подошве фундаментов при центральной и внецентренной нагрузках

5.6.29. При наличии моментов Мх и Му, действующих в двух направлениях, параллельных осям х и у прямоугольного фундамента, наибольшее давление в угловой точке Ртах, кПа, определяют по формуле

Ртaх = N/A + gmtd + Mx/Wx + My/Wy,  (5.15)

где N, A, gmt, W - то же, что и в формуле (5.11).

5.6.30. При наличии на полах сплошной равномерно распределенной нагрузки интенсивностью q краевые и средние эпюры давления по подошве следует увеличивать на нагрузку q (см. рисунок 5.1).

Нагрузку на полы промышленных зданий q допускается принимать равной 20 кПа, если в технологическом задании на проектирование не указывается большее значение этой нагрузки.

Определение осадки основания фундаментов

5.6.31. Осадку основания фундамента s, см, с использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства (см. 5.6.6) определяют методом послойного суммирования по формуле

0156S10-08580

  (5.16)

Опечатка.

где b - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

szp, i - среднее значение вертикального нормального напряжения (далее - вертикальное напряжение) от внешней нагрузки в i-м слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента (см. 5.6.32), кПа;

hi - толщина i-го слоя грунта, см, принимаемая не более 0,4 ширины фундамента;

Еi - модуль деформации i-го слоя грунта по ветви первичного нагружения, кПа;

szg,i - среднее значение вертикального напряжения в i-м слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта (см. 5.6.33), кПа;

Ее, i - модуль деформации i-го слоя грунта по ветви вторичного нагружения, кПа;

n - число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

При этом распределение вертикальных напряжений по глубине основания принимают в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 5.2.

0156S10-08580

DL - отметка планировки; NL - отметка поверхности природного рельефа; FL - отметка подошвы фундамента: WL - уровень подземных вод; В. С - нижняя граница сжимаемой толщи; d и dn - глубина заложения фундамента соответственно от уровня планировки и поверхности природного рельефа, b - ширина фундамента; р - среднее давление под подошвой фундамента; szg и szg.0 - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; szp и szp.0 - вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; szg,i - вертикальное напряжение от собственного веса вынутого в котловане грунта в середине i-го слоя на глубине z от подошвы фундамента; Нс - глубина сжимаемой толщи

Рисунок 5.2 - Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом полупространстве

Примечания

1. При отсутствии опытных определений модуля деформации Ee, i для сооружений II и III уровней ответственности допускается принимать Ee, i = 5Ei.

2. Средние значения напряжений szp, i и szg,i в i-м слое грунта допускается вычислять как полусумму соответствующих напряжений на верхней zi-1 и нижней zi границах слоя.

3. При возведении сооружения в отрываемом котловане следует различать три следующих значения вертикальных напряжений: szg - от собственного веса грунта до начала строительства; szн - после отрывки котлована; sz - после возведения сооружения.

4. При определении средней осадки основания фундамента  все используемые в формуле (5.16) величины допускается определять для вертикали, проходящей не через центр фундамента, а через точку, лежащую посередине между центром и углом (для прямоугольных фундаментов) или на расстоянии rс = (r1 + r2)/2 от центра, где r1 - внутренний, а r2 - внешний радиус круглого или кольцевого фундамента (для круглого фундамента r1 = 0).

5. Расчет осадок свайных фундаментов выполняется с учетом дополнительных указаний СП 24.13330.

5.6.32. Вертикальные напряжения от внешней нагрузки szр = sz - szн зависят от размеров, формы и глубины заложения фундамента, распределения давления на, грунт по его подошве и свойств грунтов основания. Для прямоугольных, круглых и ленточных фундаментов значения szp, кПа, на глубине z от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через центр подошвы, определяют по формуле

szp = ap,  (5.17)

где a - коэффициент, принимаемый по таблице 5.8 в зависимости от относительной глубины ξ, равной 2z/b;

р - среднее давление под подошвой фундамента, кПа.

5.6.33. Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента szg = szg - szu, кПа, на глубине z от подошвы прямоугольных, круглых и ленточных фундаментов определяют по формуле

szg = a · szg.0,  (5.18)

где a - то же, что и в 5.6.32;

szg.0 - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента, кПа (при планировке срезкой szg.0 = g' · d, при отсутствии планировки и планировке подсыпкой szg,0 = g' · dn, где g' - удельный вес грунта, кН/м3, расположенного выше подошвы; d и dn, м, - см. рисунок 5.2).

При этом в расчете szg используются размеры в плане не фундамента, а котлована.

5.6.34. При расчете осадки фундаментов, возводимых в котлованах глубиной менее 5 м, допускается в формуле (5.16) не учитывать второе слагаемое.

5.6.35. Если среднее давление под подошвой фундамента p £ szg.0, осадку основания фундамента s определяют по формуле

  (5.19)

где b, szp, i, hi, Ee, i и n - то же, что и в формуле (5.16).

5.6.36. Вертикальные напряжения от внешней нагрузки на глубине z от подошвы фундамента szp, c, кПа, по вертикали, проходящей через угловую точку прямоугольного фундамента, определяют по формуле

szp, c = ap/4,  (5.20)

где a - коэффициент, принимаемый по таблице 5.8 в зависимости от значения ξ = z/b;

p - то же, что и в формуле (5.17).

5.6.37. Вертикальные напряжения szp, a, кПа, на глубине z от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через произвольную точку А (в пределах или за пределами рассматриваемого фундамента с давлением по подошве, равным p), определяют алгебраическим суммированием напряжений szp, cj, кПа, в угловых точках четырех фиктивных фундаментов (см. рисунок 5.3) по формуле

  (5.21)

5.6.38. Вертикальные напряжения szp, nf, кПа, на глубине z от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через центр рассчитываемого фундамента, с учетом влияния соседних фундаментов или нагрузок на прилегающие площади (включая вес обратной засыпки) определяют по формуле

0156S10-08580

  (5.22)

где szp - то же, что и в формуле (5.17), кПа;