Проектирование, расчет и устройство мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий в Московской области
Приложение 6
Рекомендуемое
РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТОВ НА ЛОКАЛЬНО УПЛОТНЕННОМ ОСНОВАНИИ
1. При проектировании фундамента на локально уплотненном основании следует определить его несущую способность по грунту и выполнить расчет по деформациям пучения.
2. Расчетная несущая способность фундамента на локально уплотненном основании по грунту определяется по формуле
(1)
где 
- коэффициент условий работы грунта под подошвой фундамента, принимаемый: для забивных блоков и фундаментов в выштампованных котлованах 
=1; для фундаментов в вытрамбованных полостях при 
(отношение объема втрамбованного в основание щебня к объему фундамента) 
(0,8-0,3
);
- коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности фундамента, принимаемый: для забивных блоков 
=1; для фундаментов в выштампованных полостях 
=0,95; для фундаментов в вытрамбованных полостях 
=0,9;
- несущая способность подошвы фундамента столбчатого или 1 м ленточного фундамента (соответственно мН или мН/м);
- несущая способность боковой поверхности столбчатого или 1 м ленточного фундамента (соответственно мН и мН/м).
3. Расчетная несущая способность подошвы фундамента определяется по формуле
(2)
где R- расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента, кПа, определяемое по графикам и таблице (рис. 1);
- площадь подошвы столбчатого или 1 м ленточного фундамента, м
.
Примечания:
1) Для глинистых грунтов значение R определяется в зависимости от средневзвешенного значения степени влажности 
, плотности сухого грунта 
и показателя текучести 
в пределах 0,5 м выше и 1,5 м ниже пяты фундамента.
2) При глубине заложения подошвы фундамента 0,5 м приведенные на рис. 1 значения R умножаются на коэффициент 0,65; при глубине заложения подошвы фундамента 1 м - на коэффициент 0,9; при промежуточных значениях глубины значения R принимаются по интерполяции.
4. Расчетная несущая способность боковой поверхности столбчатых фундаментов определяется по формуле
(3)
где 
- угол наклона боковых граней фундамента к вертикали, град.;
- соответственно угол внутреннего трения, град., и удельное сцепление, кПа, уплотненного грунта (определяется по табл. 1);
А - площадь боковой поверхности грани фундамента, м
;
V - равнодействующая давления грунта на одну грань фундамента, кН, определяемая для однородного однослойного основания по формуле
(4)
где d - глубина заложения подошвы фундамента, м;
- коэффициент, учитывающий пространственный характер работы фундамента, принимаемый 1,3 для песчаных и 1,5 для глинистых грунтов;
- удельный вес грунта, кН/м
;
- размер подошвы фундамента, м;
- угол трения грунта о боковую поверхность фундамента, град., принимаемый 
для песчаных и 
- для глинистых грунтов;
- коэффициент отпора грунта, определяемый по графикам на рис. 2, 3 в зависимости от угла внутреннего трения уплотненного грунта 
и угла наклона боковых граней фундамента 
;
- давление грунта, кПа, обусловленное сцеплением, равное
(5)
- показатель текучести грунта природной структуры;
- соответственно расчетный угол внутреннего трения и удельное сцепление грунта природной структуры.
5. Расчетная несущая способность поверхности 1 м ленточного фундамента в вытрамбованной (выштампованной) траншее определяется по формуле
(6)
где 
- те же обозначения, что в формуле 3.
При определении V по формуле (4) коэффициент 
для ленточных фундаментов принимается равным 1.
а)
б)
Вид грунта основания |
Расчетное сопротивление R, МПа (пески средней крупности |
Пески пылеватые |
|
маловлажные |
1,0 |
влажные |
0,9 |
насыщенные водой |
0,8 |
Пески мелкие |
|
маловлажные |
1,4 |
влажные и насыщенные водой |
1,3 |
Пески средней крупности |
|
независимо от влажности |
1,7 |
Рис 1. Значения расчетного сопротивления R под подошвой фундаментов на уплотненном основании, погруженных на глубину 1,2 м в грунт:
а) глинистый; б) песчаный.
Рис. 2. Графики для определения коэффициента  для песчаных грунтов в зависимости от угла внутреннего трения грунта  и угла наклона к вертикали надвигающейся на грунт грани  при угле трения грунта о бетонную поверхность 
Рис. 3. Графики для определения коэффициента  для глинистых грунтов в зависимости от угла внутреннего трения грунта  и угла наклона к вертикали надвигающейся на грунт грани  при угле трения грунта о бетонную поверхность 
6. При многослойном основании расчетная несущая способность боковой поверхности фундамента определяется суммированием нагрузок, воспринимаемых участками боковой поверхности на контакте с этими слоями:
для столбчатого фундамента
 (7)
для ленточного фундамента
 (8)
где n - число слоев на контакте с боковой поверхностью фундамента;
 - соответственно угол внутреннего трения, град., удельное сцепление, кПа, уплотненного грунта i-го слоя;
 - площадь i-го участка боковой грани, м ;
 - равнодействующая давления грунта на i-ом участке боковой грани, кН, определяемая в соответствии с пп.7,8.
Таблица 1
Вид грунта основания |
 , град.
|
 , кПа
|
Пески |
|
|
 0,6
|
|
|
0,6  0,75 |
|
|
 0,75
|
|
|
Глинистые грунты |
|
|
 0,1
|
|
|
0,1  0,2 |
|
|
0,2  0,5 |
|
|
0,5  0,8 |
|
|
7. При двухслойном основании равнодействующая давления в слое № 1 определяется по формуле (4), а в слое № 2 - по формуле
 (9)
где  - соответственно удельный вес, кН/м , толщина, м, первого слоя;
 - соответственно удельный вес, кН/м , коэффициент отпора, давление, обусловленное сцеплением грунта, кПа, толщина, м, слоя № 2.
8. При трехслойном основании равнодействующая давления грунта в слое № 2 определяется по формуле (9), при этом вместо  следует подставлять размер  , равный размеру поперечного сечения фундамента на уровне подошвы слоя № 2.
Равнодействующая давления грунта в слое № 3 определяется по формуле
 (10)
в которой параметры  определяются для слоя №3.
9. Подъем фундамента силами пучения определяется по формуле
 (11)
где  - относительное выпучивание ненагруженного фундамента,
 (12)
 - подъем ненагруженной поверхности грунта на уровне верхнего обреза фундамента, см, определяется по формуле (3) Приложения 4;
N - расчетная нагрузка на фундамент, кН (для второй группы предельных состояний),
 - действующая на фундамент сила пучения, кН;
 - угол наклона боковых граней фундамента к вертикали, град.,
 - соответственно расчетная глубина промерзания грунта и глубина заложения фундамента, см;
 - эмпирические коэффициенты; при  при 
10. Сила пучения, действующая на фундамент, определяется по формуле
 (13)
где  - коэффициент, характеризующий влияние уплотнения грунта на касательные силы пучения; принимается равным 0,7;
 -те же обозначения, что в п. 2 Приложения 4;
 - удельная нормальная сила пучения, кПа, определяется по формулам п. 5 Приложения 4 с учетом п.11;
 - то же, что в п. 3;
 - то же, что в п. 9.
11. Удельная нормальная сила пучения грунта  , кПа, уплотненного при забивке блока, вытрамбовывании (выштамповывании) полости в основании, определяется из выражения
 (14)
где  - коэффициент, характеризующий влияние уплотнения грунта на нормальные силы пучения, определяется по формулам:
при  (15)
при  (16)
 - глубина зоны уплотнения, определяемая из выражения
 (17)
 (18)
 - соответственно природная влажность грунта и влажность на границе раскатывания, доли ед.
12. Относительная деформация пучения основания определяется в соответствии с п. 7 Приложения 4; при вычислении показателя гибкости К следует принимать: для ленточных фундаментов  , для столбчатых  , (где =1 м; n - число столбчатых фундаментов в пределах длины здания L, м), остальные обозначения те же, что в п. 9 Приложения 6. При определении  значения  принимаются: для ленточных фундаментов  , для столбчатых -  .
13. Внутренние усилия в системе фундамент (фундаментальная балка) - стена здания и в отдельных конструктивных элементах определяются согласно пп. 9, 10, 11 Приложения 4 с учетом п. 12.
14. При расчете конструкций на прочность следует руководствоваться пп. 12, 13 Приложения 4.
15. Условие (4.2) считается выполненным, если
 (19)
где  - то же, что в пп. 4, 5. Опубликовано 29.05.2008 Страницы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
|
