Естественные и искусственные основания

Содержание

Слайд 2

Слайд 3

Слайд 4

Рис. 11 Стадии деформации грунта: р -внешняя нагрузка; S - деформация грунта.

Рис. 11 Стадии деформации грунта: р -внешняя нагрузка; S - деформация

грунта.
Слайд 5

Исследованиями установлено, что грунт под давлением внешней силы последовательно испытывает три

Исследованиями установлено, что грунт под давлением внешней силы последовательно испытывает три

стадии деформаций.
Первая стадия (на графике кривая 0-1) характеризуется линейной зависимостью между нагрузкой и деформацией. Здесь происходит только уплотнение грунта за счет вертикального перемещения твердых частиц и, как следствие этого - уменьшение пористости. Такая деформация считается допустимой и приводит к осадке сооружения, учитываемой расчетом.
Слайд 6

Вторая стадия (на графике кривая 1-2) характеризуется наличием площадок сдвига за

Вторая стадия (на графике кривая 1-2) характеризуется наличием площадок сдвига за

счет горизонтального смещения частиц, вертикальные же перемещения на этой стадии имеют незначительную величину. Линейная деформация здесь исчезает. Увеличение деформации нарастает быстрее нагрузки.
Третья стадия (на графике линия 2-3) соответствует выпиранию грунта, причем деформация наступает внезапно и имеет катастрофические последствия.
Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Расчетное сопротивление грунта определяется по формуле:

 

Расчетное сопротивление грунта определяется по формуле:

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Полные деформации

Полные деформации

Слайд 16

Практическое занятие №12 "Определение расчетного сопротивления грунта"

Практическое занятие №12 "Определение расчетного сопротивления грунта"

Слайд 17

Фундаментом называют конструкцию, предназначенную для передачи давления от здания или сооружения

Фундаментом называют конструкцию, предназначенную для передачи давления от здания или сооружения

на основание.

Тема: ФУНДАМЕНТЫ НЕГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

Слайд 18

Фундаменты делят по глубине заложения на два типа: 1) неглубокого заложения

Фундаменты делят по глубине заложения на два типа:
1) неглубокого заложения

до 5м;
2) глубокого заложения более 5м;
К фундаментам неглубокого заложения относятся:
а) столбчатые фундаменты (стаканного типа под колонны, под фундаментные балки из блоков);
б) ленточные фундаменты (под рядами колонн, а также под несущими стенами);
в) сплошные (под всем сооружением) и так далее.
Слайд 19

К фундаментам глубокого заложения относятся: а) свайные фундаменты; б) опускные колодцы

К фундаментам глубокого заложения относятся:
а) свайные фундаменты;
б) опускные колодцы (для

создания фундамента значительных размеров);
в)кессонные фундаменты (для создания фундамента в водонасыщенных грунтах);
По характеру работы фундаменты делят на:
1)жесткие - воспринимающие напряжение сжатия;
2)гибкие – с сильно развитой подошвой, работающей на изгиб от отпора грунта;
Слайд 20

Работа и расчет фундаментов стаканного типа

Работа и расчет фундаментов стаканного типа

Слайд 21

Рис.1. Примерная конструкция столбчатого фундамента

Рис.1. Примерная конструкция столбчатого фундамента

Слайд 22

Для расчета рассматривают, что давление на грунт под подошвой столбчатого фундамента равномерно распределено. Условие равновесия записывается:

Для расчета рассматривают, что давление на грунт под подошвой столбчатого фундамента

равномерно распределено.
Условие равновесия записывается:
Слайд 23

площадь основания фундамента: Если основание квадратное, то: Размеры фундамента уточняются и должны быть кратны 100мм.

площадь основания фундамента:

Если основание квадратное, то:

Размеры фундамента уточняются и должны быть

кратны 100мм.
Слайд 24

Слайд 25

h (d1)-глубина заложения фундамента, м N - расчетное усилие, передаваемое фундаменту,

h (d1)-глубина заложения фундамента, м
N - расчетное усилие, передаваемое фундаменту, кН
h0-

полезная высота фундамента, м
a1- верхняя сторона пирамиды продавливания, м
hk - наибольшая сторона колонны, м
R0- противодействие грунта под подошвой фундамента, МПа
hf - высота фундамента, м
h - высота верхней ступени фундамента, м
H- высота нижней ступени фундамента, м
Слайд 26

Проверяем пригодность подобранного фундамента, по формуле:

Проверяем пригодность подобранного фундамента, по формуле:

Слайд 27

Полная рабочая высота фундамента определяется из 3-х условий: из условия продавливания

Полная рабочая высота фундамента определяется из 3-х условий:
из условия продавливания
из конструктивных

соображений
с учетом глубины заложения:
Слайд 28

Определяем изгибающие моменты в первом направлении в сечении I – I:

Определяем изгибающие моменты в первом направлении в сечении I – I:

Изгибающий

момент в сечении II – II:
Слайд 29

где: pгр – давление на грунт, кН/м2; аf – ширина фундаментного

где: pгр – давление на грунт, кН/м2;
аf – ширина фундаментного

блока, м;
bf – длина фундаментного блока, м;
hк – ширина сечения колонны, м;
а1 – ширина верхней части фундаментного блока, м;
Слайд 30

Площадь сечения растянутой арматуры сетки в нижней плите фундамента принимают по большему значению:

Площадь сечения растянутой арматуры сетки в нижней плите фундамента принимают по

большему значению:
Слайд 31

где: Rs – расчетное сопротивление арматуры растяжению, кН/см2; h0 – полезная

где: Rs – расчетное сопротивление арматуры растяжению, кН/см2;
h0 – полезная

рабочая высота для сечения I – I, см;
h0/ -полезная рабочая высота ступени, для сечения II–II (h0/= Н - а), см
Слайд 32

Работа и расчет ленточных фундаментов

Работа и расчет ленточных фундаментов

Слайд 33

Ленточные фундаменты устраиваются под несущими стенами и рядами колонн. Такой фундамент

Ленточные фундаменты устраиваются под несущими стенами и рядами колонн. Такой фундамент

состоит из блоков – сборный или выполняется монолитным.
Под несущими стенами, ленточный сборный фундамент состоит из блоков – подушек и фундаментных блоков. Блоки – подушки могут быть постоянной и переменной толщины.
Слайд 34

Укладываются подушки вплотную или с зазором. Рассчитывают только подушку, выступы которой

Укладываются подушки вплотную или с зазором. Рассчитывают только подушку, выступы которой

работают как консоли, загруженные реактивным давлением грунта.
Толщину сплошной подушки устанавливают по расчету, назначая ее такой, чтобы не требовалось постановки поперечной арматуры.
Слайд 35

Ленточные фундаменты армируют отдельными стержнями и сварными каркасами и сетками. Плоских

Ленточные фундаменты армируют отдельными стержнями и сварными каркасами и сетками.
Плоских сварных

каркасов в поперечном сечении должно быть не менее двух при b ≤ 400мм; не менее трех при b = 400…800мм; не менее четырех при b > 800мм.
Слайд 36

Слайд 37

Слайд 38

Слайд 39

Слайд 40

При армировании полок сетками рабочую арматуру назначают в обоих направлениях, используя,

При армировании полок сетками рабочую арматуру назначают в обоих направлениях, используя,

продольные стержни, как арматуру лент, а поперечные как арматуру полки. При небольших нагрузках возможно расположение рабочей арматуры только по длине фундаментной подушки.
Слайд 41

Тогда расчетная ширина ленты (подушки):

Тогда расчетная ширина ленты (подушки):

Слайд 42

Ширина блока округляется до большего значения, кратного 100мм. При расчете учитывают,

Ширина блока округляется до большего значения, кратного 100мм. При расчете учитывают,

что вторая сторона принимается равной 1метр.
Сечение арматуры, расположенной у подошвы определяют из расчета момента, воздействующего на подушку:
Слайд 43

Площадь поперечной арматуры рассчитывается: По конструктивному минимуму от поперечного сечения элемента

Площадь поперечной арматуры рассчитывается:

По конструктивному минимуму от поперечного сечения элемента арматуры

0,2%, исходя из этого рассчитываем минимальное количество арматуры сравниваем с полученной площадью и выбираем наибольшее значение.
Слайд 44

Конструируем сетку

Конструируем сетку

Слайд 45

=700

=700

Слайд 46

700

700

Слайд 47

1.Определение размеров подушки ленточного фундамента Определяем условное расчетное сопротивление грунта R0

1.Определение размеров подушки ленточного фундамента
Определяем условное расчетное сопротивление грунта R0 по

СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений, стр. 37, R0, кПа.
Определяем ширину подушки, по формуле:
Слайд 48

где:ρm=20…22 кН/м3 – осредненная плотность фундамента с грунтом на обрезах; h-глубина

где:ρm=20…22 кН/м3 – осредненная плотность фундамента с грунтом на обрезах;
h-глубина

заложения фундамента, м.

По ширине подбираем подушку ленточного фундамента по альбому серии 112.

Слайд 49

Для проверки, определяем расчетное сопротивление грунта, по формуле 7, СНиП стр.8:

Для проверки, определяем расчетное сопротивление грунта, по формуле 7, СНиП стр.8:

Слайд 50

Определяем давление на грунт, которое будет передаваться через принятую подошву фундамента,

Определяем давление на грунт, которое будет передаваться через принятую подошву фундамента,

по формуле:

P=N/Af

P

Если давление на грунт значительно меньше прочности грунта, следовательно, принятый фундамент удовлетворяет условиям эксплуатации.

Слайд 51

2.Расчет прочности подушки ленточного фундамента Для расчета прочности определяем изгибающий момент, по формуле:

2.Расчет прочности подушки ленточного фундамента

Для расчета прочности определяем изгибающий момент, по

формуле:
Слайд 52

где: Р–давление на грунт, кПа; bc–ширина стены у фундамента, м; bf

где: Р–давление на грунт, кПа;
bc–ширина стены у фундамента, м;
bf

–ширина подушки фундамента, м

Определяем площадь поперечного сечения рабочей арматуры, через изгибающий момент, по формуле: