Расчет оснований по несущей способности

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Забайкальский государственный университет» (ФГБОУ ВО «ЗабГУ»)

Факультет строительства и экологии

Кафедра строительства

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Основания и фундаменты зданий и сооружений»

Выполнил ст. гр. СУС-20

Долгашова А.Н.

Чита 2023

Расчет оснований по несущей способности

Целью расчета оснований по несущей способности являются обеспечение прочности и устойчивости оснований, а также недопущение сдвига фундамента по подошве и его опрокидывания. Принимаемая в расчете схема разрушения основания (при достижении им предельного состояния) должна быть как статически, так и кинематически возможна для данного воздействия и конструкции фундамента или сооружения.

Расчет оснований по несущей способности производится исходя из условия:

где F - расчетная нагрузка на основание;

F_u - сила предельного сопротивления основания;

г_c - коэффициент условий работы, принимаемый в зависимости от вида грунта

г_n - коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый равным 1,2; 1,15; и 1,10 соответственно для зданий и сооружений I, II, и III классов.

1) Вертикальная составляющая силы предельного сопротивления основания, сложенного скальными грунтами N_u, кН (тс), независимо от глубины заложения фундамента вычисляются по формуле:

скальный грунт основание фундамент

где R_c - расчетное значение предела прочности на одноосное сжатие скального грунта, кПа (тс/м²);

- соответственно приведенные ширина и длина фундамента, м, вычисляемые по формулам:

где e_b и e_l - соответственно эксцентриситеты приложения равнодействующей нагрузок в направлении поперечной и продольной осей фундамента, м.

2) Сила предельного сопротивления основания, сложенного нескальными грунтами в стабилизированном состоянии, должна определяться исходя из условия, что соотношение между нормальным у и касательными напряжениями ф по всем поверхностям скольжения, соответствующее предельному состоянию основания, подчиняется зависимости:

где - соответственно расчетные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта.

3) Сила предельного сопротивления основания, сложенного медленно уплотняющимися водонасыщенными пылевато-глинистыми и биогенными грунтами должна определяться с учетом возможного нестабилизированного состояния грунтов основания за счет избыточного давления в поровой воде u. При этом соотношение между нормальным у и касательными напряжениями ф принимается по зависимости:

где - соответствуют стабилизированному состоянию грунтов основания.

Избыточное давление в поровой воде допускается определять методами фильтрационной консолидации грунтов с учетом скорости приложения нагрузки на основание. При соответствующем обосновании (высокие темпы возведения сооружения или нагружения его эксплуатационными нагрузками, отсутствие в основании дренирующих слоев грунта или дренирующих устройств) допускается в запас надежности принимать избыточное давление в поровой воде равным нормальному напряжению по площадкам скольжения (u=?) или принимать значения соответствующими стабилизированному состоянию грунтов основания.

4) Вертикальную составляющую силы предельного сопротивления , основания, сложенного нескальными грунтами в стабилизированном состоянии, допускается определять по следующей формуле, если фундамент имеет плоскую подошву и грунты основания ниже подошвы однородны до глубины не менее ее ширины, а в случае различной вертикальной пригрузки с разных сторон фундамента интенсивность большей из них не превышает 0,5R.

где - соответственно приведенные ширина и длина фундамента;

, , - безразмерные коэффициенты несущей способности, определяемые в зависимости от расчетного значения угла внутренного трения грунта и угла наклона к вертикали равнодействующей внешней нагрузки на основание F в уровне подошвы фундамента;

и - расчетные значения удельного веса грунтов, кН/м³, находящихся в пределах возможной призмы выпирания соответственно ниже и выше подошвы фундамента;

- расчетное значение удельного веса грунтов, кПа;

- глубина заложения фундамента, м;

, , - коэффициенты формы фундамента, определяемые по формулам:

где ;

l и b - соответственно длина и ширина подошвы фундамента, принимаемые в случае внецентренного приложения равнодействующей нагрузки равными приведенными значениями.

Если , следует принимать .

Угол наклона к вертикали д равнодействующей внешней нагрузки на основание определяется из условия:

где F_h и F_v - соответственно горизонтальная и вертикальная составляющие внешней нагрузки на основание F в уровне подошвы фундамента.

Расчет допускается выполнять, если соблюдается условие:

Определение вертикальной составляющей силы предельного сопротивления N_u основания

Таблица 1 - Исходные данные

Проверяем условие:

Рисунок 1 - Расчетная схема

Условие выполняется.

Расчет будем выполнять по формуле:

Коэффициенты , , находим по таблице по значениям .

Находим коэффициенты , , по формулам:

Подставляем найденные значения в формулу:

0,8*1,6*(2,18*0,875*0,8*16,8+5,56*1,75*16*0,5+12,53*1,15*80) =1606 кН

Ответ: .

Размещено на Allbest.ru