б ЂЂЂ со свайным фундаментом Принимая решение о применении этой методики для расчёта трубы и оценивая результаты расчёта необходимо учитывать следующее. Составлена эта методика на основе общих положений СНиП 2.02.04-88 по расчёту фундаментов сооружений на воздействие нормальных к подошве фундаментов сил морозного пучения грунтов. В нормах, однако, не прописаны особенности применения этой методики, учитывающие специфику теплового и механического взаимодействия в системе ГЂЂЂСТ. Кроме того, значения удельных нормальных сил морозного пучения грунтов в СНиП 2.02.04-88 не прописаны не только для фундаментов труб, но и для фундаментов других сооружений. Пример 4. Требуется проверить устойчивость на действие нормальных сил морозного пучения грунтов фундамента мелкого заложения оголовочной секции водопропускной трубы (см. рис. 3.29, а).Исходные данные. Слой сезонного промерзания представлен среднепучинистым грунтом ЂЂЂ песком пылеватым водонасыщеным, имеющим показатель дисперсности D = 7,5. Нормативная глубина сезонного промерзания P= 2,5 м. Ниже этого слоя залегает песок средней крупности. Надфундаментная часть оголовочной секции имеет ту же конструкцию и размеры, что и в примерах 1, 2, 3.Фундамент секции ЂЂЂ массивный из монолитного бетона. Ширина фундамента 1,84 м. Подошва его заглублена в грунт от уровня лотка на 1,5 м, т. е., расположена на 1 м выше глубины промерзания грунта.Решение. Проверку фундамента на устойчивость против выпучивания производим по формуле (3.5). Силы, действующие в системе промерзающий грунт ЂЂЂ фундамент секции, принимаем в соответствии со схемой, приведенной на рис. 3.29, а.Определяем значения величин, необходимых для проверки устойчивости. Расчётную глубину промерзания определяем по формуле (3.33). Приняв в соответствии с указаниями п. 3.6.2.7 P= 1, получаем P2,5 м.Нормативное значение нормального давления на подошву фундамента, создаваемое 1 см промороженного под фундаментом слоя пучинистого грунта, принимаем в соответствии с [44, п. 3.329] = 0,06 кгс/см3. Удельное нормальное давление пучинистого грунта на 1 м2 площади подошвы фундамента при глубине промёрзшего под фундаментом слоя в 1 м составит P= 0,06 × 100 × 10 × 9,81 = 588,6 кПа.Площадь подошвы фундамента P= 1,84 × 3,02 = 5,56 м2.Расчётные нагрузки на фундамент с учётом коэффициента надёжности по нагрузке 0,9 равны:ЂЂЂ вес засыпки над звеном F1 = 83,51 кН; вес звеньев секции F2 = 87,41 кН; вес грунта на обрезах фундамента F4 = 18,38 кН (подсчёты этих нагрузок приведены в примере 1);ЂЂЂ вес фундамента из монолитного бетона (g = 2,3 т/м3)F3 = 0,9 × 1,84 × (1,5 ЂЂЂ 0,15) × 3,02 × 2,3 × 9,81 =152,33 кН;ЂЂЂ полная нагрузка на фундаментF = F1 + F2 + F3 + F4 = 83,51+87,41+152,33+18,38 = 341,63кН.Сила, удерживающая фундамент от выпучивания, Fr = 0.Проверяем устойчивость фундамента при P= 1; P= 1,1:588,6 × 5,56 > 1× 341,63 / 1,1, PPP3272,62 > 310,57 кН.Устойчивость фундамента не обеспечена. Сила выпучивания более чем на порядок превышает суммарное значение нагрузок на фундамент и удерживающих сил. Обеспечение устойчивости данного фундамента может быть достигнуто путём увеличения глубины его заложения и исключения тем самым действия нормальных сил пучения, путём превращения данного фундамента в свайный (см. пример 5) или другим способом. Пример 5. Требуется определить минимальную глубину погружения забивных железобетонных свай из условия обеспечения устойчивости свайного фундамента на действие нормальных сил морозного пучения грунтов.Исходные данные для этого примера принимаем те же, что и в примере 4. При этом фундамент мелкого заложения преобразовываем в свайный путём добавления шести свай сечением 35×35 см и превращения массива фундамента без изменения его размеров в плиту свайного ростверка.Решение. Площадь подошвы плиты ростверка, на которую будут действовать нормальные силы пучения, по сравнению с таковой в примере 4 уменьшится на величину площади, занимаемой сваями, и составит P= 1,84 × 3,02 ЂЂЂ 6 × 0,35 × 0,35 = 4,82 м2.К расчётным нагрузкам на фундамент, рассмотренным в примере 4, в данном случае добавится нагрузка на него от веса свай. Приняв ориентировочно глубину забивки свай ниже подошвы плиты ростверка равной 7 м, подсчитываем эту нагрузку F5 = 0,9 × 6 × 0,35 × 0,35 ×7,0 × 2,5 × 9,81 = 113,56 кН.Полная расчётная нагрузка на свайный фундамент составитF =
а ЂЂЂ с фундаментом мелкого заложения;
Рис. 3.29. Схемы к расчёту по устойчивости на воздействие нормальных сил морозного пучения грунтов секций труб:
Силы F и Pследует принимать в соответствии со схемами, приведенными на рис. 3.28 и 3.29.
Устойчивость таких фундаментов следует проверять по условию P ,PPPPPPPP (3.5) где PЂЂЂ удельное нормальное давление пучения грунта на подошву фундамента (плиты ростверка), кПа (кгс/см2), устанавливаемое по опытным данным; PЂЂЂ площадь подошвы секции бесфундаментной трубы, фундамента или рабочая площадь подошвы плиты ростверка (за вычетом площади, занимаемой сваями или столбами), м2 (см2). Остальные обозначения те же, что в формуле (3.1).
Этот расчет следует выполнять для откосных стенок оголовков и секций бесфундаментных труб (рис. 3.28, а), для труб с поверхностными (рис. 3.28, б), а также малозаглубленными фундаментами. К последним следует относить фундаменты мелкого заложения (рис. 3.29, а), а также свайные (рис. 3.29, б) или столбчатые, в случае, если подошва фундамента или плиты ростверка заложена в слое сезоннопромерзающего грунта.
3.4.3. Расчет элементов трубы по устойчивости на воздействие нормальных сил морозного пучения грунтов
Комментариев нет:
Отправить комментарий