Определение конечных значений осадки и крена фундамента инженерными методами. Расчет деформаций оснований во времени. Расчет деформаций оснований численными методами. €

Целью расчета оснований по деформациям является ограничение абсолютных или относительных перемещений такими пределами, при которых гарантируется нормальная эксплуатация сооружения и не снижается его долговечность (вследствие появления недопустимых общих и неравномерных осадок, подъемов, кренов, изменений проектных уровней и положений конструкций, расстройств их соединений и т.п.). При этом имеется в виду, что прочность и трещиностойкость фундаментов и надфундаментных конструкций проверены расчетом, учитывающим усилия, которые возникают при взаимодействии сооружения с основанием.

Деформации и перемещения основания (далее — деформации основания) подразделяются на: осадки, просадки, подъемы и осадки, оседания, горизонтальные перемещения и провалы.

Деформации основания в зависимости от причин возникновения разделены на два

вида:

первый — деформации от внешней нагрузки на основание;

второй — деформации, не связанные с внешней нагрузкой на основание и проявляющиеся в виде вертикальных и горизонтальных перемещений поверхности основания.

Расчет оснований по деформациям должен производиться исходя из условия совместной работы сооружения и основания.

Совместная деформация основания и сооружения может характеризоваться:

осадкой (подъемом) основания фундамента s;

средней осадкой основания фундамента I;

относительной разностью осадок (подъемов) основания двух фундаментов As/L (L— расстояние между фундаментами);

креном фундамента (сооружения) i;

относительным прогибом или выгибом f/L (L— длина однозначно изгибаемого участка сооружения);

кривизной изгибаемого участка сооружения;

относительным углом закручивания сооружения;

горизонтальным перемещением фундамента (сооружения) Uh.

Расчет оснований по деформациям производят исходя из условия s<Su,

где s— осадка основания фундамента (совместная деформация основания и сооружения);

s_u— предельное значение осадки основания фундамента (совместной деформации основания и сооружения), устанавливаемое в соответствии с указаниями

Расчет деформаций основания фундамента при среднем давлении под подошвой фундамента р, не превышающем расчетное сопротивление грунта R, следует выполнять, применяя расчетную схему в виде линейно деформируемого полупространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи Н_с.

Для предварительных расчетов деформаций основания фундаментов сооружений II и III уровней ответственности при среднем давлении под подошвой фундамента р, не превышающем расчетное сопротивление грунта R, допускается применять расчетную схему в виде линейно деформируемого слоя (см. приложение Г), при соблюдении следующих условий:

ширина (диаметр) фундамента b> 10 м;

среднее давление под подошвой фундамента pизменяется в пределах от 150 до 500 кПа;

глубина заложения фундамента от уровня планировки d< 5 м;

в основании фундамента залегают грунты с модулем деформации Е> 10 МПа.

Крен фундамента i при действии внецентренной нагрузки определяется по формуле
где E и v - соответственно модуль деформации и коэффициент Пуассона грунта основания (значение v принимается по п.10); в случае неоднородного основания значения Е и v принимаются средними в пределах сжимаемой толщи в соответствии с указаниями п.11;
kе - коэффициент, принимаемый по (табл. 5 СНиП 2.02.01-83*);
N - вертикальная составляющая равнодействующей всех нагрузок на фундамент в уровне его подошвы;
Е - эксцентриситет;
а - диаметр круглого или сторона прямоугольного фундамента, в направлении которой действует момент; для фундамента с подошвой в форме правильного многоугольника площадью А принимается;
km - коэффициент, учитываемый при расчете крена фундаментов по схеме линейно деформируемого слоя (п. 2.40б) при а і 10 м и Е і 10 МПа (100 кгс/см2) и принимаемый по (табл.3 СНиП 2.02.01-83*)