Фундаменты на упругом основании

План лекции.

Особенности расчёта фундаментов на упругом основании.

Методы расчёта.

На практике встречаются случаи, когда фундаменты зданий должны не только передать нагрузку на основание при условии недопущения возникновения значительых его осадок, но и обеспечить уменьшение неравновномерности осадок до допустимых значений, установленых для данного типа сооружения. В этих случаях нагрузку от группы колонн или стен передают на один фундамент, устраивая его ленточным или в виде плиты. Такие фундаменты, воспринимая изгибающие усилия, позволяют частично выравнивать осадку. Ленточные фундаменты под колонны в целях уменьшения неравномерности осадки не только отдельных колонн в ряду, но и здания в целом, иногда устраивают в виде перекрестных лент. Расчет ленточных фундаментов под стены зданий был рассмотрен ранее в гл. 2 данного учебного пособия. Однако их расчет, например, под колонны зданий, имеет существенные отличия,

В настоящее время известно множество методов расчета фундаментов на упругом основании, которые имеют свои преимущества и недостатки. Остановимся на методе И. А. Симвулиди, как одном из наиболее удобных с инженерной точки зрения.

При выводе расчетных формул в данном методе расчета использованы уравнения плоской задачи теории упругости. Грунт основания считается сплошной однородной упругой средой, характеризуемой модулем общей деформации и коэффициентом поперечной деформации. И. А. Симвулиди использовал дифференциальное уравнение четвертого порядка упругой линии балки:

(13.1)

где – жесткость балки; – внешняя нагрузка, приложенная к балке; – реакция грунта.

Реактивное давление грунта на балку принимается в виде алгебраического полинома с четырьмя неизвестными параметрами:

(13.2)

Для определения неизвестных параметров , , и необходимо совместное рассмотрение уравнений с последующим четырехкратным интегрированием выражения.

В результате интегрирования и рассмотрения восьми граничных условий получены общие формулы для определения реактивного давления грунта под балкой, поперечных сил и изгибающих моментов. Следует отметить, что конечные формулы в общем, виде представляют собой очень сложные математические зависимости. Однако эти формулы упрощены до степени, доступной проектировщику в его практической работе, для чего составлены специальные таблицы, значительно снижающие трудоемкость расчетной работы.

Рис. 13.3. Схема загружения балки сосредоточенным изгибающим моментом

Для использования таблиц необходимо знать показатель гибкости:

(13.3)

где – коэффициент поперечных деформаций грунта; – модуль общей деформации грунта; – длина балки; – ширина поперечного сечения балки; – жесткость балки.

Необходимые данные для расчета гибких фундаментов, загруженных равномерно распределенной нагрузкой (рис. 13.1), приведены в таблицах. С помощью таблиц вычисляют реакцию грунта по подошве балки, поперечную силу и изгибающие моменты. В случае если балка загружена системой сил, то суммарные усилия можно найти, используя принцип независимости действия сил в результате сложения ординат одноименных усилий.

Армирование фундаментов на упругом основании осуществляется в соответствии с правилами армирования изгибаемых железобетонных конструкций, подробно изложенными в курсе строительных конструкций.

Дата добавления: 2014-05-28; просмотров: 787; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!