Проектирование зданий в особых условиях строительства и эксплуатации. Анотонов В.М - 97 стр.

UptoLike

()
n
th thi i zgi i
i1
s
Ah
δσ
=
=+
, (6.22)
где
th
A
коэффициент оттаивания; δ
i
коэффициент сжимаемости i-го слоя оттаивающего грунта, определяемые
экспериментально;
z
gi
σ
природное напряжение в середине i-го слоя грунта.
Несущая способность сваи-стойки определяется с учетом отрицательного трения, вызываемого осадкой мерзлого грунта,
оттаивающего в процессе эксплуатации,
cqcqcu
FRFR
1
Ф
γ
γ
, (6.23)
где
c
γ коэффициент условий работы, для защемленных свай стоек, равный 0,7; F площадь опирания сваи; R расчетное
сопротивление грунта под нижним концом сваи-стойки;
1
γ
= 1 – коэффициент условий работы основания вдоль боковой
поверхности сваи;
cq
R
негативное трение, принимаемое 0,1 кПа;
cq
F
площадь боковой поверхности сваи-стойки в пределах
всей глубины оттаивания.
6.4 ПУЧИНИСТЫЕ ГРУНТЫ
Силы морозного пучения по боковой поверхности фундаментов в некоторых случаях достигают значительной величины и
могут вызвать недопустимые вертикальные деформации.
Расчетом проверяется условие
(
)
/,
hfh c n rf
A
F -Fτ−γγ
(6.24)
где τ
fh
расчетная удельная касательная сила выпучивания;
f
h
A
расчетная площадь боковой поверхности фундамента в пределах
расчетного деятельного слоя; Fрасчетная нагрузка на фундамент (с коэффициентом 0,9);
c
γ
= 1 – коэффициент условий работы;
n
γ = 1,1 – коэффициент надежности; F
rf
расчетная сила, удерживающая фундамент от выпучивания.
Касательные силы пучения τ
fh
принимают равными сопротивлению сдвигу примерзшего грунта
Tcb
set
+=τ , (6.25)
где Табсолютное значение температур.
При не сливающемся деятельном слое часть длины фундамента (сваи) будет ниже границы промерзания в пределах талого
грунта, а частьв замерзающем пучинистом. Тогда
,, ,, ,,
11
,
nn
r r af r f af j af j f j f j
jj
F
FF RA RA
==
=+= +
∑∑
(6.26)
где F
rf
расчетная сила, удерживающая фундамент от выпучивания в пределах талого грунта;
,af j
R
расчетное сопротивление
смерзания j-го слоя вечномерзлого грунта с боковой поверхностью фундамента;
,af j
A
площадь боковой поверхности фундамента
в пределах j-го слоя вечномерзлого грунта;
,
f
j
R
расчетное сопротивление сдвигу боковой поверхности фундамента (сваи) по
грунту j-го слоя;
,
f
j
A
площадь боковой поверхности фундамента (сваи);
,rraf
F
F
=
при сливающемся деятельном слое.
Для повышения устойчивости фундаментов действию сил пучения применяют: устройство монолитных фундаментов с
заанкеренной плитой; уменьшают площадь смерзания грунта с фундаментом; применяют незамерзающие обмазки из битума,
растворенного в мазуте; покрывают боковые поверхности высокомолекулярными соединениями на основе эпоксидных смол.
Пример расчета основания, сложенного вечномерзлыми грунтами
З а д а н и е. Необходимо рассмотреть два принципа использования основанияв вечномерзлом и оттаявшем состоянии.
Проектируется фундамент под колонну каркасного здания. Нагрузка на фундамент: N
II
= 2144 кН, N
I
= 2582 кН. В здании
имеется подвал высотой 2,2 м. Характеристики грунтов приведены в табл. 6.5.
6.5 Физико-механические характеристики основания
Слой
Мощно
сть
Грунт
γ,
кН/м
3
γ
s
,
кН/м
3
ω
I
L
I
р
с,
кПа
Л
с
а,
мПа
-1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 2,8 Глина 16,8 27,2 0,16 0,5 0,21 41,32 0,635 0,0878
2 3,2
Суглин
ок
16,9 27,1 0,18 0,55 0,12 15,16 0,703 0,0892