Основные положения по конструированию фундамента мелкого заложения
Проектирование фундаментов выполняется в следующей последовательности:
1) назначают предварительные размеры фундамента;
2) определяют расчетные сочетания нагрузок в уровне подошвы фундамента;
3) выполняют расчет прочности основания (1 предельное состояние);
4) выполняют расчет устойчивости положения опоры и фундамента на плоский сдвиг и опрокидывание (1 предельное состояние);
5) проверяют несущую способность слабого подстилающего слоя, если он присутствует в напластовании грунтов ;
6) определяют осадку фундамента и сравнивают ее с предельно допустимым нормативным значением (2 предельное состояние);
7) в случае не выполнения каких-либо условий прочности или деформативности корректируют размеры фундамента, производят его окончательное конструирование и перерасчет;
8) разрабатывают предложения по возведению фундамента: крепление стен котлована, разработка грунта, водоотлив, бетонирование фундамента и др.
Предварительное конструирование фундамента мелкого заложения состои в назначении его размеров в плане в уровне обреза и подошвы и вертикальных размеров: высоты фундамента hf и глубины заложения h.
Для фундамента опоры моста отметку плоскости обреза назначают на 0,5 м ниже горизонта самих низких вод. На реках со значительным ледоходом отметку обреза выбирают ниже горизонта низкого ледохода с учетом толщины льда.
Отметку обреау фундамента сооружения, возводимого на местности непокрытой водой, назначают на 10-25 см ниже отметки поверхности грунта.
Глубину заложения фундамента выбирают с учетом:
- глубины промерзания пучинистых грунтов (по нормам она должна для опор мостов и труб не превышать нормативную глубину промерзания не менее чем 0,25 м);
- размыва грунтов у мостовых опор ( проектированию фундаментов опор моста должны предшествовать расчеты по определению возможных наинизших уровней дна у опор с учетом общего и местного размывов. Глубина заложения фундаментов на естественной основании должна быть неменее 2,5 м при расчетном паводке и 2,0 м при наибольшем паводке);
- влияния геологических, гидрогеологических условий и несущей способности грунтов;
- влияния конструктивных особенностей сооружений и учета глубины заложения соседних фундаментов.
Размере и форма фундамента в плане зависит от размеров и формы опоры в уровне обреза. Учитывая, что фундамент в плане обычно имеет прямоугольную форму, назначают его размеры в уровне обреза:
amin = a0 + 2∆; bmin= b0 + 2∆;
где a0; b0 – размеры опоры;
∆= 0, 2 – 1,0м – ширина обреза.
Определение размеров подошвы фундамента производится по условию прочности грунта основания при действии максимальной нагрузки N, считая ее центрально приложенной. Для этого определяют площадь подошвы фундамента.
A=k*N/R0
где R0 – условное сопротивление грунта основания под подошвой фундамента;
N – максимальное вертикальное усилие в уровне обреза фундамента;
k – коэффициент, учитывающий нагрузку от собственного веса фундамента и наличие изгибающего момента; k = 1,3 – 1,6.
Размер подошвы фундамента в поперечном направлении принимается а = аmin, а по фасаду
b=A/a.
Если b ‹ bmin принимают b =bmin , если b>bmin – фундамент устраивают ступенчатой формы.
Тема 4: СТРОИТЕЛЬСТВОФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ НА СУХОДОЛАХ И ВОДОТОКАХ
Вопросы:
1. Общие сведения.
2. Строительство фундаментов на местности не покрытой водой.
3. Строительство фундаментов на местности покрытой водой.