Расчет по несущей способности на вечномерзлых грунтах

Расчет центрально нагруженных фундаментов по первому принципу при залегании в основании твердомерзлых грунтов рассчитывается только по первой группе предельных состояний:

 

,

где

F – расчетная нагрузка на основание.

 

При определении несущей способности (F_u) столбчатых и свайных фундаментов учитывается сопротивление мерзлого грунта под пятой сваи и сопротивление сползанию грунта под боковой поверхностью.

 

 

,

где

- температурный коэффициент;

- коэффициент условий работы;

R - расчетное сопротивление мерзлого грунта при расчетной температур, определяемое на глубине заложения фундамента или нижнего конца сваи;

А – площадь подошвы фундамента или нижнего конца сваи;

R_af,i - среднее расчетное сопротивление смерзания мерзлого грунта обратной засыпки или грунтового раствора, окружающего фундамент или сваю, зависящие от температуры грунта на глубине середины рассматриваемого слоя;

A_af,i - площадь поверхности смерзания подошвы грунта с нижней ступени фундамента или i- го слоя с боковой поверхности сваи;

n - число слоев по высоте вмороженной части фундамента или сваи.

 

Если фундаменты внецентренно нагруженные, то дополнительно проверяется следующее условие:

 

R_N≤1,2 R.

 

 

При действии момента от внешних нагрузок возникает сопротивление смерзания грунта по боковым граням фундамента. В результате на подошву фундамента будет передаваться суммарный момент, вычисляемый по формуле:

 

,

где

М – момент от внешних нагрузок, действующий в плоскости подошвы фундамента относительно одной из ее осей;

М_af – момент сопротивления грунта в результате смерзания его с нижней ступенью фундамента по его грани, вычисляется по следующей формуле:

 

.

 

Если М_af > М, то фундамент рассчитывают как центрально нагруженный.

Расчет фундаментов на действие горизонтальных сил проводится аналогично расчету фундаментов на не мерзлых грунтах, но учитывается, что сопротивление будет оказывать не трение, а смерзание грунта с фундаментом. Расчет фундаментов на пластично мерзлых сыпучемерзлых грунтах проводится по деформации как для обычных грунтов, но деформационные характеристики грунта определяются при температуре грунта в период эксплуатации здания.