Вычисление устойчивости фундамента на сдвиг и опрокидывание
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Завершающим этапом расчета является проверка устойчивости фундамента против опрокидывания и сдвига (плоского и глубокого) от воздействия расчетных нагрузок. Расчет устойчивости против опрокидывания производится по формуле:

 

 

 

где, - сумма моментов удерживающих нагрузок , включающих в себя вертикальную нагрузку от пролётов, веса опоры и фундамента, с вычитанием архимедовой силы.

- сумма моментов опрокидывающих сил. В данном случае опрокидывающие силы представлены нагрузкой от торможения и нагрузкой от действия льда.

 


>

 

Фундамент устойчив против опрокидывания, т.к. условие устойчивости выполняется.

 

 

Фундамент устойчив против опрокидывания, т.к. условие устойчивости выполняется.

 

Расчет устойчивости против плоского сдвига производится по формуле:

 

 

 

где - сила трения, возникающая при давлении на грунт вертикальных нагрузок.

 

 

где Ктр- коэффициент трения, зависящий от угла внутреннего трения грунта, в котором находится фундамент.


 

- сумма сдвигающих горизонтальных сил, действующих на фундамент. В данном случае на фундамент действует одновременно 2 горизонтальные нагрузки Т и R. Поэтому необходимо определить их геометрическую сумму:

 

 

 

 

Фундамент устойчив против плоского сдвига.

Расчет фундаментов на устойчивость против глубинного сдвига производится по методу кругло-цилиндрических поверхностей скольжения. Для этого через угол подошвы фундамента проводят наиболее вероятную дугу кривой скольжения, затем полученную призму грунта разбивают на ряд отсеков, имеющих в полученном вертикальном сечении вид простых фигур: треугольников, трапеций. После этого находят вес каждого отсека и сносят векторы веса на кривую скольжения. Разложив каждый из этих векторов на составляющие: нормальную и касательную, определяют силы трения. Аналогично поступают и с вектором веса сооружения.

Затем определяют силы сцепления как произведение длины дуги L в глинистом грунте на величину сцепления С.

Получив значение сил, действующих на систему "грунт-сооружение", составляют выражение условия устойчивости по формуле


К=  1,5,

 

где М  - момент сил, удерживающих систему против сдвига;

М - момент сил, сдвигающих систему "грунт-сооружение".

Устойчивость сооружения против глубокою сдвига считается обеспеченной, если при наиболее невыгодной поверхности скольжения соблюдается условие К 1,5. Для этого задаются другими положениями поверхностей скольжения, проводя из новых центров О , О  дуги, проходящие на чертеже через угол подошвы фундамента.

Проводим дугу поверхности скольжения с центра О1 :

 

Таблица 1.1.7 Определение веса отсеков

№ отсека

Объём, м3

Об. Масса грунта

Вес отсека, кН

1

1,35

2,07

27,41

2

4,0

2,07

81,22

3

4,94

2,07

100,3

4

5,04

2,07

102,34

5

5,2

2,07

105,59

6

1,32

2,07

26,80

7

0,84

2,07

17,05

 

Таблица 1.7.2 Определение сил

№ отсека

, kH

cos

, kH

sin

, kH

, кН

1

27,41

40

0,766

20,996

0,642

- 17,59

10,69

2

81,22

26

0,898

72,935

0,422

- 34,27

37,162

3

100,3

15

0,965

96,789

0,258

- 25,88

46,316

4

102,34

1

0,999

102,237

0,017

- 1,739

52,092

5

105,59

13

0,974

102,84

0,224

23,652

52,399

6

26,80

26

0,898

24,066

0,438

11,738

12,262

7

17,05

39

0,777

13,247

0,629

10,72

6,749

 

 

 

 

 

33,38

220,67


М =
·R + =220,67*9+0,017*14,8=1986,28 кНм;

М =∑ ·R + =33,377*9+636*1,5=1254,393кН·м,

К1= > 1,5.

 

В первом случае условие устойчивости фундамента против глубинного сдвига выполняется.

Схема к расчету фундамента на глубинный сдвиг изображена на рис.1.7.1

Проводим дугу поверхности скольжения с центра О2 :

 

Таблица 1.7.3 Определение веса отсеков

№ отсека

Объём, м3

Об. Масса грунта

Вес отсека, кН

1

2,2

2,07

44,67

2

5

2,07

101,53

3

6,6

2,07

134,02

4

9,25

2,07

187,83

5

8,875

2,07

180,22

6

5,6

2,07

113,82

7

1,65

2,07

33,51

8

0,66

2,07

13,40

 

Таблица 1.7.4Определение сил

№ отсека

, kH

cos

, kH

sin

, kH

, кН

1

44,67

35

0,777

34,71

0,573

- 22,59

17,68

2

101,53

29

0,874

88,74

0,485

- 49,24

45,21

3

134,02

15

0,966

129,46

0,259

- 34,71

65,96

4

187,83

1

0,999

187,64

0,017

- 3,19

95,61

5

180,22

10

0,985

177,52

0,173

31,18

90,45

6

113,82

22

0,927

105,51

0,374

42,57

53,76

7

33,51

31

0,857

28,72

0,515

17,26

14,63

8

13,40

47

0,682

9,14

0,731

9,79

4,65

 

 

 

 

 

8,93

478,4


М = ·R + =478,4*10,9+19,1*0,017=5214,56 кНм;

М =∑ ·R + =8,93*10,9+636*2,4=1623,74кН·м,

К= > 1,5.

 

Во втором случае условие устойчивости фундамента против глубинного сдвига выполняется.

Схема к расчету фундамента на глубинный сдвиг изображена на рис.1.7.2.







СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ

Дата: 2019-07-24, просмотров: 186.