Предельные деформации основания 9 страница

, (6.28)

где , , - коэффициенты формы, определяемые по формулам (5.31), но без уменьшения длины и ширины подошвы фундамента на значения эксцентриситета нагрузок;

, и - коэффициенты, определяемые по графикам рисунка 6.11 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения ;

и - соответственно расчетные значения удельного веса грунта, кН/м , находящегося выше и ниже подошвы фундамента (с учетом взвешивающего действия подземных вод для грунтов, находящихся выше водоупора);

- глубина заложения фундамента, м, (в случае неодинаковой вертикальной пригрузки с разных сторон фундамента принимают значение, соответствующее наименьшей пригрузке, например, со стороны подвала);

- коэффициент, принимаемый равным 0,1; 0,2 и 0,4 при сейсмичности площадок строительства 7, 8 и 9 баллов соответственно.

Примечание - В формуле (6.28) при следует принимать равное .

Рисунок 6.10 - Эпюра предельного давления под подошвой фундамента при сейсмическом воздействии

Рисунок 6.11 - Графики определения коэффициентов , и для расчета несущей способности

оснований в условиях сейсмических воздействий

Эксцентриситеты расчетной нагрузки , м, и эпюры предельного давления , м, определяют по формулам:

, (6.29)

, (6.30)

где и - вертикальная составляющая расчетной нагрузки, кН, и момент, кН·м, приведенные к подошве фундамента при особом сочетании нагрузок;

и - то же, что и в формулах (6.27) и (6.28).

В зависимости от соотношения между значениями и вертикальную составляющую силы предельного сопротивления основания , кН, принимают:

при ; (6.31)

при . (6.32)

6.12.5 При действии моментов от нагрузок особого сочетания в двух направлениях расчет сейсмостойкости основания по несущей способности должен выполняться раздельно на действие сил и моментов в каждом направлении независимо друг от друга.

6.12.6 При расчете оснований и фундаментов на особое сочетание нагрузок с учетом сейсмических воздействий допускается частичный отрыв подошвы фундамента от грунта при выполнении следующих условий:

- эксцентриситет расчетной нагрузки не превышает одной трети ширины фундамента в плоскости действия опрокидывающего момента;

- силу предельного сопротивления основания определяют для условного фундамента, размер подошвы которого в направлении действия момента равен размеру сжатой зоны ;

- максимальное краевое давление под подошвой фундамента, вычисленное с учетом его неполного контакта с грунтом, не превышает краевой ординаты эпюры предельного сопротивления основания.

Максимальное расчетное давление по подошве фундамента определяют по формуле

, (6.33)

где и - то же, что и в формуле (6.29), причем .

Значение определяют по формуле (6.28), но для фундамента, имеющего условную ширину .

При формула (6.32) приобретает вид

. (6.34)

6.12.7 Глубину заложения фундаментов в грунтах, относимых по их сейсмическим свойствам согласно #M12293 0 1200000291 3704477087 3306218113 2685059051 3363248087 4294967268 584910322 4032942006 4294967294СНиП II-7#S к I и II категориям, принимают, как правило, такой же, как и для фундаментов в несейсмических районах.

На площадках, сложенных грунтами III категории по сейсмическим свойствам, рекомендуется предусматривать мероприятия по улучшению строительных свойств грунтов основания до начала строительства.

Нельзя использовать в качестве оснований сейсмостойких сооружений без проведения предпостроечных мероприятий водонасыщенные грунты, способные к виброразжижению.

6.12.8 При невозможности заглубления фундаментов здания или отсека на одном уровне в дисперсных грунтах допустимую разность отметок подошвы соседних фундаментов определяют исходя из условия (12.3), в котором расчетное значение угла внутреннего трения грунта должно быть уменьшено на величину , имеющую те же значения, что и в формуле (6.26).

Ленточные фундаменты примыкающих частей отсеков здания должны иметь одинаковое заглубление на протяжении не менее 1 м от осадочного шва. Столбчатые фундаменты, разделенные осадочным швом, должны располагаться на одном уровне.

Для зданий высотой более пяти этажей рекомендуется устройство подвального этажа под всем зданием или его отсеками.

6.13 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых вблизи источников динамических воздействий

6.13.1 Проектирование оснований сооружений должно осуществляться с учетом возможных динамических воздействий:

а) от стационарного оборудования с динамическими нагрузками, установленного в существующих и проектируемых сооружениях;

б) от автомобильного и железнодорожного транспорта и метрополитена;

в) от строительного оборудования;

г) от прочих источников (взрывные работы и т.д.).

Проектирование оснований при динамических воздействиях производят на основе инструментальных измерений или расчетного прогноза колебаний грунта.

6.13.2 Расчет оснований по несущей способности выполняют в тех же случаях, которые предусмотрены в 5.1.3, с учетом объемных сил инерции и динамических нагрузок от сооружения, для которых принимают наиболее невыгодное направление.

6.13.3 Среднее давление от статических нагрузок под подошвой фундамента , кПа, в пределах зоны, где скорость колебаний поверхности грунта более 15 мм/с (от импульсных источников динамических воздействий) или 2 мм/с (от прочих источников), должно удовлетворять условию

, (6.35)

где - коэффициент условий работы грунтов основания при динамических воздействиях, принимаемый для мелких и пылеватых водонасыщенных песков и глинистых грунтов текучей консистенции =0,7; для всех остальных видов и состояний грунтов =1;

- расчетное сопротивление грунта основания, кПа, определяемое в соответствии с требованиями 5.5.8.

6.13.4 Для мелких и пылеватых водонасыщенных песков и глинистых грунтов текучей консистенции в пределах зон, указанных в 6.13.3, необходимо производить расчет длительных осадок от совместного действия статических и динамических нагрузок (виброползучесть). Этот расчет допускается производить в соответствии с подразделом 5.5, принимая при этом уменьшенные значения модулей деформации грунтов, которые должны определяться, как правило, по результатам испытаний.

6.13.5 Для расчета прочности несущих конструкций сооружений с учетом их усталости, а также для оценки выполнения требований санитарных норм необходимо проводить расчет колебаний сооружений при динамических воздействиях с учетом взаимодействия с основанием. Допускается принимать, что основание обладает линейно-упругими свойствами.

6.13.6 Для выполнения требований расчета оснований по несущей способности и по деформациям рекомендуется снижать параметры динамических воздействий в их источнике (замена технологического процесса, перемещение источника, регулирование в источнике, активная виброизоляция и др.) или на путях распространения колебаний от источника (устройство экранов в виде стенок или траншей, изменение массы фундамента - приемника колебаний или жесткости его основания и др.). В дополнение к указанным мероприятиям или в качестве самостоятельной меры возможно увеличение заглубления фундамента, размеров его подошвы и т.д.

6.13.7 Для существующих сооружений при появлении вблизи них источников динамических воздействий, указанных в 6.13.1, необходимо проводить расчеты, указанные в 6.13.3-6.13.5.

7 Особенности проектирования оснований опор воздушных линий электропередачи

7.1 Требования настоящего раздела должны соблюдаться при проектировании оснований опор воздушных линий электропередачи и опор открытых распределительных подстанций напряжением от 1 кВ и выше.

По характеру нагружения опоры подразделяют на промежуточные, анкерные, угловые и специальные, применяемые на больших переходах.

7.2 Расчетные характеристики грунтов должны устанавливаться в соответствии с требованиями подраздела 5.3.

При расчете оснований по деформациям значение коэффициента надежности по грунту допускается принимать равным единице. Для массовых опор нормативные значения характеристик допускается принимать по таблицам приложения Г, причем значения , и глинистых грунтов с показателем текучести 0,75< 1,0 следует принимать по результатам испытаний грунтов.

Расчет оснований по несущей способности следует выполнять при значениях коэффициентов надежности по грунту для: плотности =1; угла внутреннего трения =1,1; удельного сцепления =4 - в песках, =2,4 - в супесях при 0,25, суглинках и глинах при 0,5; =3,3 - в остальных глинистых грунтах.

7.3 Расчет оснований по деформациям и несущей способности должен производиться для всех режимов работы опор. Динамическое воздействие порывов ветра на конструкцию опоры учитывают лишь при расчете оснований по несущей способности.

Предельные значения осадок и крена отдельных блоков фундаментов при их загружении сжимающими нагрузками следует принимать по приложению Е.

7.4 Расчет оснований, сложенных пучинистыми грунтами, по несущей способности должен выполняться с учетом одновременного действия сил морозного пучения, постоянных и длительных временных нагрузок. Расчет оснований опор на одновременное действие сил морозного пучения и кратковременных нагрузок (ветровых и от обрыва проводов) не требуется.

7.5 Расчет оснований выдергиваемых фундаментов и анкерных плит по деформациям может не выполняться, если выдергивающая сила центральна по отношению к подошве фундамента (анкерной плите) и соблюдается условие

, (7.1)

где - нормативное значение выдергивающей силы, кН;

- нормативное значение веса фундамента или плиты, кН;

- угол наклона выдергивающей силы к вертикали, град.;

- коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с 7.6;

- расчетное сопротивление грунта обратной засыпки, кПа, принимаемое по таблице Д.10 приложения Д;

- площадь проекции верхней поверхности фундамента на плоскость, перпендикулярную линии действия выдергивающей силы, м .

7.6 Коэффициент условий работы в формуле (7.1) принимают равным: , где =1,2; 1,0 и 0,8 - для опор с базой В (расстояние между осями отдельных фундаментов), равной 5, 2,5 и 1,5 м; при промежуточных значениях В значение определяют интерполяцией; =1,0 для нормального и =1,2 - для аварийного и монтажного режимов работы; =1,0; 0,8 и 0,7 - для опор соответственно: промежуточных прямых, промежуточных угловых, анкерных и анкерно-угловых, концевых, порталов распределительных устройств, специальных; =1,0 и 1,15 - соответственно для: грибовидных фундаментов и анкерных плит опор с оттяжками, стойки которых защемлены в грунте; анкерных плит опор, стойки которых шарнирно оперты на фундаменты.

7.7 Расчетное сопротивление грунта основания под подошвой сжато-опрокидываемых фундаментов определяют по формуле (5.5) при коэффициенте =1.

Наибольшее давление на грунт под краем подошвы фундамента при действии вертикальной сжимающей и горизонтальных нагрузок в одном или в двух направлениях не должно превышать 1,2 .

7.8 Расчет оснований по деформациям при совместном воздействии на фундамент вертикальных (сжимающих или выдергивающих) и горизонтальных усилий сводится к соблюдению в каждом направлении действия горизонтальной силы условия

, (7.2)

где и - соответственно приведенная действующая и допускаемая горизонтальные силы на уровне верха фундамента, кН.

Значение принимают как меньшее из двух расчетов: при опрокидывании со сжатием и при опрокидывании с выдергиванием.

7.9 Основание и фундамент стоечной опоры должны удовлетворять требованиям расчета по деформациям

, (7.3)

где - угол поворота стойки на уровне поверхности грунта под воздействием горизонтальных сил и моментов, рад.;

- предельно допустимое значение угла поворота, рад.

Значение при действии опрокидывающих нагрузок не должно превышать, как правило, 0,01 рад. В песках плотных и средней плотности, а также в глинистых грунтах при 0,5 в случае установки перед стойкой не менее одного ригеля допускается 0,02 рад. с обязательной проверкой стойки на прочность.

7.10 Расчет оснований по несущей способности при действии на фундамент (анкерную плиту) выдергивающей нагрузки производят исходя из условия

, (7.4)

где - расчетное значение выдергивающее силы, кН;

- коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый равным 0,9;

- нормативное значение веса фундамента (плиты), кН;

- угол наклона выдергивающей силы к вертикали, град.;

- коэффициент условий работы, принимаемый равным единице;

- сила предельного сопротивления основания выдергиваемого фундамента, кН, определяемая по 7.11;

- коэффициент надежности по назначению, принимаемый равным для опор: промежуточных прямых - 1,0; анкерных прямых без разности тяжений - 1,2; угловых (промежуточных и анкерных), анкерных (прямых и концевых) с разностью тяжений, порталов открытых распределительных устройств - 1,3; специальных - 1,7.

7.11 Силу предельного сопротивления основания выдергиваемого фундамента , кН, определяют по формуле

(7.5)

где - расчетное значение удельного веса грунта обратной засыпки, кН/м ;

- объем тела выпирания в форме усеченной пирамиды, м , образуемой плоскостями, проходящими через кромки верхней поверхности фундамента (плиты) и наклоненными к вертикали под углами , равными:

у нижней кромки ;

у верхней кромки ;

у боковых кромок ;

- объем части фундамента, находящейся в пределах тела выпирания, м ; для анкерных плит принимают равным нулю;

, , - площади граней тела выпирания, м , имеющих в основании соответственно нижнюю, верхнюю и боковые кромки верхней поверхности фундамента (плиты);

и - расчетные значения удельного сцепления, кПа, и угла внутреннего трения грунта обратной засыпки, град., принимаемые равными:

; ; (7.6)

здесь , - расчетные значения соответственно удельного сцепления и угла внутреннего трения грунта природного сложения, определяемые в соответствии с 7.2;

- коэффициент, принимаемый по таблице 7.1.

Таблица 7.1

#G0Грунты обратной засыпки	Коэффициент при плотности грунта засыпки, т/м
	1,55	1,7
Пески, кроме пылеватых влажных и насыщенных водой	0,5	0,8
Глинистые грунты при показателе текучести 0,5	0,4	0,6
Примечание - Значение коэффициента для пылеватых песков влажных и насыщенных водой, глин и суглинков при показателе текучести 0,5 0,75 и супесей при 0,5 1 должно быть понижено на 15%.

7.12 При расчете по несущей способности оснований стоечной опоры заделка опоры считается устойчивой, если обеспечивается условие

, (7.7)

где - расчетная горизонтальная сила на отметке поверхности грунта, полученная в результате расчета опоры, кН;

- коэффициент условий работы закрепления, принимаемый по таблице 7.2;

- предельная горизонтальная сила, приложенная на высоте Н, определяемая расчетом, кН;

- коэффициент надежности, принимаемый по 7.10.