Меню

Что такое фундаменты с наклонной подошвой

Б. АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА НА ГЛУБОКИЙ СДВИГ ФУНДАМЕНТОВ С НАКЛОННОЙ ПОДОШВОЙ ПРИ ДЕЙСТВИИ ВНЕЦЕНТРЕННОЙ НАКЛОННОЙ НАГРУЗКИ

Фундаменты с наклонной подошвой целесообразно применять вместо фундаментов с горизонтальной подошвой в тех случаях, когда для последних не выполняется условие (5.83).

Эффективно также в этих случаях использование подушки с наклонной подошвой из песка, щебня, тощего бетона или применение фундамента с зубом.

Нормальная составляющая силы предельного сопротивления основания для наклонной подошвы определяется по формуле (5.79), где за d принимается минимальное заглубление фундамента. Коэффициенты Nγ и Nc в этом случае находятся по табл. 5.29 и 5.30 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта φI , угла наклона подошвы к горизонту α и угла δ между направлением равнодействующей нагрузки на фундамент и нормалью к подошве. Коэффициент Nq определяется по формуле

ТАБЛИЦА 5.29. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА Nγ

φ ° α ° Значения Nγ при δ °
5 10 15 20 25
5 0,22
5 0,26
10 0,30
15 0,34
20 0,38
25 0,41
10 0,63 0,38
5 0,64 0,40
10 0,67 0,45
15 0,70 0,48
20 0,72 0,51
25 0,73 0,53
15 1,38 0,95 0,52
5 1,35 0,96 0,57
10 1,33 0,96 0,59
15 1,31 0,95 0,61
20 1,28 0,94 0,63
25 1,25 0,94 0,65
20 2,86 2,08 1,36 0,73
5 2,68 1,97 1,31 0,72
10 2,55 1,88 1,26 0,74
15 2,40 1,75 1,22 0,74
20 2,26 1,70 1,19 0,75
25 2,15 1,60 1,14 0,78
25 5,90 4,36 2,93 1,83 0,93
5 5,37 3,99 2,71 1,70 0,90
10 4,89 3,59 2,49 1,58 0,89
15 4,38 3,31 2,32 1,49 0,86
20 4,07 3,05 2,14 1,43 0,85
25 3,66 2,78 2,01 1,35 0,85
30 12,38 9,01 6,30 4,00 2,38 1,15
5 10,80 7,90 5,60 3,60 2,15 1,05
10 9,39 6,96 4,96 3,26 1,96 1,02
15 8,53 6,20 4,39 2,93 1,80 0,98
20 7,56 5,55 3,90 2,62 1,66 0,85
25 6,80 5,20 3,40 2,30 1,50 0,82
35 27,10 20,40 13,96 9,15 5,55 3,04
5 23,09 16,96 11,76 7,36 4,83 2,67
10 19,11 14,17 9,95 6,58 4,16 2,39
15 16,94 12,25 8,66 5,79 3,66 2,12
20 14,12 9,89 7,57 5,13 3,12 1,90
25 12,18 8,74 6,34 4,31 2,82 1,68
Читайте также:  Панели для облицовки фундамента свайный

Угол δ определяется по формуле (5.82), в которой Fh , и Fv — составляющие нагрузки на фундамент (параллельная плоскости подошвы и нормальная к ней). При этом также необходимо выполнение условия (5.83).

ТАБЛИЦА 5.30. ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА Nc

φ ° α ° Значения Nc при δ °
5 10 15 20 25
5 6,64
5 6,30
10 6,10
15 5,84
20 5,57
25 5,32
10 8,59 6,78
5 8,15 6,40
10 7,74 6,04
15 7,33 5,69
20 6,94 5,34
25 6,55 5,05
15 11,37 9,47 7,16
5 10,68 8,87 6,67
10 10,02 8,29 6,19
15 9,39 7,74 5,74
20 8,79 7,22 5,30
25 8,22 6,72 4,89
20 15,47 13,08 10,48 7,63
5 14,40 12,11 9,66 6,99
10 13,30 11,19 8,90 6,39
15 12,31 10,34 8,18 5,83
20 11,39 9,53 7,51 5,30
25 10,52 8,78 6,88 4,81
25 21,79 18,44 15,03 11,60 8,13
5 19,92 16,83 13,69 10,53 7,33
10 18,19 15,35 12,45 9,54 6,59
15 16,60 13,98 11,31 8,63 5,91
20 15,14 12,72 10,26 7,78 5,28
25 13,79 11,56 9,27 7,01 4,70
30 31,98 26,91 21,97 17,97 12,75 8,65
5 28,80 24,10 19,60 15,50 11,50 7,65
10 25,83 21,68 17,65 13,80 10,18 6,76
15 23,18 19,44 15,79 12,31 9,04 5,95
20 20,80 17,41 13,11 10,96 8,01 5,25
25 18,50 15,60 12,40 9,70 7,20 4,75
35 49,45 41,13 33,37 26,26 19,87 14,21
5 43,60 36,24 29,36 23,07 17,42 12,41
10 38,42 31,91 25,82 20,25 15,25 10,82
15 33,84 28,07 22,69 17,76 13,33 9,41
20 29,78 24,68 19,91 15,55 11,64 8,17
25 26,19 21,68 17,46 13,60 10,13 7,06
Читайте также:  Лонг дарк разбитое шоссе фундамент

Коэффициенты формы и приведенные размеры фундамента определяются так же, как и для фундаментов с горизонтальной подошвой.

Пример 5.17. Требуется рассчитать несущую способность основания фундамента с наклонной подошвой. В основании фундамента залегают пылеватые пески с e = 0,75; φn = 26°; cn = 2 кПа; γI = 17,1 кН/м 3 ; угол наклона подошвы фундамента к горизонту α =20°. Минимальная величина заглубления фундамента d = 1,5 м. Размеры фундамента предварительно определены из расчета по деформациям: b = 2,1 м; l = 1,2 м. Схема фундамента и нагрузок приведена на рис. 5.36. Нормативные и расчетные нагрузки даны в табл. 5.31.

Решение. Расчетные значения прочностных характеристик грунта основания

Фактический угол наклона к вертикали равнодействующей всех сил

.

Угол между направлением равнодействующей и нормалью к подошве

δ = δ’ – α = 23°40′ – 20° = 3°40′.

Составляющая равнодействующей всех нагрузок, нормальная к подошве,

кН.

Составляющая касательная к подошве

кН.

Эксцентриситет приложения составляющей нагрузки, нормальной к подошве,

Приведенные размеры подошвы фундамента:

ξγ = 1 – 0,25/ η = 1 – 0,25/1 = 0,75;

Вычисляем угол δ по формуле (5.82):

tg δ = 29/445 = 0,065; δ = 3°40′.

Коэффициенты несущей способности определяем по табл. 5.29 и 5.30 при φI = 23°40′; α = 20° и δ = 3°40′.

Путем интерполяции находим: Nγ = 3,0; Nc = 12,5, откуда

.

ТАБЛИЦА 5.31. К ПРИМЕРУ 5.17
Вид нагрузки Нормативное значение нагрузки, кН Коэффициент надежности по нагрузке γf Расчетное значение нагрузки, кН Расстояние от линии действия сил Fv и Fh до центра тяжести подошвы фундамента, м Момент М относительно центра тяжести подошвы фундамента кН·м
Вертикальная составляющий внешних нагрузок Fv1 211,0 250,0 0,96 240
Вес стеновых панелей Fv2 58,0 1,2 69,6 0,59 41,1
Вес грунта на уступах фундамента Fv3 54,9 1,1 60,4 0,03 1,8
Вес фундамента Fv4 25,0 1,1 27,5 0,36 9,9
Fv = ΣFvz = 407,5
Горизонтальная составляющая внешних нагрузок Fh 156,0 180,0 1,46 –262,8
ΣМ = 30,0
Читайте также:  Расчет эппс для фундамента

Составляющую силы предельного сопротивления основания, нормальную к подошве, вычисляем по формуле (5.79):

Nu = 1,90 · 1,2(3,0 · 0,75 · 1,96 · 17,1 + 6,4 · 2,5 · 17,1 · 1,5 + 12,5 · 1,3 · 1,3) = 1630 кН.

Провернем условие (5.78): 445 кН

Сорочан Е.А. Основания, фундаменты и подземные сооружения

Источник