Строительные лаги  Справочник 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [ 57 ] 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

260 кПа). В процессе увеличения внешней нагрузки происходит трансформация эпюр, что подтверждается исследованиями других авторов (М.Ю. Абелев, В.Ф. Сидорчук и др.). При промежуточной глубокой разгрузке основания изменяется его напряженное состояние в зоне под подошвой жесткого штампа по сравнению с напряженным состоянием, которое было получено на первом этапе нагружения штампа. Измеренные контактные давления по подошве штампа при разгрузке не соответствуют давлениям, которые были на стадии первичного нагружения при этом же давлении по подошве. Это объясняется появлением остаточного напряженного состояния в лессовом грунте под штампом. При последующем повторном нагружении лессового основания усиливается трансформация эпюр контактных давлений по сравнению с эпюрами при этом же давлении по подошве штампа на стадии его первичного нагружения.

Следует отмстить, что трансформация эпюр контактных давлений в процессе роста нагрузки на штамп (при первом этапе нагружения, при разгрузке и повторном нагружении) в большей мере наблюдается на увлажненных лессовых грунтах (рис. 5.10). Из графиков видно, что в процессе увеличения нагрузки на штамп эпюры контактных давлений (напряжений) выполаживаются и становятся полого седлообразными.

Критерием достоверности результатов измерений служило равенство измеренных эпюр и приложенной внешней нагрузки. В проведенных исследованиях на лессовых грунтах естественного (природного) сложения и увлажненных наблюдается недобор объемов измеренных эпюр контактных давлений, который составлял примерно 5-10%.

Давления (напряжения) под краями штампов, показанные штриховой линией (рис. 5.9 и 5.10), получены аналитически из условия равновесия объемов измеренных эпюр и приложенной внешней нагрузки. Экспериментально из-

мерить значения краевых давлений (напряжений) существующими методами (с помощью месдоз) оказалось невозможным. Месдозы имеют определенные размеры и регистрируют суммарное по площади датчика давление, приложенное в его центре. Установить такой датчик на край щтампа не представляется возможным, минимальное расстояние от края щтампа до места, где удается выполнить измерение месдозами, составляет 3-5 см. Поэтому характер распределения контактных давлений в этой области экспериментально не установлен и требует специальных исследований [102, 109].

Таким образом, в результате выполне1шых натурных экспериментальных исследований установлено распределение контактных давлений по подощве жестких щтампов-фундаментов на глинистых (лессовых) грунтах при различных схемах нагружения, возникающих в условиях реконструкции и восстановления зданий.

Эпюры контактных давлений

для фундаментов реконструируемых и

восстанавливаемых зданий

В условиях реконструкции и восстановления зданий фундаменты находятся чаще в условиях внецентренного нагружения. Экспериментальные исследования распределения контактных давлений по подощве фундаментов и штампов при действии внецентренной нагрузки до настоящего времени выполнены в меньшем объеме, чем при центральном нагружении. Этому направлению исследований посвящены работы В.В. Леденева (1973), Ле ат Хоя (1965), Е.А. Сорочана (1982), А.В. Вронского (1982), В.А. Ильиных (1979-1982), Т.Н. Финаевой (1989), А.С. Ка-наняна (1989), СИ. Яковлева (1988) и других.

Наиболее полно вопрос о влиянии эксцентриситета нагрузки на распределение контактных давлений по подошве моделей фундаментов при различном их заглублении

исследован В.А. Ильиных [107]. Опыты проводились в полевых и лабораторных условиях с моделями отдельно стоящих призматических и ступенчатых фундаментов (штампов) на песках, супесях и суглинках. Эксцентриситет приложения нагрузки в опытах принимался равным е = 0; al\2\ а/6; а/4, а относительная глубина заложения X = d/a изменялась в пределах от О до 2 {а, d - соответственно размер стороны подошвы в плоскости действия момента сил и глубина заложения фундамента). В качестве примера на рис. 5.11 приведены результаты опытов на песке с призматическим штампом площадью 1160 см (а = 40 см, Ь = 29 см). Экспериментально установлено, что при А, = О форма эпюр контактных давлений в интервале нагрузок, соответствующих линейному участку на графике осадок штампа при е = а/\2, близка к трапециевидной, а при а/6 и а/4 - к треугольной. С увеличением относительного заглубления штампа происходит выравнивание давления по его подошве в направлении действия момента сил. Наибольшие краевые напряжения уменьшаются, и треугольная форма эпюры в плоскости действия момента меняется на трапециевидную (при X = 0,5-1,0) или полого седлообразную (при X > 1,5). Минимальное напряжение по подошве при е - а/6 отличается от нуля уже при относительном заглублении А, = 0,5. Аналогичная картина наблюдается и на глинистых грунтах. В целом при действии вне-центренной нагрузки, соответствующей пределу линейной зависимости на графике осадок отдельно стоящих фундаментов (штампов), форма эпюр контактных давлений в зависимости от эксцентриситета приложения нагрузки близка к треугольной или трапециевидной.

С учетом накопленных к настоящему времени экспериментальных данных существующие нормативные документы (СНиП 2.02.01-83* и др.), как правило, опираются на линейный закон распределения контактных давлений по подошве отдельно стоящих и ленточных фундаментов [36,

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [ 57 ] 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152