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

Н с ж. толщи

а„ =аа..

В основе лежит выражение: С,= (5.2)

где Р - давление на уровне подошвы фундамента

Рис. 5.5

Л - осадка.

Осадка определяется по формуле: ~ Szdz

Н сж.толщи

£z - послойные деформации грунта, которые, например, по методике Федоровского [16] определяются по формулам:

0--0-П

+ , СГ > /7

(5.3)

где сг- суммарное эффективное вертикшгьное напряжение сг - сГц - сг;

Ор- начальное вертикальное эффективное напряжение до начала приложения нагрузки, т.е. бытовое давление ag за вычетом давление от грунта котлована и с добавкой давления от уже существующих соседних сооружений;

ар - дополнительное вертикальное эффективное напряжение; Ео - модуль общей (упругопластической) деформации;

Ео, /Ло - соответственно осредненные для заданных слоев грунта значения модуля деформации и коэффициента Пуассона;

Си С2- соответственно коэффициенты постели и сдвига. Характеристики грунтов Е, JU, с, у, ср определяются по результатам геологических изысканий или по СНиП 2.02.01 - 83 (приложение 1).

Эпюры бытового и дополнительного давлений определяются по методике описанной в СНиП 2.02.01 - 83 (приложение 2).

Глубина сжимающей толщи определяется на основе сравнения бытового и

дополнительного давлений, т.е. граница сжимаемой толщи соответствует сг (z) = сса ,

где а<1 (рис. 5.5), но и здесь существуют большие разночтения, для различных методик а меняется от 0,1 до 0,5.

II подход.

Ее=8Ео - модуль упругой (обратимой) деформации;

Рс - структурная прочность на сжатие, зависящая от плотности (пористости) грунта и давления;

/]- коэффициент, отражающий степень стесненности боковых деформаций и изменяющийся от /3] =0.7 до Д, =1.

По сути, выражение для Sz отображает нелинейные свойства грунта, для которого принимаются различные модули деформации (рис. 5.6)

В табл. 1 приведены результаты определения коэффициентов постели и £; осадок по различным методикам для плиты размерами 40х20м, давлением под подошвой 40т/м (примерно 20-ти этажный дом) и следующими характеристиками грунта:

Е,=8Н„

Рис. 5.6

песок полтавский, Ео =3000т/м р=1.76т/м С=0.002мПа, 34°, /=0,4.

Табл. 5.1

Точка	С, А	I подход формула (1)	II подход формула (2)	Упрощенный подход СНиП 2.02.01-83 Обязательное приложение 2, пункт 8
Центр плиты	Ст/м
	А см
Середина большой стороны	Ст/м			Ст/м
	А см			А см
Середина большой стороны	Ст/м			Ст/м
	А см			А см

Как видно из табл. 5.1 оба подхода дают заниженное значение Сь и, следовательно, завышенное значение осадок. Действительно, двадцатиэтажное здание, имеющее с точки зрения геологии достаточно хорошее основание должно иметь ожидаемую осадку 3 - 6см, т.е. упрощенная методика дает наиболее естественные результаты. Заниженные результаты Ci для обоих подходов можно объединить тем, что в выражении (5.1) значения модулей деформаций не зависят от напряжений, в то время как для слабо нагруженных слоев эти значения должны быть значительно выше.

Профаммные комплексы ЛИРА и МОНОМАХ кроме выдачи суммарных нафузок, воспринимаемых фунтовым и свайным основанием выдают также рекомендации по перераспределению жесткостей фунта и свай.

Во втором подходе также имеются несоответствия. Так в формуле 5.2 в числителе стоит давление под подошвой, в то время как в формуле для определения осадки участвуют также напряжения от близлежащих штампов нагрузки.

По-видимому, достаточно естественным должен представляться первый подход с корректировкой, учитывающий переменные значения модулей деформации по глубине сжимаемой толщи.

В работе [2] рекомендовано использовать в качестве основания грунтовое основание, усиленное сваями с заранее заданным рекомендованным коэффициентом распределения нагрузок между грунтовым основанием и сваями: например, на сваи приходится 70% всей нагрузки, на грунтовое основание - остальные 30%. Для расчета конструкции на основании такого рода необходим итерационный расчет, так как при заданных жесткостных характеристиках грунта и свай не всегда удается сразу получить нужный коэффициент перераспределения. В этом случае весьма полезным является использование суперэлементов, так как объявляя надземное строение суперэлементом можно проводить итерационный процесс только с грунтово-свайным основанием. Если такая процедура не реализована, то этот процесс можно выполнять в полуавтоматическом режиме: на основе суммарных нагрузок, воспринимаемых грунтовым основанием и сваями, полученных в результате расчета производится уменьшение (увеличение) жесткости грунтового (свайного) основания и производится повторный расчет*.

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