Предельные состояния оснований. Напряженно-деформируемые и критические состояния грунта.
Существуют 3 фазы напряженно-деформированного состояния: 1. Фаза уплотнения. В строительном отношении такое состояние грунта будет полезным, так как грунт в этой фазе приобретает более плотную структуру и будет давать меньшие осадки. Работает закон Гука (деформ от давл). 2. Фаза сдвигов. Переходная в пластическое или прогрессирующее в течение, выпирание, просадку или подобные недопустимые деформации основания. (деф-ции-напряжения нелинейны) 3. Фаза выпора. Потеря устойчивости. Зависимость между давлением и деформациями представлена на рисунке. Области (зоны) локального разрушения грунта развиваются в ширину и в глубину основания, при этом под подошвой фундамента формируется уплотненное ядро в виде клина. В определенный момент времени краевые области разрушения грунта основания смыкаются на глубине и в результате расклинивающего действия уплотненного ядра устанавливается такое состояние, при котором малейшее увеличение нагрузки приводит к потере несущей способности. Расчет ведется по предельным состояниям первой группы – по несущей способности и по предельным состояниям второй группы – по деформациям (осадкам). Расчет по первой группе предельных состояний: Расчетное сопротивление грунта основания, кПа, определяется по формуле:
Расчет по первой группе предельных состояний производится по условию: F<= (γc Fu) / γn Где, соответственно, расчетная сила, передаваемая на основание, коэффициент условий работы в зависимости от вида грунтов, сила предельного сопротивления снования, коэффициент надежности в зависимости от класса сооружения. В основу расчета положено предположение о том, чтобы усилия, напряжения деформации и перемещения, возникшие в основаниях и элементах конструкций фундаментов зданий и сооружений, были близки к установленным предельным значениям, но не превышали их. Чем ближе искомое расчетное значение, тем экономнее фундамент. Расчет ведется по предельным состояниям первой группы – по несущей способности и по предельным состояниям второй группы – по деформациям (осадкам). Расчет по первой группе предельных состояний: Должны быть исключены все возможные формы разрушений из-за потери прочности или устойчивости под действием силовых факторов, обуславливаемых в основном действующими нагрузками или в результате неблагоприятных (агрессивных) воздействий внешней среды. Расчет по второй группе предельных состояний: Должны быть исключены факторы затрудняющие нормальную эксплуатацию зданий и сооружений, вызываемые чрезмерными осадками, прогибами, выгибами, кренами, углами поворота, развитием трещин, а также амплитудными колебаниями при динамических воздействиях. Расчет прежде всего выполняется по деформациями 2-ой группы, для слабых и по первой группе. Цель расчета: назначение таках размеров и выбор такого конструктивного решения, чтобы в основаниях и элементах фундаментов не возникало ни одного предельного состояния.
|
