Как правильно произвести расчет фундамента на опрокидывание
Точные расчеты на этапе проектирования помогают определить и необходимое количество материалов и составить точную смету. В настоящей статье мы расскажем, как делать расчет фундамента частного дома на опрокидывание.
Типы фундаментов
В настоящее время применяется несколько типов фундаментов для различных видов сооружений и грунтов.
Ленточный вариант наиболее простой – по сути, это сравнительное невысокое основание, построенное под всеми стенами дома. Оно принимает на себя нагрузку и распределяет ее по поверхности земли. Такой фундамент, в свою очередь, опирается на плиты. Обычно сооружается для домов от трех этажей и выше. Причем внутреннее пространство используют для обустройства подвального помещения.
Здесь не требуется специальное оборудование и особо сложные технологии. Кроме того, популярность данной конструкции обусловлена простотой, долговечностью и устойчивостью к разрушению.
Конструкция столбчатого фундамента совершенно другая. Представляет она собой совокупность опор, погруженных в землю на определенное расстояние.
Используется для решетчатой (каркасной) либо бревенчатой постройки до 2-х этажей. Данный вид целесообразен в тех местностях, где на почву не влияют температурные изменения.
Плиточный фундамент представляет собой монолитное основание из железобетона, уложенное на дно котлована уплотненное предварительно:
Применяют в тяжелых плотных грунтах для больших многоэтажных сооружений (башни водонапорные, ретрансляционные и пр.).
Такой вариант также подойдет для отдельно стоящей дымовой трубы. Существенным недостатком считают высокую стоимость работ и материалов.
Свайный тип фундамента представляет собой конструкцию, состоящую из множества длинных столбов, объединенных поверху либо плитами или балками из бетона. Устраивают такие фундаменты в слабых почвах, неспособных удерживать тяжелые строения. Данный тип основания применяют для строительства м ногоэтажек.
По СНиПам для всех крыш необходим еще расчет ветровой нагрузки.
Расчет веса дома
Прежде чем приступить к расчетам, нужно узнать ряд параметров.
Так, для метра квадратного стен дома:
- каркасного, утепленного минеральной ватой, вес удельный составляет от 30 до 50 килограммов на метр квадратный,
- бревенчатого – 70-100,
- кирпичного (толщина до 15 см) – от 200 до 270,
- железобетонного (15 см) – 300-350.
- чердачных с деревянными балками и утеплителем плотностью 200 кг на метр кубический – 70-100,
- цокольных деревянных (при тех же параметрах теплоизоляции) – 100-150,
- железобетонных – 500.
- из жести – от 20 до 30 килограммов на метр квадратный,
- рубероида – 30-50,
- шифера – 40-50,
- черепицы керамической – 60-80.
Как показывает практика, правильнее всего учитывать максимальные значения, приведенные выше – это позволит обеспечить фундаменту наибольший запас прочности.
Примем, что будущий дом (5 на 8 метров) имеет только один этаж, а стены по высоте достигают 300 см. Общая их длина с учетом внутренней перегородки составит 31 метр. Площадь же – 93 м 2 . Соответственно, вес стен – 25,1 тонны.
Совокупный размер перекрытий (их два – цокольное и чердачное) – 80 м 2 . Масса – 8 тонн.
Кровля для такого стандартного дома (с учетом всех скатов) будет иметь размер 96 метров квадратных и вес 2,88 тысячи килограммов.
Определение площади фундамента и его веса
Для того чтобы выяснить, сможет ли имеющийся на вашем участке грунт выдержать дом, нужно знать и вес дома, и массу собственно фундамента.
Поскольку чаще всего особняки возводятся на ленточных фундаментах, рассмотрим здесь именно этот вариант.
Для кирпичного дома основание углубляют в почву на 150 сантиметров, то есть ниже точки промерзания. К этому также добавляют еще полметра, выступающие над землей. То есть совокупно высота фундамента составляет 200 см.
Затем требуется выяснить длину всей ленты. Для этого периметр прибавляют к протяженности внутренне перегородки. То есть если основание имеет размер 5 на 8 метров и еще одну поперечную перемычку внутри, то в сумме получится 31 м.
Вслед за этим рассчитывается объем. Здесь длина фундамента умножается сначала на его высоту, а затем на ширину. Последнее значение примем за 50 сантиметров. Результат – 31 кубический метр.
Удельный вес бетона на м 3 составляет 2,4 тысячи килограммов. Умножив это значение на 31, получаем массу фундамента – 74,4 тонны.
Наконец, остается определить опорную площадь для вашего дома. Делается это просто – умножается длина стен фундамента на их ширину. В нашем случае выходит – 15,5 тысячи квадратных сантиметров.
Складываем массу всех конструкций:
- стены – 25,1 тонны,
- перекрытия – 8,
- кровля – 2,88,
- фундамент – 74,4.
Получается, что весь особняк у нас весит – 110,38 тонны. Этот результат нужно разделить на вышеупомянутую опорную площадь – 15500 см 2 . У нас выйдет, что на один квадратный сантиметр давит 7,12 килограмма.
Остается только свериться с нормами сопротивления грунтов:
- крупный песок – от 3,5 до 4,5 килограммов на см 2 ,
- средний песок – 2,5-3,5,
- мелкий – 2,5-3,
- глина твердая – 3-6,
- пластичная – 1-3,
- каменистые грунты, галька или щебень – 5-6.
Как видно, особняк вышел слишком тяжелый. В этом случае увеличиваем площадь фундамента за счет толщины стен.
Опрокидывание
Опрокидывающему моменту особого внимания уделять не следует, поскольку геометрия частного дома делает его маловероятным.
В целом расчет осуществляется следующим образом – от минимальной для региона ветровой нагрузки, отнимают подъемную силу, воздействующую на крышу. Расчет данных величин следует поручить архитектору.
Определяя силу, при которой может произойти сдвиг строения, учитывают:
- рельеф местности,
- наличие деревьев,
- расположение прочих построек.
Как правильно произвести расчет фундамента на опрокидывание
Как производится расчет фундамента дома, в том числе на опрокидывание? Основные данные содержаться в нижеприведенной статье.
Источник: svoidomstroim.ru
Сдвиг фундаментов по подошве и расчет на опрокидывание
Эти виды деформации могут произойти при действии горизонтальных нагрузок.
При недопустимости отрыва части подошвы от основания, когда равнодействующая проходит внутри ядра сечения подошвы фундамента, опрокидывание невозможно, поэтому проверку на опрокидывание не проводят.
Устойчивость фундамента на сдвиг по подошве рассчитывается по 1-ой группе предельных состояний. Такой сдвиг называется плоским сдвигом фундамента.
где F – расчетная сила, передаваемого на основание от основного и особого сочетания нагрузок,
– коэффициент условий работы, зависящий от вида грунта, = 0,8 – 1,
Fu – сила предельного сопротивления основания,
– коэффициент надежности в зависимости от класса сооружения, = 1,1 -1,2.
где – вертикальная составляющая внешней нагрузки, кН,
– вес фундамента и грунта на его уступах,
f – коэффициент трения кладки фундамента по грунту основания.
Расчет фундаментов производят в зависимости от расчетной схемы, исходя из следующих условий:
– осадки здания или сооружения (в том числе разность между осадками отдельных их частей) не должны превосходить предельно допустимых величин, для чего фундаменты рассчитывают по деформациям грунта основания,
– напряжения в грунтах основания не должны превосходить расчетного сопротивления грунта основания, исходя из чего определяют размеры площади подошвы фундамента,
– напряжения в материале фундамента не должны вызывать его повреждения, для чего проводят расчет прочности материалов фундамента,
– под действием горизонтальных сил моментов фундамент может потерять устойчивость положения (сдвинуться по направлению действия горизонтальных сил или опрокинуться по направлению действия моментов). Для предупреждения этих явлений иногда проводят расчеты на устойчивость против скольжения и опрокидывания.
Основные принципы проектирования оснований и фундаментов:
– проектирование оснований сооружений по предельным состояниям,
– учет совместной работы системы: основание – фундамент – несущие конструкции сооружения,
– комплексный учет факторов при выборе типа фундаментов и оценке работы грунтов основания в результате совместного рассмотрения:
1) инженерно – геологических условий площади строительства,
2) особенностей сооружений и чувствительности его несущих конструкций к развитию неравномерных осадок,
3) метода выполнения работ по устройству фундаментов и подземной части сооружения.
Задача проектирования и возведения фундаментов в связи с учетом вышеперечисленных факторов сложна, поэтому необходимо разрабатывать несколько вариантов устройства оснований и фундаментов, а затем на основе технико – экономического их сравнения принимать наиболее рациональное решение.
Сдвиг фундаментов по подошве и расчет на опрокидывание
Сдвиг фундаментов по подошве и расчет на опрокидывание Эти виды деформации могут произойти при действии горизонтальных нагрузок. При недопустимости отрыва части подошвы от основания, когда
Источник: mydocx.ru
Пример расчета фундамента на опрокидывание
Расчет на устойчивость фундамента обычно производят для устоев мостов и в случаях, когда равнодействующая сил по подошве фундамента выходит за пределы ядра сечения. В курсовой работе с методологической целью выполняют расчет на опрокидывание и на сдвиг по подошве.
Проверка устойчивости против опрокидывания
Устойчивость против опрокидывания проверяется вдоль и поперек моста в сочетаниях нагрузок №№3 и 6 (табл. 2). За ось возможного поворота принимается наиболее нагруженная сторона подошвы Рис. 5.2.
Моменты опрокидывающих Мu и удерживающих Мz сил вычисляются относительно осей поворота в соответствующих сочетаниях.
где Мu- момент опрокидывающих сил относительно оси возможного поворота конструкции,
Mz – момент удерживающих сил относительно той же оси,
гc=1 – коэффициент условий работы
гn=1,1 – коэффициент надежности по назначению
Вдоль путепровода сочетание №3
Мz= (6313,34+2026,856)*1,4=11676,274 кН*м
Mu= 1719,48+252,17*2,8=2425,556 кН*м = 8491,835 кН*м
Поперек путепровода сочетание №6
Мz= (5155,77+2026,856)*7,4=53151,43 кН*м
Mu= 346,06+106,48*2,8=644,204 кН*м = 38655,585 кН*м
Проверка устойчивости против сдвига
Устойчивость против сдвига (скольжения) по подошве следует рассчитывать в сочетаниях №№3 и 6.
При расчете фундаментов опор мостов на устойчивость против сдвига по основанию сила Qu стремится сдвинуть фундамент, а сила его трения о грунт Qz (по подошве фундамента) сопротивляется сдвигу.
Устойчивость фундамента против сдвига следует проверять по формуле:
где Qu=Fо – сдвигающая сила,
Qz=µ(Po+G) – удерживающая сила,
µ=0,4 -коэффициент трения бетонной кладки по поверхность грунта основания,
гc =0,9 – коэффициент условий работы,
– коэффициент надежности по назначению.
Вдоль путепровода сочетание №3
Qz=0,4*(6313,34+2026,856)= 3336,078 кН
Qu= 257,17 кН = 2729,519 кН
Поперек путепровода сочетание №6
Qz=0,4*(5155,77+2026,856)= 2873,05 кН
Qu= 106,48 кН = 2350,677 кН
Определение осадки
Осадка фундамента зависит от деформаций основания, которые в обычных нескальных грунтах с модулем деформации Е Определение кренов и горизонтальных смещений верха опоры
Расчет кренов фундамента и опоры вдоль iв и поперек iп моста производится при действии нормативных нагрузок в сочетаниях №3 и №6 (см. табл. 2).
где Е=37*10і кПа, и v =0,3 – средние значения модуля деформации и коэффициент Пуассона в пределах сжимаемой толщи,
Nн и lн = MH/NH – нормативная вертикальная сила и эксцентриситет сил, приложенных к подошве ,
а=14,8м, в=2,8 м – длина и ширина подошвы,
Вдоль путепровода сочетание №3
Поперек путепровода сочетание №6
Горизонтальные смещения верха опоры вдоль и поперек моста равны:
где ho=6,5 м – высота опоры, hф =2,8м – глубина фундамента.
Найденные значения должны быть не больше предельного:
Пример расчета фундамента на опрокидывание
Пример расчета фундамента на опрокидывание Расчет на устойчивость фундамента обычно производят для устоев мостов и в случаях, когда равнодействующая сил по подошве фундамента выходит за пределы
Источник: studbooks.net
5.6.3. Расчет устойчивости фундамента по схеме плоского сдвига
Расчет фундамента на сдвиг по его подошве или по подошве грунтовой подушки производится при действии горизонтальной составляющей нагрузки на фундамент в случае нестабилизированного состояния грунтов основания, а также и стабилизированного, если не выполняется условие (5.83).
При расчете на плоский сдвиг применяется формула
где ΣFsr и ΣFsa — суммы проекций на плоскость скольжения расчетных сил, соответственно удерживающих и сдвигающих.
Сумма удерживающих сил
и сумма сдвигающих сил
где Fv — нормальная к плоскости скольжения составляющая расчетной нагрузки на фундамент, u — гидростатическое противодавление (при уровне грунтовых вод выше подошвы фундамента), А — площадь подошвы фундамента, Fh — касательная к плоскости скольжения составляющая нагрузки на фундамент, Ep и Ea — равнодействующие пассивного и активного давления грунта.
Равнодействующая пассивного давления грунта на вертикальную грань фундамента определяется по формуле
где d — глубина заложения фундамента со стороны возможного выпора грунта, λp — коэффициент пассивного давления грунта, λp = tg 2 (45° + φI/2) .
Равнодействующая активного давления вычисляется по выражению
где d1 — глубина заложения фундамента со стороны, противоположной возможному выпору грунта, λa — коэффициент активного давления грунта, λa = tg 2 (45° – φI/2) , .
Пример 5.19. Требуется рассчитать фундамент распорной системы по схеме плоского сдвига по подошве. Грунт основания — супесь, IL = 0,5, е = 0,65, сn = 6 кПа, φn = 24°, γI = 17 кН/м 3 . Расчетные нагрузки на уровне подошвы фундамента Fv = 240 кН, Fh = 110 кН. Глубина заложения фундамента от уровня планировки d = 1 м, от уровня пола d1 = 1,5 м. Сооружение III класса. Размеры фундамента получены из расчета по деформациям, b = 1,5 м, l = 1 м.
Решение. Расчетные значения прочностных характеристик грунта основания
Проверяем выполнение условия (5.83). По формуле (5.82)
tgδ = 110/240 = 0,46, δ = 25°,
sin22° = 0,375, tgδ > sinφI ,
т.е. условие (5.83) не выполняется и формула (5.82) в рассматриваемом случае неприменима. Расчет следует производить по схеме плоского сдвига (рис. 5.39). Для грунтов засыпки принимаем:
Для вычисления равнодействующих активного и пассивного давления по формулам (5.96) и (5.95), предварительно определяем коэффициенты λa и λp , а также hc :
Вычисляем суммы удерживающих и сдвигающих сил по формулам (5.93) и (5.94):
ΣFsr = (240 – 0)tg22° + 1,5 · 1 · 4 + 22 = 124 кН,
Проверяем условие (5.92):
γcΣFsr/γn = 0,9 · 124/1,1 = 102 кН 3 , φI = 20° и cI = 15 кПа, подстилающий грунт глина с γ = 18,5 кН/м 3 , φI = 6°, cI = 19 кПа, грунт обратной засыпки (выполняется на всю высоту из суглинка) имеет характеристики γ’I = 0,95γI = 0,95 · 18 = 17 кН/м 3 , φ’I = 0,9φI = 0,9 · 20° = 18°, c‘I = 0,5сI = 0,5 · 15 = 7,5 кПа. Вертикальная нагрузка N = 200 кН/м приложена с эксцентриситетом e = 0,25 м. Ширина подошвы фундамента, полученная расчетом по деформациям, равна 2 м. Для уменьшения размеров фундамента применена песчаная подушка толщиной 0,5 м с характеристиками γI = 17 кН/м 3 , φI = 34°, cI = 1 кПа. Ширина подошвы в этом случае принята равной 1,5 м. Вес 1 м длины фундамента G = 98 кН.
Решение. Поскольку фундамент загружен внецентренной наклонной нагрузкой и следует принимать во внимание активное давление грунта, расчет по несущей способности основания является необходимым. Формула (5.79) в данном случае неприменима в силу неоднородности основания, поэтому расчет выполняем методом круглоцилиндрических поверхностей скольжения по формуле (5.97). Учитывая, что фундамент в верхней части имеет неподвижную опору, за центр поверхности скольжения принимаем точку А. Радиус поверхности скольжения r = АВ = 4,2 м. Величины краевых напряжений под подошвой фундамента: рmax = 331 кПа, рmin = 65 кПа.
Разбиваем массив грунта, ограниченный предполагаемой поверхностью скольжения, на восемь полос шириной b = 0,5 м.
Значения параметров и их произведения, входящие в формулу (5.97), сводим в табл. 5.33.
Для определения равнодействующей активного давления грунта Ea с использованием формулы (5.96) необходимо предварительно вычислить λa и hc для слоя суглинка:
Подставляя результаты вычислений в формулу (5.97), получаем:
Устойчивость фундамента обеспечена.
5.6.5. Несущая способность оснований, сложенных медленно уплотняющимися водонасыщенными пылевато-глинистыми и биогенными грунтами, а также илами
Несущая способность медленно уплотняющихся водонасыщенных глинистых и заторфованных грунтов оснований (при степени влажности Sr ≥ 0,85 и коэффициенте консолидации cv ≤ 10 7 см 2 /год) определяется, как правило, с учетом нестабилизированного состояния грунтов, условие прочности имеет вид:
где σ — полное нормальнее напряжение в рассматриваемой точке, слагающееся из напряжений в скелете грунта и избыточного давления в поровой воде u .
Избыточное давление в поровой воде определяется методами теории фильтрационной консолидации грунтов с учетом скорости увеличения нагрузки на основание в период строительства и эксплуатации сооружений.
При высоких темпах возведения сооружения или его нагружения эксплуатационными нагрузками, а также при отсутствии в основании дренирующих слоев или специальных дренирующих устройств несущую способность оснований, сложенных медленно уплотняющимися водонасыщенными грунтами, допускается определять в запас надежности без учета угла внутреннего трения грунтов ( φ = 0) или принимать значения φI и cI , соответствующими нестабилизированному состоянию грунтов основания. В этих случаях предельная нагрузка на однородное основание, простирающееся ниже подошвы фундамента на глубину не менее 0,75 b , при отсутствии более слабого подстилающего слоя для вертикальной составляющей силы предельного сопротивления основания ленточного фундамента (на 1 м длины) определяется по формуле
где α — угол, рад:
здесь Fh — горизонтальная составляющая внешней нагрузки на 1 м длины фундамента, q — пригрузка со стороны предполагаемого выпора грунта (с учетом веса пола подвала или технического подполья).
Кроме расчета по формуле (5.99) необходима проверка устойчивости фундамента по схеме плоского сдвига по подошве по формуле (5.92). Размеры фундамента при этом определяются по менее благоприятному варианту расчета.
При отсутствии горизонтальной составляющей нагрузки на фундамент ( Fh = 0) формула (5.99) для ленточного фундамента принимает вид:
Пример расчета фундамента на опрокидывание
5.6.3. Расчет устойчивости фундамента по схеме плоского сдвига Расчет фундамента на сдвиг по его подошве или по подошве грунтовой подушки производится при действии горизонтальной составляющей нагрузки на фундамент в случае нестабилизированного состояния грунтов основания, а также и стабилизированного, если не выполняется условие (5.83). При расчете на плоский сдвиг применяется
Источник: xn--h2aleim.xn--p1ai
Фундаменты и расчет закрепления опор в грунте
В понятие закрепления опор в грунте входит совокупность инженерных мероприятий по выбору конструкции подземной части опор, обеспечивающих требуемую надежность их работы в процессе эксплуатации ВЛ.
Фундаментом опоры называется конструкция, заделанная в грунт и передающая на него нагрузки от опоры, изоляторов, проводов и внешних воздействий. Конструкции фундаментов выбираются в соответствии с типом опоры, действующей на фундамент нагрузкой и характеристикой грунта. Одностоечные опоры, у которых нижний конец стойки на 2 – 3,5 м заделывается в грунт, устанавливаются без фундаментов: фундаментом является низ стойки. Металлические опоры и железобетонные опоры с оттяжками устанавливаются на фундаменты, которые бывают монолитные бетонные или железобетонные заводского изготовления или сборные. Первые применяются только в слабых обводненных грунтах.
Область грунта, воспринимающая давление от фундамента, называется основанием. Расстояние от подошвы фундамента до поверхности грунта в месте его установки называется глубиной заложения фундамента. Глубина заложения фундамента зависит от плотности грунта и глубины его промерзания. Кроме того, учитываются нарушения структуры грунта: так грунт при засыпке котлованов – грунт с нарушенной структурой – имеет гораздо меньшую прочность, чем грунт нетронутый разработками, т.е. грунт с ненарушенной структурой. Особенно тщательно анализируются характеристики грунтов основания фундаментов. Строительными нормами и правилами (СНиП) все грунты разделены на 39 групп, которые в зависимости от трудности разработки отнесены к той или иной категории. Самую высокую, XI категорию, имеют кремнистые сланцы, самую низкую, I категорию, грунт растительного слоя без корней. Грунт, служащий основанием для фундамента, представляет собой раздробленное тело и в общем случае состоит из трех элементов: минеральных частиц, воды и воздуха.
Основными физическими характеристиками грунта являются удельный вес – вес единицы объема минеральных частиц при отсутствии пор между ними, объемный вес – вес единицы объема грунта в условиях естественного природного залегания и весовая влажность – отношение веса воды, находящейся в порах грунта к весу грунта в абсолютно сухом состоянии.
Различают влажность на границе текучести WL , при незначительном увеличении которой грунт переходит в текучее состояние, и влажность на границе раскатывания WР , при незначительном уменьшении которой грунт переходит в полутвердое состояние. Обозначим через W природную весовую влажность грунта. Соотношение , называемое показателем консистенции глинистых грунтов, является важнейшей характеристикой, позволяющей точно определить основные механические характеристики, необходимые для расчета оснований фундаментов.
Так, грунты с являются достаточно хорошим естественным основанием для фундамента, а для грунтов с требуются специальные меры и средства для надежного закрепления в них опор.
Основной характеристикой песчаных грунтов является коэффициент пористости, определяемый как отношение
где Vпор – объем пор в грунте, Vскел – объем минеральных частиц грунта. Коэффициент пористости изменяется в пределах 0,45-0,75, и чем выше его значение, тем более слабым, рыхлым является грунт, что также требует специальных средств для надежного закрепления опор.
Важнейшими нормативными характеристиками грунтов являются: угол внутреннего трения , удельное сцепление С Н и модуль деформации Е, характеризующие прочность грунта, или его деформативность под нагрузкой. Эти характеристики определены в лабораторных условиях для различных типов грунтов и приведены в приложении М.
Рассмотрим типовые методики расчета закрепления в грунте железобетонных и металлических опор.
9.1 Расчет закрепления свободностоящих железобетонных опор
без специальных фундаментов
Установка стоек опор выполняется в котловане, образованном буровой машиной, диаметр бура которых на 5–7 см превышает диаметр стойки, с засыпкой и плотной трамбовкой пазух между стенками котлована и поверхностью стойки. Такая установка применяется для ненарушенных грунтов, обладающих достаточно высокими механическими характеристиками (рис. 9.1а). Для усиления заделки при слабом или нарушенном грунте применяют дополнительно один (рис. 9.1б) или два ригеля, закрепляемых на стойке в верхней части котлована. Ригель размещается в специально выполненной узкой щели и, как стойка, опирается на грунт с ненарушенной структурой. При наличии грунтовых вод, сыпучих песков или грунта с большим содержанием гальки и валунов образовать котлован буровой машиной не удается, и его вскрывают экскаватором (рис. 9.1в). Тогда опора закрепляется в засыпном грунте, т.е. грунте с нарушенной структурой, имеющем сниженные механические характеристики. Здесь для усиления заделки опор ригели устанавливаются и в нижней части стойки. Если под слоем сухого грунта находится обводненный грунт, то заглубление нецелесообразно, в таких случаях глубину заделки компенсируют устройством насыпной банкетки соответствующей высоты (рис. 9.1г). Опоры анкерно-углового типа также устанавливают непосредственно в грунт в наклонные или прямые котлованы.
Расчет оснований фундаментов представляет собой проверку опоры на опрокидывание горизонтальными силами и моментами, действующими в вертикальных плоскостях. В основе расчета лежит метод предельных состояний, согласно которому задача расчета закрепления одностоечных опор сводится к определению:
1) устойчивости (несущей способности) под действием расчетных нагрузок,
2) деформации стойки в заделке под действием нормативных нагрузок.
За предельное состояние оснований опор принято такое состояние, при котором обеспечивается их работа. При дальнейшем увеличении внешних нагрузок они перестают удовлетворять требованиям прочности.
Условием устойчивого закрепления опоры в грунте по несущей способности является
где kН – коэффициент надежности, задаваемый в зависимости от типа опор (для промежуточных опор kН = 1 [4, с.264]), mЗ – коэффициент условий работы закрепления, зависящий от вида грунта (песчаный, глинистый), его консистенции и типа закрепления (с нарушенной или ненарушенной структурой грунта), Q П – предельная горизонтальная нагрузка, приложенная к опоре, определяемая расчетным путем, Q Р – расчетная горизонтальная сила, действующая на стойку, определяемая в результате расчета опоры.
Значения нагрузок Q П и Q Р определяются как силы, приложенные к опоре на высоте , где М Р – расчетный изгибающий момент, определяемый как горизонтальными, так и вертикальными нагрузками на опору. Горизонтальные – это ветровые нагрузки на опору, провода и тросы, вертикальные обусловлены собственным весом опоры, весом проводов, тросов, гирлянд изоляторов, арматуры. Соответственно, расчетный момент М Р является суммой моментов всех сил и нагрузок. Расчет поперечной нагрузки Q осуществляется методом последовательных приближений при совместном решении уравнения равновесия проекций всех сил на вертикальную и горизонтальную оси опоры и уравнения моментов всех сил относительно центра тяжести эпюры давления грунта в нижней части опоры. Расчет достаточно сложен, поскольку в качестве исходных данных содержит, кроме характеристик опоры, проводов, тросов, районов по ветру и гололеду, физические характеристики грунтов, обуславливающие силы сцепления поверхности грунта с материалом стойки опоры.
Фундаменты и расчет закрепления опор в грунте
Фундаменты и расчет закрепления опор в грунте В понятие закрепления опор в грунте входит совокупность инженерных мероприятий по выбору конструкции подземной части опор, обеспечивающих требуемую
Источник: studopedia.ru
Станьте первым!