Вопрос: По какой формуле определяется расчетное сопротивление грунтов основания

Вопрос: По какой формуле определяется расчетное сопротивление грунтов основания?

Ответ: При расчете деформаций основания фундаментов с использованием расчетных схем среднее давление под подошвой фундамента рне должно превышать расчетного сопротивления грунта основания Rопределяемого по формуле

, (3.4)

где – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3.4;

– коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (jII И cII)определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам.

, – коэффициенты, принимаемые по таблице 3.5.

– коэффициент, принимаемый равным единице при b

b – ширина подошвы фундамента, м (при бетонной или щебеночной подготовке толщиной h, допускается увеличивать b на 2 hn);

γII – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м 3 ;

γII – то же, для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м 3 ;

сII – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кН/м 3 ;

d1 – глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле 3.5.

При плитных фундаментах за d1 принимают наименьшую глубину от подошвы плиты до уровня планировки:

— глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом глубиной свыше 2 м принимают равным 2 м);

здесь hs –толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

hc – толщина конструкции пола подвала, м;

ycf – расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м.

При бетонной или щебеночной подготовке толщиной допускается увеличивать d1на hn.

Вопрос: Какие возможные примечания к формуле?

Ответ: Возможны следующие примечания.

Формулу (3.4) допускается применять при любой форме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет форму круга или правильного многоугольника площадью А, значение b принимают равным

Расчетные значения удельного веса грунтов и материала пола подвала, входящие в формулу(3.4)допускается принимать равными их нормативным значениям.

Расчетное сопротивление грунта при соответствующем обосновании может быть увеличено, если конструкция фундамента улучшает условия его совместной работы с основанием, например фундаменты прерывистые, щелевые, с промежуточной подготовкой и др.

Если d1 > d (d– глубина заложения фундамента от уровня планировки), в формуле (3.4) принимают d1=d иdb = 0.

Вопрос: Как определяются расчетные значения ƔII?

Ответ: Расчетные значения и ƔII определяют при доверительной вероятности α, принимаемой для расчетов по II предельному состоянию равной 0,85. Указанные характеристики находят для слоя грунта толщиной z ниже подошвы фундамента: z = b/2 при b 10 м (здесь z1 = 4 м).

Если толща грунтов, расположенных ниже подошвы фундаментов или выше ее, неоднородна по глубине, то принимают средневзвешенные значения ее характеристик.

Вопрос: По какой формуле определяется приведенная глубина заложения фундамента d1?

Ответ: Приведенная глубина заложения фундамента определяется по формуле

d1=hs+hcf , (3.5)

где удельный вес материала пола подвала;

hs – толщина слоя грунта от уровня подошвы фундамента до низа пола;

hcf – толщина пола подвала.

Вопрос: Приведите схему к определению приведенной глубины заложения d1?

Ответ: Схема к определению d1 приведена на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Схема к определению приведенной глубины заложения подошвы фундамента d1

Вопрос: Как определить значения коэффициенты Ɣс1, Ɣс2?

Ответ: Коэффициенты Ɣс1, Ɣс2 приведены в табл. 3.4.

Источник:
http://lektsia.com/8x2a93.html

Объясните расчёт pасчетного сопpотивления гpунта основания

Основания и фундаменты

(Почти) всё хорошо описано в СНиП 2.02.01-83 (пункт 2.41.) или в ДБН В.2.1-10-2009 (пункт Е.4), но почему-то всё равно возникает куча вопросов, не объястённых даже в «Пособии по проектированию оснований зданий и сооружиний (к СНиП 2.02.01-83)».

Вот сами вопросы по формуле расчёта:

γ с2 – Коэффициент из таблицы 3 СНиП (или из таблицы Е.7 в ДБН) заголовок столбцов: “Коэффициент γ с2 для сооружений с жесткой конструктивной схемой при при отношении длины сооружения или его отсека к высоте L/H, равном. ”
Вопрос: А если у меня не жесткая конструктивная схема, а бескаркасное здание, какой γ с2 мне принимать и как это обосновать? Или же принять γ с2 = 1 , что бы оно не повлияло на расчёт?

b – шиpина подошвы фундамента, м.
Вопрос: Для плитного монолитного фундамента как определить предварительные размеры?

γ’ 11 – осpедненное pасчетное значение удельного веса гpунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (пpи наличии подземных вод опpеделяется с учётом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);
γ’ 11 – то же, залегающих выше подошвы;
Вопрос: А если выше и ниже фундамента они у меня одинаковые (пещаная подушка), просто их одинаковые брать что-ли?
Ещё вопрос: Как учесть взвешивающее действие воды?

Сообщение от bolotov:
если у меня не жесткая конструктивная схема, а бескаркасное здание, какой γс2 мне принимать и как это обосновать? Или же принять γс2 = 1, что бы оно не повлияло на расчёт?

если конструкции здания приспособлены к восприятию усилий от деформаций основания, то у тебя жесткая схема и гамма_ц отличен от единицы.

Сообщение от bolotov:
Для плитного монолитного фундамента как определить предварительные размеры?

0.4-0.6 м от грани колоны/диафрагмы))

Сообщение от bolotov:
А если выше и ниже фундамента они у меня одинаковые (пещаная подушка), просто их одинаковые брать что-ли?

БРЕД. у тебя подушка до китая чтоль. )))

Сообщение от bolotov:
Как учесть взвешивающее действие воды?

смотри пособие по проектированию оснований — там эт разжевано

Сообщение от bolotov:
Вопрос: А если у меня не жесткая конструктивная схема, а бескаркасное здание, какой γс2 мне принимать и как это обосновать? Или же принять γс2 = 1, что бы оно не повлияло на расчёт?

2.178. упомянутого Пособия что к числу зданий и сооружении жесткой ко¬нструктивной схемы относятся:
здания панельные, блочные и кирпичные, в которых между этажные перекрытия опираются по всему контуру на поперечные и продольные стены или только на поперечные несущие стены — при малом их шаге;
сооружения типа башен, силосных корпусов, дымовых труб, домен и др.

Сообщение от bolotov:
– шиpина подошвы фундамента, м.
Вопрос: Для плитного монолитного фундамента как определить предварительные размеры?

Ну это вопрос, так вопрос (а зачем для плитного фундамента R)

Сообщение от bolotov:
Вопрос: А если выше и ниже фундамента они у меня одинаковые (пещаная подушка), просто их одинаковые брать что-ли?

Вы сами ответили, только

Сообщение от bolotov:
(пpи наличии подземных вод опpеделяется с учётом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);

Сообщение от bolotov:
Ещё вопрос: Как учесть взвешивающее действие воды?

Класс 6 средней школы (закон Архимеда).
Или в крайнем случае п. 2.180 упомянутого Пособия.

Сообщение от bolotov:
Как учесть взвешивающее действие воды?

Ее влияние на pасчетное сопpотивление гpунта основания бывает зачастую незначительно.

Сообщение от таи:
Ее влияние на pасчетное сопpотивление гpунта основания бывает зачастую незначительно

Процентов 10, если не учитывать наводнения (то, что в Питере иногда заставляет экспертиза)

Сообщение от bolotov:
Вопрос: А если у меня не жесткая конструктивная схема, а бескаркасное здание, какой γс2 мне принимать и как это обосновать?

Если Вы решили, что у Вас «не жесткая» конструктивная схема, то по Примечанию 2 к таблице Е.7 [1]: для зданий с гибкой конструктивной схемой, значение коэфициента ус2 принимают за единицу.

Сообщение от bolotov:
Вопрос: Для плитного монолитного фундамента как определить предварительные размеры?

Любую адекватную. Все равно, комбинируя формулы Е.1 [1] и b = N / (Ri — y*d), Вы получите, через n итераций, соответствующие друг другу R и b.

Сообщение от bolotov:
Ещё вопрос: Как учесть взвешивающее действие воды?

Сообщение от kruz:
Класс 6 средней школы (закон Архимеда).
Или в крайнем случае п. 2.180 упомянутого Пособия.

Ниже WL, при подсчете среднего удельного веса грунта, принимаете уsb, а не у. (если только в расчет не входит водоупорный слой).

Литература:
1. ДБН В.2.1-10-2009. Основы и фундаменты сооружений. Основные положения проектирования.

Сообщение от таи:
Ее влияние на pасчетное сопpотивление гpунта основания бывает зачастую незначительно.

Если уровень грунтовых вод выше подошвы фундамента, то скажется и очень значительно. Средневзвешенная плотность в этом случае определяется как Y1*H1+Y2*H2/(H1+H2), здесь Y1 — плотность сухого грунта, H1 — толщина слоя сухого грунта, Y2 — плотность грунта с учетом взвешивающего действия воды, H2 — толщина слоя грунта в воде.
Плотность с учетом взвешивающего действия воды грубо равна плотности сухого грунта минус 1 т/м3.

Сообщение от Нитонисе:
Если уровень грунтовых вод выше подошвы фундамента, то скажется и очень значительно. Средневзвешенная плотность в этом случае определяется как Y1*H1+Y2*H2/(H1+H2), здесь Y1 — плотность сухого грунта, H1 — толщина слоя сухого грунта, Y2 — плотность грунта с учетом взвешивающего действия воды, H2 — толщина слоя грунта в воде.
Плотность с учетом взвешивающего действия воды грубо равна плотности сухого грунта минус 1 т/м3.

Но с другой стороны, если проанализировать такие ситуации (ПРИБЛИЖЕННО):
1) 1 ситуация – WL на глубине 20 м; 2 ситуация — WL на уровне NL (DL);
2) y = y’ = 18 кН/м3;
3) b = d = 2 м;
4) грунт – песок средней крупности, е = 0.65;
5) ФИ = 35 градусов, С = 1 кПа
6) My = 1.68, Mq = 7.71, Mc = 9.58.

R1 =(1.4*1/1.1)*(1.68*1*2*18+7.71*2*18+9.58*1)=442 кПа
R2 =(1.4*1/1.1)*(1.68*1*2*(18-9.81)+7.71*2*(18-9.81)+9.58*1)=208 кПа

R2/R1 = 442/208 = 2.13 = 213 %

Сообщение от МЕТОД:
Значительно…

но не правильно)))
может всеж (R1-R2)*100%/R1=53%
+ если грунт полностью водоноасыщенн, Sr=1 и y=ysat, в расчетах вместо y используем ysb, в любом другом случае y не равно ysat, т.е. выражение 18-9.81 является обыкновенной глупостью

Читайте также  Фундамент на глинистой почве: особенности, устройство и закладка

Сообщение от МЕТОД:
Значительно…

Да признаю свою ошибку. Этот ФОК еще та штучка.. ну и я соответственно..🙂
Ухудшил все показатели грунтов до безобразия.

Сообщение от таи:
различий не увидел особых.

Я не знаю какие данные в программу вы дали. Вот мой пример — обычный ленточный фундамент. В одном случае в сухом грунте (Y=1.6 т/м3), во втором — весь в воде (Y=0.6 т/м3). В первом случае R = 230 кПа, во втором R = 131 кПа. По-моему это значительные отличия.

Сообщение от Нитонисе:
одном случае в сухом грунте (Y=1.6 т/м3), во втором — весь в воде (Y=0.6 т/м3). В первом случае R = 230 кПа, во втором R = 131 кПа. По-моему это значительные отличия

Но неправильно. Y=0.6 т/м3 это грунт типа торфа?.
1 надо отнимать от веса грунта + вес воды. Т.е. от природного состояния (полностью водонасыщенного или близко к этому), а не от сухого грунта. А то получается, что и поры с воздухом взвешиваются

kruz, Не совсем понял суть замечаний (?).

1.
R1 = 442 кПа.
R2 = 208 кПа.
R1/R2=442/208=2.125 – во сколько раз R1 больше R2.
(R1/R2)*100% = (442/208)*100% =212.5% — какую долю в процентном соотношении составляет число R1 от R2.
((R1-R2)/R2)*100% =((442-208)/208)*100%=112.5% — какую долю в процентном соотношении составляет разница чисел R1 и R2 от R2.
((R1-R2)/R1)*100% =((442-208)/442)*100%=53% — какую долю в процентном соотношении составляет разница чисел R1 и R2 от R1.

Кого какой вопрос интересовал – тот на тот и отвечал…

2.
Если грунт полностью водонасыщенный, то вместо y принимаем ysb.
ysb = (ys — yw) / (1 + e)

y – yw = 18-9.81 = 8.19 (для ПРИБЛИЗИТЕЛЬНОГО расчета):
R2 =(1.4*1/1.1)*(1.68*1*2*(18-9.81)+7.71*2*(18-9.81)+9.58*1)=208 кПа
Если грунт полностью «не водонасыщенный», то y остается:
R1 =(1.4*1/1.1)*(1.68*1*2*18+7.71*2*18+9.58*1)=442 кПа

Где «неправильности» и «глупости»?

Сообщение от kruz:
Но неправильно. Y=0.6 т/м3 это грунт типа торфа?.

Это плотность грунта засыпки с учетом взвешивающего действия воды. Я прикинул грубо — просто отнял от плотности грунта в сухом состоянии плотность воды. Точное значение будет не сильно отличаться. И в любом случае результаты расчетов с водой и без будут значительно отличаться. Если же вода под подошвой, то тут ее влияние не столь велико.

Если у меня под фундаментом (монолитная плита под подвалом котеджа) находится песчаная подушка (трамбованный крупный песок с γск = 1,65 г/см³).
Какие принимать характеристики для трамбованного песка подушки?

Грунт над фундаментом — обратная засыпка, я ведь правильно понимаю? Что тут лучше применить тоже трамбованный песок или лучше глина?

Где для них брать характеристики (ДБН или ГОСТ) подскажите.

Сообщение от МЕТОД:
kruz, Не совсем понял суть замечаний (?).

Сообщение от Нитонисе:
Я прикинул грубо — просто отнял от плотности грунта в сухом состоянии плотность воды.

Сообщение от МЕТОД:
Если грунт полностью водонасыщенный, то вместо y принимаем ysb.
ysb = (ys — yw) / (1 + e)

y – yw = 18-9.81 = 8.19 (для ПРИБЛИЗИТЕЛЬНОГО расчета):

Ну и конечно, если фундамент в воде, то сразу какой пригруз уплывает.
Но опять вопрос какой уровень брать? http://forum.dwg.ru/showthread.php?t. E0%FE%F9%E5%E5

Сообщение от kruz:
1 надо отнимать от веса грунта + вес воды. Т.е. от природного состояния (полностью водонасыщенного или близко к этому), а не от сухого грунта.

Сообщение от bolotov:
Что тут лучше применить тоже трамбованный песок или лучше глина?

Глину здесь можно применить в виде «глиняного замка» (вокруг здания под отмосткой) — это обеспечит долговечность гидроизоляции стен фундамента (если надо. ). Если вода на беспокоит — тогда засыпка.

«Если у меня под фундаментом (монолитная плита под подвалом котеджа) находится песчаная подушка (трамбованный крупный песок с γск = 1,65 г/смі)»

Что значит находится? Вы ее там запроектировали? зачем?

«Какие принимать характеристики для трамбованного песка подушки?»

ДБН «основы и фундаменты», п. Е.7: Расчетное сопротивление грунтов основы R в случае их уплотнения или устройства грунтовых подушек, должен определятся исходя из расчетных значений физико-механических характеристик уплотненных грунтов, которые задаются проектом.

Т.е. — каких характеристик можете добится, такие и принимайте.

Сообщение от kruz:
а надо

Источник:
http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=67762

5.5.2. Расчетное сопротивление грунтов основания

Зависимость «нагрузка-осадка» для фундаментов мелкого заложения можно считать линейной только до определенного предела давления на основание (рис. 5.22). В качестве такого предела принимается расчетное сопротивление грунтов основания R [4]. При расчете деформаций основания с использованием указанных в п. 5.5.1 расчетных схем среднее давление под подошвой фундамента (от нагрузок для расчета оснований по деформациям) не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R , кПа, определяемого по формуле

где γc1 и γc2 — коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 5.11; k — коэффициент, принимаемый: k = 1, если прочностные характеристики грунта ( с и φ ) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если указанные характеристики приняты по таблицам, приведенным в гл. 1; Мγ , Мq и Мc — коэффициенты, принимаемые по табл. 5.12; kz — коэффициент, принимаемый: kz = 1 при b 3 ; γ´II — то же, залегающих выше подошвы; сII — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа; d1 — глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала,’определяемая но формуле

(здесь hs — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м; hcf — толщина конструкции пола подвала, м; γcf — расчетное значение удельного веса материала пола подвала, кН/м 3 ); db — глубина подвала — расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной В ≤ 20 м и глубиной более 2 м принимается db = 2 м, при ширине подпали В > 20 и принимается d > 0).

Если d1 > d (где d — глубина заложения фундамента), то d1 принимается равным d , a db = 0.

Формула (5.29) применяется при любой форме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет форму круга или правильного многоугольника площадью А , то принимается b = . Расчетные значения удельных весов грунта и материала пола подвала, входящие в формулу (5.29), допускается принимать равными их нормативным значениям (полагая коэффициенты надежности по грунту и материалу равными единице). Расчетное сопротивление грунта при соответствующем обосновании может быть увеличено, если конструкция фундамента улучшает условия его совместной работы с основанием. Для фундаментных плит с угловыми вырезами расчетное сопротивление грунта основания допускается увеличивать на 15%.

Примечания: 1. Жесткую конструктивную схему имеют сооружения, конструкции которых приспособлены к восприятию усилий от деформаций оснований путем применения специальных мероприятий.

2. Для сооружений с гибкой конструктивной схемой значение коэффициента γc2 принимается равным единице.

3. При промежуточных значениях L/H коэффициент γc2 определяется интерполяцией.

Когда расчетная глубина заложения фундаментов принимается от уровня планировки подсыпкой, в проекте оснований и фундаментов должно приводиться требование о необходимости выполнения планировочной насыпи до приложения полной нагрузки на основание. Аналогичное требование должно содержаться и в отношении устройства подсыпок под полы в подвале.

Коэффициенты Mγ, Mq и Mc , входящие в формулу (5.29), получены исходя из условия, что зоны пластических деформаций под краями равномерно загруженной полосы (рис. 5.23) равны четверти ее ширины и вычисляются по следующим соотношениям:

где ψ = π/(ctgφII + φII – π/2) ; φII — расчетное значение угла внутреннего трения, рад.

При вычислении R значения характеристик φII , сII и γII принимаются для слоя грунта, находящегося под подошвой фундамента до глубины zR = 0,5 b при b 3 . Площадка сложена песками мелкими средней плотности маловлажными. Коэффициент пористости е = 0,74, удельный вес грунта ниже подошвы γII = 18 кН/м 3 , выше подошвы γ´II = 17 кН/м 3 . Нормативные значения прочностных и деформационных характеристик приняты по справочным таблицам, приведенным в гл. 1: φn = φII = 32º, сn = cII = 2 кПа, E = 28 МПа.

Решение. Для вычисления расчетного сопротивления грунта основания по формуле (5.29) принимаем: по табл. 5.11 для песка мелкого маловлажного и здания жесткой конструктивной схемы при L/H = 1,5, γс1 = 1,3 и γс2 = 1,3; по табл. 5.12 при φII = 32º Mγ = 1,34; Mq = 6,34 и Мc = 8,55. Поскольку значения прочностных характеристик грунта приняты по справочным таблицам, k = 1,1. При b = 1,4 м 2 м

где b и d — соответственно ширина и глубина заложения проектируемого фундамента, м; γ´ — удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м 3 ; k1 — коэффициент принимаемый для крупнообломочных и песчаных грунтов (кроме пылеватых песков) k1 = 0,125, а для пылеватых песков, супесей, суглинков и глин k1 = 0,05; k2 — коэффициент, принимаемый для крупнообломочных и песчаных грунтов k2 = 2,5, для супесей и суглинков k2 = 2, а для глин k2 = l,5.

Пример 5.6. Определить расчетное сопротивление глины с коэффициентом пористости е = 0,85 и показателем текучести IL = 0,45 применительно к фундаменту шириной b = 2 м, имеющему глубину заложения d = 2,5 м. Удельный вес грунта, расположенного выше подошвы, γ´ = 17 кН/м 3 .

Решение. Пользуясь значениями R (см. табл. 5.13), по формуле (5.32) вычисляем:

кПа.

Далее по формуле (5.34) получаем:

кПа.

Расчетное сопротивление R основания, сложенного крупнообломочными грунтами, вычисляется по формуле (5.29) на основе результатов непосредственных определений прочностных характеристик грунтов. При отсутствии таких испытаний расчетное сопротивление определяется по характеристикам заполнителя, если его содержание превышает 40%. При меньшем содержании заполнителя значение R для крупнообломочных грунтов допускается принимать по табл. 5.13.

При искусственном уплотнении грунтов основания или устройстве грунтовых подушек расчетное сопротивление определяется исходя из задаваемых в проекте расчетных значений физико-механических характеристик уплотненных грунтов. Последние устанавливаются либо на основе исследований, либо с помощью справочных таблиц (см. гл. 1) исходя из необходимой плотности грунтов. При вычислении R влажность пылевато-глинистых грунтов рекомендуется принимать равной 1,2 ωp .

Читайте также  Глубинный вибратор для бетона: какие бывают и как выбрать

Расчетное сопротивление рыхлых песков определяется по формуле (5.29) при γc1 = γс2 = 1. Значение R следует уточнять по результатам не менее трех испытаний штампа с размерами и формой, возможно более близкими к проектируемому фундаменту, но площадью не менее 0,5 м 2 . При этом значение R принимается не более давления, при котором ожидаемая осадка фундамента равна предельной (см. далее п. 5.5.5).

При устройстве прерывистых фундаментов расчетное сопротивление основания R определяется как для исходного ленточного фундамента по формуле (5.29) с повышением значения R коэффициентом kd , принимаемым по табл. 5.14.

При необходимости увеличения нагрузок на основание существующих сооружений при их реконструкции (замене оборудования, надстройке и т.п.) расчетное сопротивление основания должно приниматься в соответствии с данными о состоянии и физико-механических свойствах грунтов основания с учетом типа и состояния фундаментов и надфундаментных конструкций сооружения, продолжительности его эксплуатации и ожидаемых дополнительных осадок при увеличении нагрузок на фундаменты. Следует также учитывать состояние и конструктивные особенности примыкающих сооружений, которые, оказавшись в пределах «осадочной воронки», могут получить повреждения.

Источник:
http://xn--h1aleim.xn--p1ai/sorochan/g5-5-2.html

Расчетное сопротивление грунта основания

Определение расчетного сопротивления грунта онлайн и с помощью таблиц СНиП. Несущая способность глинистых и песчаных грунтов.

Расчетное сопротивление грунта (R) – это один из наиболее важных параметров при строительстве фундамента, так как позволяет определить предельно возможные значения массы вышележащей конструкции, которую способна выдержать подстилающая поверхность.

В случае превышения допустимых значений показателя несущей способности грунта, под подошвой фундамента формируются области предельного равновесия. Другими словами, грунт расположенный снизу не выдерживает нагрузки и стремится в сторону наименьшего сопротивления, то есть на поверхность. Последствия выражаются в виде бугров и валов, расположенных рядом с границами фундамента.

Самой главной опасностью в данном случае, является нарушение однородности подстилающего грунта. Нагрузка от конструкции начинается распределяться неравномерно, фундамент теряет свою устойчивость, активизируются процессы деформации и в скором времени начинают появляться трещины.

Расчет несущей способности грунта

Определение несущей способности грунта – это достаточно трудоемкий процесс, который можно выполнить подручными средствами (вручную/онлайн) или же воспользоваться услугами геолого-геодезических агенств. Если вы хотите сэкономить и выполнить расчет самостоятельно – KALK.PRO поможет вам в этом нелегком деле!

Мы предлагаем вам воспользоваться нашим удобным онлайн-калькулятором расчета сопротивления грунта на сжатие/сдвиг. По окончанию вычисления вы получите значение расчетного сопротивления в четырех разных единицах измерения (кПа, kH/m 2 , тс/м 2 , кгс/см 2 ). Для того чтобы получить результат расчета, вам необходимо заполнить несколько полей:

  • Тип расчета. На основании лабораторных испытаний или при неизвестных характеристиках грунта.
  • Характеристики грунта. Тип, коэффициент пористости и показатель текучести, а также осредненное расчетное значение удельного веса грунтов.
  • Параметры фундамента. Ширина основания и глубина заложения.

Последние две характеристики грунта определяются только для глинистых грунтов.

Калькулятор расчетного сопротивления грунта основания

Для начала нам необходимо выбрать тип расчета. Первый вариант подразумевает, что вы получите отдадите образец грунта в специализированную лабораторию на исследование. Данный способ занимает большое количество времени и средств. Поэтому если у вас не сложный участок и вы уверены, что сможете сделать все своими силами, мы предлагаем воспользоваться вторым вариантом и выполнить расчет на основании табличных данных.

Классификация грунтов

Следующий этап работ связан с определением типа грунта. Согласно СНиП 11-15—74, все виды грунтов делятся на две основные группы:

Первые, представлены горными породами, метаморфического или гранитного происхождения. Встречаются в горных областях и в местах выхода основания тектонической платформы на поверхность (щиты). В нашей стране это территория Карелии и Мурманской области. Горные системы Урала, Кавказа, Алтая, Камчатки, плоскогорья Сибири и Дальнего Востока.

Сопротивление скальных грунтов настолько высоко, что вы можете не производить никаких предварительных расчетов.

Нескальные грунты встречаются повсеместно на равнинах. Они подразделяются на несколько видов, а те в свою очередь на фракции:

  • Пески (мелкие, средние, крупные…);
  • Супеси (легкие, тяжелые);
  • Суглинки (легкие, средние, тяжелые);
  • Глины (легкие, тяжелые…).

Как определить тип грунта самостоятельно?

Существует простой дедовский способ определения типа грунта, которым пользовались ваши родители и родители ваших родителей – он заключается в выявлении физико-механических свойств породы.

Для этого необходимо провести отбор проб почвы в крайних точках и в середине участка. Выкопайте ямы на глубину, предполагаемого уровня заложения фундамента и возьмите образецы грунта с каждой контрольной точки.

Подготовьте рабочую поверхность, для того чтобы провести научный эксперимент.

  • Намочите почву до состояния, когда из нее можно будет сформировать шар.
  • Попробуйте раскатать шар в продолговатое тело (шнур).
    • Если у вас не получилось этого сделать, то перед вами песчаная почва.
    • Если немного схватывается, но все равно разрушается – это супесь.
    • Если шнур удается свернуть в кольцо, но наблюдаются разрывы/трещины – это суглинок.
    • Если кольцо замкнулось, а тело осталось невредимым – это глина.

Для наглядности можно посмотреть иллюстрацию ниже:

Если вам не удалось ничего сделать из образца грунта, то для вас расчет несущей способности песчаного грунта закончился. Выберите соответствующий пункт в калькуляторе и нажмите «Рассчитать«.

Несущая способность грунта – Таблица СНиП

Для определения несущей способности глинистых грунтов, нам необходимо получить еще два коэффициента – показатель текучести грунта (IL) и коэффициент пористости (е). Первый показатель можно достаточно легко определить на глаз, если почва откровенно сырая и вязкая – выбирайте IL = 1, если сухая и грубая – IL = 0. Второй коэффициент можно получить только в таблицах из СНиП. Так как все данные находятся в открытом доступе, для вашего удобства мы скопировали таблицы расчетного сопротивления грунта из СП 22.13330.2011.

Несущая способность глинистых грунтов

Глинистые грунты

Коэффициент пористости е

Значения R, кПа, при показателе текучести грунта

Источник:
http://kalk.pro/concrete-base/ground-resistance-of-the-base/

5.5.2. Расчетное сопротивление грунтов основания

Зависимость «нагрузка-осадка» для фундаментов мелкого заложения можно считать линейной только до определенного предела давления на основание (рис. 5.22). В качестве такого предела принимается расчетное сопротивление грунтов основания R [4]. При расчете деформаций основания с использованием указанных в п. 5.5.1 расчетных схем среднее давление под подошвой фундамента (от нагрузок для расчета оснований по деформациям) не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R , кПа, определяемого по формуле

где γc1 и γc2 — коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 5.11; k — коэффициент, принимаемый: k = 1, если прочностные характеристики грунта ( с и φ ) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если указанные характеристики приняты по таблицам, приведенным в гл. 1; Мγ , Мq и Мc — коэффициенты, принимаемые по табл. 5.12; kz — коэффициент, принимаемый: kz = 1 при b 3 ; γ´II — то же, залегающих выше подошвы; сII — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа; d1 — глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала,’определяемая но формуле

(здесь hs — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м; hcf — толщина конструкции пола подвала, м; γcf — расчетное значение удельного веса материала пола подвала, кН/м 3 ); db — глубина подвала — расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной В ≤ 20 м и глубиной более 2 м принимается db = 2 м, при ширине подпали В > 20 и принимается d > 0).

Если d1 > d (где d — глубина заложения фундамента), то d1 принимается равным d , a db = 0.

Формула (5.29) применяется при любой форме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет форму круга или правильного многоугольника площадью А , то принимается b = . Расчетные значения удельных весов грунта и материала пола подвала, входящие в формулу (5.29), допускается принимать равными их нормативным значениям (полагая коэффициенты надежности по грунту и материалу равными единице). Расчетное сопротивление грунта при соответствующем обосновании может быть увеличено, если конструкция фундамента улучшает условия его совместной работы с основанием. Для фундаментных плит с угловыми вырезами расчетное сопротивление грунта основания допускается увеличивать на 15%.

Примечания: 1. Жесткую конструктивную схему имеют сооружения, конструкции которых приспособлены к восприятию усилий от деформаций оснований путем применения специальных мероприятий.

2. Для сооружений с гибкой конструктивной схемой значение коэффициента γc2 принимается равным единице.

3. При промежуточных значениях L/H коэффициент γc2 определяется интерполяцией.

Когда расчетная глубина заложения фундаментов принимается от уровня планировки подсыпкой, в проекте оснований и фундаментов должно приводиться требование о необходимости выполнения планировочной насыпи до приложения полной нагрузки на основание. Аналогичное требование должно содержаться и в отношении устройства подсыпок под полы в подвале.

Коэффициенты Mγ, Mq и Mc , входящие в формулу (5.29), получены исходя из условия, что зоны пластических деформаций под краями равномерно загруженной полосы (рис. 5.23) равны четверти ее ширины и вычисляются по следующим соотношениям:

где ψ = π/(ctgφII + φII – π/2) ; φII — расчетное значение угла внутреннего трения, рад.

При вычислении R значения характеристик φII , сII и γII принимаются для слоя грунта, находящегося под подошвой фундамента до глубины zR = 0,5 b при b 3 . Площадка сложена песками мелкими средней плотности маловлажными. Коэффициент пористости е = 0,74, удельный вес грунта ниже подошвы γII = 18 кН/м 3 , выше подошвы γ´II = 17 кН/м 3 . Нормативные значения прочностных и деформационных характеристик приняты по справочным таблицам, приведенным в гл. 1: φn = φII = 32º, сn = cII = 2 кПа, E = 28 МПа.

Читайте также  Акт осмотра открытых рвов и котлованов под фундаменты образец рб

Решение. Для вычисления расчетного сопротивления грунта основания по формуле (5.29) принимаем: по табл. 5.11 для песка мелкого маловлажного и здания жесткой конструктивной схемы при L/H = 1,5, γс1 = 1,3 и γс2 = 1,3; по табл. 5.12 при φII = 32º Mγ = 1,34; Mq = 6,34 и Мc = 8,55. Поскольку значения прочностных характеристик грунта приняты по справочным таблицам, k = 1,1. При b = 1,4 м 2 м

где b и d — соответственно ширина и глубина заложения проектируемого фундамента, м; γ´ — удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м 3 ; k1 — коэффициент принимаемый для крупнообломочных и песчаных грунтов (кроме пылеватых песков) k1 = 0,125, а для пылеватых песков, супесей, суглинков и глин k1 = 0,05; k2 — коэффициент, принимаемый для крупнообломочных и песчаных грунтов k2 = 2,5, для супесей и суглинков k2 = 2, а для глин k2 = l,5.

Пример 5.6. Определить расчетное сопротивление глины с коэффициентом пористости е = 0,85 и показателем текучести IL = 0,45 применительно к фундаменту шириной b = 2 м, имеющему глубину заложения d = 2,5 м. Удельный вес грунта, расположенного выше подошвы, γ´ = 17 кН/м 3 .

Решение. Пользуясь значениями R (см. табл. 5.13), по формуле (5.32) вычисляем:

кПа.

Далее по формуле (5.34) получаем:

кПа.

Расчетное сопротивление R основания, сложенного крупнообломочными грунтами, вычисляется по формуле (5.29) на основе результатов непосредственных определений прочностных характеристик грунтов. При отсутствии таких испытаний расчетное сопротивление определяется по характеристикам заполнителя, если его содержание превышает 40%. При меньшем содержании заполнителя значение R для крупнообломочных грунтов допускается принимать по табл. 5.13.

При искусственном уплотнении грунтов основания или устройстве грунтовых подушек расчетное сопротивление определяется исходя из задаваемых в проекте расчетных значений физико-механических характеристик уплотненных грунтов. Последние устанавливаются либо на основе исследований, либо с помощью справочных таблиц (см. гл. 1) исходя из необходимой плотности грунтов. При вычислении R влажность пылевато-глинистых грунтов рекомендуется принимать равной 1,2 ωp .

Расчетное сопротивление рыхлых песков определяется по формуле (5.29) при γc1 = γс2 = 1. Значение R следует уточнять по результатам не менее трех испытаний штампа с размерами и формой, возможно более близкими к проектируемому фундаменту, но площадью не менее 0,5 м 2 . При этом значение R принимается не более давления, при котором ожидаемая осадка фундамента равна предельной (см. далее п. 5.5.5).

При устройстве прерывистых фундаментов расчетное сопротивление основания R определяется как для исходного ленточного фундамента по формуле (5.29) с повышением значения R коэффициентом kd , принимаемым по табл. 5.14.

При необходимости увеличения нагрузок на основание существующих сооружений при их реконструкции (замене оборудования, надстройке и т.п.) расчетное сопротивление основания должно приниматься в соответствии с данными о состоянии и физико-механических свойствах грунтов основания с учетом типа и состояния фундаментов и надфундаментных конструкций сооружения, продолжительности его эксплуатации и ожидаемых дополнительных осадок при увеличении нагрузок на фундаменты. Следует также учитывать состояние и конструктивные особенности примыкающих сооружений, которые, оказавшись в пределах «осадочной воронки», могут получить повреждения.

Источник:
http://xn--h1aleim.xn--p1ai/sorochan/g5-5-2.html

Сбор нагрузок на фундамент. Расчет конструкции по первой и второй группам предельных состояний , страница 2

kz – коэффициент, принимаемый равным 1 при b 3 (γII = 18,61 кН/м 3 );

b – ширина подошвы фундамента, м;

CII– расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

d – глубина заложения фундамента, м;

Краевые напряжения под подошвой фундамента вычисляются по формулам:

, где N01 – сумма вертикальных нагрузок в уровне обреза здания, кН;

b– ширина подошвы фундамента, м;

γm – усредненное значение удельных весов материалов фундамента и грунта обратной засыпки котлована, кН/м 3 ;

d – глубина заложения фундамента, м.

Для центренно нагруженных фундаментов установлены следующие условия:

;

Вес грунта на обрезе фундамента:

, где Gгр – вес грунта на обрезе фундамента, кН;

γ ’ II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы, кН/м 3 .

кН.

Определим ширину подошвы фундамента bпо методу последовательных приближений.

Первое приближение: м;

кПа.

Второе приближение: м;

кПа;

кПа.

Третье приближение: м;

кПа;

кПа.

Четвертое приближение: м;

кПа;

кПа.

Определим ширину подошвы фундамента графическим методом

Рисунок 3.1 – График зависимости Rи P от b

Принимаем в качестве подушки железобетонную плиту Ф 24 шириной b = 2,4 м.

Для плиты шириной b = 2,4 м вычисляем расчетное сопротивление грунта.

кН;

Зная размеры фундамента вычисляем его объем, а также вес грунта на его обрезах и проверяем давление по подошве

, где р– давление под подошвой фундамента, кПа;

N– вертикальная сила, кН;

Аф – площадь подошвы фундамента, м 2 .

кПа.

Проверяем выполнение условия:

.

Условие выполняются, недонапряжение составило %.

Окончательно принимаем в качестве подушки фундамента сборную плиту марки Ф 24.

Расчет конструкции по первой и второй группам предельных состояний

Рассчитаем конструкцию фундамента по первой и второй группам предельных состояний. В качестве материала фундамента берем бетон класса В 25. Под подошвой фундамента предусмотрена песчано-гравийная подготовка, поэтому высоту защитного слоя бетона примем равной а = 3,5 см.

Вычислим рабочую высоту сечения по формуле

, где h – рабочая высота сечения, см;

h – высота фундаментной плиты, см;

а – толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры, см.

см.

Определим расчетные нагрузки от веса фундамента и грунта на его обрезах:

Вес 1 м стены фундамента = 53,5 кН.

Вес грунта на обрезе фундамента:

, где – расчетный вес грунта на обрезе фундамента, кН;

Gгр – вес грунта на обрезе фундамента, кН;

кН.

Найдем максимальное давление под подошвой фундамента от действия расчетных нагрузок по формулам:

, где р– давление под подошвой фундамента, кПа;

N– расчетная вертикальная сила, кН;

Аф – площадь подошвы фундамента, м 2 .

кПа.

Напряжение в грунте под подошвой фундамента у грани стены определим по формуле:

, где pi – напряжения в любом расчетном сечении подошвы фундамента, кПа;

N– вертикальная сила, кН;

А – площадь подошвы фундамента, м 2 ;

li – расстояние от оси фундамента до рассматриваемого сечения, м;

b – ширина фундамента, м.

кПа.

Поперечная сила у грани стены определим по формуле

, где Qi – поперечная сила в сечении внецентренно нагруженного фундамента, кН;

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 267
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 603
  • БГУ 155
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 963
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 120
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1966
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 299
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 408
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 498
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 131
  • ИжГТУ 145
  • КемГППК 171
  • КемГУ 508
  • КГМТУ 270
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2910
  • КрасГАУ 345
  • КрасГМУ 629
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 138
  • КубГУ 109
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 369
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 331
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 637
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 455
  • НИУ МЭИ 640
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 213
  • НУК им. Макарова 543
  • НВ 1001
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1993
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 302
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 120
  • РАНХиГС 190
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 245
  • РГГМУ 117
  • РГПУ им. Герцена 123
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 123
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 131
  • СПбГАСУ 315
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 146
  • СПбГПУ 1599
  • СПбГТИ (ТУ) 293
  • СПбГТУРП 236
  • СПбГУ 578
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 194
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1654
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1473
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2424
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 325
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник:
http://vunivere.ru/work48429/page2