Расчет оснований опорных фундаментов
Расчет оснований опорных фундаментов, так же как и расчет всех строительных конструкций, производят по расчетным предельным состояниям. Под расчетным предельным состоянием понимают такое, при котором конструкция теряет способность сопротивляться внешним воздействиям или перестает удовлетворять условиям ее дальнейшей нормальной и безопасной эксплуатации по одной из следующих причина.
Первая группа предельных состояний — хрупкого, вязкого или усталостного разрушения; потери устойчивости формы, конструкции; потери устойчивости положения конструкции.
Вторая группа предельных состояний — возникновения чрезмерных деформаций или чрезмерного раскрытия трещин. Конструктивное назначение фундамента состоит в том, чтобы аккумулировать все нагрузки от здания или сооружения и передать их на грунты основания. Отсюда следует, что при определении габаритных параметров фундамента (глубины заложения, конструктивной высоты, размеров подошвы) должны учитываться физические и механические свойства грунтов основания.
Опорные железобетонные плиты оп-1д также необходимо устанавливать и с учетом последующей нагрузки, и с учетом характеристик основания.
При этом надо принимать во внимание, что расчетные характеристики деформативных и прочностных свойств грунтов не являются постоянными величинами. Они зависят от величины и характера приложения нагрузки, глубины заложения и размеров подошвы фундамента и могут быть различными для разных фундаментов, в пределах одного и того же здания, при одних и тех же грунтах основания.
Исходя из этого при проектировании фундаментов надо производить два вида расчетов: расчеты, в сынову которых положены свойства грунтов основания, и расчеты, в основу которых положены свойства материала конструкции фундамента. В результате расчетов, в основу которых положены свойства грунта основания, определяют теоретические габаритные параметры: форму и размеры подошвы фундамента и глубину его заложения.
В результате расчетов, в основу которых положены свойства материала конструкции, определяют конструктивную высоту и количество арматуры.
Определение глубины заложения и размеров подошвы фундамента производят, исходя из расчета предельных состояний основания. Деформации, а следовательно, и несущая способность грунта определяются его сопротивлением внешним воздействиям. Принято считать, что под воздействием все возрастающей нагрузки грунт проходит6три стадии деформаций: уплотнения, стадию прямой пропорциональной зависимости между давлением и деформацией, сдвигов (стадию пластических деформаций или непропорциональной зависимости между давлением и деформацией) и стадию разрушения структуры грунта - полной потери несущей способности.
Нагрузки, соответствующие границам перехода от одного вида(стадии) деформации к другому, получили название критических нагрузок или критических давлений. При этом вторая критическая нагрузка, соответствующая границе перехода от стадии сдвигов к стадии разрушения, называется также предельным давлением, т. е. давлением, при котором грунт полностью теряет несущую способность. Наличие стадии сдвигов (стадии пластических деформаций) объясняется тем, что состояние предельного равновесия не возникает сразу по всей загруженной площади.
Если нагрузка передается через достаточно жесткую конструкцию, то постепенно образуется зона уплотненного грунта, по граням которой возникают зоны предельного равновесия. Появление состояния предельного равновесия в точках под углами конструкции, передающей давление, соответствует началу стадии сдвигов. Пластические деформации появляются сначала под углами загруженной площади, а потом захватывают все большие зоны. Чем больше размеры загруженной площади, тем меньшее значение имеет появление пластических деформаций под ее углами.
