Диссертация (1141487), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Вцелом методики расчета отличаются точностью определения объема грунта,перемещаемого с фундаментом, а также точностью учета сил трения.Перечисленные составляющие напрямую зависят от поверхностей сдвига,установленных в расчетных схемах [56].На сегодняшний день основным нормативным документом, в которомизложены методы расчеты для мелкозаглубленных анкерных плит следуетсчитатьСП22.13330.2011«Основаниязданийисооружений.Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83» [46]. Основное внимание вданном документе целесообразно акцентировать на п.

7.10, в которомизложено: «Расчет оснований по несущей способности при действии нафундамент (анкерную плиту) выдергивающей нагрузки (рисунок 1.10)производят исходя из условия( F   f ·G n cos )   c·Fu,a / n ,(1.1)где F – расчетное значение выдергивающей силы, кН;f – коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый равным 0,9;Gn – нормативное значение веса фундамента (плиты), кН; – угол наклона выдергивающей силы к вертикали, град;c – коэффициент условий работы, принимаемый равным единице;Fu,a – сила предельного сопротивления основания выдергиваемогофундамента, кН (кгс), определяемая по п. 7.11;n – коэффициент надежности по назначению, принимаемый равнымдля опор: промежуточных прямых — 1,0; анкерных прямых без разноститяжений — 1,2; угловых (промежуточных и анкерных), анкерных (прямых иконцевых) с разностью тяжений, порталов открытых распределительныхустройств — 1,3; специальных — 1,7».Согласно п.

7.11 СП 22.13330.2011 «Силу предельного сопротивленияоснования выдергиваемого фундамента Fu,a определяют по формуле24Fu,a ре=bf ре·(Vbf реVf)·cos+c0·(A1 ре·cos(0 ре/2)+A2 ре·cos(0+/2)+2·A3·cos0),(1.2)где  bf – расчетное значение удельного веса грунта обратной засыпки, кН/м3;Vbf – объем, м3тела выпирания в форме усеченной пирамиды, образуемойплоскостями, проходящими через кромки верхней поверхности фундамента(плиты) и наклонными к вертикали под углами i, равными:у нижней кромки1 = 0 + /2;верхней2 = 0 – /2;боковых кромок3 = 4= 0;Vf – объем части фундамента, находящейся в пределах тела выпирания, м3;для анкерных плит принимается нулю;А1, А2 и А3 – площади граней тела выпирания м3, имеющих в основаниисоответственно нижнюю, верхнюю и боковые кромки верхней поверхностифундамента (плиты);с0 и 0 – расчетные значения удельного сцепления, кПа, и угла внутреннеготрения грунта обратной засыпки, град.».Рисунок 1.10  Схема для расчета анкерных плит по устойчивостиТакже, помимо вышеупомянутых методик из СП, целесообразноуказать ряд методов расчета, которые появились в шестидесятых годах25прошлого века.

Одна из методик расчета принадлежит Соколову А. Г., вработах которого рекомендуется принимать поверхность сдвига в видепараболоида вращения, а сопротивление сдвигу выпираемого грунтаучитывать только в связных грунтах [43]. Похожие рекомендации отраженыв исследованиях Балла A., но отличительной особенностью является то, чтоповерхность сдвига принята в виде тора [73]. В работе Мариупольского Л.Г.содержится решение, в котором сопротивление анкера определяетсясовокупностью следующих составляющих: усилия, необходимого дляподъема анкера с массивом грунта в объеме "конуса отрыва", а также силысцепления по криволинейной поверхности указанного объема [33, 34, 57].Следует подчеркнуть исследования, в которых авторы при разработкеметодов расчета грунтовых анкерных конструкций используют понятие«грунтовое ядро».

Особого внимания заслуживает работа Джиоева Л.Н. [18],в которой он экспериментальным путем установил наличие упругого ядранад анкерными плитами. Кроме того, им была разработана методика расчетафундаментов с учетом веса самого фундамента, веса грунта обратнойзасыпки, а также сил трения, возникающих по поверхности упругого ядра истен котлована [56].Лабораторные работы для изучения качественной картины явлений,происходящих при выдергивании анкеров, проводил Агамирзян Л.С.

[2]. Наосновании полученных результатов им был сделан вывод о том, что «взависимости от соотношений между глубиной заложения и диаметром анкеравозможны два основных вида потери устойчивости: первый вид потери устойчивости связан с образованием в грунтепризмы выпирания, начинающейся у анкера и кончающейся на поверхностигрунта. Этот случай может иметь место для неглубокого заложения анкерабольшого диаметра; второй вид потери устойчивости связан с образованием внутригрунта криволинейных поверхностей скольжений, замыкающихся вблизи26анкера.

Этот случай может иметь место для глубокого заложения анкеранебольшого диаметра» [2].Методы расчета грунтовых анкеров глубокого заложения.В связи с тем, что раскрывающиеся металлические грунтовые анкерыработают только на выдергивающую нагрузку, целесообразно обратитьвниманиенавинтовыесваи,которыеработаютподвоздействиемсжимающей или выдергивающей нагрузки. На текущий момент основнымнормативнымдокументомдлярасчетавинтовыхсвайявляетсяСП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты. Актуализированная редакция.СНиП 2.02.03-85» [47].

В п. 7.2.10 данного документа изложено, что«несущую способность Fd, кН, винтовой сваи диаметром лопасти d ≤ 1,2 м идлиной l ≤ 10 м, работающей на сжимающую или выдергивающую нагрузку,следует определять по формуле» [47]:Fd   c ·(Fd0 +Fdf ) ,(1.3)«где γc – коэффициент условий работы сваи, зависящий от виданагрузки, действующей на сваю, и грунтовых условий;Fd0 – несущая способность лопасти, кН;Fdf – несущая способность ствола, кН» [47].В случае если длина сваи l > 10 м и диаметр лопасти d > 1,2 м, тонесущая способность Fd определяется на основе данных статическихиспытаний.Исходя из цели диссертационной работы, в данном расчете вниманиебыло акцентировано на несущую способность лопасти винтовой сваи.Согласно п.

ре7.2.10 СП 24.13330.2011 [47] «несущая способность лопастивинтовой сваи определяется по формулеFd0  (a1c1 +a 2 1h1 )  А ,(1.4)где a1, a2 – безразмерные коэффициенты, принимаемые в зависимостиот расчетного значения угла внутреннего трения грунта в рабочей зоне φ I(под рабочей зоной понимается прилегающий к лопасти слой грунта27толщиной, равной d)». Значения коэффициента a1 принимаются в пределах от7,8 до 64,9, коэффициента a2 – от 2,8 до 44,4;«c1 – расчетное значение удельного сцепления грунта в рабочей зоне,кПа;γ1 – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов,залегающих выше лопасти сваи (при водонасыщенных грунтах с учетомвзвешивающего действия воды), кН/м3;h1 – глубина залегания лопасти сваи от природного рельефа, а припланировке территории срезкой от уровня планировки, м;A – проекция площади лопасти, м2, считая по наружному диаметру, приработе винтовой сваи на сжимающую нагрузку, и проекция рабочей площадилопасти, т.е. за вычетом площади сечения ствола, при работе винтовой сваина выдергивающую нагрузку» [47].Также следует отметить нормативно-технический документ  стандарторганизации АО «ВНИИГ им.

Б.Е. Веденеева» «Методика расчета грунтовыханкеров типа JLD» (далее – стандарт) [53], в котором методика расчетанесущей способности раскрывающегося анкера по грунту основанияоснована на п. ре7.2.10 СП 24.13330.2011 [47]. В данном стандарте для анкеров,имеющих длину l > 10 м и приведенный диаметр анкерной плиты d > 1,2 м,методика расчета практически соответствует формуле 1.5 и отличаетсятолько наличием коэффициента условия работы:Fd   с  (а  c  а2     h )  A ,(1.5)В вышеизложенной формуле 1.4 все обозначения такие же, как и вформуле 1.5, принимая во внимание, что вместо лопасти винтовой сваи, враскрывающемся анкере используется анкерная головка (плита, пластина).Крометого,встандартесодержитсяметодикарасчетадляраскрывающегося анкера, устраиваемого в связных грунтах:Fd  10  cu  A ,(1.6)28«где cu – расчетное значение сопротивления недренированному сдвигу,кПа, определяемое в соответствии с указаниями раздела 5 СП 23.13330.2011.А - площадь несущей поверхности головки анкера» [53] .К методикам расчета для грунтовых анкеров глубокого заложения,также следует отнести метод, основанный на результатах статическогозондирования грунтов основания.

В стандарте [53] методика расчетареизложенаследующимобразом:«НесущуюспособностьFdанкера,работающего на выдергивающую нагрузку, по результатам испытанийгрунтов статическим зондированием следует определять по формулеnFd гдес c  Fu1,n  g(1.7)– коэффициент условий работы анкера, принимается равным ре1;– количество точек статического зондирования;Fu – частное значение предельного ресопротивления анкера, кН, в реточкезондирования;– коэффициент надежности по грунту, устанавливаемы в зависимости отизменчивости полученных частных значений предельного сопротивленияанкера Fu и числа этих точек при значении доверительной вероятностиα=0,95 в соответствии с требованиями ГОСТ 20522» [53].В данном методе «частное значение несущей способности анкера вточке зондирования следует определять по формуле:Fu  Rs  A,(1.8)где А – площадь несущей поверхности анкерной плиты;Rs – предельное сопротивление грунта над несущей поверхностью анкернойплиты по данным зондирования в рассматриваемой точке, кПа» [53], котороеопределяется по формуле:Rs  1  qs ,(1.9)29где β1 – коэффициент перехода от qs к Rs, принимаемый от 0,19 до 0,4;qs – среднее значение сопротивления грунта, кПа, под наконечником зонда врабочей зоне [53].В итоге частное значение несущей способности анкера в точкезондирования следует определять по формуле:Fu  1  qs  A ,(1.10)Отдельного внимания заслуживает методика расчета для грунтовыханкерныхконструкцийглубокогозаложения,разработаннаяМариупольским Л.Г.

Характеристики

Список файлов диссертации