Домашний практикум по теме.

1.1. Виды подземных сооружений. Подземные помещения различного назначения, такие как склады, гаражи, бункеры, объекты ГО, станции, торговые центры, тоннели, подземные перерасходы и т.д. Емкости различного назначения: подземные резервуары, трубопроводы, колодцы и др. Подпорные сооружения: массивные подпорные стены, контрфорсно-дренажные прорези, шпунтовые и свайные стенки, анкера и т.д.

1.2. Виды нагрузок и воздействий при строительстве и эксплуатации подземных сооружений: нагрузка от надземной части зданий и сооружений; транспортные нагрузки на дневной поверхности грунта; нагрузки на основание от подземной части сооружения; реактивное воздействие грунта основания на подземное сооружений; боковое давление грунта и реактивный отпор при расчетах на горизонтальную нагрузку; воздействие и давление грунтовых вод; сейсмическое воздействие на подземное сооружение при взаимодействии его с грунтом основания и др.

1.3. Решения, основанные на

использовании модели упругого

полупространства (закон Гука:

). Упругие деформации.

Характер деформирования нагружаемой

поверхности: ;

(См. [1] стр. 165).

1.4. Решения, основанные на

использовании модели местных

деформаций грунтового основания

(гипотеза Фусса-Винклера: )

(См. [1] стр. 169).

1.5. Модель линейно-деформируемого

полупространства. ;

(См. [1] стр. 165).

1.6. Модель сыпучей среды (закон Кулона:

(См. [1] стр. 46 – 47; [2] стр. 15).

Предельное сопротивление грунта по устойчивости, формула Пузыревского в виде .

А, В и D – безразмерные коэффициенты, зависящие от ;

h – глубина заложения фундамента;

- нормативное удельное сцепление. (См. [3] стр. 51).

Активное давление грунта: [1] стр. 147

Пассивное давление грунта [1] стр. 147

1.7. Модель пористой среды (закон Дарси: см. [2] стр. 18). Расчеты притока подземных вод: (см. [2] стр. 435). Применение при расчетах водопонижения, водоотвода, дренажа.

1.8. Эмпирические модели, получаемые на основании полевых статических испытаний штампов, забивных и буронабивных свай. Составление и использование табличных значений нормативных и расчетных характеристик грунтов: (См. [2] стр. 13 – 14, [4] стр. 16, 27 – 28, [5] стр. 6 – 13).

Литература:

1. Цытович Н.А. «Механика грунтов». М. «Высшая школа», 1978 г.

2. «Основания, фундаменты и подземные сооружения». Справочник проектировщика. М. Стройиздат, 1985 г.

3. Цытович Н.А. и др. «Основания и фундаменты» (краткий курс). М. «Высшая школа», 1970.

4. СНиП 2.02.01 – 83. «Основания зданий и сооружений». М., 1985 г.

5. СНиП 2.02.03 – 85. «Свайные фундаменты». М., 1986 г.

2.1. Общие положения. Определение размеров подошвы ([2] стр. 79) и глубины заложения ([2] стр. 68) фундаментов: , ; . Расчет фундаментов по прочности и раскрытию трещин. Коэффициенты надежности по нагрузке ([2] стр. 110).

2.2. Расчет железобетонных фундаментов под колонны.

2.2.1. Расчет фундаментов на продавливание. Пирамида продавливания. Квадратный фундамент: ([2] стр. 110).

2.2.2. Определение площади сечения арматуры плитной части . Определение в расчетных сечениях по давлению грунта р ([2] стр. 113, [6] стр. 136).

2.2.3. Расчет плитной части на «обратный» момент: .

2.2.4. Расчет прочности поперечных сечений железобетонного кодколонника на внецентренное сжатие в двух сечениях по высоте: прямоугольное сечение на уровне плитной части и коробчатого сечения стаканной части на уровне заделанного торца колонны. Армирование стенки стакана: ([2] стр. 114).

2.3. Расчет ленточных фундаментов стен подвалов.

2.3.1. Общие положения. Монолитные и сборные фундаменты. Массивные и гибкие фундаменты. Расчет наружных стен подвалов по первой группе предельных состояний – на устойчивость стен подвалов против сдвига по подошве фундамента; на устойчивость основания; на прочность скального основания; на прочность элементов конструкций и узлов соединений; по второй группе предельных состояний – на деформации оснований фундаментов подземных сооружений, на образование трещин в элементах конструкций ([2] стр. 117).

2.3.2. Расчет ленточных фундаментов. Расчетные усилия в сечении на 1 м длины фундамента при центральной нагрузке: . При расчете на действие поперечной силы: . Расчет элементов без поперечной арматуры: ; . Расчет по раскрытию трещин: ([2] стр. 118, [7] стр. 79, [8] стр. 204).

2.3.3. Расчет стен подвалов. Нагрузки от наземных конструкций. Давление грунта. Эпюры при расположении перекрытия подвала выше и ниже уровня планировки ([2] стр. 120).

2.4. Расчет буронабивных фундаментов.

2.4.1. Общие положения. Область применения. Коэффициент жесткости основания: для неравномерного сжатия ; для равномерного - ([2] стр. 122). Силы трения на подошве . Расчетные сечения нагрузок на фундамент: а) ; б) ; в) . Расчетная схема буронабивного фундамента:

2.4.2. Метод расчета. Размеры подошвы, исходя из условия непревышения краевого давления ([2] стр. 123). i – крен, .

2.5. Расчет фундаментов с анкерами в нескальных грунтах.

2.5.1. Общие положения. Область применения. Конструкции анкеров. Сочетание нагрузок. Размещение анкеров. Глубина заложения подошвы фундаментов с анкерами. Коэффициент неравномерного сжатия . Несущая способность анкеров. Необходимые характеристики грунтов.

2.5.2. Метод расчета. Определение подошвы фундамента. Определение эксцентриситета . При - целесообразно применение анкера. Два случая расчета: вертикальная сила направлена вниз, она же направлена вверх ([2] стр. 127, [7] стр. 152).

2.6. Расчет плитных и ленточных фундаментов под колонны.

2.6.1. Общие положения. Совместная работа конструкции и грунтового основания.

2.6.2. Предварительное назначение размеров сечения. Изгибающий момент в сечениях ленты ([2] стр. 131).

2.6.3. Расчет конструкций на упругом основании. Связь между и .

Определение расчетных значений . Методы Жемочкина Б.Н., Горбунова-Посадова М.И.; табличный метод. Пример для жестких балок: ([2] стр. 131, [7] стр. 124).

Литература:

6. Веселов В.А. «Проектирование оснований и фундаментов». М., Стройиздат, 1990 г.

7. Бондаренко В.М. и др. «Расчет железобетонных и каменных конструкций». М., Высшая школа, 1988 г.

8. Попов Н.Н. и др. «Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций». М., Высшая школа, 1989 г.

Примеры для проработки материала: 6.1 стр. 115; 6.3 стр. 121; 6.4 [2].

Тема 3. Расчет и проектирование подпорных стен.