Расчет щелевых фундаментов

Расчет щелевых фундаментовЩелевые фундаменты и их основания рассчитываются по предельным состояниям 2 групп: по первой группе— по прочности конструкции фундамента и по несущей способности грунта основания и по второй группе— по осадкам оснований и по образованию и раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций.

Для нескальных оснований зданий и сооружений главным является расчет по второй группе предельных состояний, а для конструкций фундаментов — по первой группе. Это связано с тем, что грунты основания могут испытывать большие деформации без потери несущей способности, в то время как конструкции фундаментов разрушаются, как правило, при небольших деформациях.

При дополнительных требованиях или в особых случаях выполняют расчет оснований по первой, а фундаментов— по второй группе предельных состояний. Для оснований такие расчеты выполняют при слабых водонасыщенных или скальных грунтах: в случаях, если сооружение расположено вблизи откоса или на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки. Несмотря на то, что основным расчетом оснований является расчет по деформациям, подбор размеров фундаментов глубокого заложения для удобства производят, начиная с расчета по несущей способности основания, а затем — по деформациям.

Расчет щелевых фундаментов и их оснований по несущей способности производится на основные сочетания нагрузок, а при наличии особых — на основные и особые сочетания. Расчет по деформациям производится на основные сочетания нагрузок. Основными характеристиками нагрузок являются их нормативные значения, т. е. установленные нормами наибольшие значения нагрузок, которые могут воздействовать на конструкции при их нормальной эксплуатации.

Фактическая нагрузка, в силу целого ряда причин, может отличаться от нормативной. Это отклонение учитывается коэффициентом надежности по нагрузке vr-Произведение нормативной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузке представляет собой расчетное значение нагрузки. Все расчеты оснований и конструкций фундаментов должны производиться на расчетные значения нагрузок. Причем расчеты по первой группе предельных состояний r производятся на расчетные нагрузки при коэффициенте yr. принимаемом в соответствии с требованиями СНиП 1 на нагрузки и воздействия, а расчеты по второй группе предельных состояний на расчетные нагрузки при Vf = 1

По способу устройства щелевые фундаменты относятся к конструкциям, устраиваемым в грунте, что позволяет, в отличие от фундаментов, устраиваемых в открытом котловане, отнести их к конструкциям глубокого заложення, имеющим следующие особенности: 1) вертикальные усилия воспринимаются сопротивлением грунта по подошве и силами трения по боковой поверхности фундамента; 2) расчет на горизонтальные силы и моменты производится с учетом упругой заделки фундамента в грунт к ненарушенной структуры.

Таким образом, до разработки собственных методов для расчета щелевых фундаментов могут быть применены известные методы расчета свайных фундаментов и  глубоких буровых опор. Наибольшее распространение в практике проектирования фундаментов глубокого заложения получили расчетные модели упругой среды, основанной на гипотезе Винклера и упругого линейно-деформируемого полупространства с распределением деформаций на его поверхности по гиперболическому закону Буссинеска. Возможности, модели упругого полупространства в отображении реальных свойств грунтов более благоприятны, но в настоящее время это приводит к значительному усложнению расчета. В результате этого для практических расчетов чаще используют первую расчетную модель.