Metodika navrhování centrálně a excentricky zatížených mělkých základů — Studopedia

Výpočet mělkého základu začíná předběžným výběrem jeho konstrukce a hlavních rozměrů, které zahrnují hloubku základu, rozměry a tvar základny. Poté se pro převzaté rozměry základů provedou výpočty základů podle mezních stavů.

Určení hloubky založení. Je zřejmé, že čím menší je hloubka založení, tím méně materiálu je potřeba a náklady na jeho stavbu jsou nižší, proto je přirozené usilovat o to, aby hloubka založení byla co nejmělčí.

Rýže. Schémata stratifikace půdy s možnostmi výstavby základů: 1 – silná půda; 2-odolnější půda; 3-slabá půda; 4-pískový polštář; 5-fixační zóna

— minimální hloubka základů se považuje za minimálně 0,5 m od plánovaného povrchu území; hloubka základu ve vrstvě nosné zeminy musí být alespoň 10-15 cm.

Hloubka sezónního zamrzání půdy. d_f=k_hd_fn, kde k_h – součinitel zohledňující vliv tepelného režimu konstrukce, d_fn — standardní hloubka sezónního zamrzání půdy, m.

Určení tvaru a rozměrů základové základny. Tvar základové základny je do značné míry určen konfigurací. Při výpočtu mělkých základů pro druhý mezní stav (pro deformace) lze základovou plochu předběžně určit z podmínky p_П≤R, kde p_П – průměrný tlak na základovou podešev, R – vypočtený odpor základové půdy.

Centrálně zatížený základ. Základ se považuje za centrálně zatížený, pokud výslednice vnějších zatížení prochází středem oblasti jeho základny. Reaktivní tlak zeminy podél základny tuhého centrálně zatíženého základu se považuje za rovnoměrně rozložený p_II= (N_oII+G_fII+G_gII)/A, kde N_oII — vypočtené svislé zatížení v úrovni řezu základu; G_fIIa G_gII — vypočtené hodnoty hmotnosti základu a půdy na jeho lavicích; A je plocha základny. V předběžných výpočtech je hmotnost půdy a základu v objemu rovnoběžnostěnu ABCD, na jehož základně leží neznámá plocha podešve A, určena přibližně z výrazu G_fII+G_gII=γ_mReklama, kde γ_{m –} průměrná hodnota měrné hmotnosti základu a zeminy na jeho lavicích, d – hloubka základu, m.

A=N_oII/(R-γ_md). Po výpočtu plochy základové základny zjistíme její šířku b. Šířka pásového základu, pro kterou jsou zatížení stanovena na 1 m délky. Po výpočtu hodnoty b se zohlední rozměry základu s ohledem na modularitu a unifikaci konstrukcí a zkontroluje se tlak. Nalezená hodnota je p_II by měla být co nejblíže vypočtené hodnotě R.

Excentricky zatížený základ. Základ se považuje za excentricky zatížený, pokud výslednice vnějších zatížení neprochází těžištěm oblasti jeho základny. Při výpočtu se předpokládá, že tlak na základnu excentricky zatíženého základu se mění podle lineárního zákona a předpokládá se, že jeho hraniční hodnoty se mění působením momentu síly vzhledem k jedné z hlavních os. r_max= (N_II/A)(1±6e/b), kde N_II — celkové svislé zatížení základu, včetně hmotnosti základu a zeminy na jeho římsách; A – plocha základny; e — excentricita výslednice vzhledem k těžišti podešve; b — velikost základové podešve v momentální rovině působení.

Protože při excentrickém zatížení vzhledem k jedné ze středových os působí maximální tlak na základnu pouze pod okrajem základu, při výběru rozměrů podešve; jeho založení je dovoleno vzít o 20% více než vypočtený a odpor půdy, tzn. r_max≤1,2R Současně průměrný tlak na základovou podrážku, definovaný jako p_II=N_II/A musí splňovat podmínku p_II≤R.

V případech, kdy je bod působení výsledných vnějších sil posunut vzhledem k oběma osám setrvačnosti pravoúhlé základny základu, zjistí se tlak pod jejími rohovými body pomocí vzorce. r s _max= (N_II/A)(1±6e_x/l±6e_y/b).

Protože v tomto případě působí maximální tlak pouze v jednom bodě základové podrážky, je povoleno, aby jeho hodnota vyhovovala podmínce p c _max≤1,5R.

Kontrola tlaku na spodní vrstvu slabé zeminy. V případě slabých zemin nebo zemin s návrhovým odporem menším, než je tlak na nosnou vrstvu v rámci stlačitelné tloušťky základu, je nutné zkontrolovat tlak na ně, aby se objasnila možnost použití teorie lineární deformovatelnosti zemin při výpočtu základu. Ten vyžaduje, aby celkový tlak na střechu podkladní vrstvy nepřekročil její návrhovou odolnost, tzn. σ_zp+σ_zg≤R_z

Kde σ_zp a σ_zg — svislá napětí v zemině v hloubce z od základny základu (respektive dodatečná od zatížení základu a od vlastní hmotnosti zeminy); R_z — vypočítaný odpor zeminy v hloubce střechy slabé vrstvy, hodnota R_z jsou definovány jako pro podmíněné založení šířky b_za hloubka založení d_z. Koeficienty pracovních podmínek γ_С1, c_С2 a spolehlivost k, stejně jako koeficienty M_q, M_c se nacházejí ve vztahu k vrstvě slabé půdy. Šířka podmíněného základu je přiřazena s ohledem na rozptyl napětí ve vrstvě o tloušťce z. Pokud předpokládáme, že tlak působí na podrážku podmíněného základu AB, pak by plocha jeho podešve měla být A_z=N_oII/σ_zp, Zná A_z najdeme šířku běžného obdélníkového základu b_z=(√A_z+a 2 )-a, kde a=(1-b)/2 (1 a b je délka a šířka základny navrženého základu. Pro pásové základy b_z=A_z/ 1.

Líbil se vám článek? Přidejte si ji do záložek (CTRL+D) a nezapomeňte ji sdílet se svými přáteli: