Расчет ленточных фундаментов и стен подвалов
|
Ленточные фундаменты под стены выполняют в монолитном или сборном варианте. При наличии подвала фундаментная стена является одновременно стеной подвала, которая работает совместно с элементами сооружения По конструктивному решению стены подвалов зданий и сооружений подразделяют на массивные и гибкие. Массивные стены выполняют из кирпича, крупных бетонных блоков, панелей и т.д.; гибкие — в виде железобетонных и навесных панелей, работающих на изгиб в вертикальной плоскости. Стены подвалов опираются на перекрытия, располагаемые выше или ниже поверхности грунта Стены подвала, опертые на колонны, рассчитывают по схеме разрезной балки с расчетным пролетом (равным расстоянию между осями колонн) на равномерно распределенную нагрузку от давления грунта интенсивностью, равной среднему давлению в пределах расчетной ширины панели. Наружные стены подвалов, опертые на перекрытия, рассчитывают: а) по первой группе предельных состояний: - на устойчивость положения против сдвига по подошве фундамента и устойчивость основания фундамента стены (для нескальных грунтов); - на прочность скального основания (для скальных грунтов); - на прочность элементов конструкций и узлов соединений; б) по второй группе предельных состояний: - на деформации оснований фундаментов стен; - на трещиностойкость элементов конструкций Расчет на устойчивость основания следует производить методом круглоцилиндрических поверхностей скольжения при фиксированном центре этих поверхностей. За центр поверхности скольжения в этих случаях принимают нижнюю точку опирания стены на перекрытие. Ленточные фундаменты наружных стен зданий с подвалами рассчитывают на нагрузки, передаваемые стеной подвала, и на действующее на них давление грунта.  Расчет ленточных фундаментов производят по сечению А—А, проходящему по краю фундаментной стены (рис. 5.7), а при ступенчатой форме фундаментов — проходящему и по грани ступени. Расчетные усилия в сечении на 1 м длины фундамента при центральной нагрузке определяют по формулам:  Расчетные усилия в сечении на 1 м длины фундамента при внецентренной нагрузке (см. рис. 5.6) находят по формулам:  Расчет по прочности нормальных сечений производят на момент от расчетных нагрузок. Сечения продольной арматуры подбирают по формуле  При расчете наклонных сечений на действие поперечной силы должно соблюдаться условие  Расчет на действие поперечной силы не производят, если соблюдается условие  Расчет элементов без поперечной арматуры производят из условия  Железобетонные фундаменты рассчитываются по раскрытию трещин, при этом ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента, определяют по формуле   Напряжение в арматуре определяют по формуле  Расчет стен подвалов. Наружные стены подвалов рассчитывают на нагрузки, передаваемые надземными конструкциями, и на давление грунта. Полезную нагрузку на прилегающие к подвалу территории по возможности заменяют эквивалентной равномерно распределенной нагрузкой. При отсутствии данных об интенсивности полезной нагрузки она может быть принята равной 10 кПа. Усилия в стенах подвалов, опертых на перекрытие, определяют как для балочных плит с защемлением на уровне сопряжения с фундаментом и с шарнирной опорой на уровне опирания на перекрытие с учетом возможного перераспределения усилий от поворота (крена) фундамента или смещения стен при загружении территории, прилегающей к подвалу. Изгибающие моменты и поперечные силы в стенах подвалов определяют по двум расчетным схемам: - когда перекрытие подвала расположено ниже уровня планировки (рис. 5.9), — по формулам:   когда перекрытие подвала расположено выше уровня планировки,— по формулам:  Горизонтальное давление на верхнюю σsup и нижнюю σinf часть стены подвала от собственного веса грунта и от равномерно распределенной нагрузки на поверхности грунта определяют по формулам:  В указанных формулах горизонтальную составляющую давления грунта в верхней части стены σah sup и в нижней части σah lnf находят по формулам:  Горизонтальную составляющую нагрузки на поверхности грунта σqh находят по формуле  На стенки подвала действует боковое давление грунта нарушенного сложения. Расчетные значения характеристик грунта обратных засыпок могут быть получены через соответствующие значения характеристик грунта природного сложения на основе следующих соотношений удельное сцепление грунта c'I=0,5cI; угол внутреннего трения грунта φ'I=0,9φI; удельный вес грунта γ'I=0,95γI. Коэффициент m1, учитывающий поворот ленточного фундамента, при наличии конструкций, препятствующих его повороту (перекрестных лент или сплошной фундаментной плиты), принимают равным 0,8, в остальных случаях m1 определяют по формуле  Если значение m1 по формуле (5.79) окажется более 0,8, то принимается 0,8.  Коэффициент m2, учитывающий податливость верхней опоры, принимают равным: а) в случае расположения перекрытия подвала ниже уровня планировки: - при невозможности горизонтального смещения верхней опоры стены (опирание перекрытия на массивные фундаменты, поперечные стены и т. п.)  - при возможности упругого смещения верхней опоры стены  б) в случае расположения перекрытия подвала выше уровня планировки  |
