Таблица 30
|
d'/d |
L/d |
||||
|
|
0 |
0,2 |
0,3 |
0,5 |
?? 0,6 |
|
0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
0,2 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
0,4 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
|
?? 0,7 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
Таблица 31
|
d'/d |
d"/d |
|
|
|
0 |
?? 0,3 |
|
0 |
1,0 |
1,0 |
|
0,1 |
0,9 |
1,0 |
|
0,2 |
0,8 |
0,9 |
|
0,3 |
0,7 |
0,8 |
|
0,4 |
0,6 |
0,7 |
|
0,5 |
0,5 |
0,6 |
|
>0,7 |
0,45 |
0,5 |
Таблица 32
|
d'/d |
d"/d |
||
|
|
0 |
0,15 |
?? 0,3 |
|
0 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
|
0,2 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
|
0.4 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
|
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
|
?? 0,7 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
7.19. Значения коэффициента условий работы ??cv при наличии колебании грунта около фундамента от проходящих поездов, т. е. для опор контактной сети, устанавливаемых в теле земляного полотна главных путей, принимают равными 0,9, а при отсутствии колебаний ??cv = 1.
7.20. Значения коэффициента условий работы ??сс принимают:
а) для фундаментов, установленных в котлованы, отрытые вручную, буровой машиной или иным способом (закапываемых) ??сс = 1;
б) для свайных фундаментов сплошных сечений и пустотелых, забитых с закрытым концом, ??сс = 1,2;
в) для свайных фундаментов пустотелых, забитых с открытым конном, двутавровых и трехлучевых ??сс = 1,1;
г) для опор с обратной комичностью, устанавливаемых в выштампованные котлованы ??сс = 1,30.
7.21. Значения коэффициента условий работы ??сr принимают:
а) во всех случаях при расположении фундамента за кюветом или при расстоянии от оси ближайшего пути до ближайшей грани фундамента более 4 м, или при моменте, действующем в плоскости, параллельной оси пути, ??сr = 1;
б) и остальных случаях:
при моменте, действующем в сторону пути, и расстоянии от оси ближайшего пути до передней грани фундамента менее 3,2 м ??сr = 1,2; от 3,2 до 4 м ??сr = 1,1;
при моменте, действующем в сторону поля, и расстоянии от оси ближайшего пути до ближайшей грани фундамента до 4 м ??сr = 1,1.
7.22. Значение коэффициента условий работы ??t определяют по формуле:
, (67)
где ?? - коэффициент, характеризующий долю расчетной постоянной нагрузки в суммарной, определяемый:
а) при моментах Мdс и Мdt, действующих в одном направлении
. (68)
Формула (68) применима при Hc ?? d и Ht ?? d, т. е. в подавляющем большинстве практических случаев расчета фундаментов опор контактной сети; в остальных случаях:
; (69)
б) при моментах Мdc и Мdt, действующих в противоположных направлениях при Мdc < Мdt, ??ct = 2, если Мdc > Мdt, расчет производят только на действие момента Мdc при ??сt = 0,52.
Здесь Мdc и Нс - соответственно расчетный момент Мd и плечо Нc только постоянной нагрузки, входящей в расчетную комбинацию; Мdt и Нt - то же, только временной нагрузки, d - расчетная глубина фундамента (п. 7.24); ??o - расстояние от расчетной поверхности грунта до оси поворота фундамента при действии на него расчетной комбинации нагрузок.
7.23. В качестве условного фундамента принимают призматический фундамент прямоугольного поперечного сечения (без лежней или с лежнями), закопанный на горизонтальной площадке, при отсутствии в непосредственной близости железнодорожного пути и при нагрузке, в которой доля постоянной составляет 35 % (?? = 0,35). Таким образом, для условного фундамента:
??cf = ??co = ??cv = ??cc = ??cr = ??ct = 1.
Размеры поперечного сечения условного фундамента принимают по табл. 33.
7.24. Условный фундамент имеет размеры:
bf - размер поперечного сечения в направлении, перпендикулярном плоскости действия нагрузки;
af - размер поперечного сечения в направлении, параллельном плоскости действия нагрузки.
За расчетную глубину d принимают расстояние от расчетной поверхности грунта (п. 7.5) до подошвы фундамента. При свайном фундаменте, имеющем заострение, изменяющее ширину bf, за расчетную глубину d принимают расстояние от расчетной поверхности грунта до середины заострения.
7.25. Значение Mf расчетной несущей способности фундамента по грунту на действие момента, помимо формулы (65) может быть определено также из следующего выражения
Мf = Мo????cc??ct??cg, (70)
где ??сg - обобщенный коэффициент условий работы.
??сg = ??cf??cv??cc??cr (71)
Таблица 33
|
Форма поперечного |
Размеры фундамента |
|
|
сечения фундамента |
заданного |
условного |
|
Прямоугольная или коробчатая |
|
|
|
Круглая или кольцевая |
|
|
|
Двутавровая |
|
|
|
Трехлучевая |
|
|
bf; аf - размеры поперечного сечения.
Значение коэффициента ??сg можно принимать по табл. 34.
Таблица 34
|
|
Тип фундамента |
|||||
|
|
Закопанный |
Забитый (свайный) |
||||
|
Положение фундамента и направление действия нагрузки |
круглый. кольцевой и трех лучевой |
прямоугольный и коробчатый |
двутавровый |
кольцевой с открытым нижним концом и трехлучевой |
коробчатый с открытым нижним концом и кольцевой с закрытым нижним концом |
прямоугольный коробчатый с закрытым нижним концом и двутавровый |
|
Во всех случаях при расположении фундамента за кюветом или при расстоянии от оси ближайшего пути до ближайшей грани фундамента более 4 м, или при моменте, действующем вдоль пути |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
|
При моменте, действующем поперек пути, и расстоянии от оси ближайшего пути до ближайшей грани фундамента до 4 м |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
|
При моменте, действующем в сторону пути, и расстоянии от оси ближайшего пути до передней грани фундамента до 3,2 м |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
Примечания: 1. Для фундаментов, расположенных вне зоны колебаний грунта от проходящих поездов, значения коэффициентов, приведенных в таблице, следует делить на 0,9.
2 Значения коэффициентов ??сg в таблице даны для фундаментов без лежней При фундаментах с лежнями значения ??сg принимают по графе 3, независимо от формы поперечного сечения фундамента.
7.26. Значение Nf расчетной несущей способности фундамента в грунте против просадки на действие вертикальной силы для закапываемых фундаментов определяют по формуле:
Nf = kg(??cvPd??g + ??fAf), (72)
где kg - коэффициент однородности, учитывающий возможное отличие фактических характеристик грунта от их нормативных значений, принимаемых равным 0,7; Af - площадь подошвы фундамента; Р - периметр поперечного сечения фундамента; для фундамента таврового, двутаврового или трехлучевого сечений периметр определяют по контурам, показанным на рис. 20 жирными линиями; ??g - предельное значение удельного сопротивления трения грунта по вертикальной поверхности фундамента.
Если фундамент опирается на плиту, уложенную на грунт, за Аf принимают площадь плиты в плане. Значение ??f в формуле (72) принимают по табл. 35, ??g = 10 кН/м2.
Рис. 20. Расчетный периметр фундаментов:
а - таврового; б - двутаврового; в - трехлучевого сечения
Таблица 35
|
Грунт |
Ru, кН/м3 |
Сf, м |
??f, кН/м2 |
|
Пески крупные и средней крупности, глины, суглинки и супеси твердые |
140 |
0.36 |
400 |
|
Пески мелкие, глины, суглинки и супеси тугопластичные |
105 |
0,30 |
300 |
|
Пески пылеватые, глины, суглинки и супеси мягкопластичные |
80 |
0,25 |
200 |
|
Песчаные и глинистые с примесью растительных остатков; заторфованные, слежавшиеся в основании земляного полотна |
50 |
0.20 |
100 |
Проверку закрепления свайных фундаментов в грунте против просадки по формуле (72), как правило, производить не требуется, а поэтому значение расчетной несущей способности фундамента на действие вертикальных сил для таких фундаментов не определяют. В отдельных случаях (при большой вертикальной силе и слабых грунтах) значение Nf находят по формуле:
Nf = kgSu,c, (73)
где Su.c определяют по формуле (128) п. 7.59.
Помимо проверки несущей способности фундаментов в грунте против осадки производят также проверку закопанных и свайных фундаментов, установленных в районах распространения вечной мерзлоты и глубокого сезонного промерзания, на выпучивание (пп. 7.111-7.119).
Определение Мо для условного фундамента
7.27. Расчетная схема условного фундамента без лежней, расположенного в однородном по несущей способности слое грунта, принятая для определения М°, изображена на рис 21.
На фундамент действуют:
а) горизонтальная сила , действующая на высоте Н от расчетной поверхности грунта;
б) вертикальная сила No, принимаемая равной расчетной вертикальной силе Nd (включающей вес фундамента),
No = Nd; (74)
Рис. 21. Расчетная схема уставного призматического фундамента
в) напряжение ??у давления грунта на переднюю грань фундамента (на участке от ?? = 0 до ?? = ??о) и на заднюю грань фундамента (на участке от ?? = ??о до ?? = d), величина которых в каждой точке этих граней прямо пропорциональна глубине ?? расположения этой точки от расчетной поверхности грунта
, (75)
где Rg - коэффициент пропорциональности, представляющий собой расчетное сопротивление грунта на глубине ?? = 1 в условиях пространственной задачи (при ширине фундамента, равной bf), bf - размер поперечного сечения фундамента в направлении, перпендикулярном плоскости действия нагрузки;
г) нормальное напряжение Rg??b давления грунта на участок подошвы фундамента аb.
Расстояние от расчетной поверхности грунта до оси поворота фундамента обозначено через ??о, эксцентриситет силы давления грунта на подошву фундамента - через е.
7.28. Значение коэффициента пропорциональности Rg кН/м2, характеризующего изменение давления ???? с глубиной при bf ?? 0,3 м, определяются по формуле
Rg = kgRu(bf + Cf), (76)
а при bf < 0,3 м - по формуле
,(77)
где Ru - коэффициент пропорциональности (кН/м3), представляющий собой предельное (нормативное) сопротивление грунта на глубине ?? = 1 в условиях плоской задачи (при ширине фундамента, равной bf = 1); Сf - характеристика грунта, м, учитывающая пространственную работу фундамента.
7.29. Значения характеристик грунтов Ru и Сf, принимаемые при расчете одиночных фундаментов, а также значения ??f для закапываемых фундаментов приведены в табл. 35. Эти значения предусматривают послойное уплотнение грунта засыпки котлована (отрытых вручную, буровой машиной или иным способом) до плотности окружающего грунта.
Наименование грунта устанавливают по крупности частиц (для песков), по числу пластичности и его природной влажности (для супесей, суглинков и глины) в соответствии с классификацией грунтов, приведенной в ГОСТ 25100-82.
7.30. Расчетная несущая способность М° условного фундамента с лежнями, расположенного в двух различающихся по несущей способности слоях грунта (рис. 22), определяют по следующим формулам:
а) когда ось поворота фундамента расположена в пределах верхнего слоя
; (78)
Рис. 22. Расчетная схема фундамента с лежнями:
1 - граница верхнего и нижнего слоев грунта
б) когда ось поворота фундамента расположена в пределах нижнего слоя
; (79)
где d1 - расчетная толщина верхнего слоя (т. е. расстояние от расчетной поверхности грунта до подошвы верхнего слоя); Pt и Рd - расчетные сопротивления соответственно верхнего и нижнего лежней действию горизонтальной нагрузки (см п. 7.33); R1 и R2 - значение коэффициентов пропорциональности, характеризующих изменение давления грунта с глубиной, определяемые по формулам (76) и (77), соответственно для верхнего и нижнего слоя, dt и dd - глубины расположения от расчетной поверхности грунта соответственно верхнего и нижнего лежней.
Уравнения (78) и (79) решают путем последовательных приближений. При наличии одного лишь верхнего лежня в формулы (78) или (79) следует подставлять значение Рd = 0, а при наличии одного лишь нижнего Pt = 0.
