В данной статье основное внимание уделяется определению несущей способности по [1] , приложение D, а также различению «осушенного» и «недренированного» состояния грунта.
Пример: Маятниковая опора с фундаментной плитой
Для того, чтобы показать различия, выполним расчет фундаментной плиты маятниковой опоры.
К колонне применяются четыре загружения, собственный вес, дополнительная нагрузка, снег и ветер. Значения нагрузок показаны на следующем рисунке.
Сочетания нагрузок для расчета предельной несущей способности (STR/GEO) в программе RFEM создаются автоматически по норме EN 1990 и применяются к расчетам в дополнительном модуле RF-/FOUNDATION Pro.
Ввод данных в RF/FOUNDATION Pro
Поскольку несущая способность фундаментной плиты определяется по [1] , приложение D, необходимо выбрать данную опцию в диалоговом окне «1.1 Общие данные».
Размеры фундаментной плиты определены как длина и ширина 4,1 м, а толщина t - 9,8 дюйма.
Дополнительные параметры, такие как марка бетона, размеры колонн, возможный диаметр арматуры, марка арматуры и т.д., не имеют значения в данной статье, поскольку в настройках деталей были выбраны только несущая способность и расчет скольжения. Упомянутые параметры, таким образом, не являются частью расчета и для них могут быть сохранены настройки по умолчанию.
Предварительная установка параметров грунта имеет решающее значение для определения несущей способности. Мы можем задать их в «Профиле грунта». В этой связи стоит упомянуть более раннюю техническую статью , в которой подробно объясняется, как ввести профиль грунта и определить несущую способность для слоистых грунтов с осушенными грунтовыми условиями.
В нашем случае расчет производится с одним постоянным параметром грунта под основанием фундамента. Применим следующие параметры грунта:
Гравий, гравийно-песчано-глинистая смесь (GC)
γ = 21,0 кН/³
φk = 35,0 °
c 'k = 1 544 фунта-силы/10,8 фута²
cuk = 9 фунтов/10,8 фут²
Важно отметить, что модуль RF/FOUNDATION Pro по умолчанию отображает только применяемые параметры. Это зависит от того, были ли выбраны «осушенные» или «недренированные» условия грунта в диалоговом окне «1.1 Общие данные». Если флажок «Показать только используемые параметры» не установлен, то отображаются все параметры слоя грунта.
Решающие опорные реакции и моменты
Опорные силы образующегося CO4 определяют несущую способность. Сочетание нагрузок задано следующим образом:
Полученные опорные реакции показаны на рисунке ниже.
Различия между «осушенным» и «неосушенным»
Термины «консолидированный» и «неконсолидированный» в RF-/FOUNDATION Pro также можно интерпретировать как «осушенный» и «недренированный». Перед началом расчета пользователь выбирает один из двух вариантов, который определяет, будет ли несущая способность определена по уравнению (D.1) или (D.2).
В общем случае предполагается, что увеличение нагрузки поглощается или передается структурой почвы (в условиях осушения). В случае недренированных грунтовых условий, увеличение напряжения в грунте поглощается не структурой грунта, а поровой водой, которая находится под избыточным давлением (недренированное состояние).
Несущая способность в не осушенном грунте
Устойчивость к разрушению грунта в рыхлых условиях определяется по [1] , Приложение D, уравнение. (D.1) для:
где
A' = полезная площадь основания B' ⋅ L'
cuk = общее сцепление недренированного грунта
bc = коэффициент наклона основания
sc = коэффициенты формы фундамента
ic = коэффициент наклона нагрузки
q = внешнее давление либо давление нагрузки на уровне подошвы фундамента
При указанных настройках для расчета возникают следующие промежуточные результаты:
A ' = 16,6 м²
bc = 1,00, поскольку в RF-FOUNDATION Pro всегда предполагается горизонтальное положение грунтового шва.
sc = 1,197
ic = 0,963
q = 0,001 кН/10,8 фут²
Если его подставить в (D.1), то нормативное сопротивление нагрузке Rk/A 'равно:
Таким образом, расчетное значение несущей способности равно:
Несущая способность фундамента в осушенном грунте
Поскольку определение несущей способности для дренированного грунта объяснялось в предыдущей статье , уравнение (D.2) здесь не повторяется.
В данном случае несущая способность для осушенного грунта равна:
Заключение
В данном примере показано влияние выбора «осушенных» или «недренированных» условий грунта в диалоговом окне 1.1 на определение несущей способности согласно EN 1997-1, приложение D. На практике в большинстве случаев предполагаются условия осушенной почвы.
Кроме того, RF-/FOUNDATION Pro предлагает выбор между двумя подходами, а также возможность выполнить тематическое исследование с осушенными и недренированными условиями, если условия грунта неясны.
Кроме определения несущей способности, параметр «осушенный» или «недренированный» также влияет на расчет защиты от скольжения и определение сопротивления скольжению. Более подробная информация доступна в разделе «Скольжение» в главе 3 руководства RF-FOUNDATION Pro.
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
