Пример 6.3. Проверка фундамента на сдвиг.
Необходимо проверить фундамент распорной системы на сдвиг. На фундамент действуют силы: вертикальная Fv =240 кН и горизонтальная Fh = 110 кН. Размеры фундамента: b×l = 1,5×1,0 м. Глубина заложения фундамента от уровня планировки: d = 1,0 м. Глубина заложения фундамента от уровня пола: d1 = 1,5 м. Сооружение относится ко 2 классу надежности.
В основании залегает супесь со следующими характеристиками:
ϒ1 = ϒ1‘ = 17 кН/м3; IL = 0,5; φ1 = 22°; с1 = 4 кПа.
Решение
Угол наклона к вертикали δ равнодействующей внешности нагрузки по формуле:
tgδ = Fh/Fv = 110/240 = 0,46; δ = 25°.
Проверка условия: tgδ < sin φ1; 0,46 > 0,375 — условие не выполнено, следовательно, необходим расчет на сдвиг.
Грунт, который будет создавать активное и пассивное давление на фундамент, является грунтом обратной засыпки, а не природного сложения.
ϒ1‘ = 0,95×17 = 16,1 кН/м3;
φ1‘ = 0,9×22° = 20°;
с1‘ = 0,5×4 = 2 кПа.
Коэффициент активного давления грунта по формуле:
λа = tg2(45° — φ/2) = tg2(45° — 20/2) = 0,49;
Коэффициент пассивного давления грунта по формуле:
λp = tg2(45° + φ/2) = tg2(45° + 20/2) = 2,04.
Глубина hc:
hc = 2с’1/ϒ1‘ √λa = 2×2/16,1√0,49 = 0,35 м.
Равнодействующая активного давления грунта по формуле:
Ea = 0,5(ϒ1‘ d1λa — 2с’1√λa)(d1 — hc) = 0,5(16,1×1,5×0,49 — 2×2√0,49)(1,5 — 0,35) = 3,8 кН.
Равнодействующая пассивного давления грунта по формуле:
Ep = 0,5ϒ1d2λp + (c1d/tgφ1)(λp — 1) = 0,5×16,1×1,02×2,04 + (2×1,0/tg20°)(2,04 — 1) = 22 кН.
Сумма удерживающих сил по формуле:
∑Fs,r = (Fv — u)tgφ1 + Ac1 + Ep = (240 — 0)tg22° + 1,5×1,0×4 + 22 = 113,8 кН.
Сумма сдвигающих сил по формуле:
∑Fs,а = Fh + Ea = 110 + 3,8 = 113,8 кН.
Коэф. надежности по назначению: γn = 1,15.
Коэф. условий работы грунта: γc = 0,9.
Проверка условия: ∑Fs,а ≤ γc∑s,r/γn;
113,8 кН > 0,9×124/1,15 = 97 кН — условие не выполнено, устойчивость фундамента против сдвига не обеспечена.
Примеры:
-
Пример 1.1 Сбор нагрузок на плиту перекрытия жилого здания
-
Пример 1.2 Сбор нагрузок на плиту покрытия
-
Пример 1.3 Сбор нагрузок на балку перекрытия
-
Пример 1.4. Сбор нагрузок на колонну
-
Пример 2.1 Определение несущей способности буронабивной сваи длиной 2,2 м
-
Пример 2.2. Определение несущей способности забивной сваи по грунту
-
Пример 2.3. Определение несущей способности сваи по материалу
-
Пример 2.4. Определение нагрузок на сваи во внецентренно-нагруженном фундаменте
-
Пример 3.1. Расчет стыка балки с накладками
-
Пример 3.2. Расчет соединения столика с колонной
-
Пример 3.3. Расчет балки настила
-
Пример 3.4. Расчет заделки в кладку консольной балки и проверка кладки на местное смятие
-
Пример 3.5. Проверка сечения колонны из двутавра на сжатие
-
Пример 4.1. Проверка сечения центрально-сжатого элемента
-
Пример 5.1. Расчет ботового соединения двух листов с двумя накладками
-
Пример 6.1. Проверка устойчивости ленточного фундамента на действие сил морозного пучения
-
Пример 6.2. Расчет основания фундамента по несущей способности