Угол внутреннего трения грунта , град. | Обозначение коэффициентов | Коэффициенты несущей способности , Nq и Nc при углах наклона к вертикали равнодействующей внешней нагрузки , град, равных | |||||||||||||||||||||||||
0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | ||||||||||||||||||
0 | 0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||||||||||||||
Nq | 1,00 | ||||||||||||||||||||||||||
Nc | 5,14 | ||||||||||||||||||||||||||
5 | 0,20 | 0,05 | - | - | - | - | - | - | - | ||||||||||||||||||
Nq | 1,57 | 0,26 | |||||||||||||||||||||||||
Nc | 6,49 | 2,93 | |||||||||||||||||||||||||
10 | 0,60 | 0,42 | 0,12 | - | - | - | - | - | - | ||||||||||||||||||
Nq | 2,47 | 2,16 | 1,60 | ||||||||||||||||||||||||
Nc | 8,34 | 6,57 | 3,38 | ||||||||||||||||||||||||
15 | 1,35 | 1,02 | 0,61 | 0,21 | - | - | - | - | - | ||||||||||||||||||
Nq | 3,94 | 3,45 | 2,84 | 2,06 | |||||||||||||||||||||||
Nc | 10,98 | 9,13 | 6,88 | 3,94 | |||||||||||||||||||||||
20 | 2,88 | 2,18 | 1,47 | 0,82 | 0,36 | - | - | - | - | ||||||||||||||||||
Nq | 6,40 | 5,56 | 4,64 | 3,64 | 2,69 | ||||||||||||||||||||||
Nc | 14,84 | 12,53 | 10,02 | 7,26 | 4,65 | ||||||||||||||||||||||
25 | 5,87 | 4,50 | 3,18 | 2,00 | 1,05 | 0,58 | - | - | - | ||||||||||||||||||
Nq | 10,66 | 9,17 | 7,65 | 6,13 | 4,58 | 3,60 | |||||||||||||||||||||
Nc | 20,72 | 17,53 | 14,26 | 10,99 | 7,68 | 5,58 | |||||||||||||||||||||
30 | 12,39 | 9,43 | 6,72 | 4,44 | 2,63 | 1,29 | 0,95 | - | - | ||||||||||||||||||
Nq | 18,40 | 15,63 | 12,94 | 10,37 | 7,96 | 5,67 | 4,95 | ||||||||||||||||||||
Nc | 30,14 | 25,34 | 20,68 | 16,23 | 12,05 | 8,09 | 6,85 | ||||||||||||||||||||
35 | 27,50 | 20,58 | 14,63 | 9,79 | 6,08 | 3,38 | 1,60 | - | - | ||||||||||||||||||
Nq | 33,30 | 27,86 | 22,77 | 18,12 | 13,94 | 10,24 | 7,04 | ||||||||||||||||||||
Nc | 46,12 | 38,36 | 31,09 | 24,45 | 18,48 | 13,19 | 8,63 | ||||||||||||||||||||
40 | 66,01 | 48,30 | 33,84 | 22,56 | 14,18 | 8,26 | 4,30 | 2,79 | - | ||||||||||||||||||
Nq | 64,19 | 52,71 | 42,37 | 33,26 | 25,39 | 18,70 | 13,11 | 10,46 | |||||||||||||||||||
Nc | 75,31 | 61,63 | 49,31 | 38,45 | 29,07 | 21,10 | 14,43 | 11,27 | |||||||||||||||||||
45 | 177,61 | 126,09 | 86,20 | 56,50 | 32,26 | 20,73 | 11,26 | 5,45 | 5,22 | ||||||||||||||||||
Nq | 134,87 | 108,24 | 85,16 | 65,58 | 49,26 | 35,93 | 25,24 | 16,82 | 16,42 | ||||||||||||||||||
Nc | 133,87 | 107,23 | 84,16 | 64,58 | 48,26 | 34,93 | 24,24 | 15,82 | 15,82 | ||||||||||||||||||
Примечания1 При промежуточных значениях и коэффициенты , Nq и Nc допускается определять интерполяцией.2 В фигурных скобках приведены значения коэффициентов несущей способности, соответствующие предельному значению угла наклона нагрузки , исходя из условия (5.35). |
Угол наклона к вертикали равнодействующей внешней нагрузки на основание определяют из условия
(5.34)
где Fh и - соответственно горизонтальная и вертикальная составляющие внешней нагрузки F на основание в уровне подошвы фундамента, кН.
Расчет по формуле (5.32) следует выполнять, если соблюдается условие
(5.35)
Примечания
1 При использовании формулы (5.32) в случае неодинаковой пригрузки с разных сторон фундамента в составе горизонтальных нагрузок следует учитывать активное давление грунта.
2 Если условие (5.35) не выполняется, следует проводить расчет фундамента на сдвиг по подошве (5.7.12).
3 При соотношении сторон фундамента фундамент рассматривается как ленточный и коэффициенты , и принимают равными единице.
5.7.12 Расчет фундамента на сдвиг по подошве проводят исходя из условия
(5.36)
где и - суммы проекций на плоскость скольжения соответственно расчетных сдвигающих и удерживающих сил, кН, определяемых с учетом активного и пассивного давлений грунта на боковые грани фундамента, коэффициента трения подошвы фундамента по грунту, а также силы гидростатического противодавления (при уровне подземных вод выше подошвы фундамента);
и - то же, что и в формуле (5.27).
5.7.13 Расчет на плоский сдвиг по подошве проводят при наличии горизонтальной составляющей нагрузки на фундамент в случаях:
- нарушения условия (5.35) применимости формулы (5.32);
- наличия слоя грунта с низкими значениями прочностных характеристик непосредственно под подошвой фундамента;
- в случаях, указанных в 5.7.14.
5.7.14 Предельное сопротивление основания (однородного ниже подошвы фундамента до глубины не менее 0,75b), сложенного медленно уплотняющимися водонасыщенными грунтами (5.7.5), допускается вычислять следующим образом:
а) вертикальную составляющую силы предельного сопротивления основания ленточного фундамента nu, кН/м, по формуле
(5.37)
где b' - то же, что и в формуле (5.28);
q - пригрузка с той стороны фундамента, в направлении которой действует горизонтальная составляющая нагрузки, кПа;
cI = cu - то же, что и в 5.7.5;
;
- угол, рад, вычисляемый по формуле
(5.38)
здесь fh - горизонтальная составляющая расчетной нагрузки на 1 м длины фундамента с учетом активного давления грунта, кН/м.
Формулу (5.37) допускается использовать, если выполняется условие
fh <= b'cI; (5.39)
б) силу предельного сопротивления основания прямоугольного (l <= 3b) фундамента при действии на него вертикальной нагрузки допускается вычислять по формуле (5.32), полагая , , cI = cu.
Во всех случаях, если на фундамент действуют горизонтальные нагрузки и основание сложено грунтами в нестабилизированном состоянии, следует проводить расчет фундамента на сдвиг по подошве (5.7.12).
5.8. Особенности проектирования оснований при реконструкции сооружений
5.8.1 Техническое задание на проектирование оснований и фундаментов реконструируемых сооружений должно включать в себя сведения о целях реконструкции (надстройка существующего сооружения, пристройка к нему новой части, устройство подземной части, встройка - при поднятии вышерасположенных этажей и устройстве в них промежуточных помещений и т.п.), характеристику здания, уровень ответственности, нагрузки и другие данные, необходимые для проектирования.
5.8.2 Исходные данные также должны содержать результаты инженерно-геологических изысканий площадки строительства на момент реконструкции, включающие определение деформационно-прочностных характеристик грунтов, в том числе полученных по испытаниям образцов, отобранных из-под подошвы фундаментов, и данные технического обследования фундаментов и конструкций сооружения. При выполнении технического обследования особое внимание должно уделяться прочностным характеристикам материалов строительных конструкций, наличию в них признаков деформаций, трещин, повреждений и т.п.
5.8.3 По полученным данным (см. 5.8.2) проверяют фактические и предполагаемые (в зависимости от целей реконструкции) давления на грунты основания под подошвой существующих фундаментов и устанавливают необходимость усиления основания. При выбранных способах усиления основание и конструкции фундаментов должны быть рассчитаны на нагрузки и воздействия, возникающие в период реконструкции сооружения и в процессе его дальнейшей эксплуатации.
5.8.4 При проектировании усиления оснований и фундаментов необходимо учитывать состояние конструкций подземной и наземной частей, а также особенности и последовательность производства работ по усилению оснований, фундаментов, подземной и наземной частей сооружения.
В проектах реконструируемых сооружений должны приниматься такие решения по устройству или усилению оснований и фундаментов, при которых наиболее полно используются несущая способность существующих конструкций фундаментов и деформационно-прочностные характеристики грунтов.
5.8.5 Проектирование оснований фундаментов реконструируемых сооружений выполняют в соответствии с требованиями 5.1 - 5.7.
5.8.6 Расчетное сопротивление грунта основания R реконструируемого сооружения, в т.ч. при его предполагаемой надстройке, вычисляют по формуле (5.7) с учетом требований 5.6.23. При усилении конструкции фундаментов монолитной железобетонной обоймой толщиной до 10 см площадь ее подошвы при расчете основания не учитывают. При толщине обоймы более 10 см ее площадь учитывается в расчете при условии, если она устраивается по предварительно втрамбованной в основание песчано-гравийной смеси.
5.8.7 Расчет оснований фундаментов по деформациям для реконструируемых сооружений проводят исходя из условия
sad <= sad,u, (5.40)
где sad - дополнительная осадка основания фундамента (совместная дополнительная деформация основания и сооружения), определяемая в соответствии с требованиями 5.6 с учетом совокупности техногенных воздействий, связанных с увеличением (снижением) нагрузки на основание, технологии и последовательности строительных работ;
sad,u - предельное значение дополнительной осадки основания фундамента (предельное значение совместной дополнительной деформации основания и сооружения), устанавливаемое при проектировании реконструкции в соответствии с категорией технического состояния сооружения (приложение Д) и с учетом требований 5.6.46 - 5.6.48.
Примечания
1 Для определения совместной деформации основания и реконструируемого сооружения sad допускается использовать методы, указанные в 5.1.4.
2 При расчете оснований реконструируемых сооружений по деформациям условие (5.40) следует выполнять в т.ч. для параметров, указанных в 5.6.4.
5.8.8 Предельные значения дополнительных деформаций основания реконструируемого сооружения следует принимать в зависимости от конструктивной схемы и категории технического состояния (приложение Д) согласно приложению Е, если его конструкции не рассчитаны на усилия (в т.ч. с учетом мероприятий по усилению оснований, фундаментов и надземных конструкций), возникающие в них при взаимодействии с основанием при выполнении реконструкции и дальнейшей эксплуатации.
5.8.9 При устройстве в реконструируемых сооружениях подземных сооружений (подвалов, тоннелей и т.п.) следует учитывать: дополнительное активное горизонтальное давление, снижение несущей способности основания фундаментов и пр.
Если реконструкция вызывает увеличение нагрузок, необходимо оценивать несущую способность основания, особенно при наличии фундаментов с глубиной заложения менее 0,5 м.