* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

§ 14. Расчет фундаментных балок и плит как конструкций на упругом основании 81 Д а л ь н е й ш и й уточненный расчет д л я а р м и р о в а н и я проводится п о п р а в и л а м д л я б а л к и на у п р у г о м основа­ нии (§ 14). В случае значительного р а с х о ж д е н и я в эпю­ р а х моментов берутся новые размеры сечения, соответ­ ствующие уточненному расчету. § 14. РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТНЫХ БАЛОК И ПЛИТ К А К КОНСТРУКЦИЙ НА УПРУГОМ ОСНОВАНИИ Железобетонные фундаментные б а л к и и п л и т ы , ра­ ботающие на изгиб, рассчитываются к а к к о н с т р у к ц и и на упругом основании. Здесь предположение о линейном распределении давлений [(4'. 17), (4.32)] оказывается не­ достаточно точным, хотя и может с л у ж и т ь д л я предва­ рительного расчета сечения кон­ струкций. Уточненный расчет учиты­ вает совместную работу б а л к и (плиты) и грунтового о с н о в а н и я . П р и этом обычно используют одно из д в у х п р е д п о л о ж е н и й : 1. Л и б о основание работает согласно г и п о т е з е коэф­ ф и ц и е н т а п о с т е л и ( В и н к л е р а ) . Эта гипотеза пред­ п о л а г а е т , что осадки WB к а к о й Р и с . '4.23. Схема пере­ либо точке поверхности основа­ мещения поверхности ния п р я м о пропорциональны основания под н а г р у з ­ п р и л о ж е н н о м у в этой точке д а в ­ кой лению р, т . е. что р = km. Коэффициент k (в кг/см ) назы­ а — по гипотезе Винклера; б — по гипотезе у п р у г о г о вается коэффициентом постели. полупространства О с а д к а данной точки зависит т о л ь к о от д а в л е н и я , п р и л о ж е н ­ ного в той ж е т о ч к е , и не зависит от д а в л е н и й , действую­ щ и х по соседству (рис. 4.23, а). 2. Л и б о основание работает к а к среда, к которой применимы формулы т е о р и и у п р у г о с т и , с в я з ы в а ю щ и е н а п р я ж е н и я и о с а д к и . Г р у н т принимается за однородное упругое тело, бесконечно простирающееся вниз и в сто­ роны и ограниченное с в е р х у плоскостью. Такое тело называется у п р у г и м полупространством, а • соответстствующее п р е д п о л о ж е н и е — г и п о т е з о й упру­ гого п о л у п р о с т р а н с т в а . Поверхность уп­ ругого п о л у п р о с т р а н с т в а деформируется не только не­ посредственно под н а г р у з к о й , но и по соседству с ней (рис . 4.23, б). В т о р а я гипотеза б л и ж е к реальным свойствам грунта; в настоящее в р е м я расчеты ведутся преимущественно на этой основе. О д н а к о расчеты по этой гипотезе в случае фунда­ ментов большой опорной п л о щ а д и , в ы р а ж а ю щ е й с я в де­ с я т к а х или с о т н я х к в а д р а т н ы х метров, дают п р е у в е л и ­ ченное значение деформаций фундаментов и изгибающих моментов. Происходит это потому, что гипотеза однород­ ного полупространства игнорирует уплотнение грунта с глубиной от собственного веса, уменьшающее дефор­ мации о с н о в а н и я . Поэтому д л я т а к и х фундаментов целе­ сообразно расчет проводить по условной схеме, согласно которой основание представляет собой упругий слой, подстилаемый несжимаемым основанием (см. ниже). Деформационные свойства о с н о в а н и я , принимаемого за у п р у г о е п о л у п р о с т р а н с т в о , х а р а к т е р и з у ю т с я его мо­ дулем деформации Е и (в меньшей степени) коэффициен­ том Пуассона р . Модуль деформации (в кг/см ) д о л ж е н о п р е д е л я т ь с я на основе полевых испытаний штампом (см. гл. 2). В случае отсутствия д а н н ы х , полученных опытным путем, можно у с т а н а в л и в а т ь его значение из 9 1 0 2 0 т а б л . 1.5 и 1.6. Использование д а н н ы х компрессионных испытаний не рекомендуется, т а к к а к это приводит к з а н и ж е н н о й величине Е . Д л я неоднородного многослойного основания можно п о л ь з о в а т ь с я осредненным значением модуля Е', опре­ деляемого формулой 2 HjGj Е' = (4.85) 0 0 0 H — т о л щ и н а /-го слоя грунта в см; (i Е; — модуль деформации данного слоя в : кг/см ; Oi — среднее значение нормальных напряжений , (в кг/см ) д л я данного слоя на в е р т и к а л ь н о й оси под центром подошвы к о н с т р у к ц и й ; п р и этом п р и н и м а е т с я , что о п о р н а я п л о щ а д ь рав­ номерно з а г р у ж е н а и собственный вес грунта не учитывается (см. т а б л . 5.2). Коэффициент П у а с с о н а с достаточной точностью можно п р и н и м а т ь : д л я песков равным 0,-3, д л я супесей и с у г л и н к о в — 0,35, для глин — 0,4. Метод расчета фундамен­ тов зависит от их формы и относительной гибкости. Е с л и к о н с т р у к ц и я имеет удлиненную прямоугольную о п о р н у ю п л о щ а д ь , причем л ю б а я полоса шириной 1 м, в ы д е л е н н а я в поперечном на­ п р а в л е н и и из к о н с т р у к ц и и , работает в о д и н а к о в ы х усло­ в и я х со всякой другой по­ добной полосой, т. е. имеет о д и н а к о в у ю жесткость и оди­ Р и с . 4.24. Схема выделе­ наковое распределение внеш­ ния полосы из конструк­ ней н а г р у з к и (рис. 4.24), рас­ ции д л я расчета в усло­ чет проводится в у с л о в и я х в и я х плоской задачи плоской задачи. П р и этом длина опорной площади д о л ж н а быть по крайней мере в т р и р а з а больше ш и р и н ы . В у с л о в и я х плоской задачи рассчитываются главным образом фундаменты гидротехнических с о о р у ж е н и й . К р у г л ы е фундаменты плиты рассчитываются на основе решения осесимметричной задачи. К ним от­ носятся фундаменты фабрично-заводских т р у б , д н и щ а р е з е р в у а р о в , фундаменты доменных печей и т. п. Ленточ­ ные фундаменты под колонны рассчитываются к а к балки в у с л о в и я х пространственной задачи. Фундаменты из перекрестных лент в силу сложности их к о н с т р у к ц и и рассчитываются по гипотезе В и н к л е р а [ 3 ] . П л о с к и е п р я м о у г о л ь н ы е фундаменты под отдельные колонны рассчитываются к а к прямоугольные плиты в у с л о в и я х пространственной задачи. Сплошные фундаментные плиты под ряды колонн и стены, полы промышленных зданий и т. п. рассчитываются к а к плиты большой протяженности. Методы расчета конструкций на у п р у г о м основании можно разбить на две группы: 1) методы, в которых на основе условий равновесия и условк-я полного п р и м ы к а н и я подошвы б а л к и или плиты к г р у н т у составляются одна или две системы линейных у р а в н е н и й с несколькими неизвестными; решение этих систем п о з в о л я е т определить эпюру р е а к т и в н ы х давле­ ний, а затем у ж е и эпюры изгибающих моментов, по­ перечных сил и прогибов (осадок); 2) методы, . основанные на использовании готовых т а б л и ц всех этих расчетных величин. Т а к и е таблицы составлены д л я большинства типов конструкций при t 2 t 2 1 где