Файл: Сергеев, Д. Д. Проектирование крупнопанельных зданий для сложных геологических условий.pdf

рис. 20, 21, ввиду условно принимаемого в расчетах

постоянного

коэффициента постели.

Составленная на основе этих перемещений система уравне ­

ний, почти полностью повторяющая систему ( I I I . 1 ) ,

учитывает

нования д о л ж н о

учитываться дополнительно.

З а г л у б л е н н а я

часть

здания, н а х о д я щ а я с я в среде неравно­

мерно перемещающегося

по горизонтали грунта, испытывает дей­

фундаментов, вдоль которых

происходит перемещение грунта, а

т а к ж е от непосредственного

перпендикулярного давления пере­

структуры, длины стен,

веса

здания, глубины

з а л о ж е н и я

фунда­

ментов, коэффициента

трения и сцепления грунта с фундамен ­

том и т. д.

Горизонтальные усилия,

развивающиеся

по подошве

фунда ­

ризонтальное усилие,

развивающееся

на

единице

площади по­

дошвы фундамента:

Т п р =<7/т.г +

Т с ц ,

(III.2)

где а — вертикальное

усилие

на единицу

площади;

f T . r — м а к с и ­

мальный коэффициент трения

грунта

о

подошву

фундамента;

Тсц — м а к с и м а л ь н а я

сила сцепления

(на

срез) грунта с подош­

стигать значительной величины.

(мм/пог. м)

Р а с т я ж е н и е

или сжатие

земной поверхности

име­

ет по сечению

к р а я мульды

неравномерный характер . Н а корот­

ких участках к р а я мульды

(по длине отсека)

растяжение

или

сжатие

протекает относительно равномерно . Н а

рис. 33, ж,з

при­

ведены

схемы

равномерного растяжения

и с ж а т и я земной

по­

верхности,

характеризующиеся

относительным

удлинением

е.

П р и н и м а я

отсек здания н е р а с т я ж и м ы м

и неподвижным, нахо­

дим абсолютное смещение грунта относительно

фундамента

по

его подошве на расстоянии

z

от

центра

отсека:

б,

=

гг.

(III.3)

Горизонт альное усилие, возникающее на единице

п л о щ а д и

фундамента

иа

расстоянии

z

от

центра

отсека:

•

хг

=

62СТ,

(III.4)

где

сг—коэффициент

сдвига

грунта.

Д л я

случая

равномерного

р а с т я ж е н и я или

равномерного

с ж а т и я

земной

поверхности

величина хг меняется по треугольни­

ку

и достигает

максимума

по

к р а я м стены. Если

ж е

на

расстоя­

нии

2 п р

достигается

равенство

т*(пр) = Тщ, =

а/т .г +

Тсц

(рис. 33, ж, з),

то

д а л е е во

всех

точках

с абсциссами

2 > z n p

на­

эффициентом трения по

шву

скольжения,

будем

иметь:

Т ш , п р =

( Т ш / т . ш .

( Ш - 5 )

где 0 ш — вертикальное

усилие

на

единицу

площади

шва

сколь­

жения; /т.ш — максимальный

коэффициент

трения

в

шве

сколь­

жения .

z=

Величина

т ш

достигает максимума

тш ,пр

на

расстоянии

= т ш , Б р / е С т ,

т.

е.

на

расстоянии

г,

при

котором

т г = т Ш і н р

(рис. 33, н) . П р и

2 > 2 ш , п р величина

т ш остается

постоянной,

рав ­

ной Тш.пр-

Горизонтальное

усилие, действующее

на

низ

здания,

может

заметно колебаться в зависимости от принятого

конструктивно­

го решения

фундамента . Р е ш а ю щ у ю роль

в

снижении

влияния

горизонтальных

подвижек земной

поверхности

может

играть

шов скольжения с м а л ы м коэффициентом трения

/ т . ш .

Простей­

ший шов скольжения образуется засыпкой

слюды м е ж д у

слоя­

ми рубероида. Очень в а ж н о

по

возможности

ослабить

боковое

перпендикулярное

давление

передвигающегося

грунта

на

сте­

шением

глубины з а л о ж е н и я фундаментов, а т а к ж е

устройством

засыпок,

частично

амортизирующих боковое давление грунта.

Н а и б о л ь ш и й эффект по снижению усилий от горизонтальной

подвижки грунта

может быть

достигнут при устройстве фунда­

ментов по

схеме,

показанной

на рис. 34, а. По

этой

схеме шов

скольжения

2 устраивается м е ж д у монолитной

железобетонной

плитой 1 и бетонной подготовкой 3, разрезанной

швами . Ж е л е ­

зобетонная плита воспринимает основную долю

растягивающих

или с ж и м а ю щ и х усилий от горизонтальных

подвижек

основа­

ния, передаваемых через шов скольжения,

а т а к ж е

через боко­

вое давление иа вертикальные

стены

фундамента .

Ш л а к о в а я

засыпка 4 уменьшает величину

бокового

давления

грунта.

Н а рис. 34, б показана схема

устройства

шва

скольжения

м е ж д у монолитным железобетонным поясом 5 и

фундаментны ­

ми блоками 7. Фундаментные блоки 7' под

поперечные

стены 9

10—107

145

нально в домах с частым

шагом

поперечных

несущих

степ.

З а с ы п к а цокольного пространства

песком 8 т а к ж е несколько сни­

ж а е т величину бокового

давления . Н а

рис. 34, в

схематично по­

а)

л

казан

вариант

ѵстройст

п

ц

ва

фундаментов

с

пере-

дачей

вертикальной

на-

1

2

3

I

/'

грузки

от

поперечных

несущих степ 9 на про­

дольные

фундаменты .

Таким

устройством

фун­

даментов

полностью

лик­

видируется

продольное

боковое

давление

на по­

перечные стены. На рис.

34

цифрой

6*

обозначен

утеплитель,

а

цифрой

10 — балки

фундамента,

воспринимающие

гори­

зонтальный

распор.

схеме, показанной на рис. 31, г. о, =

б

По заданному радиусу кривизны

р и

вычисленным величинам

ô

геометрически определяются

перемещения

основных систем,

по

которым

т а к ж е геометрически

определяются перемещения

Аі(р, б) сил

У.

Величины перемещений сил

У от

действия

единичных сил,

мере

без учета влияния б. Н а основе вычисленных перемещений

сил

составляется система

уравнений,

аналогичная

системе

( I I 1.1), д л я определения

неизвестных

вертикальных п

горизон­

тальных сил У.

кальных

полос, выделенных

в основные консольные

системы.

Если

ZnP

(рис. 33, ж, з)

не

меньше

половины длины

отсека,

то свободное горизонтальное перемещение полосы,

находя ­

щейся

на расстоянии z

от центра

отсека, определяется

по

( Ш . З ) .

Zr,p меньше половины длины

Если

отсека, то свободное

гори­

стоянии z ^ z n p , определяется

по формуле ( Ш . З ) ,

а горизонталь­

ное перемещение полосы, ось которой находится

на расстоянии

z > z n p , — по формуле

о2

= е г п р .

(III.6)

скольжения . В последнем случае при

г ^ 2 Ш ) П р

б 2

определяется

по формуле ( Ш . З ) , а при г > г ш , п р — п о

формуле

&г =

82 ш , п р .

(III.7)

Н о р м а л ь н ы е горизонтальные

н а п р я ж е н и я в плоскости

стены,

возникающие от

неравномерных

вертикальных

и

горизонталь­

ных перемещений

основания,

имеют

противоположные

знаки .

Поэтому

учет совместного влияния

р

и б при

определении

А,(Р ,в)

вертикальных

и горизонтальных

единичных сил в систе­

ме уравнений д о л ж е н

приводить к снижению

горизонтальных

ности

расчетных данных, прогнозируемых

маркшейдерами,

а т а к ж е ввиду необходимости усреднения

их при р а з р а б о т к е

типовых

проектов.

ющихся

последними

членами: Л / ( р

) — о т вертикальных

деформа ­

ций основания, Д . ( 6 )

— от горизонтальных деформаций

основания.

П р и

конструировании к а ж д о г о

элемента стены

д о л ж н ы

Искривление подрабатываемой земной поверхности,

в ы р а ж а ­

емое неравномерными вертикальными перемещениями

грунто­

10*

147

ми, стоящей иа неравномерно с ж и м а е м о м грунте,

можно отнес­

ти к работе аналогичной подрабатываемой стены.

Различие работы конструкций в двух рассматриваемых слу­

чаях проявляется в зависимости от жесткости

грунтового

солирование его концов или провисание середины

(рис. 33, d, е).

В таких случаях особенно важно, чтобы

полосы

стены

имели

вертикальную

арматуру,

привязывающую

фундамент

к

стене

и у л у ч ш а ю щ у ю условия его

работы. Это может быть

полезным

и

при

строительстве

на

сильно и

неравномерно

с ж и м а е м ы х

грунтах в связи с изгибом вертикальных полос в

их плоскости

при больших неравномерных осадках основания.

Иа

рис . 34,г

схематично показан характер работы консольных

участков

сте­

ны

с

вертикальным

армированием

/ /

полос

(правая

сторона)

и

без

н е г о . ( л е в а я сторона) .

В

первом

случае условие

работы

фундамента

на

восприятие

вертикальной

поперечной

силы

значительно

лучше, чем во втором.

Вертикальное

армирование

стен

особенно

целесообразно

для панельных

зданий, возводимых

на

подрабатываемых

пло­

щ а д к а х с круто

п а д а ю щ и м

залеганием

пластов

угля.

Приемы

вертикального

армирования

могут быть заимствованы из практи­

ки сейсмостойкого панельного строительства.

Д л я

сильно

деформируемых

стен

зданий

целесообразно

применять

специ­

альные связи в горизонтальных стыках, предотвращающих

сдвиг

панелей .

ПРОСАДОЧНЫЕ ГРУНТЫ

К

просадочным

грунтам относятся макропористые (лёссо­

вые)

грунты, которые, находясь

в

напряженном

состоянии от

внешней

нагрузки

и собственного

веса, под воздействием зама ­

чивания

получают

дополнительную

деформацию,

называемую

ного веса

при замачивании

они подразделяются

иа два

типа.

К первому

типу относятся

грунты, максимальное

давление

в ко-