49. Расчет свайного фундамента при действии центрально приложенной нагрузки.

Центрально нагруженным считают фундамент у которого равнодействующая внешних нагрузок проходит через центр тяжести площади его подошвы.

,

где - реактивное давление грунта , - значение нагрузки, действующей на обрез фундамента, - вес фундамента , - вес грунта обратной засыпки расположенной над уступами и наклонными гранями, А- площадь подошвы фундамента. , - средний удельный вес грунта и материалов слагающих параллелепипед АВСD

А= ,

где - расчетное значение сопротивления грунта основания.

50. Расчет свайного фундамента при действии внецентренно приложенной нагрузки.

Внецентренно нагруженным считают фундамент , у которого равнодействующая внешних нагрузок не проходит через центр тяжести площади его подошвы.

- три составляющие нагрузки

W- момент сопротивления площади подошвы фундамента

, где b- размер подошвы прямоугольного фундамента в плоскости действия момента, l- размер подошвы в перпендикулярном направлении , е- эксцентриситет равнодействующей относительно центра тяжести подошвы.

, - среднее давление по подошве фундамента

51. Принципы использования вечномерзлых грунтов в качестве оснований фундаментов.

Нормы рекомендуют два принципа проектирования и строительства на территориях, сложенных вечномерзлыми грунтами:

Принцип 1- в основании зданий и сооружений сохраняется вечномерзлое состояние грунтов как в процессе строительства, так и в течении всего периода эксплуатации;

Принцип 2 - в основании зданий и сооружений используется предварительно оттаянные грунты или грунты, оттаивающие в период эксплуатации.

Если вечномерзлые грунты залегают лишь под частью проектируемого здания, то грунты основания либо предварительно искусственно замораживают и тогда проектируют фундаменты по принципу 1, либо, наоборот, оттаивают и строят здание как на талых грунтах. Сохранение вечномерзлого состояния грунтов в основании зданий при проектировании и строительстве по принципу 1 обычно обеспечивается следующими приемами: возведением зданий на подсыпках; теплоизоляцией поверхности грунта под полом здания; устройством вентилируемых подполий; расположением в 1-м этаже зданий неотапливаемых помещений; прокладкой под полом здания охлаждающих вентиляционных каналов; искусственным охлаждением грунтов с помощью специальных установок.

Конструкции и устройство фундаментов.

Наиболее рациональные конструкции фундаментов выбирают зная силы, действующие на фундаменты, и температурные условия грунтов основания, от которых зависит сопротивляемость мерзлого грунта нагрузкам. Поскольку температура в слое вечномерзлого грунта с глубиной понижается, к тому же всегда имеется опасение, что под действием случайных факторов верхняя часть слоя вечномерзлого грунта может оттаять, при проектировании и строительстве фундаментов по принципу 1 целесообразно максимально возможное заглубление их. Это привело строителей к использованию свайных фундаментов. Как правило, при погружении свай в слой вечномерзлого грунта на глубину, в 3 раза большую толщины деятельного слоя, они вполне устойчивы и к действию касательных сил пучения.

Способ погружения свай в вечномерзлый грунт выбирают в зависимости от его температурных условий.

Объем оттаянного грунта должен быть как можно меньше, чтобы он мог быстро замерзнуть, отдавая тепло окружающему вечномерзлому грунту, имеющему низкую температуру.

При проектировании и строительстве фундаментов по принципу 2 применение свай целесообразно, если они прорезают всю толщу льдосодержащих грунтов и передают давление на скальную породу.