ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЙ
ПРИ МНОГОКРАТНО ПОВТОРНОМ НАГРУЖЕНИИ
1. Прогнозирование осадок
Основания под фундаментами открытых крановых эстакад подвержены многократно повторному нагружению вертикальной крановой нагрузкой , действующей на фоне постоянной нагрузки (включая массу фундамента и грунта на его уступах) , цикл которого характеризуется коэффициентом асимметрии
. (1)
В таких условиях происходит заметное накопление остаточных деформаций грунта и после нагружений нагрузкой полная осадка превышает начальную , так что коэффициент
, (2)
причем после начальных =50-100 нагружений полная осадка накапливается по закону, близкому к логарифмическому
. (3)
Значение коэффициента накопления деформаций мало зависит от начальной плотности грунта (она влияет на ) и размеров фундамента, но существенно зависит от коэффициента асимметрии цикла и вида грунта. Значение следует определять опытным путем по результатам полевых или лабораторных испытаний в соответствии с рекомендациями Справочника по кранам. Т.2. Характеристики кранов, крановые механизмы, их узлы и детали, техническая эксплуатация (Л., 1973).
Для ориентировочных расчетов при = 0,3-0,7 допускается принимать в формуле (3)
и , (4)
что соответствует несвязным грунтам, наиболее подверженным остаточным деформациям.
Полная осадка фундамента может быть вычислена по формуле
. (5)
При этом начальную осадку определяют по СНиП 2.02.01-83 путем послойного суммирования осадок отдельных слоев в пределах сжимаемой толщи грунта от действия полной нагрузки . Значения коэффициента допускается принимать по табл.1.
Таблица 1
Число нагружений | Приближенное значение при | ||||
0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | |
10 | 1,5 | 1,7 | 2 | 2,3 | 2,6 |
10 | 1,7 | 2,1 | 2,5 | 3 | 3,6 |
10 | 2 | 2,5 | 3,2 | 4 | 5 |
10 | 2,3 | 3 | 4 | 5,2 | 6,9 |
10 | 2,6 | 3,6 | 5 | 6,9 | 9,5 |
Прогнозирование возможного накопления осадки фундаментов с учетом повторного нагружения за 50 лет эксплуатации сооружения требует оценки числа циклов нагружения. При 300 рабочих днях в году, работе крана в 1-3 смены по 7 ч и при 1-20 наездах крана на колонну в 1 ч общее число нагружений составит =(0,1-6) 10. Возможное накопление деформаций в зависимости от для разных периодов работы сооружения приведено в табл.2, данные которой подтверждают целесообразность обкатки сооружения и свидетельствует о значительном уменьшении накопления деформаций грунтов после первого года эксплуатации (особенно при малой грузоподъемности кранов).
Таблица 2
Условия эксплуатации | Число нагружений | Значения при | |
0,3 | 0,7 | ||
Для крана среднего режима работы: | |||
обкатка | 10 | 88 | 45 |
первый год эксплуатации | 10 | 92 | 60 |
50 лет эксплуатации | 5·10 | 100 | 100 |
Для крана весьма тяжелого режима работы: | |||
обкатка | 10 | 80 | 35 |
первый год эксплуатации | 10 | 95 | 65 |
50 лет эксплуатации | 5·10 | 100 | 100 |