Группа этих методов основана на использовании решений теорий упругости для определения совместной работы фундамента и грунта основания.
- Фундамент.
Грунт рассматривается как линейно деформируемое (упругое) тело. Исходя из этого, учитывая степень гибкости фундамента и характер нагрузок, определяют реактивные давления по подошве. При приложении нагрузок одного знака можно использовать соответствующие уравнения теории упругости. Характеристикой деформируемости грунтов основания является их модуль деформации. Непосредственное определение реакций основания может быть проведено по различным методам.
Метод И.А. Симвулиди основан на использовании функциональных прерывателей. Реактивные давления по подошве фундамента, моменты и перерезывающие силы описываются простыми уравнениями. При переходе с одного участка нагрузки балки на другой соответствующие члены уравнений включаются и выключаются. Последовательность расчета: определяют свойства грунта; назначают размеры фундамента (или рассчитывают по упрощенным приемам); определяют параметры уравнений и вспомогательные члены, а также реактивные давления по подошве, моменты и перерезывающие силы; проводят конструктивный расчет фундамента. Для многих случаев загружения И.А. Симвулиди составлены вспомогательные таблицы.
Метод Б.Н. Жемочкина и А.П. Синицына заключается в следующем. Фундамент разбивают по длине на несколько участков, причем чем больше будет участков, тем большая степень точности расчета будет достигнута (рис. 8.6). Криволинейную эпюру реактивных давлений грунта по подошве (еще неизвестную) заменяют в пределах каждого участка равномерной. Далее суммарное реактив
ное давление, равное объему эпюры а)
напряжений на каждом участке, заменяют равнодействующей. Равнодействующие можно представить как усилия в опорных стержнях балки. Таким образом, в расчетной схеме фундамент опирается уже не на сплошное основание, а на систему заменяющих его стержней, опирающихся на упругое основание.
В основу метода М.И. Горбунова-Посадова положена гипотеза, по которой закон распределения реактивных давлений описывается полиномом высокой степени. Для большинства случаев загружения ленточных фундаментов и фундаментных плит М.И. Горбуновым-Поса-довым составлены таблицы, позволяющие определять реактивные давления по подошве, изгибающие моменты и перерезывающие силы.
Последовательность расчета такова: принимают характеристики грунта и материала фундамента; определяют расчетную категорию фундамента (полоса, плита); задаются размерами и определяют показатель гибкости фундамента и категорию балки; по таблицам находят единичные реакции по подошве и усилия в фундаменте; вычисляют полные реактивные давления и усилия в фундаменте; проводят конструктивный расчет фундаментов.
Учитывая предпосылки методов общих деформаций, их применяют в следующих случаях: при средне- и малосжимаемых грунтах в основании; при большой суммарной мощности сжимаемых слоев; для расчета плит, коробчатых фундаментов и т.д.