Сейсмическая несущая способность фундаментов мелкого заложения

F.1Общее выражение. Устойчивость против потери сейсмической несущей способности ленточных оснований мелкого заложения, покоящихся на поверхности однородного грунта, можно проверить при помощи следующего выражения, связывающего прочность грунта, эффекты расчетного воздействия (N_Ed, V_Ed, M_Ed) на уровне фундамента и силы инерции в грунте:

(F.1)

где , , (F.2)

N_max — предельная несущая способность фундамента под действием вертикальной центральной нагрузки, определяемая в п. F.2 и F.3;

B — ширина фундамента;

— безразмерная сила инерции грунта, определяемая в п. F.2 и F.3;

g_Rd — частный коэффициент модели (значения для этого параметра приведены в п. F.6);

a, b, c, d, — численные параметры, зависящие от типа грунта, определяемые в п. F.4.

e, f, m, k,

k¢, c_T, c_M,

c¢_M, b, g

F.2Полностью связный грунт. Для полностью связных грунтов или насыщенных несвязных грунтов предельная несущая способность под действием вертикальной центральной нагрузки N_max выражается следующим образом:

(F.3)

где — недренированная прочность грунта на сдвиг, c_u, для связного грунта или циклическая недренированная прочность на сдвиг, t_cy,u, для несвязных грунтов;

g_M — частный коэффициент для свойств материала (см. п. 3.1 (3)).

Безразмерная сила инерции грунта вычисляется следующим образом:

(F.4)

где r — удельная масса грунта;

а_g — расчетное ускорение грунта для грунта типа А (а_g = g_I а_gR);

а_gR — номинальное пиковое ускорение грунта для грунта типа А;

g_I — коэффициент значимости;

S — коэффициент грунта, определенный в EN 1998-1:2004, п. 3.2.2.2.

Следующие ограничения наложены на выражение для определения общей несущей способности:

, . (F.5)

F.3Полностью несвязный груз. Для полностью сухих несвязных грунтов или для насыщенных несвязных грунтов без значительного роста порового давления предельная несущая способность фундамента под действием вертикальной центральной нагрузки N_max вычисляется следующим образом:

(F.6)

где g — ускорение силы тяжести;

а_v — вертикальное ускорение грунта, которое можно принять равным 0,5а_g × S;

N_g — коэффициент несущей способности, функция расчетного угла сопротивления грунта сдвигу f¢_d (который включает в себя частный коэффициент для свойств материала g_M из п. 3.1(3), см. E.4).

Безразмерная сила инерции грунта вычисляется следующим образом:

(F.7)

Следующее ограничение наложено на общее выражение:

(F.8)

F.4Численные параметры. Значения численных параметров в общем выражении несущей способности, зависящие от типов грунта, определенных в F.2 и F.3, приводятся в Таблице F.1

Таблица F.1 — Значения численных параметров, используемых в выражении (F.1)

F.5В самых общих случаях может быть принята равной 0 для связных грунтов. Для несвязных грунтов можно пренебречь, если a_g × S < 0,1 g (т. е. если a_g × S < 0,98 м/с²).

F.6Частный коэффициент модели g_Rd принимает значения, указанные в Таблице F.2.

Таблица F.2 — Значения частного коэффициента модели g_Rd