Pinnallisia perustuksia käytetään yleisesti rakenteissa kuorman siirtämiseen rakenteista maahan. Niiden vakauden varmistaminen kaatumista ja sivuttaista liikkumista vastaan on olennaista turvallisuuden ja kestävyyden kannalta. Yksinkertaistetut laskentamenetelmät tarjoavat nopeita arviointeja sen määrittämiseksi, onko perustus vakaa odotettavissa olevissa kuormituksissa ja olosuhteissa.

Vakauden kääntäminen

Ylitys tapahtuu, kun sivuttaisvoimat, kuten tuuli tai seisminen toiminta, luovat hetkiä, jotka ylittävät vastustavia hetkiä perustan. Arvioidaan kaatuvan vakauden, käytetään seuraavaa yksinkertaistettua lähestymistapaa:

Laske kaatumismomentti (Mo]) sivuttaisvoimien vaikutuksesta ja vertaa sitä vastavoimamomenttiin (Mr) rakenteen ja perustan painon mukaan. Turvatekijä (SF) on seuraava:

SF = Mr / Mo]

Jos SF on suurempi kuin 1,5, säätiö pidetään vakaana kaatumista vastaan.

Sivuttaisvakaus

Sivuttaisvakauteen kuuluu sellaisten vaakasuuntaisten voimien vastustaminen, jotka voivat aiheuttaa liukumista tai siirtymää. Tärkeimpiä näkökohtia ovat kitkavastus ja passiivinen maanpaine.

Yksinkertaistettu laskelma edellyttää vaakasuuntaisen voiman (H) vertaamista suurimpaan vastusvoimaan (R). Vastustusvoima on usein arvioitu seuraavasti:

R = cN + qN tan φ + 0,5 γ B N

jossa

  • c = maaperän yhteenkuuluvuus
  • N = laakerikapasiteettikerroin
  • q = lisämaksu
  • φ = sisäinen kitkakulma
  • γ = maa-aineksen yksikköpaino
  • B = perustuksen leveys

Jos vaakasuuntainen voima H on pienempi kuin R, perustusta pidetään vakaana liukumista vastaan.

Yhteenveto tarkastuksista

  • Laske käännekohta ja vertaa sitä vastustavaan hetkeen.
  • Varmistetaan, että turvallisuustekijä on yli 1,5, kun kyseessä on vakauden kumoaminen.
  • Verrataan vaakasuuntaisia voimia vastavoimaan sivuttaisvakauden arvioimiseksi.
  • Käytä yksinkertaistettuja kaavoja nopeisiin arviointeihin alustavan suunnittelun aikana.