- •3.1. Исходные данные для проектирования.
- •Нагрузка от веса стены:
- •Нагрузка от веса стены:
- •3.2. Анализ инженерно-геологических условий площадки строительства.
- •3.3.Проектирование фундамента мелкого заложения. Выбор глубины заложения фундамента.
- •3.3.1.Определение ширины фундамента по оси а.
- •3.3.2.Расчет осадки основания для фундамента по оси а.
- •3.3.3.Проектирование ленточного фундамента по оси е.
- •3.3.4.Расчет осадки основания для фундамента по оси е.
3.3.3.Проектирование ленточного фундамента по оси е.
Согласно СНиП 2.02.01-83* расчет фундаментов по второй группе предельных состояний (деформациям) ведется в предположении линейной деформируемости основания, которая реализуется при выполнении условия для центрально нагруженного фундамента.
Среднее давление по подошве фундамента Рср определяется по формуле при N = 323,6кН/м.
Оптимальный размер подошвы фундамента определяем графоаналитическим методом. Для этого расчет по приведенным выше формулам проводится для ряда значений ширины подошвы фундамента:
- расчетное сопротивление определяем при двух значениях ширины фундамента от b=0 до b=3м;
- среднее давление по подошве фундамента и максимальное краевое давление определяем при b=0,5; b=1м; b=1,5м; b=2м, b=2,5м и b=3м.
Результаты расчетов сводим в таблицу 3.3.
Таблица 3.1
b, м |
0 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
R, кПа |
315,3 |
321,5 |
327,71 |
333,91 |
340,11 |
346,31 |
352,51 |
Рср, кПа |
- |
701,2 |
377,6 |
269,73 |
215,8 |
183,44 |
161,87 |
По полученным данным для фундамента по оси Е строим график
Графическое определение ширины подошвы фундамента по оси Е.
Из приведенного графика видно, что наиболее оптимальная ширина подошвы фундамента по оси Е приблизительно равна – 1,2 м.
При ширине подошвы фундамента 2,4 м R = 216,01 кПа, а Рср = 189,91 кПа. Требуемое условие выполняется, окончательно принимаем для дальнейших расчетов ширину ленточного фундамента по оси Е равной 2,4 м.
3.3.4.Расчет осадки основания для фундамента по оси е.
Конечная осадка основания S определяется методом послойного суммирования .
Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента, определяются по формуле при этом, дополнительное вертикальное давление на основание принимаем равным:
Р0 = Рср - zg,0 = 189,91-45,85 = 144,06 кПа.
Вертикальное давление от собственного веса грунта на уровне заложения подошвы фундамента принимается:
zg,0 = ' × d.=16,98×2,7 = 45,85 кПа
где ' - удельный вес грунта расположенного выше подошвы фундамента, равный 16,98 кН/м3; d - глубина заложения фундамента от поверхности планировки.
Вертикальное напряжение от собственного веса грунта zg на границе слоя, расположенного на глубине z от подошвы фундамента, определяется по формуле
, (3.7)
где i и hi - соответственно удельный вес и толщина i-того слоя грунта. Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше
водоупора, принимается с учетом взвешивающего действия воды.
Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине z = Hc, где выполняется условие zp = 0.2zg. Для определения нижней границы сжимаемой толщи графоаналитическим методом строятся эпюры дополнительных и бытовых давлений, а также вспомогательная эпюра, равная 0.2 эпюры бытовых давлений
Разбивка сжимаемой толщи производится на слои не превышающие 0,4b=0,42,7=1,08 м.
Значения осадки основания фундамента по оси Е и все промежуточные значения для каждого элементарного слоя сведены в табл. 3.4.Таблица 3.4
№ слоя |
hi, м |
z, м |
|
|
zg,i, кПа |
zp,i, кПа |
срzp,i, кПа |
I, кПа |
Si, м |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
45,85 |
144,06 |
136,79 |
24500 |
0,0056 |
1 |
0,741 |
0,899 |
62,83 |
129,51 |
|||||
2 |
1,08 |
112,08 |
24500 |
0,0040 |
|||||
2,08 |
1,541 |
0,657 |
99,51 |
94,65 |
|||||
3 |
1,08 |
82,33 |
24500 |
0,0029 |
|||||
3,16 |
2,341 |
0,486 |
117,85 |
70,01 |
|||||
4 |
1,08 |
62,31 |
24500 |
0,0022 |
|||||
4,24 |
3,141 |
0,379 |
136,18 |
54,60 |
|||||
5 |
1,08 |
52,15 |
24500 |
0,0018 |
|||||
5,32 |
3,941 |
0,345 |
154,52 |
49,70 |
|||||
6 |
1,08 |
45,31 |
24500 |
0,0016 |
|||||
6,40 |
4,741 |
0,284 |
172,86 |
40,91 |
|||||
7 |
1,08 |
37,74 |
24500 |
0,0013 |
|||||
7,48 |
5,541 |
0,24 |
191,20 |
34,57 |
|||||
8 |
1,08 |
33,40 |
24500 |
0,0012 |
|||||
8,54 |
6,326 |
0,232 |
209,54 |
33,42 |
|||||
|
|
|
ИТОГО |
0,0206 |
|||||
|
|
|
|
|
Мощность сжимаемой толщи грунта, определенная графоаналитическим методом равняется 6,99 м.
Суммарная осадка всех элементарных слоев в пределах сжимаемой толщи грунта равняется 0,0206 м, что меньше предельно допустимой осадки Su=0,08 м.
Относительная разность осадок смежных ленточных фундаментов будет равна:
Полученное значение неравномерных осадок меньше предельно допустимой величины для бескаркасных зданий [S/L]u = 0,002, то есть запроектированные ленточные фундаменты удовлетворяют всем требованиям расчета по второй группе предельных состояний (по деформациям).
Расчетная схема определения осадки фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования.
