3.3 Определение группы по несущей способности

Для определения группы по несущей способности необходимо рассмотреть 2 вида ленточного фундамента: с нормативной толщиной стены и с фактической.

Момент по грани стены (нормативный):

, (20)

где - нормативная консоль подушки.

Момент по грани стены (фактический):

, (21)

где - фактическая консоль подушки.

Приравняем оба момента и выразим Р_н:

Так как расчет арматуры всегда ведется по I ГПС, необходимо умножить полученное значение на осредненный коэффициент надежности:

Р_I=0,08281×1,22=0,1 МПа.

По таблице принимаем 1 группу по несущей способности: ФЛ 8.24–1.

3.4 Определение конечной осадки ленточного фундамента мелкого заложения методом послойного суммирования

Ширина подошвы ленточного фундамента b = 0,8 м. Среднее давление фундамента Р = 212 кПа

Разбиваем толщину грунта ниже подошвы фундамента на элементарные слои высотой h_i = 0,4b = 0,4 0,8 = 0,32 м.

Для вертикали, проходящей через середину подошвы фундамента, находим напряжения от собственного веса грунта σ_zq и дополнительные давления σ_zp .

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта на границе слоя, расположенного на глубине Z от подошвы фундамента, определяются по формуле:

, (22)

В уровне подошвы фундамента (точка 0):

σ_zq0 = γ₁ h = 18,3 2,3 = 42,09 кПа,

в точке 1: σ_zq1 = 39,60 + 18,3 0,2 = 45,75 кПа.

Ниже уровня подземных вод (УПВ) в песках и глинистых грунтах с I_L>0,5 учитывают взвешивающее действие воды:

, (23)

Глинистые грунты с J_L<0,5 считаются водоупорами. Давление от собственного веса грунта на кровлю водоупора вычисляют с учетом давления воды:

, (24)

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине Z от подошвы фундамента, действующие по оси, проходящей через центр подошвы фундамента, определяем по формуле:

, (25)

где α – коэффициент затухания дополнительных давлений по глубине;

- дополнительное вертикальное давление на основание в уровне фундамента.

Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине, где выполняется условие:

. (26)

Расчет приведен в таблице 3.

Осадка основания определяется методом послойного суммирования:

_{, (27)}

где  - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

- среднее значение дополнительных вертикальных нормальных напряжений в i-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней Z_i-1 и нижней Z_i границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;

h_i,E_i - соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта.

Т а б л и ц а 3 - Расчет σ_zq и σ_zq

Грунт	Номер точки	h,м	z, м	ξ = 2z/b	α	σzp, кПа	σzq, кПа	E, кПа	Si, м
Суглинок γ1=18,3кН/м3	0	2,3	0	0	1	170,00	42,09	15500
	1	0,2	0,2	0,5	0,953	162,01	45,75		0,00171
Супесь γ2=18,3кН/м3	2	0,12	0,32	0,8	0,881	149,77	48,01	8860	0,00169
	3	0,32	0,64	1,6	0,642	109,14	54,02		0,00374
JL=0,618 γsb=9,51кН/м3	4	0,32	0,96	2,4	0,477	81,09	60,04		0,00275
	5	0,24	1,20	3,0	0,397	67,49	64,55		0,00161
	6	0,08	1,28	3,2	0,374	63,58	65,31		0,00047
	7	0,32	1,60	4,0	0,306	52,02	68,35		0,00167
	8	0,32	1,92	4,8	0,258	43,86	71,40		0,00139
	9	0,28	2,20	5,5	0,227	38,59	74,06		0,00104
	10	0,04	2,24	5,6	0,223	37,91	74,49	40000	0,00003
Песок γ3=20,8кН/м3 γsb=10,67кН/м3	11	0,32	2,56	6,4	0,196	33,32	77,90		0,00023
	12	0,32	2,88	7,2	0,175	29,75	81,31		0,00020
	13	0,32	3,20	8,0	0,158	26,86	84,73		0,00018
	14	0,32	3,52	8,8	0,143	24,31	88,14		0,00016
	15	0,32	3,84	9,6	0,132	22,44	91,56		0,00015
	16	0,32	4,16	10,4	0,122	20,74	94,97		0,00014
	17 ВС	0,32	4,48	11,2	0,113	19,21	98,39		0,00013
	18	0,32	4,80	12,0	0,106	18,02	101,80

∑S=0,01729 м

Осадка фундамента:

S = 0,01729 м < S_u = 0,1 м.

Осадка основания фундамента находится в пределах допуска.

Рисунок 4 – Осадка фундамента по сечению 2-2

Проверку подстилающего слоя не делаем, так как этот грунт обладает большими прочностными характеристиками (R₁=218 кН и R₂=300 кН).

29