2.4. Расчет конечной осадки.
Общие положения.
Расчет ведется методом послойного суммирования осадок элементарных слоев. Расчет осадки – расчет по II группе предельных состояний (по деформациям)заключается в сравнении двух состояний: рабочего и предельной:
S ≤ Su, где
S – совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом;
Su – предельное значение совместной деформации основания и сооружения
Метод послойного суммирования предполагает, что осадка находится от вертикальных напряжений, действующих по оси, проходящей через центр тяжести подошвы
,
где
- безразмерный коэффициент, принимаемый
равным 0,8;
- вертикальное напряжение от веса
фундамента в рассматриваемом i-том
слое;
- высота (мощность) i-того
слоя;
- модуль общей деформации этого же i-того
слоя
2.4.1. Определение сжимаемой толщи
УГВ находится на глубине -5.600 (14.3)
Плотность слоев грунта:
γ1 = 16.0 кН/м3 – плотность 1-го слоя грунта;
γ2 = 21.7 кН/м3 – плотность 2-го слоя грунта;
γ3 = 20.0 кН/м3 – плотность 3-го слоя грунта;
γ3’
=
10 кН/м3 – плотность 3-го слоя грунта,
насыщенного водой;
- плотность слоя воды;
γ4 = 20.9 кН/м3 – плотность 4-го слоя грунта (водоупор);
Построение напряжений от собственного веса грунта (эпюра
)
= hi ∙ γi
=
3.9 ∙ 21.7 =84.63 кПа;
=
0.1 ∙ 20.0 + 84.63 = 86.63 кПа;
=
4.5 ∙ 10.0 + 86.63 = 131.63 кПа;
=
4.5 ∙ 10.0 + 131.63 = 176.63 кПа;
=
7.2 ∙ 20.9 + 131.63 = 327.11 кПа;
Построение вспомогательной эпюры (эпюра 0.2 )
0.2 ∙ = 0.2 ∙ 84.63 = 16.926 кПа;
0.2 ∙ = 0.2 ∙ 86.63 = 17.326 кПа;
0.2 ∙ = 0.2 ∙ 131.63 = 26.326 кПа;
0.2 ∙ = 0.2 ∙ 176.63 = 35.326 кПа;
0.2 ∙ = 0.2 ∙ 327.11 = 65.422 кПа;
Построение эпюры напряжений от веса фундамента (эпюра
)
Вся толща под фундаментом делится на отдельные элементарные слои, мощность которых не должна превышать 40% от ширины подошвы фундамента.
2.4.1. А) Наружная стена без подвала (стена 1)
Напряжения в грунте:
’
Вспомогательная эпюра:
0.2 ∙
,
где
- коэффициент рассеяния, определяется
по СНиП (стр. 30, таблица 1)
;
P – нагрузка по подошве фундамента (из проверки по ширине подошвы); P=414 кПа
Толщу основания делим на элементарные слои: b = 1.0 м → hi = 0.4 ∙ 1.0 = 0.4 м
№ |
hi, м |
zi, м |
|
|
|
1 |
0,10 |
0,00 |
0,00 |
1,000 |
375,62 |
2 |
0,40 |
0,10 |
0,2 |
0,9883625 |
371,25 |
3 |
0,40 |
0,50 |
1 |
0,8122125 |
305,08 |
4 |
0,40 |
0,90 |
1,8 |
0,573725 |
215,50 |
5 |
0,40 |
1,30 |
2,6 |
0,4072 |
152,95 |
6 |
0,40 |
1,70 |
3,4 |
0,297375 |
111,70 |
7 |
0,40 |
2,10 |
4,2 |
0,2237875 |
84,06 |
8 |
0,10 |
2,50 |
5 |
0,17275 |
64,89 |
9 |
0,40 |
2,60 |
5,2 |
0,162025 |
60,86 |
10 |
0,40 |
3,00 |
6 |
0,12885 |
48,40 |
11 |
0,40 |
3,40 |
6,8 |
0,10395 |
39,05 |
12 |
0,40 |
3,80 |
7,6 |
0,085775 |
32,22 |
13 |
0,40 |
4,20 |
8,4 |
0,072325 |
27,17 |
14 |
0,40 |
4,60 |
9,2 |
0,06115 |
22,97 |
15 |
0,40 |
5,00 |
10 |
0,052425 |
19,69 |
16 |
0,40 |
5,40 |
10,8 |
0,0457 |
17,17 |
17 |
0,40 |
5,80 |
11,6 |
0,039525 |
14,85 |
18 |
0,40 |
6,20 |
12,4 |
0,0348 |
13,07 |
19 |
0,40 |
6,60 |
13,2 |
0,02935 |
11,02 |
20 |
0,10 |
7,00 |
14 |
0,0239 |
8,98 |
21 |
0,40 |
7,10 |
14,2 |
0,0225375 |
8,47 |
22 |
0,40 |
7,50 |
15 |
0,0170875 |
6,42 |
23 |
0,40 |
7,90 |
15,8 |
0,0116375 |
4,37 |
24 |
0,40 |
8,30 |
16,6 |
0,0061875 |
2,32 |
25 |
0,40 |
8,70 |
17,4 |
0,0007375 |
0,28 |
Таблица 3 – Напряжения от веса фундамента (стена 1)
zi – расстояние от уровня подошвы фундамента до кровли i-го слоя.
Величина сжимаемой толщи Hc = 5.07 м – для 14 элементарных слоев считаем осадку.
Рис.7 – Эпюра напряжений (стена 1)