Проверка давлений под подошвой фундамента
Для центрально нагруженного фундамента должно удовлетворяться условие:
P < R,
Где P – среднее давление по подошве фундамента
P=N/A+
срd1=1350
kН
/
6,76 м2+20
kН/м3
1,95м=238 kПА
<
245 kПА,
т.к. в рационально запроектированном фундаменте разница между давлениями под подошвой P фундамента и расчетным сопротивлением грунта R должна быть в интервале 10%-15% , то меняем размеры подошвы для центрально нагруженного фундамента на 2,8(м)x2,8(м), площадь A=7,84 м2:
P=N/A=1350 kН / 7,84 м2+20 kН/м3 1,95м = 211 kПА < 245 kПА,
Для внецентренно нагруженного фундамента должно удовлетворяться условие:
Pmax < 1,2R и Pmin > 0
Принимаем стороны подошвы для внецентренно нагруженного фундамента 2,0(м)x2,8(м) – с длиной стороной в плоскости действия изгибающего момента
Площадь A=5,6 м2, Момент сопротивления в плоскости изгиба W=2,61м3
Pmax/min=N/A+ срd1 ± M/W
Pmax=1150 kН / 5,6 м2+20 kН/м3 1,95м+40 kНм / 2,61м3 = 259,68 kПА< 294 kПА
Pmin = 1150 kН / 5,6 м2+20 kН/м3 1,95м-40 kНм / 2,61м3 = 244,35 kПА > 0
Расчёт осадки фундамента
Метод послойного суммирования рекомендуется СНиПом для расчета осадок фундаментов. Величину осадки фундамента определяется по формуле:
где - безразмерный коэффициент, равный 0,8;
zpi -среднее вертикальное (дополнительное) напряжение в i - м слое грунта;
hi и Ei -соответственно толщина и модуль деформации i -го слоя грунта, значение Еi
n - число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.
Эпюра распределения вертикальных напряжений от собственного веса грунта строится в пределах глубины 4-6b ниже подошвы фундамента. Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на границе слоя, расположенного на глубине z, определяется по формуле
zg=
Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, определяется с учетом взвешивающего действия воды. Водоупорами следует считать глины и суглинки твердой и полутвердой консистенции при IL<0.5
По данным геологического разреза уровень грунтовых вод находится на отм. 93.5 м, а водоупор в виде суглинков тугопластичных с IL=0.42 начинается на отм. 93.6, следовательно удельным весом грунтов с учетом взвешивающего действия воды пренебрегаем.
Расчёт осадки фундамента
Метод послойного суммирования рекомендуется СНиПом для расчёта осадок фундаментов шириной менее 10м.
Величина осадки фундамента определяется по фориуле:
S
= β
где: β – безразмерный коэффициент, равный 0,8
σzpi – среднее вертикальное (дополнительное) напряжение в i-ом слое грунта.
hi и Ei – соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта.
n – число слоёв, на которые разбита сжимаемая толща основания.
Таблица №4
-
Номер расчётного слоя
Глубина подошвы расчетного слоя от подошвы фундамента z, м
Толщина слоя hi, м
Расчётный удельный вес грунта γ, кН/м3
Природное
давление σzg на глубине zi, кПа
Коэффициент ξ=2zi/b
Коэффициент α
Дополнительное давление σzp на глубине zi, кПа
Среднее дополнительное давление в слое σzgср, кПа
Модуль деформации грунта Ei, кПа
Осадка слоя Si
Осадка фундамента по оси «Б»
1
0.5
0.5
13.78
6.89
0.37
0.95
178
2
1
0.5
18.23
16
0.74
0.83
147.7
9000
3
2
1
18.23
34.23
1.48
0.52
92.6
9000
4
3
1
18.23
52.46
2.22
0.3
53.4
9000
5
4
1
18.23
70.69
2.96
0.18
32.0
79.72
9000
3.0см
6
5
1
18.23
88.92
3.7
0.125
22.3
9000
7
5.6
0.6
18.23
99.86
4.15
0.105
18.7
9000
8
6
0.4
19.98
107.85
4.44
0.09
16.0
25000
9
7
1
19.98
127.83
5.19
0.067
11.9
12.4
25000
-
10
8
1
19.98
147.81
5.93
0.052
9.3
25000
Осадка фундамента по оси «А»
1
0.5
0.5
13.78
6.89
0.42
0.97
170
2
1
0.5
18.23
16
0.83
0.79
134.3
301.58
9000
3
2
1
18.23
34.23
1.67
0.42
71.4
9000
4
3
1
18.23
52.46
2.5
0.23
39.1
65.56
9000
5
4
1
18.23
70.69
3.33
0.15
25.5
9000
2.3см
6
5
1
18.23
88.92
4.17
0.1
17
9000
7
5.6
0.6
18.23
99.86
4.67
0.084
14.3
9000
8
6
0.4
19.98
107.85
5
0.071
12.1
25000
9
7
1
19.98
127.83
5.83
0.055
9.4
11.97
25000
-
10
8
1
19.98
147.81
6.67
0.043
7.3
25000