
- •Расчет напряженно-деформированного состояния оснований фундаментов сооружений и их устойчивости.
- •Пояснительная записка
- •I Часть…..……………………………………………………………………………...3
- •I I Часть………………………………………………………………………………..12
- •I I I Часть……………………………………………………………………………….14
- •Часть 1. Определение напряженно-деформированного состояния основания фундаментной части сооружения.
- •1. Определение вертикального нормального напряжения ( ) по подошве фундамента сооружения.
- •2. Определение напряжений в основании сооружения.
- •3. Определение контура области предельного напряженного состояния грунта основания.
- •4.Определение полной (суммарной) осадки и крена сооружения.
- •5. Определение величины разуплотнения от нагрузки -
- •6. Определение осадки сооружения s от нагрузки q’.
- •7. Определение крена сооружения.
- •Проверка устойчивости фундамента (фундаментной части) сооружения по круглоцилиндрической поверхности скольжения
- •Часть 2. Определение активного давления грунта на подпорную стенку.
- •1. Исходные данные
- •2. Определение интенсивности активного давления от собственного веса грунта засыпки и от равномерно распределенной по всей поверхности нагрузки
- •3. Определение активного давления от нагрузки q(2).
- •4. Определение активного давления от конечной распределенной нагрузки q(3), удаленной от стенки на расстояние b2.
- •5. Определение активного давления от сосредоточенной силы р.
- •Часть 3. Определение размеров подошвы фундамента и его осадки.
- •1. Определение осадки столбчатого фундамента мелкого заложения
- •2. Расчеты ленточного фундамента под несущую стену
- •3. Определение осадки ленточного фундамента
3. Определение активного давления от нагрузки q(2).
Грунт считается невесомым, =0.
Определяем активное давление в первом слое грунта:
ea1сл = q . tg2(45-1/2)
ea1сл = 9,0 . tg2(45-30/2)=4,156 тс/м2
Определяем активное давление во втором слое грунта:
еa2сл = q . tg2(45-2/2)
eа2сл = 9,0. tg2(45-30/2)=4,314 тс/м2
По найденным данным строится эпюра активного давления.
4. Определение активного давления от конечной распределенной нагрузки q(3), удаленной от стенки на расстояние b2.
Определяем активное давление в первом слое грунта:
ea1сл = q . tg2(45-1/2)
ea1сл = 9,0 . tg2(45-30/2)=4,314 тс/м2
Определяем активное давление во втором слое грунта:
еa2сл = q . tg2(45-2/2)
eа2сл = 9,0. tg2(45-30/2)=4,156 тс/м2
По найденным данным строится эпюра активного давления
5. Определение активного давления от сосредоточенной силы р.
Ea p=P . tg2(45-1/2)
Ea p =emax p . hp/2
emax p=2P . tg2(45-ср взв/2)/hр,
ср взв=(1+2) /2=30
emax p=2 . 15,5 . tg2(45-30/2)/1,9=4,25 тс/м2
По найденным данным строим эпюру активного давления.
Часть 3. Определение размеров подошвы фундамента и его осадки.
Расчеты столбчатого фундамента под колонну
Определение размеров подошвы фундамента выполняют исходя из условия PR по формуле:
В нашем случае в формуле:
N0,II=100 тс; d=1,8 м; l/b=1; A=b2
Принимаем пр=2,1 тс/м3
При отсутствии подвала в здании расчетное сопротивление R определяют по зависимости:
,
в которой С1=С2= K=1; Kz=1; d=1,8 м CII=1,5 тс/м2;
для грунта основания II =1,8 тс/м3;
для грунта засыпки ’II = 1,92 тс/м3;
По значению II = 230 по таблице 4 СНиП 2.02.01-83* принимаем:
M=0,98
Mq=4,93
Mc=7,40
Находим R=1,764b+25,15
Подставляя полученное R в формулу получаем уравнение, из которого находим b:
1,764b3+21,37b2 -100=0
b=1,637 м
1. Определение осадки столбчатого фундамента мелкого заложения
Осадку центра подошвы фундамента мелкого заложения определяем по формуле, приведенной в СНиП 2.02.01-83*:
(*)
=0,8
zpi=po,
где коэффициент принимается по таблице 1 СНиП 2.02.01-83*
При определении глубины сжимаемой толщи НА применяется графический метод.
Строим эпюры напряжений от собственного веса грунта и приложенной нагрузки:
- от собственного веса грунта:
тс/м2
тс/м2
- от приложенной нагрузки:
po= p - II’d
NП II =N0 II + прdA
p=NП II/А = (N0 II + прdA)/A
Для данного фундамента А=b2=2.68 м2.
p=( N0 II + прdA)/A=(100+2,1 . 1,8 . 2,68)/2,68=28,1 тс/м2
po= p - II’d=28,1 – 1,92 . 1,8 = 24,9 тс/м2
zpi=po,
Результаты расчета представлены в виде таблицы
Таблица 3.1.
-
z, м
0
0,5
1
1,5
2
4
2z/b
0
0,61
1,22
1,83
2,44
4,88
1
0,88
0,605
0,392
0,257
0,076
zpi, тс/м2
24,9
21,9
15,1
9,76
6,4
1,89
По формуле (*) находим осадку:
№ |
z, м |
|
hi |
Eразупл |
Δsi = 0,8 hi/ Eразупл |
1 |
0,3 |
23,5 |
0,6 |
1515 |
0,0074 |
2 |
0,9 |
16 |
0,6 |
1515 |
0,005 |
3 |
1,5 |
10 |
0,6 |
1515 |
0,0032 |
4 |
2,1 |
6,1 |
0,6 |
1515 |
0,0019 |
5 |
2,7 |
4,2 |
0,6 |
1515 |
0,0013 |
6 |
3,3 |
2,6 |
0,6 |
1515 |
0,0008 |
В нашем случае осадка составляет S=2 см, предельная допустимая осадка Su=8 см, следовательно осадка меньше предельной.