Расчет основания по несущей способности
Определим опорную реакцию от симметричного загружения по формуле (78) при w = 3
R1 = [Pg1(v1 + km/2) +(Pg2 - Pg1)(v2+km2/6)]h2/(1 + k) - G1ek/(1 + k)(h2 + h3)= = [9,14(0,329 + 0,41×1,2/2) + (68,28 - 9,14)(0,08 + 0,41×1,22/6)]6,15/(1 + +0,41) - 217,9×0,98×0,41/(1 + 0,41)(6,15 + 1,2) = 60,41 кН.
От одностороннего загружения реакцию определяем по формуле (82)
R2 = Pqh2(v1 + km/2)/(1 + k + k1) - G2ek/(1 + k + k1)(h2 + h3) =
= 30,54×6,15(0,329 + 0,41×1,2/2)/(1 + 0,41 + 0,1) - 93×0,98×0,41/(1 +0,41 + +0,1)(6,15 + 1,2) = 68,15 кН;
R = R1 + R2 = 60,41 + 68,15 = 128,56 кН.
Сдвигающую силу Fsa в уровне подошвы стены определяем по формуле (85)
Fsa = -R + (Pg1 + Pg3 + 2Pq)(h2 + h3)/2 = -128,56 + (9,14 +79,82 + 2×30,54)× ×(6,15 + 1,2)/2 = 422,84 кН.
Удерживающую силу следует определять по формуле (19)
Fsr = Futg(jI - b) + bcI + Er = 492,1tg(21° - 0°) + 3,3×5 + 17,22 = 222,64 кН,
где Er - пассивное сопротивление грунта, определяется при lr =1; hr= d = 1,35 м.
Er = gIhr2lr/2 + cIhr(lr - 1)/tgjI = 18,9×1,352×1/2 + 0 = 17,22 кН.
Расчет устойчивости стен подвала против сдвига проверяем из условия (15)
Fsq = 422,84 кН > gcFsr/gn = 0,9×222,64/1,15 = 174,24 кН.
Условие (15) не удовлетворено. Необходима установка распорок, препятствующих смещению фундаментов. В этом случае d1 = 0.
Производим проверку устойчивости грунта основания из условия (26), так как tgd1 = 0 < sinj1.
Определяем изгибающие моменты в уровне подошвы фундамента по формуле (87)
M0 = -R(h2 + h3) + (2Pg1 + Pg3 + 3Pq)(h2 + h3)2/6 - (G1 + G2)e =
= -128,56(6,15 + 1,2) + (2×9,14 + 79,82 + 3×30,54)(6,15 + 1,2)2/6 - (217,9 + +93)0,98 = 458,51 кН×м.
Эксцентриситет приложения равнодействующей:
e = M0/Fu = 458,51/492,1 = 0,93 м.
Приведенная ширина подошвы фундамента:
b' = b - 2e = 3,3 - 2×0,93 = 1,44 м.
Вертикальную составляющую силы предельного сопротивления основания определяем по формуле (28)
Nn = b'(Ngb'gI + NqgI'd + NccI) = 1,44(3,48×1,44×18,9 + 7,25×18×1,35 + +16,02×10,7) = 636,92 кН.
где Ng = 3,48; Nq = 7,25; Nc = 16,02 приняты по табл. 5 при jI = 21°; dI = 0.
Fu = 492,1 кН < gcNu/gn = 0,9×636,92/1,15 = 498,46 кН (условие удовлетворено).
Расчет основания по деформациям
Расчетное сопротивление грунта основания R определяем по формуле (97)
где gc1 = 1,25; gc2 = 1 (табл. 6); k = 1,1; dB = 2 м; по табл. 7 при jII = 24°; Mg = 0,72; Mq = 3,87; Mc = 6,45.
Опорная реакция от симметричного загружения (при w = 3):
RIn = (PgIn(vI + km/2) + (Pg2n - PgIn)(v2 + km2/6)]h2/(1 + k) - GInek/(1 + +k)(h2 + h3) = [6,22(0,329 + 0,41×1,2/2) + (46,51 - 6,22)(0,08 + 0,41×1,22/6)]× ×6,15/(1 + 0,41) - 198,09×0,98×0,41/(1 + 0,41)(6,15 + 1,2) = 39,29 кН.
Опорная реакция от одностороннего загружения:
R2n = Pqnh2(v1 + km/2)/(1 + k + k1) - G2nek/(1 + k + k1)(h2 + h3) =
= 23×6,15(0,329 + 0,41×1,2/2)/(1 + 0,41 + 0,1) - 77,6×0,98×0,41/(1 + 0,41 + +0,1)(6,15 + 1,2) = 51,05 кН;
Rn = RIn + R2n = 39,29 + 51,05 = 90,34 кН;
M0n = -Rn(h2 + h3) + (2Png1 + Png3 + 3Pnq)(h2 + h3)2/6 - (G1n + G2n)e =
= -90,34(6,15 + 1,2) + (2×6,22 + 54,37 + 3×23)(6,15 + 1,2)2/6 - (198,09 + +77,5)0,98 = 288,66 кН×м.
en = M0n/Fun = 288,66/440,69 = 0,66 м;
en > b/6 = 3,3/6 0 0,55 м;
pmax = 2Fun/3c0 = 2×440,69/3×0,99 = 296,76 кПа,
где c0 = 0,5b - en = 0,5×3,3 - 0,66 = 0,99 м.
Расчет основания по деформациям удовлетворен.