Дополнительные параметры

I_h = l×t³/12 = 1×0,6³/12 = 1,8×10^-2 м⁴.

При t = const по табл. 8 v₁ = 0,35; v₂ = 0,1;

m₁ = Н/(h₁ + h₂) = 3,8/(0,85 + 2,6) = 1,1;

n = h₃/(h₁ + h₂) = 0,35/(0,85 + 2,6) = 0,1;

n₁ = h₂/(h₁ + h₂) = 2,6/(0,85 + 2,6) = 0,75;

k_w=6 = wE_bI_hm²/Еb²(h₁ + h₂) = 6×8,5×10⁶×1,8×10^-2×1,1²/1,9×10⁴ х

х 1,4²(0,85 + 2,6) = 8,65;

k_w=3 = 3×8,5×10⁶×1,8×10^-2×1,1²/1,9×10⁴×1,4²(0,85 + 2,6) = 4,32.

Вес фундамента и грунта на его обрезах:

G = 1,4×1×0,35×23×1,1 = 12,4 кН; (Gⁿ = 11,3 кН).

Вес грунта и временной нагрузки над левой частью фундамента:

G₁ + G₂ = 2,6×1×0,4×19×1,1 + 0,4×10×1,2 = 26,54 кН; (G₁ⁿ + G₂ⁿ = 23,76 кН).

Вес стены подвала:

G₃ = 0,6×3,45×1×24×1,1 = 54,6 кН; (G₃ⁿ = 49,7 кН).

F_v = G + G₁ + G₂ + G₃ + N_c = 12,4 + 26,54 + 54,6 + 150 = 243,54 кН;

F_vⁿ = Gⁿ + G₁ⁿ + G₂ⁿ + G₃ⁿ + N_cⁿ = 11,3 + 23,76 + 49,7 + 136 = 220,76 кН.

Расчет основания по несущей способности

Определяем опорную реакцию в уровне низа перекрытия по формуле при k = 4,32 (w = 3):

R = Q_в = (h₁ + h₂){P_q[4n₁³ - n₁⁴ + 4k(n₁ + n)²/m₁]/8 + Pg₂[15n₁³ -

- 3n₁⁴ + 20k(n₁ + n)3/m₁n₁]/120}/(1 + k) + [M_c(1,5m₁ + k) - (G₁ +

+ G₂)еk]/H(1 + k) = (0,85 + 2,6){5,66[4×0,75³ - 0,75⁴ + 4×4,32(0,75 +

+ 0,1)²/1,1]/8 + 20,76[15×0,75³ - 3×0,75⁴ + 20×4,32(0,75 + 0,1)³/1,1 х

х 0,75]/120}/(1 + 4,32) + [8(1,5×1,1 + 4,32) - 26,54×0,5×4,32]/3,8(1 +

+ 4,32) = 13,19 кН.

Сдвигающую силу в уровне подошвы фундамента определяем по формуле (95)

F_sa = -R + (P_g3 + 2Р_q)(h₂ + h₃)/2 = - 13,19 + (23,56 + 2×5,66)(2,6 +

+ 0,35)/2 = 38,26 кН.

Удерживающую силу определяем по формуле (19)

F_sr = F_v tg(j_I - b) + bc_I + E_r = 243,54 tg(23° - 0°) + 1,4×5 + 2,5 =

= 112,88 кН.

где E_r = g_Ih_r²l_r/2 + c_Ih_r(l_r - 1)/ tgj_I = 20×0,5²×1/2 + 0 = 2,5 кН.

Расчет устойчивости стен подвала против сдвига проверяем из условия (15)

F_sa = 38,26 кН < g_cF_sr/g_II = 0,9×112,88/1,15 = 88,34 кН.

Условие (15) удовлетворено.

Производим проверку прочности грунтового основания:

tg d_I = F_sa/F_v = 38,26/243,54 = 0,157; d_I = 9°;

Так как d_I = 0,157 < sinj_I = 0,3907, расчет прочности грунтового основания производим из условия (26).

Определяем изгибающий момент в уровне подошвы фундамента стены:

М₀ = - RH + P_qh²/2 + Р_g3h²/6 - (G₁ + G₂)е + М_с = - 13,19×3,8 +

+ 5,66×2,95²/2 + 23,56×2,95²/6 - 26,54×0,5 + 8 = 3,41 кН×м.

Эксцентриситет приложения равнодействующей:

е = М₀/F_v = 3,41/243,54 = 0,014 м.

Приведенная ширина подошвы фундамента:

b¢ = b - 2e = 1,4 - 2×0,014 = 1,37 м.

Вертикальную составляющую силы предельного сопротивления основания определяем по формуле

N_u = b¢(N_gb¢g_I + N_qg¢_Id + N_cc_I) = 1,37(2,72×1,37×20 + 6,71×20×0,5 +

13,15×10) = 374,19 кН.

где N_g = 2,72; N_q = 6,71; N_c = 13,15 (по табл. 5 при d_I = 9° и j_I =

= 23°)

Проверяем условие (26)

F_v = 243,54 кН < g_cN_u/g_n = 0,9×374,19/1,15 = 292,84 кН.

Условие (26) удовлетворено.

Расчет основания по деформациям

Расчетное сопротивление грунта основания R определяем по формуле (97)

где g_сI = 1,25; g_с2 = 1 (табл. 6); k = 1,1; М_g = 0,84; М_q = 4,37; М_с = 6,9 (определены по табл. 7 при j_II = 26°); d_в = 2 м.

Реакция в уровне низа перекрытия по формуле, где k = 4,32 (w = 3):

R_n = Q_вⁿ = (h₁ + h₂){P_qⁿ[4n₁³ - n₁⁴ + 4k(n₁ + n)²/m_I]/8 +

+ P_g2ⁿ[15n₁³ - 3n₁⁴ + 20k(n₁ + n)³/m_In_I]/120}/(1 + k) + [M_cⁿ(15m_I +

+ k) - (G₁ⁿ - G₂ⁿ)ek]/H(1 + k) = (0,85 + 2,6){4,38[4×0,75³ - 0,75⁴ +

+ 4×4,32(0,75 + 0,1)²/1,1]/8 + 11,86[15×0,75³ - 3×0,74⁴ + 20×4,32(0,75 +

+ 0,1)³/1,1×0,75]/120}/(1 + 4,32) + [7,3(1,5×1,1 + 4,32) - 23,76×0,5×4,32]/

3,8(1 + 4,32) = 8,01 кН;

М₀ⁿ = - RⁿH + P_qⁿh²/2 + Р_g3ⁿh²/6 - (G₁ⁿ + G₂ⁿ)е + М_сⁿ =

= - 8,01×3,8 + 4,38×2,95²/2 + 13,46×2,95²/6 - 23,76×0,5 + 7,3 =

= 3,56 кН×м;

еⁿ = M₀ⁿ/F_vⁿ = 3,56/220,75 = 0,02 < b/6 = 14/6 = 0,23 м;

F_vⁿ(1 + 6eⁿ/b)/b = 220,76(1 + 6×0,02/1,4)/1,4;

p_max = 171,2 кПа < 1,2R = 1,2×326,557 = 391,88 кПа;

p_min = 144,17 кПа.

Расчет основания по деформациям удовлетворен.