4.4 Расчет осадки свайного фундамента
Для расчетного фундамента определяется осадка грунтов ниже острия сваи. Расчет осадки свайного фундамента ведется, как для условного фундамента с глубиной заложения на отметке острия сваи.
Средний угол внутреннего трения определяется по формуле.
0
Угол распределения нормальных напряжений в массиве свайного фундамента от сил трения, развивающихся по боковой поверхности сваи определяется по формуле.
Массив, в который входят грунт и сваи, представляет собой условный фундамент, который оказывает давление на ниже лежащие слои и вызывает их осадку.
Размеры условного фундамента, включая массу свай и массив грунта, определяются по формуле.
м.
м.
Призма АBCD – условный фундамент, который будет оказывать на нижележащие слои и от него будет рассчитываться осадка. Дополнительное давление, действующее по подошве фундамента, определяется по формуле.
где Gр – вес ростверка, кН;
NII – нагрузка при расчете по второй группе предельного состояния;
Gсв – вес сваи, кН;
где К – количество свай,
l – длина сваи,
d – диаметр сваи,
кН
Gгр – вес грунта, кН;
кН.
кН.
Расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента определяется по формуле.
Р < R ; 415,01 < 1107,5 – условие выполнено.
Расчет осадки ведется методом послойного суммирования с построением эпюры сжимающих напряжений (рис 7).
Расчет осадки ведется в табличной форме (таблица 11.).
Определяем дополнительное давление по подошве фундамента
Pg=P-d,
Pg=415,01- (19,6·7,2+3,5·19,0+2,9·19,6)=150,55кПа
Дополнительное сжимающее напряжение на глубине z=0,2·b= 0,2·2,9 = 0,58 = 0,6 м определяется по формуле.
zg=α· Pg
где i – коэффициент, принимаемый по [8]
Среднее значение дополнительных напряжений определяется по формуле.
Осадка определяется по формуле.
где Еi – модуль упругости слоя.
Осадка определяется в пределах сжимаемой толщи, которая определяется при построении эпюры
zp=0,2·∑γi·hi
zp= 0,2·(7,2·19,6+3,5·19+6,7·19,6+9·20,7)=105,05 кПа
Таблица 11
№ |
Zi |
Zi/byc |
i |
zg |
cpi |
0,2 Быт. |
Si, м |
1 |
0 |
0 |
1 |
150,55 |
148,45 |
52,89 |
0,0027 |
2 |
0,6 |
0,21 |
0,9721 |
146,35 |
138,85 |
55,24 |
0,0025 |
3 |
1,2 |
0,41 |
0,8724 |
131,34 |
121,23 |
57,6 |
0,0022 |
4 |
1,8 |
0,62 |
0,7381 |
111,12 |
103,03 |
59,95 |
0,0019 |
5 |
2,4 |
0,83 |
0,6306 |
94,94 |
86,58 |
62,3 |
0,0016 |
6 |
3,0 |
1,03 |
0,5195 |
78,21 |
72,05 |
64,65 |
0,0013 |
7 |
3,6 |
1,24 |
0,4376 |
65,88 |
60,97 |
67,00 |
- |
8 |
4,2 |
1,45 |
0,3723 |
56,05 |
52,06 |
69,45 |
- |
9 |
4,8 |
1,66 |
0,3193 |
48,07 |
44,90 |
71,93 |
- |
10 |
5,4 |
1,86 |
0,2772 |
41,73 |
39,12 |
74,41 |
- |
11 |
6,0 |
2,07 |
0,2425 |
36,51 |
34,77 |
76,90 |
- |
12 |
6,6 |
2,28 |
0,2193 |
33,02 |
- |
- |
- |
Итого |
0,0122 |
||||||
Предельно допустимая осадка для мостов определяется по формуле.
см.
Ожидаемая осадка фундамента составляет 1,22 см и находится в пределах нормы.