2.4. Определение величины расчётного сопротивления грунта.
(1) Для колонны в подвале:
(7)
(2) Для колонны вне подвала:
(7)
-
коэффициенты γc1=1.3,γc2=1.3,
(т.к. L/H=1.2)
K=Kz=1
=f(
)
- коэффициенты
=1.34;
=6.34;
=8.55
= 320
,
- удельный вес грунта ниже, выше подошвы
фундамента с учетом взвешивающего
действия воды
CII=C=2кПа для грунта под подошвой фундамента
Таким образом из 2.3 и 2.4 видим
P=280,112кПа<R=288,096кПа
Pmax=278,828кПа<1.2R=345,715кПа
Pmin=272,396кПа>0
Следовательно, можно рассчитывать деформации грунта основания по СНиП, где предполагается расчетная модель в виде упруго-деформируемого полупространства.
2.5. Расчет основания по деформациям (осадки фундамента)
Деформации грунтовых оснований происходят вследствие их сжатия от вертикальных дополнительных нормальных напряжений от сооружения, передаваемых через подошву фундамента.
Дополнительные
напряжения
- это разница напряжений от веса
сооружения и собственного веса грунта
в уровне подошвы фундамента. Они
уменьшаются по мере удаления вниз от
подошвы фундамента.
,где
,
- вертикальные cжимающие
напряжения от собственного веса грунта
в уровне подошвы фундамента.
P=280,112кПа
=16,658кПа
P0=280,112- 16,658=263,454кПа
-коэффициент
рассеивания напряжений
a= 2,4 м, b=1,8 м - размеры подошвы фундамента
Вследствие наличия в сжимаемой толще разных грунтов со своими модулями деформаций Е см. табл.1 и переменных уменьшающихся по величине дополнительных напряжений следует вычислить деформации каждого слоя
(Si) по формуле
(
Полная
деформация определяется как сумма Si
, т.е.
и должно быть выполнено условие СНиП.
Sp
Su,
где Su
10
см - величина предельной осадки
фундамента.
-
средние дополнительные напряжения в
рассматриваемом hi
слое.
hi 0.4b - толщина расчетного i-го слоя грунта.
Верх слоя удален от подошвы фундамента на расстоянии zi.
Низ - zi+1= zi+ hi
Деформациями
слоев грунта, в которых дополнительные
напряжения составляют
, пренебрегают.
Проводим
вычисления в табличной форме и одновременно
строим эпюры напряжений:
и
на миллиметровке, приняв вертикальный
масштаб М1:100, горизонтальный в 1см –
25кПа. Сначала вычисляем нормальные
вертикальные напряжения от собственного
веса грунта
,
предварительно разбив на миллиметровке сжимаемую толщу основания Нс≈3b на слои hi 0.4b
Желательно, чтобы в каждом слое грунта укладывалось целое число hi – слоёв.
Удельный
вес грунта следует принимать с учётом
взвешивающего действия воды (
по
табл. 1)
Расчеты
величин
ведем в таблице 2, результаты наносим
на схему рис.3.
и
т.д.
Расчет осадки фундамента Табл.2
Вывод:
Полная осадка фундамента равна 4,54 см,
что меньше предельной величины Su
= 10см
Эпюры σgz; 0,2σgz и σgz (кПа) (приложение 2)
Вычислим
280,112- 16,658=263,454кПа
Далее
- 
на гранях слоев hi
в пределах Hc
≈ 3b
в таблице 2.
Результаты
наносим на схему рис.3. На схеме установили
отметку zk,
где 
Если она попадает между слоями zi и z(i+1), то принимаем Hc=z(i+1).
Затем
вычисляем 
в каждом слое. Вычисления произведены
в табл.2.
Далее вычисляем деформации hi слоев, суммируя их, определяем полную деформацию грунтового основания Sр в таблице 2.