4.3. Расчет основания и фундамента Фм -1 по II группе предельных состояний (расчет осадок основания)
Для определения конечных (стабилизированных) осадок оснований фундаментов (далее осадок фундаментов) в настоящее время наибольшее распространение получили метод послойного суммирования, метод эквивалентного слоя и метод линейно-деформируемого слоя конечной толщины.
Методы послойного суммирования и эквивалентного слоя используются обычно для определения осадок фундаментов с небольшими размерами подошвы (ширина подошвы фундамента менее 10 м), возводимых на однородных и слоистых основаниях. При этом форма подошвы фундамента может быть любой.
Метод линейно-деформируемого слоя
конечной толщины используется, как
правило, при проектировании фундаментов
с большой опорной площадью (ширина
подошвы фундамента более 10 м), возводимых
на слое сжимаемого грунта, ниже которого
залегают практические несжимаемые
породы (Е
100 МПа),а также на
слое сжимаемого грунта любой мощности.
Для определения осадок промышленных и
гражданских зданий (ширина подошвы
фундамента менее 10 м) действующие
нормативы рекомендуют использовать
метод послойного суммирования СНиП
2.02.01-83
Основания
зданий и сооружений.
Разделяем в первом приближении сжимаемую толщу основания на элементарные слои, толщиной hi. При этом мощность элементарных слоев может быть различной, и назначается таким образом, чтобы границы раздела пластов (суглинок – глина – уровень грунтовых вод) совпадала с границей раздела элементарных слоев, но не более 2м.
Определяем напряжение от собственного веса грунта и дополнительное напряжение р в уровне подошвы фундамента.
Для определения нижней границы сжимаемой толщи (НГСТ) основания фундамента вычисляем напряжение от собственного веса грунта на границах пластов грунта и выделенных слоев. При этом для глины, залегающей ниже уровня грунтовых вод, удельный вес принимается без учета взвешивающего действия воды.
Для определения величины осадки фундамента вычисляем среднее дополнительное напряжение в каждом элементарном слое.
Средняя осадка для многоэтажных зданий
с несущими стенами из крупных панелей
не должна превышать 10 см, СНиП 2.02.01-83
Основания зданий и сооружений. Все
результаты заносим в таблицу 2. По
результатам значений строим эпюры
.
Таблица2
№ слоя |
z, м |
zq, кПа |
0,2zq, кПа |
= 2z/b |
=l/b |
|
zp, кПа |
zpi, кПа |
hi, м |
Еi, кПа |
Si, м |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
0 |
0 |
25,95 |
5,19 |
0 |
1,6 |
1 |
83,68 |
82,57 |
0,5 |
8503 |
0,003 |
1 |
0,5 |
34,6 |
6,92 |
0,37 |
1,6 |
0,9735 |
81,46 |
||||
73,95 |
0,8 |
8503 |
0,0043 |
||||||||
2 |
1,3 |
48,44 |
9,69 |
0,96 |
1,6 |
0,794 |
66,44 |
||||
56,44 |
0,8 |
8503 |
0,0033 |
||||||||
3 |
2,1 |
62,28 |
12,45 |
1,6 |
1,6 |
0,555 |
46,44 |
||||
40,165 |
0,8 |
8503 |
0,0023 |
||||||||
4 |
2,9 |
76,12 |
15,22 |
2,15 |
1,6 |
0,405 |
33,89 |
||||
28,745 |
0,8 |
8503 |
0,0017 |
||||||||
5 |
3,7 |
89,96 |
17,99 |
2,74 |
1,6 |
0,282 |
23,6 |
||||
21,425 |
0,6 |
14240 |
0,00067 |
||||||||
6 |
4,3 |
101,06 |
20,21 |
3,19 |
1,6 |
0,230 |
19,25 |
||||
S = 0,015 м S = 1,5 см |
|||||||||||
Р
ис
2. Схема к расчету осадок основания
методом послойного суммирования.