Определение осадки основания водонапорной башни.
Целью расчета оснований по деформациям являются ограничение абсолютных или относительных перемещений фундаментов и надземных конструкций такими пределами при которых гарантируется нормальная эксплуатация сооружения и не снижается его долговечность.
Расчет деформаций основания выполняют, применяя расчетную схему основания в
виде:
линейно - деформируемого полупространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи Не (метод послойного суммирования);
линейно- деформированного слоя (метод слоя конечной толщины).
Наиболее часто в обычных грунтовых условиях расчет осадки оснований как круглых плитных, так и кольцевых фундаментов осуществляется методом послойного суммирования.
Расчетная схема в виде линейно- деформированного слоя используется при расчете деформаций основания фундаментов шириной (диаметром) b ≥ 10м и модулем деформации грунтов основания Е ≥ 10мIIa. Эта же схема применяется при расчете деформаций, если в пределах сжимаемой толщи основания Не, определяемой как для линейно- деформированного полупространства, залегает определенной толщины слой. грунта с модулем деформации Е ≥100.
Расчет осадки осуществляется методом послойного суммирования.
Вычерчивают схематический разрез фундамента по ширине b, учитывая полученные ранее его форму и размеры. В случае кольцевого фундамента его ширина равна ширине кольца b = r1- r2. Затем разбивают грунтовую толщу под подошвой фундамента на однородные по физико – механическим характеристикам слои толщиной hi≤0,4*b.
В первом приближении принимают 6-7 слоев, причем они могут быть неодинаковы по высоте.
6.1. Определяют вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (z=0) по формуле:
δzg.0 = γ’*d (6.1.1)
где γ’- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м3;
d – глубина заложения фундамента от уровня планировки, м
δzg.0 = 1,96*9,81*3,2=61,53
Определяем вертикальное напряжение от собственного веса грунта на границах слоев, расположенных на глубине z от подошвы фундамента:
δzg = δzg.0 + γ1*h1 (6.1.2)
δzg1 =61,53+19,23*0,636=73,76
δzg2 = 73,76+19,23*0,636=85,9
δzg3 = 85,9+19,23*0,636=98,13
δzg4 = 98,13+19,23*0,636=101,43
δzg5 = 101,43+19,13*0,4*0,73=107,02
δzg0=107,02+19,13*0,4=114,67
При проектировании кольцевого фундамента вычисляют осадку основания S1 левой и S2 правой частей кольца.
Находим дополнительные напряжения на границах слоев, расположенных на глубине z от подошвы фундамента по формуле:
σzp = α*р0 (6.1.3)
где α – коэффициент, применяемый в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины расположения слоя ξ = 2z/b=(2*2,8)/0,636=8,54=>α=0,020;
р0 – дополнительное вертикальное давление на основание.
р0=р- δzg0 =276,78-61,53=215,25 р=х+рmin=120,58+156,2=276,78
Дополнительные напряжения под левой опорой:
σzp0=215,25*1=215,25
σzp1 = 0,756*215,25=162,73
σzp2 = 215,25*0,390=83,95
σzp3 = 215,25*0,214=46,06
σzp4 = 215,25*0,130=27,98
σzp5 =215,25*0,106=22,87
Дополнительные напряжения под правой опорой:
р0=р- δzg0 =165.69-61.53=104.16 р=х+рmin=9.49+156,2=165.69
σzp0=104,16*1=104,16
σzp1 = 104,16*0,756=78,74
σzp2 = 104,16*0,390=30,71
σzp3 = 104,16*0,214=6,57
При проектировании кольцевого фундамента вычисляют осадку основания S1 левой и S2 правой частей кольца.