3.6. Расчет осадки условного свайного фундамента.
Общие положения.
Расчёт
ведётся по II
предельному состоянию (по деформациям)
сравнением двух характеристик: рабочей
и предельной:
где:
совместная
деформация основания и сооружения,
определяемая расчётом;
предельное
значение совместной деформации основания
и сооружения.
Метод послойного суммирования предполагает, что осадка находится от вертикальных напряжений, действующих по оси, проходящей через центр тяжести подошвы.
где:
- безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,8;
– вертикальное напряжение от веса фундамента в рассматриваемом -том слое;
– высота (мощность) -того слоя;
– модуль общей деформации этого же - того слоя.
Наружная стена без подвала:
Есть водоупор.
Эпюра напряжения от собственного веса грунта:
Эпюра напряжений от веса фундамента:
кПа
м;
Таблица 11
№ слоя |
hi |
zi |
ξ=2zi/b |
α |
σzpi=α*p0 |
1 |
0,688 |
0,688 |
0,8 |
0,881 |
274,4139 |
2 |
0,688 |
1,376 |
1,6 |
0,642 |
199,9702 |
3 |
0,688 |
2,064 |
2,4 |
0,477 |
148,576 |
4 |
0,688 |
2,752 |
3,2 |
0,374 |
116,4935 |
5 |
0,688 |
3,44 |
4 |
0,306 |
95,31288 |
6 |
0,688 |
4,128 |
4,8 |
0,258 |
80,36184 |
7 |
0,688 |
4,816 |
5,6 |
0,223 |
69,46004 |
8 |
0,688 |
5,504 |
6,4 |
0,196 |
61,05008 |
9 |
0,688 |
6,192 |
7,2 |
0,175 |
54,509 |
10 |
0,688 |
6,88 |
8 |
0,158 |
49,21384 |
11 |
0,688 |
7,568 |
8,8 |
0,143 |
44,54164 |
12 |
0,688 |
8,256 |
9,6 |
0,132 |
41,11536 |
13 |
0,688 |
8,944 |
10,4 |
0,122 |
38,00056 |
14 |
0,688 |
9,632 |
11,2 |
0,113 |
35,19724 |
15 |
0,688 |
10,32 |
12 |
0,106 |
33,01688 |
Определяем сжимающую толщу грунта.
Строим эпюру =
Сжимаемую толщу основания определим графически – в точке пересечения графиков f( ) и f( ).
Рис. 14 - Эпюра напряжений от собственного веса грунта и от веса фундамента.
Расчёт осадки фундамента:
Таблица 12
№ слоя |
hi |
σ кровли |
σ подошвы |
σ среднее |
S |
E |
1 |
0,688 |
311,48 |
274,4139 |
292,94695 |
0,009598 |
21000 |
2 |
0,688 |
274,4139 |
199,9702 |
237,19205 |
0,007771 |
21000 |
3 |
0,688 |
199,9702 |
148,576 |
174,2731 |
0,00571 |
21000 |
4 |
0,688 |
148,576 |
116,4935 |
132,53475 |
0,004342 |
21000 |
5 |
0,688 |
116,4935 |
95,31288 |
105,90319 |
0,00347 |
21000 |
6 |
0,688 |
95,31288 |
80,36184 |
87,83736 |
0,002878 |
21000 |
7 |
0,688 |
80,36184 |
69,46004 |
74,91094 |
0,002454 |
21000 |
8 |
0,688 |
69,46004 |
61,05008 |
65,25506 |
0,002138 |
21000 |
9 |
0,688 |
61,05008 |
54,509 |
57,77954 |
0,001893 |
21000 |
10 |
0,688 |
54,509 |
49,21384 |
51,86142 |
0,001699 |
21000 |
11 |
0,688 |
49,21384 |
44,54164 |
46,87774 |
0,001536 |
21000 |
12 |
0,688 |
44,54164 |
41,11536 |
42,8285 |
0,001403 |
21000 |
13 |
0,688 |
41,11536 |
38,00056 |
39,55796 |
0,001296 |
21000 |
14 |
0,688 |
38,00056 |
35,19724 |
36,5989 |
0,001199 |
21000 |
15 |
0,688 |
35,19724 |
33,01688 |
34,10706 |
0,001117 |
21000 |
|
|
|
|
|
0,048503 |
|
Сравнение
расчётной и предельной осадки:
см.
;
3,88
10
– условие выполняется.
Колонна без подвала:
Есть водоупор.
Эпюра напряжения от собственного веса грунта:
Эпюра напряжений от веса фундамента:
кПа
м;
Таблица 13
№ слоя |
hi |
zi |
ξ=2zi/b |
α |
σzpi=α*p0 |
1 |
0,916 |
0,916 |
0,8 |
0,881 |
216,1445 |
2 |
0,916 |
1,832 |
1,6 |
0,642 |
157,5083 |
3 |
0,916 |
2,748 |
2,4 |
0,477 |
117,0272 |
4 |
0,916 |
3,664 |
3,2 |
0,374 |
91,75716 |
5 |
0,916 |
4,58 |
4 |
0,306 |
75,07404 |
6 |
0,916 |
5,496 |
4,8 |
0,258 |
63,29772 |
7 |
0,916 |
6,412 |
5,6 |
0,223 |
54,71082 |
8 |
0,916 |
7,328 |
6,4 |
0,196 |
48,08664 |
9 |
0,916 |
8,244 |
7,2 |
0,175 |
42,9345 |
10 |
0,916 |
9,16 |
8 |
0,158 |
38,76372 |
11 |
0,916 |
10,076 |
8,8 |
0,143 |
35,08362 |
Определяем сжимающую толщу грунта.
Строим эпюру =
Сжимаемую толщу основания определим графически – в точке пересечения графиков f( ) и f( ).
Рис. 15 - Эпюра напряжений от собственного веса грунта и от веса фундамента.
Расчёт осадки фундамента:
Таблица 14
№ слоя |
hi |
σ кровли |
σ подошвы |
σ среднее |
S |
E |
1 |
0,916 |
245,34 |
216,1445 |
230,74225 |
0,010065 |
21000 |
2 |
0,916 |
216,1445 |
157,5083 |
186,8264 |
0,008149 |
21000 |
3 |
0,916 |
157,5083 |
117,0272 |
137,26775 |
0,005987 |
21000 |
4 |
0,916 |
117,0272 |
91,75716 |
104,39218 |
0,004553 |
21000 |
5 |
0,916 |
91,75716 |
75,07404 |
83,4156 |
0,003639 |
21000 |
6 |
0,916 |
75,07404 |
63,29772 |
69,18588 |
0,003018 |
21000 |
7 |
0,916 |
63,29772 |
54,71082 |
59,00427 |
0,002574 |
21000 |
8 |
0,916 |
54,71082 |
48,08664 |
51,39873 |
0,002242 |
21000 |
9 |
0,916 |
48,08664 |
42,9345 |
45,51057 |
0,001985 |
21000 |
10 |
0,916 |
42,9345 |
38,76372 |
40,84911 |
0,001782 |
21000 |
11 |
0,916 |
38,76372 |
35,08362 |
36,92367 |
0,001611 |
21000 |
|
|
|
|
|
0,045604 |
|
Сравнение
расчётной и предельной осадки:
см.
; 3,65 10 – условие выполняется.
Наружная стена с подвалом:
Есть водоупор.
Эпюра напряжения от собственного веса грунта:
Эпюра напряжений от веса фундамента:
кПа
м;
Таблица 15
№ слоя |
hi |
zi |
ξ=2zi/b |
α |
σzpi=α*p0 |
1 |
0,68 |
0,68 |
0,8 |
0,881 |
282,9446 |
2 |
0,68 |
1,36 |
1,6 |
0,642 |
206,1866 |
3 |
0,68 |
2,04 |
2,4 |
0,477 |
153,1948 |
4 |
0,68 |
2,72 |
3,2 |
0,374 |
120,115 |
5 |
0,68 |
3,4 |
4 |
0,306 |
98,27588 |
6 |
0,68 |
4,08 |
4,8 |
0,258 |
82,86005 |
7 |
0,68 |
4,76 |
5,6 |
0,223 |
71,61935 |
8 |
0,68 |
5,44 |
6,4 |
0,196 |
62,94795 |
9 |
0,68 |
6,12 |
7,2 |
0,175 |
56,20353 |
10 |
0,68 |
6,8 |
8 |
0,158 |
50,74375 |
11 |
0,68 |
7,48 |
8,8 |
0,143 |
45,92631 |
12 |
0,68 |
8,16 |
9,6 |
0,132 |
42,39352 |
13 |
0,68 |
8,84 |
10,4 |
0,122 |
39,18189 |
14 |
0,68 |
9,52 |
11,2 |
0,113 |
36,29142 |
15 |
0,68 |
10,2 |
12 |
0,106 |
34,04328 |
Определяем сжимающую толщу грунта.
Строим эпюру =
Сжимаемую толщу основания определим графически – в точке пересечения графиков f( ) и f( ).
Рис. 16 - Эпюра напряжений от собственного веса грунта и от веса фундамента.
Расчёт осадки фундамента:
Таблица 16
№ слоя |
hi |
σ кровли |
σ подошвы |
σ среднее |
S |
E |
1 |
0,68 |
321,163 |
282,9446 |
302,0538 |
0,009781 |
21000 |
2 |
0,68 |
282,9446 |
206,1866 |
244,5656 |
0,007919 |
21000 |
3 |
0,68 |
206,1866 |
153,1948 |
179,6907 |
0,005819 |
21000 |
4 |
0,68 |
153,1948 |
120,115 |
136,6549 |
0,004425 |
21000 |
5 |
0,68 |
120,115 |
98,27588 |
109,19544 |
0,003536 |
21000 |
6 |
0,68 |
98,27588 |
82,86005 |
90,567965 |
0,002933 |
21000 |
7 |
0,68 |
82,86005 |
71,61935 |
77,2397 |
0,002501 |
21000 |
8 |
0,68 |
71,61935 |
62,94795 |
67,28365 |
0,002179 |
21000 |
9 |
0,68 |
62,94795 |
56,20353 |
59,57574 |
0,001929 |
21000 |
10 |
0,68 |
56,20353 |
50,74375 |
53,47364 |
0,001732 |
21000 |
11 |
0,68 |
50,74375 |
45,92631 |
48,33503 |
0,001565 |
21000 |
12 |
0,68 |
45,92631 |
42,39352 |
44,159915 |
0,00143 |
21000 |
13 |
0,68 |
42,39352 |
39,18189 |
40,787705 |
0,001321 |
21000 |
14 |
0,68 |
39,18189 |
36,29142 |
37,736655 |
0,001222 |
21000 |
15 |
0,68 |
36,29142 |
34,04328 |
35,16735 |
0,001139 |
21000 |
|
|
|
|
|
0,049429 |
|
Сравнение
расчётной и предельной осадки:
см.
; 3,95 10 – условие выполняется.
Колонна с подвалом:
Есть водоупор.
Эпюра напряжения от собственного веса грунта:
Эпюра напряжений от веса фундамента:
кПа
м;
Таблица 17
№ слоя |
hi |
zi |
ξ=2zi/b |
α |
σzpi=α*p0 |
1 |
1,24 |
1,24 |
0,8 |
0,881 |
103,5616 |
2 |
1,24 |
2,48 |
1,6 |
0,642 |
75,4671 |
3 |
1,24 |
3,72 |
2,4 |
0,477 |
56,07135 |
4 |
1,24 |
4,96 |
3,2 |
0,374 |
43,9637 |
5 |
1,24 |
6,2 |
4 |
0,306 |
35,9703 |
6 |
1,24 |
7,44 |
4,8 |
0,258 |
30,3279 |
7 |
1,24 |
8,68 |
5,6 |
0,223 |
26,21365 |
8 |
1,24 |
9,92 |
6,4 |
0,196 |
23,0398 |
Определяем сжимающую толщу грунта.
Строим эпюру =
Сжимаемую толщу основания определим графически – в точке пересечения графиков f( ) и f( ).
Рис. 17 - Эпюра напряжений от собственного веса грунта и от веса фундамента.
Расчёт осадки фундамента:
Таблица 18
№ слоя |
hi |
σ кровли |
σ подошвы |
σ среднее |
S |
E |
1 |
1,24 |
117,55 |
103,5616 |
110,5558 |
0,006528 |
21000 |
2 |
1,24 |
103,5616 |
75,4671 |
89,51435 |
0,005286 |
21000 |
3 |
1,24 |
75,4671 |
56,07135 |
65,769225 |
0,003884 |
21000 |
4 |
1,24 |
56,07135 |
43,9637 |
50,017525 |
0,002953 |
21000 |
5 |
1,24 |
43,9637 |
35,9703 |
39,967 |
0,00236 |
21000 |
6 |
1,24 |
35,9703 |
30,3279 |
33,1491 |
0,001957 |
21000 |
7 |
1,24 |
30,3279 |
26,21365 |
28,270775 |
0,001669 |
21000 |
8 |
1,24 |
26,21365 |
23,0398 |
24,626725 |
0,001454 |
21000 |
|
|
|
|
|
0,026091 |
|
Сравнение
расчётной и предельной осадки:
см.
; 2,1 10 – условие выполняется.