Розрахунок осідання плитного фундаменту.
Розрахунок осідання плити виконуємо методом пошарового підсумовування як для умовно прямокутного фундаменту з сторонами 17,8х30,6 м.
Тиск в рівні підошви фундаменту р = 139,4 кПа.
Тиск від власної ваги ґрунту в рівні підошви плити від рівня природного рельєфу
σzg,0' = 15,1х0,5+17,2х1,0+19,4х0,3 = 30,57 (кПа).
Тиск від власної ваги ґрунту в рівні підошви плити при експлуатації
σzg,0 = 25,0х1,0 = 25,0 (кПа).
Товщина і-го шару ґрунту
hi=0,2by=0,217,8 = 3,56 (м).
Співвідношення сторін фундаменту η = l/b= 30,6/17,8 = 1,72.
Співвідношення сторін котловану η = lк/bк= 33/20 = 1,65.
lк та bк – відповідно довжина і ширина котловану. Приймаємо розмір котловану 33х20 м.
Межа стисливої товщі основи приймається на глибині Zi = Нс, де виконується умова σzp.i ≤ k σzg',
де k = 0,2 при b ≤ 5 м; при b > 20 м k = 0,5. При b = 17,8 м k = 0,46.
Оскільки глибина котловану d = 1,8 м < 5 м, осідання фундаменту знаходимо за формулою
(4.5)
Далі розрахунок осідання ґрунту зводимо до таблиці 1.3.
На глибині z = 14,24 м > 4+0,1b = 5,78 м від підошви фундаменту виконується умова межі товщі, що стискається, szp,i = 79,56 кПа < 0,46szg,i,= = 0,46·303,3 = 139,5 (кПа).
Осідання фундаменту за результатами розрахунку s = 6,51 см, що не перевищує допустиме значення для будівель з монолітних конструкцій su = 15 см [5].
Розрахунок крену фундаментної плити.
Крен фундаментної плити може здійснитись за рахунок дії вітрового навантаження на будівлю в цілому. Розглянемо дію вітрового навантаження у направленні від осі 9 до осі 1. При цьому будівлю розглядаємо як стержень, защемлений у грунті. Розрахункова схема будівлі в цілому при дії вітрового навантаження наведена на рисунку 1.11.
Таблиця 1.3 – Розрахунок осідання плитного фундаменту
-
zi,
zрi, кПа
zgi, кПа
,кПа
zрcеp, кПа
,кПа
Ei, кПа
hi, м
Si, м
0
0
1
139,4
25
0
1
30,57
3,56
0,4
0,975
135,9
94,06
0,356
0,981
29,99
137,6
30,28
15000
3,56
0,020381028
7,12
0,8
0,863
120,4
163,1
0,712
0,892
27,26
128,1
28,63
15000
3,56
0,018887319
7,4
0,831
0,852
118,8
168,6
0,74
0,882
26,97
119,6
27,12
15000
0,28
0,00138062
10,68
1,2
0,712
99,28
233,2
1,068
0,758
23,18
109
25,08
17000
3,28
0,012958201
14,24
1,6
0,571
79,56
303,3
1,424
0,624
19,07
89,42
21,13
17000
3,56
0,011440752
Si= 0,06505 м
Тип місцевості – IV. Коефіцієнти умов роботи вітрового навантаження: Сaer=0,8+0,6; Calt =1; Crel=1; Cdir=1; Cd=0,95.
Визначимо загальний згинальний момент від вітрового навантаження як суму моментів від дії кожної його складової по висоті будівлі для одного ряду колон (смуга 3,97 м)
Q1= 0,5х0,2х(0,8+0,6)х0,95x5,0х3,97= 2,64 (кН);
Q2 = 0,5х0,4х1,4х0,95x5,0х3,97 = 5,28 (кН);
Q3 = 0,5х0,65х1,4х0,95x10,0х3,97 = 17,16 (кН);
Q4 = 0,5х1,0х1,4х0,95x14,9х3,97 = 39,34 (кН);
Мв = 2,64х(2,5+1,5)+5,28х(7,5+1,5)+17,16х(15,0+1,5)+39,34х(27,45+1,5) = 1480,1 (кНм).
Рисунок 1.11 – Розрахункова схема будівлі в цілому при дії вітрового навантаження
Визначимо загальний згинальний момент від вітрового навантаження як суму моментів від дії кожної його складової по висоті будівлі
Мв = 1480,1х29,0/3.97=10812 (кНм).
Середнє значення модуля деформації в межах стисливої товщі
Величина крену плити фундаменту, згідно з [5], складає
Отже, розрахункове значення крену не перевищує допустимого значення. Сумарне значення крену треба уточнити після статичного розрахунку будівлі на піддатливій основі з врахуванням неоднорідності грунтів.