4.3. Проверка напряжений под подошвой фундамента.
Основное условие, которое должно выполняться при проектировании фундамента:
,
где Р – среднее давление под подошвой фундамента;
R – расчетное сопротивление грунта.
Среднее давление под подошвой фундамента определяется по формуле:
,
где n0II – нагрузка на обрезе фундамента;
nfII – вес 1 м.п. фундамента:
где nfпл – вес 1 м.п. плиты:
mпл – масса плиты;
lпл – длина плиты.
nfбл – вес блоков:
mбл – масса блока;
lбл – длина блока;
kбл – количество блоков;
для
наружной стены
для
внутренней стены
ngII – вес грунта на уступах фундамента:
b1,b2 – ширина уступов;
h1,h2 – высота уступов.
A = b·1п.м.
Сечение 1-1:
ФЛ 32.12: l=1180 мм;
ФБС 12.6.6-Т: l=1180 мм.
ФБС 12.6.3-Т: l=1180 мм.
Кирпичная кладка: l=1000мм
n0II =339,0377кН
P=140,41 кПа < R=162,88 кПа – условие выполняется.
Сечение 2-2:
ФЛ 32.12: l=1180 мм;
ФБС 12.4.6-Т: l=1180 мм.
ФБС 12.4.3-Т: l=1180 мм.
Кирпичная кладка: l=1000мм
n0II =357.033кН
P=129,93 кПа < R=162,88 кПа – условие выполняется.
Сечение 3-3:
ФЛ 24.12: l=1180 мм;
ФБС 12.6.6-Т: l=1180 мм.
ФБС 12.6.3-Т: l=1180 мм.
Кирпичная кладка: l=1000мм
n0II =234,572 кН
P=129,29 < R=156,49 кПа – условие выполняется.
Сечение 4-4:
ФЛ 32.12: l=1180 мм;
ФБС 12.6.6-Т: l=1180 мм.
ФБС 12.6.3-Т: l=1180 мм.
Кирпичная кладка: l=1000мм
n0II =370.635 кН
P=150.28 кПа < R=162,88 кПа – условие выполняется.
Сечение 5-5:
ФЛ 32.12: l=1180 мм;
ФБС 12.6.6-Т: l=1180 мм.
ФБС 12.6.3-Т: l=1180 мм.
Кирпичная кладка: l=1000мм
n0II =351,77 кН
P=144,39 кПа < R=162,88 кПа – условие выполняется.
Сечение 6-6:
ФЛ 32.12: l=1180 мм;
ФБС 12.4.6-Т: l=1180 мм.
ФБС 12.4.3-Т: l=1180 мм.
Кирпичная кладка: l=1000мм
n0II =205,07 кН
P=123,887< R=153,3 кПа – условие выполняется.
5.1Определение осадки основания методом послойного суммирования.
(В водонасыщенном состоянии)
При расчете должно выполняться условие:
где S-значение совместной осадки основания и сооружения, см;
-
предельное значение совместной осадки
основания и сооружения, см. Для многоэтажных
бескаркасных зданий с несущими стенами
из крупных панелей Su=10см.
Последовательность определения осадки.
Рассматриваем сечение с максимальным P =150,28кПа (сечение 4).
1.На толще грунта выделяем участок, глубиной не менее 10b, и разбиваем его на элементарные слои, толщиной hi = 0,4 b = 0,4·3,2=1,28 м.
2. Определяем расстояние от подошвы фундамента до верхней границы каждого элементарного слоя zi (м).
3.Определяем напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы
4. Определяем напряжение от собственного веса грунта на границе:
,кПа
кПа
5. Определяем напряжение от собственного веса грунта на нижней границе каждого элементарного слоя по формуле:
6.
Строим эпюры напряжений от собственного
веса грунта слева от оси фундамента на
границе основных слоев –
7. Определяем дополнительные сжимающие напряжения на верхней границе каждого элементарного слоя от сооружения:
,
(кПа)
где: p0 – дополнительное давление на уровне подошвы фундамента
где: p – среднее фактическое давление под подошвой фундамента;
где:
– характеризует форму и размеры подошвы
фундамента,
;
r
- относительная глубина,
.
8.Строится
эпюра 9.Определяется глубина сжимаемой
толщи, нижняя ее граница принимается
на глубине Х=Нс, где выполняется условие
=
(точка пересечения эпюры
и
).
10.Определяется
среднее напряжение 
в элементарных слоях:
11.Определяется осадка основания, складывающаяся из осадок слоев грунта, входящих в сжимаемую толщу. Проводится послойное их суммирование.
где β=0,8
Все расчеты сведены в таблицу 5.1
.
Таблица 5.1 Определение осадки основания методом послойного суммирования
№ |
hi, м |
zi, М |
σzg, кПа |
ξ |
αi |
ξ (bk) |
αi (bk) |
σzpi, кПа |
0,1σzg,кПа |
σzγi |
σzγ |
σzр |
σzp- σzγ |
E, кПа |
S |
0 |
0,00 |
0,00 |
44,36 |
0,00 |
1,0000 |
0 |
1 |
105,92 |
4,44 |
44,360 |
|
|
|
|
|
1 |
0,45 |
0,45 |
52,85 |
0,28 |
0,9839 |
0,17 |
0,990225 |
104,21 |
5,29 |
43,926 |
44,143 |
105,067 |
60,924 |
3466,32 |
0,00632737 |
2 |
1,28 |
1,73 |
76,69 |
1,08 |
0,7928 |
0,67 |
0,9122 |
83,97 |
7,67 |
40,465 |
42,196 |
94,094 |
51,898 |
5642 |
0,00941932 |
3 |
1,28 |
3,01 |
100,52 |
1,88 |
0,5776 |
1,16 |
0,7676 |
61,18 |
10,05 |
34,051 |
37,258 |
72,576 |
35,318 |
5642 |
0,00641015 |
4 |
1,28 |
4,29 |
124,35 |
2,68 |
0,4371 |
1,65 |
0,6305 |
46,30 |
12,44 |
27,969 |
31,010 |
53,739 |
22,729 |
5642 |
0,00412516 |
5 |
0,16 |
4,45 |
127,33 |
2,78 |
0,4229 |
1,71 |
0,6167 |
44,79 |
12,73 |
27,357 |
27,663 |
45,543 |
17,880 |
5642 |
0,00040564 |
6 |
1,28 |
5,73 |
152,55 |
3,58 |
0,3389 |
2,20 |
0,51 |
35,89 |
15,25 |
22,624 |
24,990 |
40,340 |
15,349 |
4740,18 |
0,00331587 |
7 |
1,28 |
7,01 |
177,76 |
4,38 |
0,2813 |
2,70 |
0,43425 |
29,80 |
17,78 |
19,263 |
20,943 |
32,843 |
11,900 |
4740,18 |
0,00257063 |
8 |
1,28 |
8,29 |
202,97 |
5,18 |
0,2400 |
3,19 |
0,37515 |
25,42 |
20,30 |
16,642 |
17,952 |
27,605 |
9,653 |
4740,18 |
0,00208527 |
9 |
1,28 |
9,57 |
228,19 |
5,98 |
0,2088 |
3,68 |
0,3308 |
22,11 |
22,82 |
14,674 |
15,658 |
23,763 |
8,105 |
4740,18 |
0,00175093 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,03641035 |