2.3 Рассчитать отдельно стоящего фундамента под колонну на естественном основании.
Требуется
рассчитать фундамент на естественном
основании под железобетонную колонну
сечением 0,3 x
0,3 м. Максимальная нагрузка по обрезу
фундамента при расчете по деформациям:
кН;
Рис.2. Расчетная схема фундамента под колонну.
С учетом конструктивных особенностей здания назначаем отметку подошвы фундамента -3,500 м. Для определения основных параметров фундамента назначаем в первом приближении размеры его подошвы l * b = 1 * 1 м.
Вычисляем расчетное сопротивление грунта основания:
]=924,232
кПа.
Определяем примерную площадь подошвы фундамента, принимая среднее расчетное значение удельного веса фундамента и грунта при наличии подвала м3.
Принимаем монолитный железобетонный фундамент с размерами подошвы 1,25 м *1,25 м;
]=937,980
кПа.
Среднее давление под подошвой фундамента:
Условие выполняется.Недонапряжение фундамента составляет 39,79 .
Принимаем
размеры фундамента
1,25*1,25
м.
2.4 Расчет деформации основания фундамента
Расчет оснований по деформациям производят, исходя из условия S ≤ Su. Расчетную осадку определяем методом послойного суммирования осадок отдельных слоев в пределах сжимаемой толщи основания. Вертикальные напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:
Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z – от подошвы фундамента определяем по (2) приложение 2 [1]:
Сжимаемую толщину грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на элементарные слои мощностью 0,95 м. Находим дополнительные напряжения. На отметке подошвы фундамента (при z=0):
Для остальных точек значения и приведены в таблице 5. По полученным величинам и строят эпюры напряжений. Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине Z=Hc, где выполняется условие:
;
Нижняя
граница сжимаемой толщи находится на
глубине
(точка 4):
Таблица 5.
Номер точки |
Z, м |
, кПа |
|
|
α |
, кПа |
, кПа |
Е, МПа |
0 |
0 |
63.7 |
0 |
10 |
1.000 |
834.49 |
- |
15.74
|
1 |
0.5 |
73.0 |
0.8 |
0.800 |
667.592 |
751.041 |
||
2 |
1.0 |
82.3 |
1.6 |
0.449 |
374.686 |
521.139 |
||
3 |
1.5 |
91.6 |
2.4 |
0.257 |
214.464 |
294.575 |
||
4 |
2.0 |
100.9 |
3.2 |
0.160 |
133.518 |
173.991 |
||
5 |
2.5 |
110.2 |
4.0 |
0.108 |
93.365 |
113.445 |
||
6 |
3.0 |
119.5 |
4.8 |
0.077 |
64.250 |
78.807 |
||
7 |
3.5 |
128.8 |
5.6 |
0.058 |
50.140 |
57.195 |
||
8 |
4.0 |
138.1 |
6.4 |
0.045 |
37.552 |
43.946 |
6.72
|
|
9 |
4.5 |
147.4 |
7.2 |
0.036 |
30.040 |
33.796 |
||
10 |
5.0 |
156.7 |
8.0 |
0.029 |
24.200 |
27.12 |
Определяем осадку основания с использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства:
S=0.8*(
*(751.041+521.139+294.575+173.991+113.445+78.807+57.195)+
*(43.846+33.796+27.12)
0,8*(0.064+0.0077)=0.049м =0.05 м
Совместная деформация основания и сооружения меньше предельного значения. Окончательно принимаем фундамент монолитный шириной 1.25*1.25.