2.3 Проверка принятых размеров подошв фундаментов по прочности
Сечение 3-3 (с подвалом):
Среднее
значение удельного веса грунтов,
залегающих ниже подошвы фундамента
.
Среднее значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:
.
Среднее значение угла внутреннего трения грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:
.
Вычисляем
по формуле (7) /1/:
;
где:
и
- коэффициенты условий работы, принимаемые
по такбл.3 /1/;
-
коэффициент, принимаемый равным: k=1,
если прочностные характеристики грунта
(
и с)
определены непосредственными испытаниями,
и k=1.1,
если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого
приложения 1 /1/;
-
коэффициенты, принимаемые по табл.4 /1/;
-
коэффициент, принимаемый равным: при
,
при
(z0=8м);
-
ширина подошвы фундамента, м;
-
осредненное расчетное значение удельного
веса грунтов, залегающих ниже подошвы
фундамента (при наличии подземных вод
определяется с учетом взвешанного
действия воды), кН/м3 (тс/м3);
-
то же, залегающих выше подошвы;
-
расчетное значение удельного сцепления
грунта, залегающего непосредственно
под подошвой фундамента, кПа/м3 (тс/м3);
-
глубина заложения фундаментов
бесподвальных сооружений от уровня
планировки или приведенная глубина
заложения наружных и внутренних
фундаментов от пола подвала, определяемая
по формуле:
где,
-
толщина слоя грунта выше подошвы
фундамента со стороны подвала, м;
-
толщина конструкции пола подвала, м;
-
расчетное значение удельного веса
конструкции пола подвала, кН/м3
(тс/м3);
-
глубина подвала – расстояние от уровня
планировки до пола подвала, м (для
сооружений с подвалом шириной В<20м и
глубиной свыше 2м принимается
,
при ширине подвала B>20м
-
).
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
.
Так
как
и
,
то в расчет принимаем
.
;
Равнодействующая сил давления грунта:
Приведенная высота грунта:
Опрокидывающий момент:
Эксцентриситет:
Максимальное и минимальное давление под подошвой фундамента:
Сечение 4-4 (с подвалом).
Среднее значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента γII =20.58 кН/м3.
Среднее
значение удельного веса грунтов,
залегающих выше подошвы фундамента
Среднее значение угла внутреннего трения грунтов, залегающих выше подошвы фундамента .
Вычисляю R4-4 по формуле (7) /1/:
; ; ; ; ; ;
;
;
;
;
.
.
Так как и , то в расчет принимаем .
;
Равнодействующая сил давления грунта:
Приведенная высота грунта:
Опрокидывающий момент:
Опрокидывающий момент равен нулю, т.к. в сечение 4-4 рассматривается внутренний фундамент.
Эксцентриситет:
Максимальное и минимальное давление под подошвой фундамента:
2.4 Проверка принятых размеров подошв фундаментов по деформациям
Проверка принятых подошв фундаментов осуществляется по методу послойного суммирования.
Толща
грунта ниже подошвы фундамента разбивается
на элементарные слои 
b- ширина подошвы фундамента.
– расстояние
от основания фундамента до соответствующей
точки.
Считается,
что осадка фундаментов происходит от
действия дополнительного давления
где,
- вес лоя грунта, расположенного выше
подошвы фундамента.
дополнительное
вертикальное напряжение в i-ой
точке;
коэффициент
рассеивания напряжения, определяемый
по табл.1 приложения 2/1/.
средние
вертикальное напряжение:
вертикальное
напряжение от собственного веса грунта.
модуль
деформации i-ого
слоя.
осадка
i-ого
слоя грунта.
Определение полной осадки фундамента
Проверка условия:
–
предельно-допустимая
осадка фундамента, определяемая по
приложению 4 /1/
Таблица 3- Расчет осадки фундамента в сечении 3-3
-
Номер точки
Hi (м)
Zi
2*Zi/b
αi
αi*Po
σmzpi
σzgi
0.2σzgi
Eoi
Si
0
0.4
0
0
1
221.63
211.44
61.21
12.24
6000
0.0112765
1
0.4
0.4
0.53
0.91
201.24
175.31
69.44
13.89
6000
0.0093498
2
0.4
0.8
1.07
0.67
149.38
124.45
85.90
17.18
6000
0.0066370
3
0.4
1.2
1.60
0.45
99.51
78.79
94.13
18.83
6000
0.0042021
4
0.4
1.6
2.13
0.26
58.07
51.75
102.36
20.47
6000
0.0027600
5
0.4
2.0
2.67
0.21
45.43
40.45
110.44
22.09
12000
0.0010785
6
0.4
2.4
3.2
0.16
35.46
31.47
118.52
23.70
12000
0.0008392
7
0.4
2.8
3.73
0.12
27.48
24.49
126.60
25.32
12000
0.0006530
8
0.4
3.2
4.27
0.10
21.50
10.75
134.68
26.94
12000
0.0002866
ΣSi=
0.0370831
d=
3.5
γII'=
17.95
γ3=
20.2
Рср.=
343.2
γ2=
20.58
Po=
221.63
Σ Si<Su;
Su=8см; 3.7см<8см.
Таблица 4- Расчет осадки фундамента в сечении 4-4
-
Номер точки
Hi (м)
Zi
2*Zi/b
αi
αi*Po
σmzpi
σzgi
0.2σzgi
Eoi
Si
0
0.2
0.0
0.0
1.00
284.01
270.52
44.54
8.91
6000
0.007214
1
0.2
0.2
0.7
0.91
257.03
231.75
48.66
9.73
6000
0.006180
2
0.2
0.4
1.3
0.73
206.48
181.34
52.78
10.56
6000
0.004836
3
0.2
0.6
2.0
0.55
156.21
139.73
56.90
11.38
6000
0.003726
4
0.2
0.8
2.7
0.43
123.26
113.46
61.02
12.20
6000
0.003026
5
0.2
1.0
3.3
0.37
103.66
95.29
65.06
13.01
6000
0.002541
6
0.2
1.2
4.0
0.31
86.91
80.94
69.10
13.82
6000
0.002158
7
0.2
1.4
4.7
0.26
74.98
70.86
73.14
14.63
6000
0.001890
8
0.2
1.6
5.3
0.24
66.74
62.91
81.22
16.24
6000
0.001678
9
0.2
1.8
6.0
0.21
59.07
56.23
85.26
17.05
6000
0.001500
10
0.2
2.0
6.7
0.19
53.39
51.26
89.30
17.86
6000
0.001367
11
0.2
2.2
7.3
0.17
49.13
47.00
93.34
18.67
6000
0.001253
12
0.2
2.4
8.0
0.16
44.87
43.03
97.38
19.48
6000
0.001147
13
0.2
2.6
8.7
0.15
41.18
39.90
101.42
20.28
6000
0.001064
14
0.2
2.8
9.3
0.14
38.63
37.21
105.46
21.09
6000
0.000992
15
0.2
3.0
10.0
0.13
35.79
34.65
109.50
21.90
12000
0.000462
16
0.2
3.2
10.7
0.12
33.51
32.66
113.54
22.71
12000
0.000435
17
0.2
3.4
11.3
0.11
31.81
30.96
117.58
23.52
12000
0.000413
18
0.2
3.6
12.0
0.11
30.11
30.11
121.62
24.32
12000
0.000401
19
0.2
3.8
12.7
0.11
30.11
30.11
125.66
25.13
12000
0.000401
20
0.2
4.0
13.3
0.11
30.11
30.11
129.70
25.94
12000
0.000401
21
0.2
4.2
14.0
0.11
30.11
30.11
133.74
26.75
12000
0.000401
22
0.2
4.4
14.7
0.11
30.11
30.11
137.78
27.56
12000
0.000401
23
0.2
4.6
15.3
0.11
30.11
30.11
141.82
28.36
12000
0.000401
24
0.2
4.8
16.0
0.11
30.11
30.11
145.86
29.17
12000
0.000401
25
0.2
5.0
16.7
0.11
30.11
30.11
149.90
29.8
12000
0.000401
26
0.2
5.2
17.3
0.11
30.11
30.11
153.94
30.79
12000
0.000401
ΣSi=
0.045495
Продолжение таблицы -4
-
d=
2.6
γII'=
17.132
γ2=
20.2
Рср.=
284.01
γ1=
20.58
Po=
284.01
Σ Si<Su;
Su=8см; 4.5см<8см.
Рисунок 6 – Расчетная схема осадки фундамента в сечении 3-3
Рисунок 7 – Расчетная схема осадки фундамента в сечении 4-4