3.4.1.5.1. Расчет свайного фундамента по деформациям
Рис. 3.4.1.24 Расчётная схема условного фундамента под внутреннюю несущую стену здания (сечение 5-5)
Сечение сваи: 300×300 мм; ∑Fvo2=906,56 кН; γср = 20 кН
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
68 |
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Определение подошвы фундамента
B = 3/2∙d + 3/2∙d =3/2∙0,3 + 3/2∙0,3=0,9 м 2.Определение давления под подошвой фундамента от веса здания:
Р02 |
= |
Gф.гр + ∑Fvo2 |
= |
342,00+906,56 |
=1387,29 кПа |
|
Аут |
0,9 |
|||||
|
|
|
|
GФ.ГР = 1 п.м. ∙ B ∙ D ∙ γср =1 п.м. ∙ 0,9 ∙ 19,00 ∙ 20 =342,00 кПа
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
69 |
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3.4.1.5.2 Расчет деформаций условного фундамента методом послойного
суммирования
Рис. 3.4.1.25 Схема эпюр напряжений в грунте
∑Fvo2=906,56 кН;
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
γ1=17,46 кН/м3; γ2= 18,83 кН/м3; γср= 20 кН/м3; Е1=18000 МПа; Е2=16000 МПа
Таблица 3.4.1.10
Расчет осадки в табличной форме
z, |
hi, |
ξ |
α |
ZP, |
ZP, i, |
ZP, |
ZG, i, |
0,5 ZG, |
Zγ, |
Zγ, i, |
Zγ, |
Ei, |
Si, |
|
м |
м |
|
|
FL, |
кПа |
iср, |
кПа |
i,, |
FL, |
кПа |
iср, |
кПа |
см |
|
|
|
|
|
кПа |
|
кПа |
|
кПа |
кПа |
|
кПа |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
0 |
0,36 |
0 |
1 |
|
1387,29 |
1304,74 |
290,64 |
145,32 |
|
290,64 |
273,34 |
|
|
|
0,36 |
0,36 |
0,8 |
0,881 |
|
1222,20 |
1056,42 |
297,42 |
148,71 |
|
256,05 |
221,32 |
|
1,85 |
|
0,72 |
0,36 |
1,6 |
0,642 |
|
890,64 |
776,19 |
304,20 |
152,10 |
|
186,59 |
162,61 |
|
1,50 |
|
1,08 |
0,36 |
2,4 |
0,477 |
|
661,74 |
590,29 |
310,98 |
155,49 |
|
138,63 |
123,66 |
|
1,10 |
|
1,44 |
0,36 |
3,2 |
0,374 |
|
518,85 |
471,68 |
317,76 |
158,88 |
|
108,69 |
98,81 |
|
0,84 |
|
1,80 |
0,36 |
4 |
0,306 |
|
424,51 |
391,21 |
324,54 |
162,27 |
|
88,93 |
81,95 |
|
0,67 |
|
2,16 |
0,36 |
4,8 |
0,258 |
1387,29 |
357,92 |
333,64 |
331,32 |
165,66 |
290,64 |
74,98 |
69,89 |
16000 |
0,55 |
|
2,52 |
0,36 |
5,6 |
0,223 |
309,36 |
290,63 |
338,10 |
169,05 |
64,81 |
60,88 |
0,47 |
||||
|
|
|
||||||||||||
2,88 |
0,36 |
6,4 |
0,196 |
|
271,91 |
257,34 |
344,88 |
172,44 |
|
56,96 |
53,91 |
|
0,41 |
|
3,24 |
0,36 |
7,2 |
0,175 |
|
242,77 |
230,98 |
351,26 |
175,63 |
|
50,86 |
48,39 |
|
0,36 |
|
3,60 |
0,36 |
8,0 |
0,158 |
|
219,19 |
208,78 |
358,04 |
179,02 |
|
45,92 |
43,74 |
|
0,32 |
|
3,96 |
0,36 |
8,8 |
0,143 |
|
198,38 |
190,75 |
364,82 |
182,41 |
|
41,56 |
39,96 |
|
0,29 |
|
4,32 |
|
9,6 |
0,132 |
|
183,12 |
|
371,60 |
185,8 |
|
38,36 |
|
|
0,27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Определяем дополнительное давление от веса здания под подошвой фундамента (на уровне FL):
ZP,FL = Р02 = |
Gф.гр + ∑ Fvo2 |
= |
342,00+906,56 |
=1387,29 кПа |
|
Аут |
0,9 |
||||
|
|
|
GФ.ГР =1 п.м ∙В ∙ D∙ γcр =1 п.м. ∙ 1,8 ∙ 19,00 ∙ 20 =342,00 кН
2. Определим вертикальное напряжение от собственного веса грунта основания на уровне подошвы фундамента:
ZG, FL= γIII ∙d=18,14∙16,00=290,64 кПа
Осреднённое расчётное значение веса грунта залегающего выше подошвы фундамента составит:
γIII= 1h1+ 2h2 = 17,46∙8,00+18,83∙11,0=18,25 кН/м3 h1+h2 8,00+11,0
3.Определяем дополнительные напряжения от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта на уровне подошвы фундамента:
zγFL= zG,FL=290,64 кПа
4.Разбиваем условно основание на слои толщиной: z=0,4 ∙ b=0,4 ∙ 0,9=0,36 м
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
71 |
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
5.Определяем вертикальные напряжения от внешней нагрузки в заданных точках:
ZP,i = αi ∙ ZP,FL,
|
где αi – коэффициент , зависящий от отношений ξ = |
2z |
, принимаемый по |
|
||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
табл.5.8 СП 22.13330.2016. |
|
|
|
||
|
|
|
|
ZP,1=α1∙ ZP,FL =1∙1387,29=1387,29 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,2=α2∙ ZP,FL =0,881∙1387,29=1222,20 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,3=α3∙ ZP,FL =0,642∙1387,29=890,64 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,4=α4∙ ZP,FL =0,477∙1387,29=661,74 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,5=α5∙ ZP,FL =0,374∙1387,29=518,85 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,6=α6∙ ZP,FL =0,306∙1387,29=424,51 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,7=α7∙ ZP,FL =0,258∙1387,29=357,92 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,8=α8∙ ZP,FL =0,223∙1387,29=309,36 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,9=α9∙ ZP,FL =0,196∙1387,29=271,91 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,10=α10∙ ZP,FL =0,175∙1387,29=242,77 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,11=α11∙ ZP,FL =0,158∙1387,29=219,19 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,12=α12∙ ZP,FL =0,143∙1387,29=198,38 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,13=α13∙ ZP,FL =0,132∙1387,29=183,12 кПа |
|
|||||
|
6.Определяем вертикальные напряжения от собственного веса выше |
|
||||||||
расположенных слоёв грунта при их горизонтальном расположении: |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
ZG=∑ γ ∙ h |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i i |
|
|
|
|
|
|
|
|
где n-число слоев грунта в пределах глубины z; |
|
|||||
|
|
|
|
γi- удельный вес грунта i –ого слоя высотой hi; |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 1= ZG, FL+γII∙h1=290,64+18,83∙0,36=297,42 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 2= ZG, 1+ γII ∙h2=297,42 +18,83∙0,36=304,20 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 3= ZG, 2+ γII ∙h3=304,20 +18,83∙0,36=310,98 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 4= ZG, 3+ γII ∙h4=310,98 +18,83∙0,36=317,76 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 5= ZG,4+ γII ∙h5=317,76 +18,83∙0,36=324,54 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
72 |
||||
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ZG, 6= ZG, 5+ γII ∙h6=324,54+18,83∙0,36=331,32 кПаZG, 7= ZG,6+ γII ∙h7=331,32+18,83∙0,36=338,10 кПаZG, 8= ZG,7+ γII ∙h8=338,10+18,83∙0,36=344,88 кПаZG, 9= ZG,8+ γII ∙h9=344,88+18,83∙0,36=351,26 кПаZG, 10= ZG,9+ γII ∙h10=351,26+18,83∙0,36=358,04 кПаZG, 11= ZG,10+ γII ∙h11=358,04+18,83∙0,36=364,82 кПаZG, 12= ZG,11+ γII ∙h12=364,82+18,83∙0,36=371,60 кПа
7.Определяем вертикальные напряжения от собственного веса выбранного
при отрывке котлована грунта в заданных точках:
zγ,i = αi ∙ ZG,FL
|
|
|
|
|
|
|
zγ,FL = ZG,FL |
|
|
|
|
|
|
Zγ,1= zγ,FL ∙α1=290,64∙1=290,64 кПа |
|
||||
|
|
|
|
Zγ,2= zγ,FL ∙α2=290,64∙0,881=221,32 кПа |
|
||||
|
|
|
|
Zγ,3= zγ,FL ∙α3=290,64∙0,642=162,61 кПа |
|
||||
|
|
|
|
Zγ,4= zγ,FL ∙α4=290,64∙0,477=123,66 кПа |
|
||||
|
|
|
|
Zγ,5= zγ,FL ∙α5=290,64∙0,374=98,81 кПа |
|
||||
|
|
|
|
Zγ,6= zγ,FL ∙α6=290,64∙0,306=81,95 кПа |
|
||||
|
|
|
|
Zγ,7= zγ,FL ∙α7=290,64∙0,258=69,89 кПа |
|
||||
|
|
|
|
Zγ,8= zγ,FL ∙α8=290,64∙0,223=60,88 кПа |
|
||||
|
|
|
|
Zγ,9= zγ,FL ∙α9=290,64∙0,196=53,91 кПа |
|
||||
|
|
|
|
Zγ,10= zγ,FL ∙α10=290,64∙0,175=48,39 кПа |
|
||||
|
|
|
|
Zγ,11= zγ,FL ∙α11=290,64∙0,158=43,74 кПа |
|
||||
|
|
|
|
Zγ,12= zγ,FL ∙α12=290,64∙0,143=39,96 кПа |
|
||||
|
8. Вычисляем осадки Si основания в i-х слоях под подошвой фундамента: |
|
|||||||
|
|
|
|
|
Si=β∙∑ |
(σzр,ср−σz ,ср) |
∙ h , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
Еi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
73 |
||
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где β- коэффициент, принимаемый 0,8 независимо от вида грунта; n- количество элементарных слоев;
Еi- модуль деформации грунта i- ого слоя.
S0-1=0,8∙1304,74−273,34∙0,36=0,0185 м
16000
S1-2=0,8∙1056,42−221,32∙0,36=0,0150 м
16000
S2-3=0,8∙776,19−162,61∙0,36=0,0110 м
16000
S3-4=0,8∙590,29−123,66∙0,36=0,0084 м
16000
S4-5=0,8∙471,68−98,81∙0,36=0,0067 м
16000
S5-6=0,8∙391,21−81,95∙0,36=0,0055 м
16000
S6-7=0,8∙333,64−69,89∙0,36=0,0047 м
16000
S7-8=0,8∙290,63−60,88∙0,36=0,0041 м
16000
S8-9=0,8∙257,34−53,91∙0,36=0,0036 м
16000
S9-10=0,8∙230,98−48,39∙0,36=0,0032 м
16000
S10-11=0,8∙208,78−43,74∙0,36=0,0029 м
16000
S11-12=0,8∙190,75−39,69∙0,36=0,0027 м
16000
Проверяем условие:
∑Sобщ=8,63 см ≤ Su = 12 см Условие выполнено.
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
74 |
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|