3.4.1.2.1. Расчет свайного фундамента по деформациям
Рис. 3.4.1.9 Расчётная схема
сконструированного свайного фундамента
Сечение сваи: 300×300 мм; ∑Fvo2=1349,03 кН; γср = 20 кН
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Определение подошвы фундамента:
B= 3/2∙d + 3/2∙d+3∙d =3/2∙0,3 + 3/2∙0,3+3∙0,3 =1,8 м
2.Определение давления под подошвой фундамента от веса здания:
Р02 = |
Gф.гр + ∑Fvo2 |
= |
576,00+1349,03 |
=1069,46 кПа |
|
Аут |
1,8 |
|
|||
|
|
|
|
||
GФ.ГР = 1 п.м. ∙ B ∙ D ∙ γср =1 п.м. ∙ 1,8 ∙ 16,00 ∙ 20 =576,00 кН
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
36 |
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3.4.1.2.2 Расчет деформаций условного фундамента методом послойного
суммирования
Рис. 3.4.1.10 Схема эпюр напряжений в грунте
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
37 |
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
∑Fvo2=1349,03 кН; γср = 20 кН/м3
γ1=17,46 кН/м3; γ2= 18,83 кН/м3; Е1=18000 МПа; Е2=16000 МПа
Таблица 3.4.1.4
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 |
0,72 |
0 |
1 |
|
1069,46 |
997,10 |
290,64 |
145,32 |
|
290,64 |
273,34 |
|
2,60 |
|
0,72 |
0,72 |
0,8 |
0,881 |
|
924,75 |
799,31 |
304,20 |
152,10 |
|
256,05 |
221,32 |
|
||
|
|
|
2,08 |
|||||||||||
1,44 |
0,72 |
1,6 |
0,642 |
|
673,88 |
592,00 |
317,76 |
158,88 |
|
186,59 |
162,61 |
|
||
|
|
|
1,54 |
|||||||||||
2,16 |
0,72 |
2,4 |
0,477 |
|
510,13 |
455,05 |
331,32 |
165,66 |
|
138,63 |
123,66 |
|
||
|
|
|
1,19 |
|||||||||||
2,88 |
0,72 |
3,2 |
0,374 |
1069,46 |
399,98 |
363,61 |
344,88 |
172,44 |
290,64 |
108,70 |
98,81 |
16000 |
||
0,95 |
||||||||||||||
3,60 |
0,72 |
4 |
0,306 |
|
327,25 |
301,58 |
358,44 |
179,22 |
|
88,93 |
81,96 |
|
||
|
|
|
0,79 |
|||||||||||
4,32 |
0,72 |
4,8 |
0,258 |
|
275,92 |
257,20 |
372,00 |
186,00 |
|
74,98 |
69,89 |
|
||
|
|
|
0,67 |
|||||||||||
5,04 |
0,72 |
5,6 |
0,223 |
|
238,49 |
212,82 |
385,56 |
192,78 |
|
64,81 |
57,83 |
|
||
|
|
|
0,56 |
|||||||||||
5,76 |
|
6,4 |
0,196 |
|
187,15 |
|
399,12 |
199,56 |
|
50,86 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
1. Определяем дополнительное давление от веса здания под подошвой
фундамента (на уровне FL):
GФ.ГР =1 п.м. ∙ 1,8 ∙ 16,00 ∙ 20 =576,00 кН
|
|
|
ZP,FL = P02 |
= |
Gф.гр + ∑Fv02 |
= |
576,00+1349,03 |
=1069,46 кПа |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
1,8 |
|
|
|
|||
|
2. Определим вертикальное напряжение от собственного веса грунта |
|
||||||||||||||
|
основания на уровне подошвы фундамента: |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
ZG, 0= 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∙8,0 |
=18,14 кН/м3 |
|
||||||||
|
|
|
|
h1+h2 |
8,00+8,0 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
3.Определяем дополнительные напряжения от собственного веса |
|
||||||||||||||
|
выбранного при отрывке котлована грунта на уровне подошвы фундамента: |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
zγ,FL= zG,FL=290,64 кПа |
|
|||||||
|
4.Разбиваем условно основание на слои толщиной: |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
z=0,4 ∙ b=0,4 ∙ 1,8=0,72 м |
|
|||||||
|
5.Определяем вертикальные напряжения от внешней нагрузки в заданных |
|
||||||||||||||
|
точках: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38 |
|||||
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
|
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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∙1069,46 =1069,46 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,2=α2∙ ZP,FL =0,881∙1069,46 =924,75 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,3=α3∙ ZP,FL =0,642∙1069,46 =673,88 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,4=α4∙ ZP,FL =0,477∙1069,46=510,13 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,5=α5∙ ZP,FL =0,374∙1069,46=399,98 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,6=α6∙ ZP,FL =0,306∙1069,46=327,25 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,7=α7∙ ZP,FL =0,258∙1069,46=275,92 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,8=α8∙ ZP,FL =0,223∙1069,46=238,49 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,9=α9∙ ZP,FL =0,196∙1069,46=187,15 кПа |
|
|||||
|
6.Определяем вертикальные напряжения от собственного веса выше |
|
||||||||
|
расположенных слоёв грунта при их горизонтальном напластовании: |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
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∙0,72=304,20 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 2= ZG, 1+ γII ∙h2=304,20 +18,83∙0,72=317,76 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 3= ZG, 2+ γII ∙h3=317,76 +18,83∙0,72=331,32 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 4= ZG, 3+ γII ∙h4=331,32 +18,83∙0,72=344,88 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 5= ZG,4+ γII ∙h5=344,88 +18,83∙0,72=358,44 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 6= ZG, 5+ γII ∙h6=358,44+18,83∙0,72=372,00 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 7= ZG,6+ γII ∙h7=372,00+18,83∙0,72=385,56 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 8= ZG,7+ γII ∙h8=385,56+18,83∙0,72=399,12 кПа |
|
|||||
|
7.Определяем вертикальные напряжения от собственного веса |
|
||||||||
|
выбранного при отрывке котлована грунта в заданных точках: |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
zγ,i = αi ∙ ZG,FL |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
39 |
||||
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
zγ,FL = ZG,FL
Zγ,1= Zγ,0∙α1=290,64∙1=290,64 кПа
Zγ,2= Zγ,0∙α2=290,64∙0,881=256,05 кПа
Zγ,3= Zγ,0∙α3=290,64∙0,642=186,59 кПа
Zγ,4= Zγ,0∙α4=290,64∙0,477=138,63 кПа
Zγ,5= Zγ,0∙α5=290,64∙0,374=108,70 кПа
Zγ,6= Zγ,0∙α6=290,64∙0,306=88,93 кПа
Zγ,7= Zγ,0∙α7=290,64∙0,258=74,98 кПа
Zγ,8= Zγ,0∙α8=272,96∙0,223=64,81 кПа
Zγ,9= Zγ,0∙α9=272,96∙0,196=50,86 кПа
8.Вычисляем осадки Si основания в i-х слоях под подошвой фундамента:
Si=β∙∑ (σzр,ср−σz ,ср) ∙ hi ,
Еi
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∙997,10−273,34∙0,72=0,0260 м
16000
S1-2=0,8∙799,31−221,32∙0,72=0,0208 м
16000
S2-3=0,8∙592,00−162,61∙0,72=0,0154 м
16000
S3-4=0,8∙455,05−123,66∙0,72=0,0119 м
16000
S4-5=0,8∙363,61−98,81∙0,72=0,0095 м
16000
S5-6=0,8∙301,58−81,96∙0,72=0,0079 м
16000
S6-7=0,8∙257,20−69,89∙0,72=0,0067 м
16000
S7-8=0,8∙212,82−57,83∙0,72=0,0056 м
16000
Проверяем условие:
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
∑Sобщ=10,38 см ≤ Su = 12 см Условие выполнено.
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
41 |
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|