3.4.1.3.1 Расчет свайного фундамента по деформациям
Рис. 3.4.1.14 Расчётная схема сконструированного свайного фундамента
Сечение сваи: 300×300 мм; ∑Fvo2=1252,21 кН; γср = 20 кН
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
46 |
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Определение подошвы фундамента
B = 3/2∙d + 3/2∙d+3d =3/2∙0,3 + 3/2∙0,3+0,9=1,8 м
2.Определение давления под подошвой фундамента от веса здания:
Р02 = |
Gф.гр + ∑Fvo2 |
= |
504,00+1252,21 |
= 975,67 кПа |
Аут |
|
|||
|
1,8 |
|
||
GФ.ГР = 1 п.м. ∙ B ∙ D ∙ γср =1 п.м. ∙ 1,8 ∙ 12,00 ∙ 20 =504,00 кПа
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
47 |
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3.4.1.3.2 Расчет деформаций условного фундамента методом послойного
суммирования
Рис. 3.4.1.15 Схема эпюр напряжений в грунте
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
48 |
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
∑Fvo2=1252,21 кН;
γ1=17,46 кН/м3; γ2= 18,83 кН/м3; γср= 20 кН/м3; Е1=18000 МПа; Е2=16000 МПа Таблица 3.4.1.6
Расчет осадки в табличной форме
z, м |
hi, |
ξ |
α |
ZP, FL, |
ZP, i, |
ZP, |
ZG, i, |
0,5 ZG, |
|
|
|
Ei, |
Si, |
|
|
м |
|
|
|
i,, кПа |
Z , |
Z , i, |
Z , |
|
|
||||
|
|
|
кПа |
кПа |
iср, |
кПа |
FL, |
кПа |
iср, |
кПа |
см |
|||
|
|
|
|
|
|
кПа |
|
|
кПа |
|
кПа |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0,72 |
0 |
1 |
|
975,67 |
917,65 |
215,04 |
107,52 |
|
215,04 |
202,24 |
|
|
|
0,72 |
0,72 |
0,8 |
0,881 |
|
859,56 |
742,97 |
228,59 |
114,29 |
|
189,45 |
163,75 |
|
2,57 |
|
1,44 |
0,72 |
1,6 |
0,642 |
|
626,38 |
545,88 |
242,18 |
121,09 |
|
138,05 |
120,31 |
|
||
|
|
|
2,08 |
|||||||||||
2,16 |
0,72 |
2,4 |
0,477 |
|
465,39 |
415,14 |
255,74 |
127,87 |
|
102,57 |
91,49 |
|
||
|
|
|
1,53 |
|||||||||||
2,88 |
0,72 |
3,2 |
0,374 |
|
364,90 |
331,72 |
269,29 |
134,64 |
|
80,42 |
73,11 |
|
||
|
|
|
1,16 |
|||||||||||
3,60 |
0,72 |
4 |
0,306 |
|
298,55 |
258,06 |
282,85 |
141,42 |
|
65,80 |
60,64 |
|
||
|
|
|
0,93 |
|||||||||||
4,32 |
0,72 |
4,8 |
0,258 |
975,67 |
251,72 |
234,64 |
296,40 |
148,20 |
215,04 |
55,48 |
51,71 |
16000 |
||
0,71 |
||||||||||||||
5,04 |
0,72 |
5,6 |
0,223 |
|
217,57 |
204,4 |
309,95 |
154,97 |
|
47,95 |
45,05 |
|
||
|
|
|
0,65 |
|||||||||||
5,76 |
0,72 |
6,4 |
0,196 |
|
191,23 |
180,98 |
323,50 |
161,75 |
|
42,15 |
39,89 |
|
||
|
|
|
0,57 |
|||||||||||
6,48 |
0,72 |
7,2 |
0,175 |
|
170,74 |
162,45 |
337,06 |
168,53 |
|
37,63 |
35,80 |
|
||
|
|
|
0,50 |
|||||||||||
7,20 |
|
8,0 |
0,158 |
|
154,16 |
|
350,62 |
175,31 |
|
33,97 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
0,45 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Определяем дополнительное давление от веса здания под подошвой фундамента (на уровне FL):
GФ.ГР = 1 п.м. ∙ B ∙ D ∙ γср =1 п.м. ∙ 1,8 ∙ 12,00 ∙ 20 =504,00 кПа
|
|
|
ZP,FL =Р02 |
= |
Gф.гр + ∑Fvo2 |
= 504,00+1252,21 = 975,67 кПа |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
1,8 |
|
|
||
|
2.Определим вертикальное напряжение от собственного веса грунта |
|
||||||||||||
|
|
|
|
основания на уровне подошвы фундамента: |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
ZG, FL= γIII ∙d=17,92∙12,00=215,04 кПа |
|
||||||||
|
|
Осреднённое расчётное значение веса грунта залегающего выше |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
подошвы фундамента составит: |
|
||||||
|
|
|
γIII = |
1h1+ 2h2 |
= |
17,46∙8,00+18,83∙4,0 |
=17,92 кН/м3 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
h1+h2 |
8,00+4,0 |
|
|
|||||
|
3.Определяем вертикальные напряжения от собственного веса выбранного |
|
||||||||||||
|
|
при отрывке котлована грунта на уровне подошвы фундамента: |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
zγ,FL= zG,FL=215,04 кПа |
|
|||||
|
4.Разбиваем условно основание на слои толщиной : |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
49 |
||
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
|
Дата |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z=0,4 ∙ b=0,4 ∙ 1,8=0,72 м
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∙975,67 =975,67 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,2=α2∙ ZP,FL =0,881∙975,67=859,56 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,3=α3∙ ZP,FL =0,642∙975,67=626,38 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,4=α4∙ ZP,FL =0,477∙975,67=465,39 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,5=α5∙ ZP,FL =0,374∙975,67=364,90 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,6=α6∙ ZP,FL =0,306∙975,67=298,55 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,7=α7∙ ZP,FL =0,258∙975,67=251,72 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,8=α8∙ ZP,FL =0,223∙975,67=217,57 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,9=α9∙ ZP,FL =0,196∙975,67=191,23 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZP,10=α10∙ ZP,FL =0,175∙975,67=170,74 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=215,04+18,83∙0,72=228,59 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 2= ZG, 1+ γII ∙h2=228,59 +18,83∙0,72=242,18 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 3= ZG, 2+ γII ∙h3=242,18 +18,83∙0,72=255,74 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 4= ZG, 3+ γII ∙h4=255,74 +18,83∙0,72=269,29 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 5= ZG,4+ γII ∙h5=269,29 +18,83∙0,72=282,85 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 6= ZG, 5+ γII ∙h6=282,85+18,83∙0,72=296,40 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
ZG, 7= ZG,6+ γII ∙h7=296,40+18,83∙0,72=309,95 кПа |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
50 |
||||
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ZG, 8= ZG,7+ γII ∙h8=309,95+18,83∙0,72=323,50 кПаZG, 9= ZG,8+ γII ∙h9=323,50+18,83∙0,72=337,06 кПаZG, 10= ZG,9+ γII ∙h10=337,06+18,83∙0,72=350,62 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=215,04∙1=215,04 кПаZγ,2= Zγ,FL ∙α2=215,04∙0,881=189,45 кПаZγ,3= Zγ,FL ∙α3=215,04∙0,642=138,05 кПаZγ,4= Zγ,FL ∙α4=215,04∙0,477=102,57 кПаZγ,5= Zγ,FL ∙α5=215,04∙0,374=80,42 кПаZγ,6= Zγ,FL ∙α6=215,04∙0,306=65,80 кПаZγ,7= Zγ,FL ∙α7=215,04∙0,258=55,48 кПаZγ,8= Zγ,FL ∙α8=215,04∙0,223=47,95 кПаZγ,9= Zγ,FL ∙α9=215,04∙0,196=42,15 кПаZγ,10= Zγ,FL ∙α10=215,04∙0,175=37,63 кПа
Zγ,11= Zγ,FL ∙α1=215,04∙0,158=33,97 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∙917,65−202,24∙0,72=0,0257 м
16000
S1-2=0,8∙742,97−163,75∙0,72=0,0208 м
16000
S2-3=0,8∙545,88−120,31∙0,72=0,0153 м
16000
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
51 |
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
S3-4=0,8∙415,14−91,49∙0,72=0,.0116 м
16000
S4-5=0,8∙331,72−73,11∙0,72=0,0093 м
16000
S5-6=0,8∙258,06−60,64∙0,72=0,0071 м
16000
S6-7=0,8∙234,64−51,71∙0,72=0,0065 м
16000
S7-8=0,8∙204,40−45,05∙0,72=0,0057 м
16000
S8-9=0,8∙180,98−39,89∙0,72=0,0050 м
16000
S9-10=0,8∙162,45−35,80∙0,72=0,0045 м
16000
Проверяем условие:
∑Sобщ=11,15 см ≤ Su = 12 см Условие выполнено.
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
АСА СамГТУ - 08.03.01 |
|
|
|
|
|
|
|
52 |
|
Изм. |
Кол.уч. |
Лист |
№док. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|