2.3.5 Расчет плитной части на продавливание

Условие прочности на продавливание :

(2.13)

где - продавливающая сила, кН;

- нормативное сопротивление бетона осевому растяжению, кПа; для бетона С12/15 ( ) [];

- высота пирамиды продавливания, м;

- средняя линия пирамиды продавливания.

(2.14)

Продавливающая сила:

(2.15)

где – площадь нижней грани пирамиды продавливания.

- максимальное давление по площади .

Определяем вес фундамента и грунта на его уступах с учетом _f = 1,35 –для железобетона и _f = 1,15 для насыпного грунта:

Определяем значения нагрузки на уровне подошвы фундамента:

Максимальное значение контактного давления:

(2.16)

Гранью пирамиды продавливания будет трапеция abcd (рисунок 2.4).

Высота пирамиды продавливания h₀ = 0,55 м.

(2.17)

(2.18)

Условие продавливания:

Прочность на продавливание от колонны обеспечена.

Рисунок 2.4 – Расчетная схема продавливания

Фундамента стаканного типа

2.4 Определение величины осадки основания

Вычисляем ординаты эпюр природного давления и вспомогательной эпюры , необходимой для определения глубины расположения нижней границы сжимаемой толщи грунта (рисунок 2.5):

- на поверхности земли (отметка DL):

- на уровне подошвы фундамента:

- на контакте 1 и 2 слоёв:

- на контакте 2 и 3 слоёв:

- на нижней границе разреза:

Полученные значения ординат эпюры природного давления и вспомогательной эпюры вынесены на расчетной схеме (рисунок 2.5).

Определяем дополнительное давление под подошвой фундамента:

Разбиваем основание под подошвой фундамента на элементарные слои следующим образом:

- толщину элементарного слоя принимаем в пределах 0,2…0,4 ширины фундамента, но не более 1м;

- физико-механические свойства грунта в пределах элементарного слоя не должны изменяться, т.е. границы элементарных слоёв должны совпадать с границами инженерно-геологических элементов и уровнем подземных вод.

Ординаты эпюры дополнительного давления определяем по формуле:

(2.19)

где – коэффициент, принимаемый по таблице 5.10 [];

Результаты расчета приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Расчёт ординат эпюры дополнительного давления

N ИГЭ	z, м	=2z/b		zp, кПа	zp,i, кПа
1	2	3	4	5	6
1	0,00	0,00	1,000	249,44	234,47
	0,635	0,71	0,880	219,51	186,21
	1,27	1,41	0,613	152,91	130,71
2	1,77	1,97	0,435	108,51	93,79
	2,27	2,52	0,317	79,07	68,85
	2,77	3,08	0,235	58,62	51,76
	3,27	3,63	0,180	44,90	40,16
	3,77	4,19	0,142	35,42	31,93
	4,27	4,74	0,114	28,44	25,82
3	4,77	5,30	0,093	23,20	21,33
	5,27	5,86	0,078	19,46	17,96
	5,77	6,41	0,066	16,46	15,09
	6,27	6,97	0,055	13,72	12,85
	6,77	7,52	0,048	11,97	11,22
	7,27	8,08	0,042	10,48	-

Полученные значения ординат эпюры наносим на расчётную схему.

_{В точке пересечения эпюры дополнительных давлений со вспомогател}ьной эпюрой находим нижнюю границу сжимаемой толщи:

Определяем осадку каждого слоя грунта основания по формуле (2.20), что удобнее делать для каждого ИГЭ в отдельности:

(2.20)

где – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в том слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней ( ) и нижней ( ) границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента. МПа;

- толщина i-го слоя грунта, м;

- модуль деформации i-го слоя грунта, МПа;

n - число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.

Считаем осадку только в границах сжимаемой толщи.

Осадка ИГЭ №1:

Осадка ИГЭ №2:

Осадка ИГЭ №3 до границы сжимаемой толщи:

Полная осадка фундамента:

Следовательно, требования II группы предельных состояний считаются выполненными.

Рисунок 2.5 – Расчетная схема определения осадки основания