3.3. Конструирование фундамента.

Для начала примем 1ую ступень:

Наибольший допустимый вынос нижней ступени: ,

где k₁=3 (P=0.30347 МПа, В15).

Примем высоту нижней ступени =450 мм. Тогда рабочая высота бетона при величине мм (здесь 20 – предполагаемый диаметр арматуры) =450-80=370 мм.

Допустимый вынос нижней ступени =3·370=1110 мм.

Фактический вынос ступени (в предположении, что плитная часть состоит из одной ступени) в направлении размера в составляет

мм.

Принимаем в направлении b плитную часть трехступенчатую с высотой ступеней h₁=450 и h₂=300 мм. h₃=750 мм

м.

Так как в направлении l величина фактического свеса не превышает допустимую, то в направлении l плитную часть принимаем с двумя ступенями h₁=450 h₃=750 мм.

Принимаем конструктивное оформление фундамента в соответствии с рис. 2

Рис. 2

3.4. Определение конечной осадки основания фундамента.

Расчет оснований производится, исходя из условия:

,

где S – совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом,

– предельное значение совместной деформации основания и сооружения, принимается по [1].

Осадки основания рассчитываются методом послойного суммирования по формуле:

,

где β=0,8 – безразмерный коэффициент,

– среднее значение дополнительного вертикального напряжения в i-том слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней и нижней границах слоя;

h_i и E_i – соответственно толщина и модуль деформации слоя грунта;

n – число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на границе слоя, расположенного на глубине z, от подошвы фундамента определяется по формуле:

,

где - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента;

и - удельный вес и толщина i-го слоя грунта;

- вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента;

d_n - глубина заложения фундамента от поверхности природного рельефа.

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента определяются по формуле: ,

где α – коэффициент, принимаемый по табл.1 приложения 2 [1] в зависимости от относительной глубины и отношения сторон прямоугольного фундамента η=1.0;

– дополнительное вертикальное давление под подошвой фундамента

.

Нижняя граница сжимаемой толщи основания, до которой производится суммирование осадок, принимается на глубине, где выполняется условие: . Однородные пласты основания ниже подошвы фундамента разбиваем на слои толщиной

Для z=0,5 м

При ξ=2z/b=2·0,5/4,2=0,23 и η=1 по интерполяции α=0,98.

Тогда .

Для z=0,6м

При ξ=2z/b=2·0,6/4,2=0,28 и η=1 по интерполяции α= 0,97.

Тогда .

Ниже уровня подземных вод (WL) значения определяются с учётом взвешивающего действия воды.

Для z=1,775м

При ξ=2z/b=2·1,775/4,2=0,85 и η=1 по интерполяции α= 0,776.

Тогда .

Для z=2,95м

При ξ=2z/b=2·2,95/4,2=1,4 и η=1 по интерполяции α= 0,5275.

Тогда .

Для z=4,125м

При ξ=2z/b=2·4,125/4,2=1,96 и η=1 по интерполяции α= 0,3473.

Тогда .

Для z=5,3м

При ξ=2z/b=2·5,3/4,2=2,52 и η=1 по интерполяции α= 0,2402

Тогда .

Для z=6,8м

При ξ=2z/b=2·6,8/4,2=3,23 и η=1 по интерполяции α= 0,1578

Тогда .

Для z=8,3м

При ξ=2z/b=2·8,3/4,2=3,95 и η=1 по интерполяции α= 0,1109

Тогда .

Результаты расчетов сведены в таблице 6. Расчетная схема на рис.3.

Таблица 6

Z, м	,	,	, кПа			, кПа	, кПа
0	17,75		44,375	-	1	238,045	235,3
0,5	17,75		53,25	0,23	0,98	232,56	231,97
0,6	-	19,32	64,84	0,28	0,97	231,38	208,05
1,775	-	9,87	70,77	0,85	0,776	184,72	155,145
2950	-	9,87	82,37	1,4	0,5275	125,57	104,12
4125	-	9,87	93,96	1,96	0,3473	82,67	69,925
5300	-	9,87	105,56	2,52	0,2402	57,18	47,37
6800	-	8,71	164,79	3,23	0,1578	37,56	31,975
8300	-	8,71	177,85	3,95	0,1109	26,39

Рис 3

Осадка основания составляет:

Полученная осадка основания фундамента меньше предельно допустимой. Требования СНиП [1] выполняются.