10. Определение осадки фундамента на естественном основании методом послойного суммирования

Исходные данные:

- ширина подошвы равна 2,1 м, длина подошвы -2,4 м.

- среднее давление по подошве p_II = 212,48 кПа.

Напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента

_II^’= 1,119,4 / 1,1 = 19,4 кН/м³.

_zg0=_II^’d= 19,41,1 = 21,34 кПа

Дополнительное давление на уровне подошвы фундамента

p₀=p_II-_II^’d= 212,48 – 21,34 = 191,14 кПа

Разбиваем основание на слои толщиной:

h_i0.4bh_i= 0.42.1 = 0,84 м.

Точка 1: ;;0,8168

Напряжение от давления по подошве

= 0,8168 · 191,14 = 156,12 кПа,

Напряжения от собственного веса грунта

= 21,34 + 19,4 · 0,84 = 40,61 кПа

_кПа

Точка 2: 0,478;

= 0,478 · 191,14 = 91,37 кПа,

= 40,61 + 19,4 · 0,84 = 56,91 кПа,

_кПа

Точка 3: 0,281;

= 0,281 · 191,14 = 53,67 кПа,

= 56,91 + 19,4 · 0,84 = 73,21 кПа

_кПа

Точка 4: 0,1775;

= 0,1775 · 191,14 = 33,93 кПа,

= 73,21 + 19,4 · 0,84 = 89,51 кПа,

Точка 5: 0,0995;

= 0,0995 · 191,14 = 19,02 кПа,

= 89,50+ 19,4 · 0,34 = 96,10 кПа,

Среднее дополнительное давление по слоям:

Слой 1: ,

Слой 2: ,

Слой 3: ,

Слой 3: ,

Определяем осадку фундамента

S = 0.8   (__zpi  h_i /E_0i )

S = 0.8 (109,93  0,84 + 64,42  0,84 + 38,91  0,84+23,52  0,34) / 6000 = 0,025м

2,5 см < S_u,max = 8 см.

1. Расчет фундаментов на естественном основании Определение размеров подошвы фундамента № 1

Исходные данные:

Нагрузки по обрезу фундамента: N_0II = 830 кН; М_0II =-190 кН·м; F_h = -20 кН.

Высота фундамента H_f = 1,1 м.

Удельный вес материала засыпки равен  =20 кН/м.

Площадь подошвы фундамента:

А = N_0II / (R -  d) = 830/(322,05– 201,1) =2,76м².

Примем соотношение сторон фундамента η = l/b= 1,5, тогда

; b=1,5м.

l= b∙ η = 1,5 · 1,5 =2,19 м; l=2,4 м.

Расчётное сопротивление грунта:

R = _с1  _с2 ( М_  b  _II + М_g  d₁  _II^’ + ( М_g – 1 )  d_b  _II^’ + M_c  C_II );

R=1,21,05· (0,361,519,4+2,43(0,9+0,122/19,4)19,4+(2,43-1)·0·19,4+4,4943) = 309,93 кПа.

Среднее давление по подошве фундамента:

P_II = N_0II /( b l ) +   d < R;

P_II = 830/ (1,52,4)+201,1 = 252,56 кПа < R = 309,93 кПа.

Максимальное давление под краем фундамента:

Р _{max, min} = ;

здесь N_II - суммарная вертикальная нагрузка на основание, включая вес фундамента и грунта на его уступах;

е -эксцентриситет равнодействующей относительно центра тяжести подошвы фундамента.

N_II = N_0II +  d  A = 830 + 20  1,1  2,76 = 909,2 кН;

е = M_II / N_II =(М _0II + F_II  H _f )/ N_II = (-190-20·0,9) / 909,2= 0,229 м.

Р_max = 909,2 · (1 + 6 · 0,229 / 2,4) / (1,5 · 2,4) = 397,0 кПа.

P_max = 397,0 > 1,2R = 371,91 кПа.

Р_min = 1039,2 · (1 – 6 · 0,228 / 2,4) / (1,5 · 2,4) = 124,08кПа > 0.

P_max > 1,2R – среднее давление по подошве фундамента превышает расчетное сопротивление грунта, следовательно необходимо увеличить площадь подошвы фундамента.

Примем l=2,4 м, b=2,1 м.

Расчётное сопротивление грунта:

R = _с1  _с2 ( М_  b  _II + М_g  d₁  _II^’ + ( М_g – 1 )  d_b  _II^’ + M_c  C_II );

R = 1,21,05· (0,362,119,4+2,43(0,9+0,122/19,4)19,4+(2,43-1)·0·19,4+4,4943) = 315,21 кПа.

Среднее давление по подошве фундамента:

P_II = N_0II /( b l ) +   d < R;

P_II = 830/(2,12,4)+201,1 = 186,68 кПа < R = 315,21 кПа.

Максимальное давление под краем фундамента:

Р _{max, min} = ;

здесь N_II - суммарная вертикальная нагрузка на основание, включая вес фундамента и грунта на его уступах;

е -эксцентриситет равнодействующей относительно центра тяжести подошвы фундамента.

N_II = N_0II +  d  A = 830 + 20  1,1  2,1  2,4 = 940,88 кН;

е = M_II / N_II =(М _0II + F_II  H _f )/ N_II =(-190-20·0,9) / 940,88 = 0,221 м.

Р_max = 940,88 · (1 + 6 · 0,221 / 2,4) / (2,1 · 2,4) = 330,21 кПа.

P_max = 330,21 < 1,2R = 378,25 кПа.

Р_min = 940,88 · (1 – 6 · 0,221 / 2,4) / (2,1 · 2,4) = 83,51 кПа > 0.