ОИФ Синицын / глав6-9 / глав6
.doc6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСАДКИ ФУНДАМЕНТА МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО СУММИРОВАНИЯ
Для фундаментов на естественном основании, на песчаных и грунтовых подушках в подавляющем числе случаев определяющим является расчет по 2 группе предельных состояний (по деформациям), который включает в себя расчет осадок и их неравномерности. Изложенную ниже методику можно использовать не только для фундаментов на естественном основании, но и для фундаментов на песчаной подушке, рассматривая подушку как один из слоев.
При определении осадки по методу послойного суммирования рекомендуется следующий порядок работы.
1) Вычисляют дополнительное давление на уровне подошвы
(6.1)
2)
Основание разбивают на слои толщиной
3) Определяют дополнительные напряжения на границах элементарных слоев под центром подошвы фундамента
(6.2)
где
- коэффициент изменения дополнительного
давления по глубине, зависящий от
соотношения сторон подошвы фундамента
и относительной глубины
(определяются по табл.1 прил.2 [2]).
-
расстояние от подошвы фундамента до
точки, в которой определяется напряжение.
4) Определяют напряжения от собственного веса грунта на границах элементарных слоев
(6.3)
5) Определяют нижнюю границу сжимаемой толщи из условия
(6.4)
Если
граница сжимаемой толщи находится в
слое грунта с модулем деформации меньше
или такой слой залегает непосредственно
ниже этой глубины, тогда нижнюю границу
сжимаемой толщи определяют из условия
(6.5)
6) Осадка фундамента определяется по формуле
(6.6)
где
- коэффициент, учитывающий условность
расчетной схемы;
-
среднее значение дополнительного
напряжения в элементарном слое грунта;
-
модуль деформации
слоя грунта.
7) Полученную осадку сравнивают с предельной величиной, взятой из прил.4 СНиП [2]. Если осадка превышает предельную, то либо увеличивают площадь подошвы, либо увеличивают глубину заложения.
ПРИМЕР 6. Определить осадку фундамента под колонну из примера 2 (рис. 12).
Исходные данные:
-
ширина подошвы равна
длина подошвы -
-
среднее давление по подошве
1) Напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента
Дополнительное давление на уровне подошвы фундамента
2)
Основание разбиваем на слои толщиной
В пределах второго элементарного слоя
оказалась граница между глиной и песком,
поэтому разбиваем его на два слоя
толщиной
и
Результаты дальнейших вычислений показываем на рис. 12 и сводим в табл. 6.1.
Точка 1.
Дополнительное напряжение:
Напряжение от собственного веса грунта
Р
ис.
12. К расчету осадки фундамента
Точка 2.
Точка 3.
Среднее дополнительное давление по слоям:
Слой
1.
Слой
2.
Слой
3.
Для
остальных точек напряжения определяются
аналогично. В точке 5
на
а в точке 4
на
следовательно, нижняя граница сжимаемой
толщи находится примерно посредине
между точками 4 и 5. Обозначим новую точку
4', и определим в ней напряжения.
на
что меньше
от дополнительного давления по подошве,
поэтому можно принять нижнюю границу
сжимаемой толщи в точке 4'.
Осадка фундамента равна
Осадка ленточного фундамента рассчитывается аналогично. Коэффициенты берутся по табл.1 прил.2 [ 2 ] при соотношении сторон больше 10.
В 2005 г. вышел в свет СП-101-2004 с изменениями в формуле расчета осадок. Более подробно см. Приложение 5.
Таблица 6.1
Вычисление осадок фундамента
|
Грунт |
Номер точки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Глина
|
0
1
2
3
4
4’
5 |
0
1,32
1,55
2,64
3,96
4,62
5,28 |
1,32
0,23
1,09
1,32
0,66
0,66 |
70
94
98
120
146
159
172 |
14
19
19,6
24
29
31
34 |
0
0,8
0,9
1,6
2,4
2,8
3,2 |
1
0,848
0,801
0,532
0,325
0,260
0,21 |
113
96
90
60
37
29
24 |
104
93 |
|
Песок
|
73
43
33 |
,
,
,
,
,
