Основания и фундаменты зданий и сооружений. Расчет осадки основания при взаимном влиянии фундаментов. Практикум

СЕВЕРО-КАВКАЗСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

Н.Х. Кятов, А.М. Кидакоев, М.М. Кидакоев

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.

РАСЧЕТ ОСАДКИ ОСНОВАНИЯ ПРИ ВЗАИМНОМ ВЛИЯНИИ ФУНДАМЕНТОВ

Практикум

Москва Ай Пи Ар Медиа

2026

Содержание

Введение……………………………………………………………......... 4

1.Исходные данные ……………………………………………………. 5

2.Построение расчетной схемы метода угловых точек ……………... 5

3.Построение расчетной схемы метода послойного суммирования ………………………………………………………... 6

4.Определение вертикального напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы

фундамента и каждого элементарного слоя………………………... 7

5.Определение осадки рассчитываемого фундамента без учета влияния соседнего фундамента…………………………... 8

6.Определение осадки рассчитываемого фундамента с учетом влияния соседнего фундамента…………………………… 10

Список использованной литературы ………………………………….. 15

Приложение …………………………………………………………...... 16

3

Введение

Целью дисциплины «Основания и фундаменты зданий и сооружений» является изучение вопросов конструирования, проектирования и устройства фундаментов и их оснований для различных сооружений, возводимых в разнообразных геологических и гидрогеологических условиях. От правильно выбранного основания и конструкции фундамента, а также от качественного их устройства во многом зависит долговечность и нормальная эксплуатация зданий и сооружений [1].

Проектирование оснований и фундаментов начинают с изучения факторов, определяющих выбор проектных решений. Среди них первостепенную значимость имеют следующие: степень ответственности здания или сооружения, их конструктивные и архитектурно-планировочные особенности [2–3]; нагрузки, учитываемые в расчетах [4]; данные инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий на строительной площадке; местные условия строительства [5].

Деформации и устойчивость грунтов основания зависят от особенностей приложения нагрузки, от размеров и конструкций фундамента и всего сооружения в целом. Основные размеры, конструкция фундамента и конструктивная схема сооружения назначаются в зависимости от геологического строения строительной площадки, сжимаемости слагающих ее грунтов, а также от давлений, которые грунты могут воспринимать. На выбор оснований и фундаментов кроме конструктивного решения зданий и сооружений большое влияние оказывают особенности строительной площадки и условия производства работ по устройству основания и возведению фундаментов.

4

1. Исходные данные

Исходные данные (выбираются из таблицы 2 в соответствии с шифром, указанным в задании):

.

Рисунок 1.1.- Схема расположения фундаментов в плане

-Основной фундамент: 2.

-Влияющий фундамент: 1.

-Среднее давление под подошвой фундамента:

Р= 450 кПа.

-Глубина заложения подошвы фундамента:

d = 2,5 м.

- Удельный вес грунта, залегающего выше подошвы:

кН/м3.

- Удельный вес грунта, залегающего ниже подошвы: кН/м3.

-Модуль деформации грунта основания:

Е= 13,95 МПа.

-Размеры фундаментов:

-основного:

длина – L = 3,0 м, ширина – Н = 2,7 м; - влияющего:

длина – L = 2,7 м, ширина – Н = 2,4 м.

-Расстояния между фундаментами:

а= 0,25 м, с = 0,55 м.

2.Построение расчетной схемы метода угловых точек

На заданную глубину заложения подошвы фундаментов устанавливается основной и влияющий фундамент. В соответствии с заданными размерами вычерчивается схема расположения фундаментов в плане. Выполняются дополнительные построения путем ввода фиктивных фундаментов. При этом центр подошвы основного

5

фундамента (точка О) должна быть угловой точкой для всех фиктивных фундаментов. Определяются размеры подошв фиктивных фундаментов и отношения их длины к ширине (рис. 1):

3. Построение расчетной схемы метода послойного суммирования

Сжимаемая толща основания рассчитываемого фундамента разбивается на элементарные слои толщиной

м,

где b 2,7 м - ширина подошвы рассчитываемого фундамента.

На заданную глубину заложения подошвы рассчитываемого фундамента устанавливается схема фундамента.

Начиная от подошвы фундамента, основание разбивается на элементарные слои суммарной толщиной примерно равной трем ширинам подошвы фундамента, т.е.

м.

6

При толщине элементарного слоя 1,08 м основание следует разбить примерно на 8 элементарных слоев.

В расчетной схеме метода послойного суммирования указываются все необходимые размеры (рис. 2).

4. Определение вертикального напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента

и каждого элементарного слоя

1) кПа

2) кПа

3) кПа

4) кПа

5) кПа

6) кПа

7) кПа

8) кПа

9) кПа

d=2,5

h2=1,08

2

h3=1,08

3

h4=1,08

4

h5=1,08

5

h6=1,08

6

h7=1,08

7

h8=1,08

8

z

Рисунок 4.1. .Расчётная схема

7

5. Определение осадки рассчитываемого фундамента без учета влияния соседнего фундамента

1.Определяется дополнительное вертикальное нормальное напряжение от внешней нагрузки на уровне подошвы основного фундамента, т.е. 2-го фундамента

кПа

2.Определяется дополнительное вертикальное нормальное напряжение от внешней нагрузки на уровне подошвы каждого элементарного слоя

1) кПа

(по таблице 1, прилож.),

где α здесь и в дальнейшем определяется по интерполяции. 2) кПа

(по таблице 1, прилож.)

3) кПа

(по таблице 1, прилож.)

4) кПа

(по таблице 1, прилож.)

5) кПа

(по таблице 1, прилож.)

6) кПа

(по таблице 1, прилож.)

7) кПа

8

(по таблице 1, прилож.)

8) кПа

(по таблице 1, прилож.)

3. Определяется нижняя граница сжимаемой толщи по условию

1) На уровне подошвы 8-го элементарного слоя

кПа Расхождение слишком большое.

2) На уровне подошвы 7-го элементарного слоя

кПа Расхождение также слишком большое.

3) На уровне подошвы 6-го элементарного слоя

кПа Следовательно, нижняя граница сжимаемой толщи расположена

на уровне подошвы 6-го элементарного слоя и на глубине 6,48 м от подошвы фундамента

4. Строится график распределения по глубине дополнительных вертикальных нормальных напряжений от внешней нагрузки (рис. 3), где указываются все необходимые размеры и данные.

нормальных напряжений.

9

5. Определяется дополнительное вертикальное нормальное напряжение от внешней нагрузки на уровне середины каждого элементарного слоя без учета влияния соседнего фундамента.

1) кПа

2) кПа

3) кПа

4) кПа

5) кПа

6) кПа

6. Определяется осадка каждого элементарного слоя без учета влияния соседнего фундамента.

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7. Определяется суммарная осадка основания без учета влияния соседнего фундамента.

см.

6. Определение осадки рассчитываемого фундамента с учетом влияния соседнего фундамента

1. Определяется дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на уровне подошвы каждого элементарного слоя, при условии, что к основанию приложена только нагрузка от влияющего фундамента, т.е. от 1-го фундамента:

10