1.5. Расчёт основания и фундамента по второй группе предельных состояний

1.5.1. Определение осадки основания фундамента

Расчёт выполняется в следующем порядке.

1. Определяется суммарная вертикальная расчётная нагрузка N на фундамент в уровне его подошвы :

N=1,0·q_d^n·L+1,0·(1+k)· q_t^n·L +1,0·22·А_{оп ·}h_оп +1,0· 22,8·bld - g_wh_w=14619,45 кН.

2. Определяется среднее давление р под подошвой фундамента:

.

где

b, l – размеры подошвы фундамента, принимаемые по результатам расчёта по первой группе предельных состояний, м.

3. Сжимаемую толщу основания (см. рис.6) на глубину примерно

3b=3разбивают на элементарные слои толщинойh_i ≤ 0,4b, где b – ширина подошвы фундамента.

4. Определяются дополнительные вертикальные напряжения в середине (по толщине) каждого элементарного слоя по формуле:

s_zp,i=a_ip₀,

где

a_i - коэффициент, принимаемый в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины z_i, равной 2z_i / b;

p_{0 =} p - s_zg,0- дополнительное вертикальное давление на основание, кПа;

s_{zg,0 =} g^/d - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента, кПа;

g^/ - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента, в работе разрешается принимать по наибольшему значению для грунтов, расположенных выше подошвы, кН/м³;

d – глубина заложения фундамента, принимаемая по результатам расчёта по первой группе предельных состояний, м.

5. Определяются вертикальные напряжения от собственного веса грунта s_zg на границе слоя, расположенного на глубине z от подошвы фундамента по формуле:

,

где

g_i и h_i - соответственно удельный вес и толщина i-го слоя грунта.

При определении s_zg в водоупорном слое следует учитывать давление столба воды, расположенного выше рассматриваемой глубины.

Вычисление осадки фундамента s рекомендуется выполнить в табличной форме:

Номер элемен-тарного слоя, i	К построению эпюры zp									К построению эпюр zg и 0,2zg
	zi м	i = 2zi / b	i	zp,i , кПа	Ei , кПа	hi , м	si , м		i кН/м3		i hi , кПа	zg0, кПа	zg,i , кПа	0,2z,i кПа
1	1,01	0,40	0,977	179,04	38000	2,0	0,019		19,8		39,80	48	88,32	17,66
2	2,20	0,87	0,824	159,94			0,002						92,18	18,44
3	3,21	1,27	0,538	134,23			0,006						131,98	26,40
4	5,22	2,07	0,328	91,81			0,004						171,78	34,36
5	7,23	2,87	0,221	63,35			0,003						211,57	42,41
6	9,24	3,67	0,149	44,99			0,002						291,17	50,27
7	11,25	4,47	0,112	33,05			0,001						332,58	58,23
8	13,26	5,27	0,108	24,97			0,001						397,30	66,52
=								0,124

z_i–расстояние от подошвы фундамента до подошвы i-го элементарного слоя;

s ≤ s_u,

s_u =15см, => 3,8≤15.

Условие расчета основании и фундамента по деформациям выполняется, следовательно, все расчеты выполнены верно.

Рис.6 Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформированном полупространстве.