6. Расчёт осадки основания методом послойного суммирования
6.1 Фундамент мелкого заложения под колонну
Осадку основания определяют методом послойного суммирования с использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства. Расчет осадки основания выполняем в третьем расчетном сечении (одиночный фундамент под колонну).
Грунтовое основание на глубину (3…5)b делят на элементарные слои толщиной
hi = (0,2…0,4)b. На границах слоев вычисляют вертикальные нормальные напряжения, создаваемые собственным весом грунта и проектируемым фундаментом.
Напряжения от собственного веса грунта вычисляют по формуле
,
где σzg0 – напряжение на отметке подошвы фундамента FL.
П
ри
расчете напряжений, создаваемых
фундаментом, исключают так называемое
природное давление, существовавшее на
отметке подошвы фундамента до начала
строительства -σzg0.
Считают, что сжатие грунта в основании
происходит только от дополнительных
напряжений:
,
α – коэффициент, учитывающий распределение напряжений по глубине, зависит от l/b и ξ=2z/b определяем по СНиП 2.02.01-83, прил. 2, табл. 1.
р0
– дополнительное давление под подошвой
фундамента.
Допустимая
толщина слоя
.
l/b=1,5/1,5=1.
Вычисления по определению собственного веса грунта и дополнительных напряжений сводим в таблицу.
Таблица 16.
|
№ ИГЭ |
Z , м |
|
|
|
|
|
|
26 |
0 |
0 |
1 |
313,37 |
68,6 |
13,72 |
|
26 |
0,5 |
0,67 |
0,87 |
272,66 |
79,0 |
15,80 |
|
26 |
1,0 |
1,33 |
0,55 |
172,44 |
89,4 |
17,88 |
|
26 |
1,5 |
2,00 |
0,35 |
109,81 |
99,8 |
19,96 |
|
26 |
2,0 |
2,67 |
0,23 |
72,23 |
110,2 |
22,04 |
|
26 |
2,5 |
3,33 |
0,16 |
50,31 |
120,6 |
24,12 |
|
26 |
3,0 |
4,00 |
0,12 |
37,78 |
131,0 |
26,20 |
|
26 |
3,5 |
4,67 |
0,08 |
25,25 |
141,4 |
28,28 |
|
26 |
4,1 |
5,47 |
0,05 |
15,86 |
151,8 |
30,36 |
|
30 |
4,6 |
6,13 |
0,04 |
12,73 |
161,7 |
32,34 |
Для вычисления
осадки определяем положение нижней
границы сжимаемой толщи. Указанная
граница находится на глубине, где
выполняется условие
.
Расстояние от подошвы фундамента до
нижней границы называют мощностью
сжимаемой толщи и
обозначают
.
В пределах сжимаемой толщи для каждого элементарного слоя вычисляем средние значения дополнительных напряжений:
,
Осадку основания находят как сумму осадок элементарных слоев:
,
n- число слоев, на которое разбита сжимаемая толща.
Таблица 17.
|
Номер слоя |
Z, м |
σzp, кПа |
σzpi, кПа |
hi, м |
Ei, МПа |
Si,мм |
|
1 |
0 |
313,37 |
293,02 |
0,5 |
28 |
5,2 |
|
0,5 |
272,66
| |||||
|
2 |
222,55 |
0,5 |
28 |
4,0 | ||
|
1,0 |
172,44 | |||||
|
3 |
141,13 |
0,5 |
28 |
2,5 | ||
|
1,5 |
109,81 | |||||
|
4 |
91,02 |
0,5 |
28 |
1,6 | ||
|
2,0 |
72,23 | |||||
|
5 |
61,27 |
0,5 |
28 |
1,1 | ||
|
2,5 |
50,31 | |||||
|
6 |
44,05 |
0,5 |
28 |
0,8 | ||
|
3,0 |
37,78 | |||||
|
7 |
31,52 |
0,5 |
28 |
0,6 | ||
|
3,5 |
25,25 | |||||
|
Итого: |
|
|
|
15,8 | ||
|
|
| |||||
|
Итого: |
|
|
|
|
|
12,6 |
|
|
|
| ||||
Таким образом,
осадка основания составляет
см.