Проверка по второму предельному состоянию (расчет по деформациям)

Проверка по второму предельному состоянию должна быть проведена для всех случаев, когда фундамент опирается на нескальное основание.

Суть расчета сводится к выполнению следующего условия:

S_рас≤S_u , (24)

где S_u- предельно допустимая по условиям нормальной эксплуатации осадка опоры ;

,см (25)

см

S_рас - расчетная осадка, определяемая методом послойного суммирования от действия только постоянных нормативных нагрузок.

Техника расчета

1.Толща грунта ниже подошвы фундамента разбивается на подслои, однородные по сжимаемости.

, м (26)

2. Значения давления находятся от собственного веса грунта на границе каждого подслоя. В уровне подошвы фундамента:

, (27)

где γ - осредненный удельный вес грунта подошвы фундамента, кН/м³;

d - глубина заложения фундамента, м

Выше поверхности водонепроницаемости слоя и при отсутствии последнего:

, кПа (28)

где γ_i - удельный вес грунта в i-ом подслое, кН/м³;

h_i - толщина подслоя, м.

3. Определяется дополнительное давление на грунт от веса сооружения на границах выделенных подслоев. Для этого находится среднее давление под подошвой фундамента

, кПа (29)

Значения ординат эпюры дополнительного давления вычисляются по следующей формуле

, кПа

где α_i - коэффициент рассеивания напряжений, принимаемый согласно решению теории линейно-деформируемой среды, зависит от соотношения сторон подошвы фундамента a/b и от отношения z_i/b , где z_i - расстояние от подошвы фундамента до сечения, в котором определяется напряжение;

- дополнительное давление в уровне подошвы фундамента, кПа.

по результатам строится эпюра дополнительного давления.

4. Определяется осадка в пределах сжимаемой толщи Н_с , которая равна расстоянию от подошвы фундамента до сечения, где

, кПа

Осадка определяется отдельно для каждого подслоя, а затем суммируется:

, см

= 0,8*0.0852 = 0.068м = 6.8 см

где Е_i- модуль деформации грунта в i-том слое , кПа

β- безразмерный коэффициент, учитывающий упрощенную схему расчета осадки и принимаемый равным для всех грунтов 0,8.

Расчет осадки фундамента методом послойного суммирования

№ слоя	aф/bф	Zi, м			, кПа	, кПа	, кПа
0	1,5	0	0	1,000	127,68	9,49	1,90
1	1,5	7,36	0,4	0,853	108,91	82,21	16,44
2	1,5	9,8	0,53	0,748	95,50	106,31	21,26
3	1,5	14,72	0,80	0,529	67,64	157,33	33,47
4	1,5	16,8	0,91	0,472	60,26	178,90	35,71

№№ Расчетного сечения	hi, м	Ei, кПа	кПа	Si, м
0-1	7,36	10000	118,30	0,036
1-2	2,44	24000	102,21	0,010
2-3	4,92	33000	81,52	0,012
3-4	2,08	33000	63,9	0,004

Проверим условие:

S_рас≤S_u

5,2≤13,3