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)

Поочередно каждый слой грунта делится на подслои, размером 3b

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)

_{Гидростатическое давление отсутствует!}

Значения ординат эпюры дополнительного давления вычисляются по следующей формуле.

, кПа

=181,73-98,64=83,09 , 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

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	h	a/b	Zi, м			, кПа	, кПа	, кПа
3	0	2	-	-	-	0	0	0
2	0.6	2	-	-	-	0	11.64	2.328
1	2.9	2	-	-	-	0	39.19	7.838
		2	-	-	-	0	68.19	13.638
0	1.5	2	-	-	1.00	83,09	98.64	19.728
1	3.2	2	3.2	0.8	0.82	68,13	163.6	32.72
2	2.8	2	6	1.5	0.657	54,6	220.44	44.088
3	3.2	2	9.2	2.3	0.411	34,2	251.8	50.36
4	2.8	2	12	3	0.293	24,34	279.24	55.848
5	3.2	2	15.2	3.8	0.206	17,11	317.64	63.528
6	3.2	2	18.4	4.6	0.152	12,62	356.04	71.208
7	3.2	2	21.6	5.4	0.116	9,64	394.44	78.888
8	2.4	2	24	6	0.095	7,89	423.24	84.648

№№ Расчетного сечения	hi, м	E0, кПа	кПа	Si, м
0-1	3.2	18000	131,1	0,0186
1-2	2.8	18000	196,1	0,0244
2-3	3.2	28000	226,6	0,0081

Проверим условие:

S_рас≤S_u

5,11 см≤14 см