Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2015 МУ ОиФ 2-е образов. ИСПР.doc
Скачиваний:
27
Добавлен:
10.02.2016
Размер:
1.93 Mб
Скачать

3.4. Расчет осадки

Расчет основанияпо деформациям методом послойного суммирования производится с целью ограничения абсолютных или относительных перемещений фундаментов и надфундаментных конструкций предельными значениями, гарантирующими надежную эксплуатацию сооружений. Расчетная схема приведена на рис. 3.3.

Осадку основания определяют по следующей формуле:

, (3.8)

Так как в курсовой работе глубина котлована менее 5,0 м,то расчет осадки ведут по формуле (3.8), но без второй составляющей:

(3.9)

где: – безразмерный коэффициент, который равен 0,8;

zp, i– среднее значение вертикального нормального напряжения от внешней нагрузки вi-том слое грунта на вертикали, которая проходит через центр подошвы фундамента, кПа;

hi– толщинаi-го слоя грунта, которую принимают не больше 0,4 ширины фундамента, см;

n – количество слоев, на которые разделена толща сжимаемого основания;

z, i– среднее значение вертикального напряжения от собственного веса грунта, вынутого из котлована, вi-том слое грунта на вертикали, проходящей через центр подошвы, на глубинеzот подошвы фундамента, кПа;

Eiмодуль деформацииi-го слоя грунта при первичной загрузке фундамента, кПа;

Ee, iмодуль деформацииi-го слоя грунта при вторичной загрузке фундамента, кПа;

Расчетом по деформациям должно удовлетворяться условие:

s su , (3.10)

где: s – расчетная деформация, см;

su– предельно допустимая деформация при совместной работе основания и сооружения, см ( в курсовой работе для столбчатого фундамента принимаютsu=10см).

Последовательность расчета:

Составляют расчетную схему (рис. 3.1), на которой приводят:

а) геологический разрез с необходимыми для расчета параметрами основания в масштабе М 1:50;

б) поперечное сечение фундамента b с принятой глубиной заложения его подошвыdn.

Вдоль центральной оси z строят три эпюры:

- zg- слева - эпюра вертикальных напряжений от собственного веса грунта к началу строительства от отметки естественного рельефа;

- - слева -эпюра вертикальных напряжений от веса грунта, вынутого из котлована;

- zp - справа - эпюра вертикальных напряжений отвнешнейнагрузки.

Для построения графика (эпюры) грунтовую толщу ниже подошвы фундамента делят на слои равной толщины мощностью:

hi = 0,4b(3.11)

где: b – ширина фундамента.

График напряженийот собственного веса грунта к началу строительстваzgстроят от отметки естественного рельефа, его ординаты определяют на отметках подошвы каждого слояzg,iи подошвы фундамента zg,o.

Напряжение от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента:

zg,о =  ·dn (3.12)

где: – удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м3;

dn–глубина заложения фундамента от поверхности естественного рельефа, м.

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на глубине z от

подошвы фундамента определяют по формуле:

zg, i = zg,о + ∑і ·hі(3.13)

Где: іиhі– удельный вес и толщинаі-гослоя грунта.

В курсовой работе за hі принимается толщина элементарного слоя (см. формулу 3.11).

График напряженийот веса грунта, вынутого из котлована, образованный от естественного рельефа на глубинеz(),строят от подошвы фундамента. Его ординаты определяют на отметках подошвы каждого слоя, iпо формуле:

= к ·zg, o(3.14)

где: к – коэффициент, который принимают в зависимости от относительной глубины к ширине котлована, которая равняется= 2z/Вк ( табл.10 Приложения 1);

Примечание: Так как в работе расчет выполняется для единичного столбчатого монолитного фундамента, принимают размеры котлована приблизительно равными размерам подошвы фундамента, следовательно, значение будет равно значениюдля фундамента.

zg, o – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на отметке дна котлована, на уровне подошвы фундамента,кПа.

Границы слоев нумеруют. Напряжение на отметке кровли каждого элементарного слоя определяют по формуле:

zp = р(3,15)

где: – коэффициент затуханиянапряженийпо глубине. Определяют по табл. 10 Приложения 1 в зависимости оти,= 2z/bи=/b(иb– ширина и длина подошвы фундамента, м);

р– среднее давление под подошвой фундамента,кПа;

Средние значения нормальных напряжений в i-м слое грунта определяют следующим образом:

; ; и т. д. Результаты расчетов напряжений и осадок сводят в таблицу 3.1.

Таблица 3.1

zi ,

м

zp , кПа

zg ,

кПа

z ,

кПа

кПа

кПа

кПа

hi ,

см

Ei ,

кПа

si ,

см

1

0,0

0,0

1,000

P

zg,0

zg,0

hi

Е

s1

2

z1

0,8

1

zp,1

zg,1

z,1

hi

s2

3

z2

1,6

2

zp,2

zg,2

z,2

hi

s3

4

z3

2,4

3

zp,3

zg,3

z,3

Σsi < su

По полученным значениям строят эпюру вертикальных напряжений от дополнительного давления zp, i (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Расчетная схема для определения осадок фундамента

методом послойного суммирования:

dп глубина заложения фундамента от уровня поверхности естественного рельефа; Нс – глубина сжимаемой толщи

Осадка фундамента происходит в результате уплотнения грунта в пределах зоны сжатия, нижняя граница сжимаемой толщи основания располагается на глубине z = Нс , где выполняется условие:

zp 0,2zg,, если модуль деформации слояE ≥ 5 МПа,

zp 0,1zg, если модуль деформации слояE <5 МПа.

Проверяется выполнение условия 3.10.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.