Расчет основания по несущей способности

Определим опорную реакцию от симметричного загружения по формуле (78) при  = 3

R₁ = [P_1(v₁ + km/2) +(P_2 - P_1)(v₂+km²/6)]h₂/(1 + k) - G₁ek/(1 + k)(h₂ + h₃)= = [9,14(0,329 + 0,411,2/2) + (68,28 - 9,14)(0,08 + 0,411,2²/6)]6,15/(1 + +0,41) - 217,90,980,41/(1 + 0,41)(6,15 + 1,2) = 60,41 кН.

От одностороннего загружения реакцию определяем по формуле (82)

R₂ = P_qh₂(v₁ + km/2)/(1 + k + k₁) - G₂ek/(1 + k + k₁)(h₂ + h₃) =

= 30,546,15(0,329 + 0,411,2/2)/(1 + 0,41 + 0,1) - 930,980,41/(1 +0,41 + +0,1)(6,15 + 1,2) = 68,15 кН;

R = R₁ + R₂ = 60,41 + 68,15 = 128,56 кН.

Сдвигающую силу F_sa в уровне подошвы стены определяем по формуле (85)

F_s = -R + (P_1 + P_3 + 2P_q)(h₂ + h₃)/2 = -128,56 + (9,14 +79,82 + 230,54) (6,15 + 1,2)/2 = 422,84 кН.

Удерживающую силу следует определять по формуле (19)

F_sr = F_tg(_I - ) + bc_I + E_r = 492,1tg(21 - 0) + 3,35 + 17,22 = 222,64 кН,

где E_r - пассивное сопротивление грунта, определяется при _r =1; h_r= d = 1,35 м.

E_r = _Ih_r²_r/2 + c_Ih_r(_r - 1)/tg_I = 18,91,35²1/2 + 0 = 17,22 кН.

Расчет устойчивости стен подвала против сдвига проверяем из условия (15)

F_sq = 422,84 кН > _cF_sr/_n = 0,9222,64/1,15 = 174,24 кН.

Условие (15) не удовлетворено. Необходима установка распорок, препятствующих смещению фундаментов. В этом случае ₁ = 0.

Производим проверку устойчивости грунта основания из условия (26), так как tg₁ = 0 < sin₁.

Определяем изгибающие моменты в уровне подошвы фундамента по формуле (87)

M₀ = -R(h₂ + h₃) + (2P_1 + P_3 + 3P_q)(h₂ + h₃)²/6 - (G₁ + G₂)e =

= -128,56(6,15 + 1,2) + (29,14 + 79,82 + 330,54)(6,15 + 1,2)²/6 - (217,9 + +93)0,98 = 458,51 кНм.

Эксцентриситет приложения равнодействующей:

e = M₀/F_ = 458,51/492,1 = 0,93 м.

Приведенная ширина подошвы фундамента:

b^' = b - 2e = 3,3 - 20,93 = 1,44 м.

Вертикальную составляющую силы предельного сопротивления основания определяем по формуле (28)

N_n = b^'(N_b'_I + N_q_I'd + N_cc_I) = 1,44(3,481,4418,9 + 7,25181,35 + +16,0210,7) = 636,92 кН.

где N_ = 3,48; N_q = 7,25; N_c = 16,02 приняты по табл. 5 при _I = 21; _I = 0.

F_ = 492,1 кН < _cN_u/_n = 0,9636,92/1,15 = 498,46 кН (условие удовлетворено).

Расчет основания по деформациям

Расчетное сопротивление грунта основания R определяем по формуле (97)

где _c1 = 1,25; _c2 = 1 (табл. 6); k = 1,1; d_B = 2 м; по табл. 7 при _II = 24; M_ = 0,72; M_q = 3,87; M_c = 6,45.

Опорная реакция от симметричного загружения (при  = 3):

R_Iⁿ = (P_Iⁿ(v_I + km/2) + (P_2ⁿ - P_Iⁿ)(v₂ + km²/6)]h₂/(1 + k) - G_Iⁿek/(1 + +k)(h₂ + h₃) = [6,22(0,329 + 0,411,2/2) + (46,51 - 6,22)(0,08 + 0,411,2²/6)] 6,15/(1 + 0,41) - 198,090,980,41/(1 + 0,41)(6,15 + 1,2) = 39,29 кН.

Опорная реакция от одностороннего загружения:

R₂ⁿ = P_qⁿh₂(v₁ + km/2)/(1 + k + k₁) - G₂ⁿek/(1 + k + k₁)(h₂ + h₃) =

= 236,15(0,329 + 0,411,2/2)/(1 + 0,41 + 0,1) - 77,60,980,41/(1 + 0,41 + +0,1)(6,15 + 1,2) = 51,05 кН;

Rⁿ = R_Iⁿ + R₂ⁿ = 39,29 + 51,05 = 90,34 кН;

M₀ⁿ = -Rⁿ(h₂ + h₃) + (2Pⁿ_1 + Pⁿ_3 + 3Pⁿ_q)(h₂ + h₃)²/6 - (G₁ⁿ + G₂ⁿ)e =

= -90,34(6,15 + 1,2) + (26,22 + 54,37 + 323)(6,15 + 1,2)²/6 - (198,09 + +77,5)0,98 = 288,66 кНм.

eⁿ = M₀ⁿ/F_ⁿ = 288,66/440,69 = 0,66 м;

eⁿ > b/6 = 3,3/6 0 0,55 м;

p_max = 2F_ⁿ/3c₀ = 2440,69/30,99 = 296,76 кПа,

где c₀ = 0,5b - eⁿ = 0,53,3 - 0,66 = 0,99 м.

Расчет основания по деформациям удовлетворен.