Определение напряжений на границах элементарных слоев

На границах элементарных слоев в пределах сжимаемой толщи основания должно быть определено суммарное напряжение под подошвой рассматриваемого фундамента Ф1 σ _zp = σ _zp^ф1 + σ _zp^ф2 , которое сравнивается с с эпюрой напряжений от бытового давления грунта σ _{z g}   (см. Рис. 2).

Чем глубже рассматриваемое сечение грунта от поверхности земли, тем больше величина бытового давления грунта и тем меньше влияние нагрузки от сооружения. Расчет прекращается, когда выполняется в зависимости от инженерно-геологических условий площадки строительства, одно из условий: (12) или (13) (см. п. 1.1.4).

Рис. 2. Расчетная схема определения осадки фундамента Ф1 методом послойного суммирования
с учетом нагружения соседних площадей: Ф1 – существующий фундамент для которого определяется дополнительная осадка основания; Ф2 – вновь возводимый фундамент; DL - отметка планировки; FL – отметка подошвы фундамента; WL - уровень подземных (грунтовых) вод (УГВ); d - глубина заложения фундамента от уровня планировки; b – ширина фундамента; h ₁ … h_n – элементарные слои; ВС1, ВС2 – нижняя граница сжимаемой толщи в случае передачи нагрузки на основание только по подошве фундамента Ф1 и с учетом фундамента Ф2 соответственно; Нс₁, Нс₂ – мощность сжимаемой толщи в случае передачи нагрузки на основание только по подошве фундамента Ф1 и с учетом фундамента Ф2 соответственно; σ _zp^ф1_, σ _zp^ф2 – напряженияот внешней нагрузки, передаваемой на фундамент Ф1 и фундамент Ф2 соответственно; σ _zp – суммарное напряжение от внешней нагрузки под подошвой существующего фундамента Ф1; σ _{z g}   – напряжения от собственного веса грунта

 Определение напряжений от внешней нагрузки

Суммарное напряжение от внешней нагрузки под подошвой существующего фундамента Ф1 σ _zp определяется на границах элементарных слоев и складывается из следующих напряжений (см. Рис. 2):

- Напряжения σ _zp^ф1 от внешней нагрузки, передаваемой на рассматриваемый фундамент Ф1;

- Дополнительных напряжений σ _zp^ф2 от нагрузки, предаваемой на соседний фундамент Ф2, расположенный в непосредственной близости к существующему Ф1.

Определение напряжений от внешней нагрузки на существующий фундамент Ф1

Распределение вертикальных напряжений в любой точке массива грунта по глубине от действия равномерно распределенной местной нагрузки в пределах или за пределами площадок нагружения может быть определено методом угловых точек.

В методе угловых точек грузовая площадь разбивается на прямоугольники (фиктивные фундаменты) таким образом, чтобы рассматриваемая точка массива грунта оказалась угловой.

В случае прямоугольного фундамента Ф1 максимальные напряжения на одной и той же глубине от подошвы фундамента будут возникать по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента – т. А (см. Рис. 3).

Рис. 3. Схема к определению напряжений от внешней нагрузки в основании существующего фундамента Ф1 с учетом нагружения соседнего фундамента Ф2: DL - отметка планировки; FL - отметка подошвы фундамента; d - глубина заложения фундамента от уровня планировки; L – расстояние в свету между фундаментами Ф1 и Ф2; l ₁, b₁ – длина, ширина существующего фундамента Ф1; l ₂, b₂ – длина, ширина вновь возводимого фундамента Ф2; I ÷ V – фиктивные фундаменты с угловой точкой А; А – точка, для которой проведена расчетная вертикаль и определяются напряжения на глубине z по этой вертикали

Согласно п. 5.6.37 СП 22.13330.2016 вертикальные напряжения σ _zp^ф1, кПа на глубине z  от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через точку А можно определить путем суммирования угловых напряжений σ _zp,c в точке А от четырех фиктивных фундаментов I  по формуле:

(

9

)

 

где  - напряжение в угловой точке А четырех фиктивных фундаментов I (см. Рис. 3); a _{с I} – угловой коэффициент, принимаемый по табл. 28 (Приложение D), зависящий от безразмерных параметров ξ = z /b (z – глубина, на которой определяется напряжение σ_zр,с), h= l/b (l   – длинная сторона, b – короткая сторона, независимо от направления сторон); Р₁ – среднее давление под подошвой фундамента Ф1, кПа.