2.4.5 Расчет прочности фундамента на продавливание с учетом поперечного армирования.
Установливаем каркасы поперечного армирования типа К1 из арматурных стержней класса А400С диаметром 12 мм шаг 200 мм и производим проверку на продавливание в зоне пирамиды продавливания плиты с поперечным армированием.
Рис. 3. Схема каркаса поперечного армирования типа К1.
Плоскость пирамиды продавливания плиты пересекает по четыре стержня с одной стороны в каждом каркасе, т.о. сумма всех стержней в зоне продавливания: 4х4х4 = 64 стержня.
Сумма всех площадей стержней в зоне продавливания:
S А sw = 0,888 х 64 = 56,83 см2
Нагрузка, воспринимаемая хомутами:
Fsw = Rsw · S А sw = 4500 · 56,83 = 255753 кг.
Тогда
Fult = Fb,ult + 0,8Fsw = 527,51 т + 0,8 · 255,7 т = 732,07 т
Условие прочности:
Принятое армирование достаточно, при этом удовлетворяется условие, что реакция “F” не превышает 2Fb, а также условие, что сила Fsw должна быть не менее 0,5 Fb.
Условие выполняется – прочность фундамента на продавливание при проектной толщине 900 мм и поперечном армировании обеспечена.
2.5 Выводы
По результатам проведенного моделирования напряженно-деформированного состояния грунтового массива и фундаментов торгово-досугового комплекса по адресу: Московская область, г. Люберцы, Октябрьский пр-т, можно сделать следующие выводы:
1. Принципиальное проектное решение фундаментов в виде монолитной железобетонной фундаментной плиты на естественном основании толщиной 900 мм представляется обоснованным.
2. Основанием фундаментной плиты будут служить пески средней крупности плотные и средней плотности, супеси твердые с прослоями песка со следующими расчетными характеристиками:
γI=20,1 кН/м3; cI=49 кПа; ϕI=30°; Е=33 МПа (для твердых супесей);
γI=16,3 кН/м3; cI=0 кПа; ϕI=32°; Е=24 МПа (для песков средней крупности средней плотности);
γI=19,1 кН/м3; cI=3 кПа; ϕI=40°; Е=50 МПа (для песков средней крупности плотных).
3. В результате моделирования были получены следующие величины:
Прогнозируемая максимальная осадка фундамента – 0,39 см;
Прогнозируемая максимальная относительная разность осадок – 0,002.
Прогнозируемые максимальные напряжения под подошвой плиты – 37,34 тс/м2.
Прогнозируемые изгибающие моменты в плите:
Mxmax= 209,47 тс м/м, Mxmin= -38,57 тс м/м;
Mymax= 205,41 тс м/м, Mymin= -44,1 тс м/м.
Результаты расчетов показали, что прогнозируемые величины осадок и кренов не превышают допустимые нормативные значения СНиП 2.02.01-83.
Результаты расчета оснований и фундаментов:
Рис. 1.2. Расчетная схема фундаментной плиты сооружения
Расчет напряженно-деформированного состояния основания по программе «КРОСС»
Рис. 1.3. Расчетная схема площадки
Список грунтов
| Наименование
| Удельный вес, Т/м3
| Модуль деформации, Т/м2
| Модуль упругости, Т/м2
| Коэффициент Пуассона
| Коэффициент переуплотнения
| Давление переуплотнения, Т/м2
|
| 0_Асфальт, цемент
| 2.1
| 1000
| 8333.333
| 0.3
| 1
| 0
|
| 1_Насыпь
| 1.65
| 500
| 4166.667
| 0.3
| 1
| 0
|
| 2_Песок мелкий рыхлый
| 1.62
| 2000
| 16666.667
| 0.3
| 1
| 0
|
| 2а_Песок мелкий рыхлый
| 1.55
| 1400
| 11666.667
| 0.3
| 1
| 0
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 1.63
| 2400
| 20000
| 0.3
| 1
| 0
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 1.52
| 1500
| 12500
| 0.3
| 1
| 0
|
| 3б_Песок ср.кр, плотный
| 1.91
| 5000
| 41666.667
| 0.3
| 1
| 0
|
| 4_Песок крупный, ср. плотн
| 1.62
| 2300
| 19166.667
| 0.3
| 1
| 0
|
| 4а_Песок крупный, рыхлый
| 1.58
| 1500
| 12500
| 0.3
| 1
| 0
|
| 5_Песок гравелист, ср. плотн
| 1.92
| 2500
| 20833.333
| 0.3
| 1
| 0
|
| 6_Песок пылеват, ср. плотн
| 1.63
| 1500
| 12500
| 0.3
| 1
| 0
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 1.74
| 2300
| 19166.667
| 0.3
| 1
| 0
|
| 8_Песок ср.кр, ср. плотн
| 1.65
| 2700
| 22500
| 0.3
| 1
| 0
|
| 9_Суглинки полутв, тугопл.
| 2.02
| 2200
| 18333.333
| 0.36
| 1
| 5
|
| 10_Супесь твердая
| 2.01
| 3300
| 27500
| 0.32
| 1
| 2.5
|
| 11_Супесь пластичная
| 2.03
| 2100
| 17500
| 0.32
| 1
| 2.5
|
| 12_Супесь пластичная
| 2.01
| 1300
| 10833.333
| 0.32
| 1
| 2.5
|
Список скважин
| Наименование
| Координаты, м
| Описание скважин
|
| 1) Скв.1
| 129.536
| 80.368
| Грунт
| Отметка верхней границы, м
| Скачок эффект. напряж, Т/м2
|
|
| 0_Асфальт, цемент
| 136.39
| 0
|
|
| 1_Насыпь
| 136.29
| 0
|
|
| 6_Песок пылеват, ср. плотн
| 135.79
| 0
|
|
| 2_Песок мелкий рыхлый
| 135.79
| 0
|
|
| 2а_Песок мелкий рыхлый
| 133.09
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 133.09
| 0
|
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 133.09
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 131.89
| 0
|
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 130.79
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 130.79
| 0
|
|
| 3б_Песок ср.кр, плотный
| 130.79
| 0
|
|
| 4а_Песок крупный, рыхлый
| 129.79
| 0
|
|
| 4_Песок крупный, ср. плотн
| 129.79
| 0
|
|
| 5_Песок гравелист, ср. плотн
| 129.79
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 129.79
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 128.59
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 127.99
| 0
|
|
| 11_Супесь пластичная
| 125.39
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 125.39
| 0
|
|
| 8_Песок ср.кр, ср. плотн
| 124.39
| 0
|
|
| 9_Суглинки полутв, тугопл.
| 124.39
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 124.39
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 124.39
| 0
|
|
| 11_Супесь пластичная
| 124.39
| 0
|
| 2) Скв.2
| 112.327
| 10.268
| Грунт
| Отметка верхней границы, м
| Скачок эффект. напряж, Т/м2
|
|
| 0_Асфальт, цемент
| 137.54
| 0
|
|
| 1_Насыпь
| 137.34
| 0
|
|
| 6_Песок пылеват, ср. плотн
| 136.94
| 0
|
|
| 2_Песок мелкий рыхлый
| 136.04
| 0
|
|
| 2а_Песок мелкий рыхлый
| 134.54
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 132.64
| 0
|
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 132.64
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 129.74
| 0
|
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 129.74
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 129.74
| 0
|
|
| 3б_Песок ср.кр, плотный
| 129.74
| 0
|
|
| 4а_Песок крупный, рыхлый
| 129.74
| 0
|
|
| 4_Песок крупный, ср. плотн
| 129.74
| 0
|
|
| 5_Песок гравелист, ср. плотн
| 129.74
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 126.84
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 126.84
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 126.84
| 0
|
|
| 11_Супесь пластичная
| 126.84
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 125.54
| 0
|
|
| 8_Песок ср.кр, ср. плотн
| 122.3
| 0
|
|
| 9_Суглинки полутв, тугопл.
| 122.3
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 122.3
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 122.3
| 0
|
|
| 11_Супесь пластичная
| 122.3
| 0
|
| 3) Скв.3
| 39.444
| 5.207
| Грунт
| Отметка верхней границы, м
| Скачок эффект. напряж, Т/м2
|
|
| 0_Асфальт, цемент
| 137.91
| 0
|
|
| 1_Насыпь
| 137.81
| 0
|
|
| 6_Песок пылеват, ср. плотн
| 137.51
| 0
|
|
| 2_Песок мелкий рыхлый
| 137.51
| 0
|
|
| 2а_Песок мелкий рыхлый
| 134.01
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 134.01
| 0
|
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 134.01
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 131.61
| 0
|
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 131.61
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 131.61
| 0
|
|
| 3б_Песок ср.кр, плотный
| 131.61
| 0
|
|
| 4а_Песок крупный, рыхлый
| 131.61
| 0
|
|
| 4_Песок крупный, ср. плотн
| 130.11
| 0
|
|
| 5_Песок гравелист, ср. плотн
| 129.61
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 129.61
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 127.91
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 127.91
| 0
|
|
| 11_Супесь пластичная
| 127.91
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 125.91
| 0
|
|
| 8_Песок ср.кр, ср. плотн
| 122.3
| 0
|
|
| 9_Суглинки полутв, тугопл.
| 122.3
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 122.3
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 122.3
| 0
|
|
| 11_Супесь пластичная
| 122.3
| 0
|
| 4) Скв.4
| 4.521
| 19.885
| Грунт
| Отметка верхней границы, м
| Скачок эффект. напряж, Т/м2
|
|
| 0_Асфальт, цемент
| 136.85
| 0
|
|
| 1_Насыпь
| 136.75
| 0
|
|
| 6_Песок пылеват, ср. плотн
| 136.55
| 0
|
|
| 2_Песок мелкий рыхлый
| 136.55
| 0
|
|
| 2а_Песок мелкий рыхлый
| 135.35
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 135.35
| 0
|
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 134.45
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 132.35
| 0
|
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 131.65
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 131.05
| 0
|
|
| 3б_Песок ср.кр, плотный
| 130.45
| 0
|
|
| 4а_Песок крупный, рыхлый
| 129.15
| 0
|
|
| 4_Песок крупный, ср. плотн
| 129.15
| 0
|
|
| 5_Песок гравелист, ср. плотн
| 129.15
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 129.15
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 129.15
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 128.55
| 0
|
|
| 11_Супесь пластичная
| 128.15
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 128.15
| 0
|
|
| 8_Песок ср.кр, ср. плотн
| 127.35
| 0
|
|
| 9_Суглинки полутв, тугопл.
| 127.35
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 126.35
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 126.35
| 0
|
|
| 11_Супесь пластичная
| 126.35
| 0
|
| 5) Скв.5
| 4.774
| 39.371
| Грунт
| Отметка верхней границы, м
| Скачок эффект. напряж, Т/м2
|
|
| 0_Асфальт, цемент
| 136.68
| 0
|
|
| 1_Насыпь
| 136.48
| 0
|
|
| 6_Песок пылеват, ср. плотн
| 136.38
| 0
|
|
| 2_Песок мелкий рыхлый
| 136.38
| 0
|
|
| 2а_Песок мелкий рыхлый
| 134.98
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 134.98
| 0
|
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 134.98
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 131.88
| 0
|
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 130.08
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 130.08
| 0
|
|
| 3б_Песок ср.кр, плотный
| 130.08
| 0
|
|
| 4а_Песок крупный, рыхлый
| 130.08
| 0
|
|
| 4_Песок крупный, ср. плотн
| 130.08
| 0
|
|
| 5_Песок гравелист, ср. плотн
| 130.08
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 130.08
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 128.68
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 127.18
| 0
|
|
| 11_Супесь пластичная
| 127.18
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 127.18
| 0
|
|
| 8_Песок ср.кр, ср. плотн
| 127.18
| 0
|
|
| 9_Суглинки полутв, тугопл.
| 127.18
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 125.68
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 125.68
| 0
|
|
| 11_Супесь пластичная
| 125.68
| 0
|
|
| 12_Супесь пластичная
| 125.68
| 0
|
| 6) Скв.6
| 24.513
| 100.613
| Грунт
| Отметка верхней границы, м
| Скачок эффект. напряж, Т/м2
|
|
| 0_Асфальт, цемент
| 135.89
| 0
|
|
| 1_Насыпь
| 135.89
| 0
|
|
| 6_Песок пылеват, ср. плотн
| 135.49
| 0
|
|
| 2_Песок мелкий рыхлый
| 135.49
| 0
|
|
| 2а_Песок мелкий рыхлый
| 134.39
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 134.39
| 0
|
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 134.39
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 132.79
| 0
|
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 132.09
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 131.69
| 0
|
|
| 3б_Песок ср.кр, плотный
| 130.19
| 0
|
|
| 4а_Песок крупный, рыхлый
| 128.69
| 0
|
|
| 4_Песок крупный, ср. плотн
| 128.69
| 0
|
|
| 5_Песок гравелист, ср. плотн
| 128.69
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 128.69
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 127.89
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 125.49
| 0
|
|
| 11_Супесь пластичная
| 125.49
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 125.49
| 0
|
|
| 8_Песок ср.кр, ср. плотн
| 125.49
| 0
|
|
| 9_Суглинки полутв, тугопл.
| 125.49
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 125.49
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 125.49
| 0
|
|
| 11_Супесь пластичная
| 125.49
| 0
|
|
| 12_Супесь пластичная
| 125.49
| 0
|
| 7) Скв.7
| 79.429
| 84.67
| Грунт
| Отметка верхней границы, м
| Скачок эффект. напряж, Т/м2
|
|
| 0_Асфальт, цемент
| 135.94
| 0
|
|
| 1_Насыпь
| 135.64
| 0
|
|
| 6_Песок пылеват, ср. плотн
| 135.64
| 0
|
|
| 2_Песок мелкий рыхлый
| 135.64
| 0
|
|
| 2а_Песок мелкий рыхлый
| 134.44
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 134.44
| 0
|
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 132.64
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 132.24
| 0
|
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 131.54
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 130.94
| 0
|
|
| 3б_Песок ср.кр, плотный
| 129.34
| 0
|
|
| 4а_Песок крупный, рыхлый
| 129.34
| 0
|
|
| 4_Песок крупный, ср. плотн
| 129.34
| 0
|
|
| 5_Песок гравелист, ср. плотн
| 129.34
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 129.34
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 129.34
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 127.64
| 0
|
|
| 11_Супесь пластичная
| 126.44
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 126.44
| 0
|
|
| 8_Песок ср.кр, ср. плотн
| 126.44
| 0
|
|
| 9_Суглинки полутв, тугопл.
| 124.94
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 124.94
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 124.94
| 0
|
|
| 11_Супесь пластичная
| 124.94
| 0
|
| 8) Скв.8
| 111.821
| 32.538
| Грунт
| Отметка верхней границы, м
| Скачок эффект. напряж, Т/м2
|
|
| 0_Асфальт, цемент
| 137.11
| 0
|
|
| 1_Насыпь
| 136.91
| 0
|
|
| 6_Песок пылеват, ср. плотн
| 136.51
| 0
|
|
| 2_Песок мелкий рыхлый
| 136.51
| 0
|
|
| 2а_Песок мелкий рыхлый
| 134.31
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 134.31
| 0
|
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 134.31
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 130.61
| 0
|
|
| 3а_Песок ср.кр, рыхлый
| 129.51
| 0
|
|
| 3_Песок ср.кр, ср. плотн
| 129.51
| 0
|
|
| 3б_Песок ср.кр, плотный
| 129.51
| 0
|
|
| 4а_Песок крупный, рыхлый
| 129.51
| 0
|
|
| 4_Песок крупный, ср. плотн
| 129.51
| 0
|
|
| 5_Песок гравелист, ср. плотн
| 129.51
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 129.51
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 129.51
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 129.51
| 0
|
|
| 11_Супесь пластичная
| 129.51
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 128.11
| 0
|
|
| 8_Песок ср.кр, ср. плотн
| 126.41
| 0
|
|
| 9_Суглинки полутв, тугопл.
| 126.41
| 0
|
|
| 10_Супесь твердая
| 126.41
| 0
|
|
| 7_Песок пылеват, ср. плотн
| 124.11
| 0
|
|
| 11_Супесь пластичная
| 122.7
| 0
|
Нагрузка
Распределение нагрузки под фундаментной плитой см рис. 1.4
Отметка подошвы фундаментной плиты 128.2 м
Нижняя отметка сжимаемой толщи определяется в точке с координатами: (2.004;3.196) м
Рис. 1.4. Схема нагрузок на основание под фундаментной плитой
Рис. 1.5. Схема коэффициентов постели
Рис. 1.6. Схема осадок
Результаты расчета
Минимальное значение коэффициента постели 4679.903 Т/м3
Максимальное значение коэффициента постели 18746.525 Т/м3
Среднее значение коэффициента постели 10899.974 Т/м3
Среднеквадратичное отклонение коэффициента постели 0.008
Отметка сжимаемой толщи определялась в точке с координатами (2.004;3.196) м
Нижняя отметка сжимаемой толщи в данной точке 125.191 м
Толщина слоя сжимаемой толщи в данной точке 3.009 м
Максимальная осадка 0.407 см
Средняя осадка 0.121 см
Крен фундаментной плиты 4.531*10-5 град
Суммарная нагрузка 165837.612 Т
Археология
Биология
Генетика
География
Информатика
История
Логика
Маркетинг
Математика
Менеджмент
Механика
Педагогика
Религия
Социология
Технологии
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
