в грунте от нагрузки, передаваемой через площадь фундамента,

определяется по формуле , где a - коэффициент,

Учитывающий затухание напряжения в грунте с глубиной и опре-

деляемый по табл.1 прил. 2 [1]. Он зависит от двух величин:

x= и h= ,

где z – глубина слоя, в котором определяют ;

l – большая сторона площади подошвы фундамента;

b – меньшая сторона площади подошвы фундамента;

,

где Р _ср – среднее давление под подошвой фундамента (найдено выше).

Для того чтобы узнать, до какой глубины нужно подсчитывать ординаты эпюры , необходимо подсчитать и построить эпюру напряжений, возникающих в грунте от собственного веса грунта.

Ординаты этой эпюры определяются по формуле

,

где – природное давление грунта;

g – удельный вес грунта, от которого определяется давление;

– высота слоя.

Граница сжимаемой толщи грунта проходит там, где .

Весь расчет осадки ведут в табличной форме (табл. 3), одновременно строят эпюры природного и дополнительного давлений (рис. 7).

Правило построения эпюр (сечение 1 - 1 под колонну)

Рассмотрим построение эпюры . Ее строят слева от оси фундамента, предварительно отложив вниз от подошвы фундамента мощности слоев из геологического разреза:

кН/м².

 

 

 

Рис.7. Эпюры природного и дополнительного давлений

 

Откладываем (в заранее выбранном масштабе) величину на нижней границе этого слоя

кН/м².

Откладываем эту величину на нижней границе следующего слоя.

кН/м²

кН/м².

Полученные точки соединяем прямыми линиями.

Для построения эпюры дополнительного давления все слои под подошвой фундамента разбивают на участки h_i = 0,4× b, т. е. h_i = 0,4×2,63 = 1,052 м, а полученные ординаты этой эпюры откладывают на нижней границе каждого элементарного слоя h_i.

, кН/м²,

где кН/м², это значение откладываем вправо от оси фундамента, на линии подошвы фундамента.

Для определения a используем графу 1 (табл.1 прил. 2[1]).

a₁ = 0,756 ® x= ;

кН/м²;

a₂ = 0,390 ® x= ;

кН/м²;

a₃ = 0,214 ® x= ;

кН/м²;

a₄ = 0,13 ® x= ;

кН/м²;

a₅ = 0,087 ® x= ;

кН/м².

Граница сжимаемой толщи (ВС) определяется из условия: или ; ВС находится на глубине –8,36 м (точка пересечения эпюры с эпюрой )

z, м	x=	a				Еi
			Р 0=149,0	131,4
1,052	0,8	0,756		130,5
85,7
2,104	1,6	0,390	58,4
45,2
3,156	2,4	0,214
4,208	3,2	0,130	19,5
5,26	4,0	0,087

 

Подсчитываем осадку по формуле S_ф = S S_i:

S _ф =2,84 см < S_u =10 см.

 

 

Аналогично подсчитываем осадку в сечении 2-2.

S _ф £ S_u,

где S _ф – фактическая осадка под фундаментом;

S_u – допустимая осадка по СНиП [1] согласно прил. 4 [1] S_u =10 см. Для предлагаемой к расчету конструктивной схемы здания

S _ф = S S_i

где S_i – осадка элементарного слоя грунта под подошвой фундамента

(h_i = 0,4 b _ф).

,

где – среднее дополнительное напряжение под подошвой фундамента в элементарном слое h_i (от сооружения);

Е_i – модуль деформации слоев грунта, в которых происходит осадка.

где – ордината напряжений от дополнительного давления, возникающего

В грунте от нагрузки, передаваемой через площадь фундамента,

определяется по формуле , где a - коэффициент,

Учитывающий затухание напряжения в грунте с глубиной и опре-

деляемый по табл.1 прил. 2 [1]. Он зависит от двух величин:

x= и h= ,

где z – глубина слоя, в котором определяют ;

l – большая сторона площади подошвы фундамента;

b – меньшая сторона площади подошвы фундамента;

,

где Р _ср – среднее давление под подошвой фундамента (найдено выше).

Для того чтобы узнать, до какой глубины нужно подсчитывать ординаты эпюры , необходимо подсчитать и построить эпюру напряжений, возникающих в грунте от собственного веса грунта.

Ординаты этой эпюры определяются по формуле

,

где – природное давление грунта;

g – удельный вес грунта, от которого определяется давление;

– высота слоя.

Граница сжимаемой толщи грунта проходит там, где .

Весь расчет осадки ведут в табличной форме (табл. 3), одновременно строят эпюры природного и дополнительного давлений (рис. 7).

Правило построения эпюр (сечение 2 - 2 под колонну)

Рассмотрим построение эпюры . Ее строят слева от оси фундамента, предварительно отложив вниз от подошвы фундамента мощности слоев из геологического разреза:

кН/м².

 

 

 

Рис.8. Эпюры природного и дополнительного давлений

 

Откладываем (в заранее выбранном масштабе) величину на нижней границе этого слоя

кН/м².

Откладываем эту величину на нижней границе следующего слоя.

кН/м²

кН/м².

Полученные точки соединяем прямыми линиями.

Для построения эпюры дополнительного давления все слои под подошвой фундамента разбивают на участки h_i = 0,4× b, т. е. h_i = 0,4×1,6 = 0,64 м, а полученные ординаты этой эпюры откладывают на нижней границе каждого элементарного слоя h_i.

, кН/м²,

где кН/м², это значение откладываем вправо от оси фундамента, на линии подошвы фундамента.

Для определения a используем графу 1 (табл.1 прил. 2[1]).

a₁ = 0,881 ® x= ;

кН/м²;

a₂ = 0,0,642 ® x= ;

кН/м²;

a₃ = 0,477 ® x= ;

кН/м²;

a₄ = 0,374 ® x= ;

кН/м²;

a₅ = 0,306 ® x= ;

кН/м².

a₅ = 0,258 ® x= ;

кН/м².

a₅ = 0,223 ® x= ;

кН/м².

a₅ = 0,196 ® x= ;

кН/м².

a₅ = 0,175 ® x= ;

кН/м².

a₅ = 0,158 ® x= ;

кН/м².

 

Граница сжимаемой толщи (ВС) определяется из условия: или ; ВС находится на глубине 9,2 м (точка пересечения эпюры с эпюрой )

z, м	x=	a				Еi
0				142		9
0,64	0,8	0,881		115	130,5
1,28	1,6	0,642		84,5
1,92	2,4	0,477		64,25
2,56	3,2	0,374	56,5	51,25
3,2	4,0	0,306		42,5
3,84	4,8	0,258		36,35
4,48	5,6	0,223	33,7	31,65
5,12	6,4	0,196	29,6
5,76	7,2	0,175	26,4	25,2
6,4	8,0	0,158

 

Подсчитываем осадку по формуле S_ф = S S_i:

S _ф =4,41 см < S_u =10 см.

 

 

Вид полученных в результате расчета фундаментов, представлен на рис. 8, 9.

Сечение 1–1

План Разрез I–I

d =1,4

I

I

0,95

Рис. 9. План и разрез рассчитанного фундамента

СБ

Сечение 2 – 2

Ф14

СБ

Ф14

 

 

 

1,6

Рис. 10. План расположения ленточных блоков и разрез

 

В сечении 1 – 1 (под колонну) необходима проверка на допустимый вылет консоли плитной части фундамента l _к = (2,63–0,95)/2 = 0,84 м.

Допустимый вылет консоли определяется по формуле:

C _max = ,

где k = 3 – бетон класса В15;

h ₀ = h_n – 5 см, где h ₀ – полезная высота плитной части фундамента, а 5 см. защитный слой арматуры. h_n = 30 см, h ₀ = 25 см, C _max = 0,75 < 0,84 м.

Необходимо уменьшить вылет консоли, увеличив высоту плитной части фундамента. Принимаем h_n = 45 см, h ₀ = 40 см, C _max=1,2 > 0,84 м.

Выполняем плитную часть фундамента из монолитного железобетона. При этом увеличивается h_f до 1,45 м. Это идет в запас прочности.

Сечение 2-2 (по стену). Вылет консоли l _к = (1,6-0,5)/2 = 0,55 м. Допустимый вылет консоли C _max = 0,75 м.

 

Требуемое расстояние между сваями принимаем 1,7 м. Максимально допустимое расстояние между сваями 1,8 м.

Проверяем фактическую нагрузку на сваю.

Нагрузка с 1,7 м стены и ростверка: N^р =334×1,7 = 501 < = 571,2 кН.

Расчет выполнен верно.

Список литературы

1. СНиП 2.02.01-83. Основания изданий и сооружений / Госкомиздат СССР. М., 1985. 40 с.

2. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия / Госкомиздат СССР. М., 1988. 34 с.

3. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты / Госкомиздат СССР. М., 1986. 45 с.

4. Берлинов М. В. Примеры расчета оснований и фундаментов / Ягупов Б.А., Берлинов М. В. М.: Стройиздат, 1986. 172 с.

5. Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов / Стройиздат. М., 1990. 304 с.