Расчет деформации основания фундаментов

Расчет оснований по деформациям производят, исходя из условия S ≤ S_u. Расчетную осадку определяем методом послойного суммирования осадок отдельных слоев в пределах сжимаемой толщи основания. Вертикальные напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z – от подошвы фундамента определяем по (2) приложение 2 [1]:

Где α – коэффициент, принимаемый по (1) приложение 2 [1].

Где P – среднее давление под подошвой фундамента.

Сжимаемую толщину грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на элементарные слои мощностью 0,188 м. Находим дополнительные напряжения. На отметке подошвы фундамента (при z=0):

Для остальных точек значения и приведены в таблице 4. По полученным величинам и строят эпюры напряжений. Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине Z=H_c, где выполняется условие:

;

Нижняя граница сжимаемой толщи находится на глубине (точка 22):

 

Таблица 4.

Номер точки	Z, м	, кПа			α	, кПа	, кПа	E, МПа
		59.466				649.44	-	15.74
	0.188	62.966	0.8	0.881	572.157	610.798
	0.376	66.466	1.6	0.642	416.940	494.548
	0.564	69.966	2.4	0.477	309.783	363.362
	0.752	73.466	3.2	0.374	242.890	276.336
	0.940	76.966	4.0	0.306	198.729	220.809
	1.128	80.466	4.8	0.258	167.555	183.242
	1.316	83.966	5.6	0.223	144.825	156.19
	1.504	87.466	6.4	0.196	127.290	136.057
	1.692	90.966	7.2	0.175	113.652	120.471
	1.880	94.466	8.0	0.158	102.611	108.132
	2.068	97.966	8.8	0.143	92.869	97.74
	2.256	101.466	9.6	0.132	85.726	89.298
	2.444	104.966	10.4	0.122	79.231	82.478
	2.632	108.466	11.2	0.113	73.386	76.308
	2.820	111.966	12.0	0.106	64.841	69.113
	3.008	115.466	12.8	0.097	62.995	63.918
	3.196	118.966	13.6	0.085	55.202	59.098
	3.384	122.466	14.4	0.073	47.409	51.305
	3.572	125.966	15.2	0.063	40.914	44.161
	3.760	129.466	16.0	0.055	35.719	38.316
	3.948	132.966	16.8	0.047	30.523	33.121
	4.136	136.466	17.6		0.041	26.627	28.575	6.72

 

Определяем осадку основания с использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства:

 

S=0.8*( *(610,798+494,548+363,362+276,336+220,809+183,242+156,19+136,057+120,471+108,132+97,74+89,298+82,478+76,308+69,113+63,918+59,098+51,305+44,161+38,316+33,121))+ *(28,575)=0,033 м =0.05 м

Совместная деформация основания и сооружения меньше предельного значения. Окончательно принимаем фундамент монолитный шириной 0,6 м.

 

Рассчитать отдельно стоящего фундамента под колонну на естественном основании.

Требуется рассчитать фундамент на естественном основании под железобетонную колонну сечением 0,3 x 0,3 м. Максимальная нагрузка по обрезу фундамента при расчете по деформациям: кН;

Рис.2. Расчетная схема фундамента под колонну.

 

С учетом конструктивных особенностей здания назначаем отметку подошвы фундамента -3,500 м. Для определения основных параметров фундамента назначаем в первом приближении размеры его подошвы l * b = 1 * 1 м.

Вычисляем расчетное сопротивление грунта основания:

 

]=924,232 кПа.

Определяем примерную площадь подошвы фундамента, принимая среднее расчетное значение удельного веса фундамента и грунта при наличии подвала м³.

Принимаем монолитный железобетонный фундамент с размерами подошвы 1,25 м *1,25 м;

]=937,980 кПа.

Среднее давление под подошвой фундамента:

Условие выполняется.Недонапряжение фундамента составляет 39,79 .

Принимаем размеры фундамента 1,25*1,25 м.

Расчет деформации основания фундамента

Расчет оснований по деформациям производят, исходя из условия S ≤ S_u. Расчетную осадку определяем методом послойного суммирования осадок отдельных слоев в пределах сжимаемой толщи основания. Вертикальные напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z – от подошвы фундамента определяем по (2) приложение 2 [1]:

Сжимаемую толщину грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на элементарные слои мощностью 0,95 м. Находим дополнительные напряжения. На отметке подошвы фундамента (при z=0):

Для остальных точек значения и приведены в таблице 5. По полученным величинам и строят эпюры напряжений. Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине Z=H_c, где выполняется условие:

;

Нижняя граница сжимаемой толщи находится на глубине (точка 4):

 

Таблица 5.

Номер точки	Z, м	, кПа			α	, кПа	, кПа	Е, МПа
		63.7			1.000	834.49	-	15.74
	0.5	73.0	0.8	0.800	667.592	751.041
	1.0	82.3	1.6	0.449	374.686	521.139
	1.5	91.6	2.4	0.257	214.464	294.575
	2.0	100.9	3.2	0.160	133.518	173.991
	2.5	110.2	4.0	0.108	93.365	113.445
	3.0	119.5	4.8	0.077	64.250	78.807
	3.5	128.8	5.6	0.058	50.140	57.195
	4.0	138.1	6.4	0.045	37.552	43.946	6.72
	4.5	147.4	7.2	0.036	30.040	33.796
	5.0	156.7	8.0	0.029	24.200	27.12

 

Определяем осадку основания с использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства:

S=0.8*( *(751.041+521.139+294.575+173.991+113.445+78.807+57.195)+ *(43.846+33.796+27.12)

0,8*(0.064+0.0077)=0.049м =0.05 м

Совместная деформация основания и сооружения меньше предельного значения. Окончательно принимаем фундамент монолитный шириной 1.25*1.25.