Определение конечных осадок фундамента

Для определения конечных (стабилизированных) осадок оснований фундаментов используем метод послойного суммирования.

Расчет осадок фундаментов производим на основные сочетания расчетных нагрузок с коэффициентом перегрузки .

На геологический профиль наносим контуры фундамента (рис.5).

Рис. 5. Расчетная схема к определению осадки фундамента методом послойного суммирования:

DL – отметка планировки; FL – отметка подошвы фундамента; BC – нижняя граница сжимаемой толщи

 

Разделяем в первом приближении сжимаемую толщу основания на элементарные слои, толщиной . Принимаем для суглинка толщину элементарного слоя м (6 слоев), толщина последнего элементарного слоя для суглинка составляет 0,5 м; для глины м (7 слоев).

Определяем напряжение от собственного веса грунта и дополнительное напряжение в уровне подошвы фундамента.

Определяем дополнительное напряжение на границах выделенных слоев по формуле:

где коэффициент, учитывающий изменение по глубине основания дополнительно напряжения и принимаемый в зависимости от относительной глубины и отношения сторон фундамента [2, табл.1, прил.2].

 

Для определения нижней границы сжимаемой толщи (НГСТ) основания фундамента вычисляем напряжение от собственного веса грунта на границах пластов грунта и выделенных слоев . Результаты расчета сводим в таблицу 6.

 

м;	м;	кПа;
м;	м;	кПа;
м;	м;	кПа;
м;	м;	кПа;
м;	м;	кПа;
м;	м;	кПа;
м;	м;	кПа;
м;	м;	кПа.

Определяем дополнительное напряжение на границах выделенных слоев:

;	;	;	кПа;
;	;	;	кПа;
;	;	;	кПа;
;	;	;	кПа;
;	;	;	кПа;
;	;	;	кПа;
;	;	;	кПа.

 

Строим эпюры и и определяем нижнюю границу сжимаемой толщи основания.

Поскольку в основании залегают грунты с модулем деформации МПа, то за НГСТ находится там, где выполняется условие:

Данное условие выполняется на глубине м (точка 6), где .

Для определения величины осадки фундамента вычисляем среднее дополнительное напряжение в каждом элементарном слое:

Осадку фундамента определяем по формуле:

где безразмерный коэффициент, корректирующий упрощенную схему расчета, и принимаемый равным 0,8 для всех видов грунтов.

 

Получившаяся величина осадки фундамента должна быть меньше предельно допустимого абсолютного значения, установленного СНиП 2.02.01-83*[2]:

Условие выполняется.

Таблица 6

 

№	, м	, м			, кПа	, кН/м^3	, кПа	, кПа	, кПа	, МПа	, м
	0,0	0,0	0,0	1,0	110,88	18,2	25,48	5,096
	0,7	0,7	0,58	0,914	101,34	18,2	38,22	7,644	106,11		0,0091
	1,4	0,7	1,17	0,691	76,62	18,2	50,96	10,19	88,98		0,0076
	2,1	0,7	1,75	0,483	53,56	18,2	63,7	12,74	65,09		0,00559
	2,8	0,7	2,33	0,336	37,26	18,2	76,44	15,29	45,41		0,0039
	3,5	0,7	2,92	0,241	26,72	18,2	89,18	17,84	31,99		0,00275
	4,2	0,7	3,5	0,180	19,96	18,2	101,92	20,38	23,34		0,002
								Итого	0,0309
								Итого с коэф.	0,0248

 

Конструирование фундамента и расчет его на прочность

Расчет фундамента на продавливание

При расчете фундамента на продавливание определяется минимальная высота плитной части и назначаются число и размеры ее ступеней.

Число и высота ступеней назначаются в зависимости от полной высоты плитной части в соответствии с табл. 4.25 [6] и с учетом модульных размеров.

Рис. 6. Схема пирамиды продавливания для фундамента с многоступенчатой плитной частью

 

Вначале определяется вынос нижней ступени фундамента (примем (рис. 6)) и проверяется условие (6.13) [6]:

где расчетная продавливающая сила;

расчетное сопротивление тяжелого бетона класса B20 растяжению;

рабочая высота нижней ступени фундамента.

 

Сила и вычисляются по формулам:

где площадь многоугольника :

 

Условие выполняется.

 

Проверка фундамента по прочности на продавливание от дна стакана колонны производится только от действия нормальной силы (рис. 7) по формуле:

где коэффициент, принимаемый равным 1;

расчетное сопротивление тяжелого бетона класса B20 растяжению;

рабочая высота пирамиды продавливания от дна стакана до центра растянутой арматуры;

,

размеры дна стакана.

,

где площадь многоугольника :

 

Условие выполняется.

Рис. 7. Схема образования пирамиды продавливания для стаканного фундамента