Расчет осадок фундаментов

 

Осадка основания s методом послойного суммирования определяется по формуле

			n
s	=	β	Σ	σzp,ihi
Ei
			i=1

(21.)

 

где β - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

σ_zpi - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i –м слое грунта равное полусумме указанных напряжений на верхней z_i-1 и нижней z_i границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;

h_i и E_i - соответственно толщина и модуль деформации i –го слоя грунта;

n - число слоев, на которое разбита сжимаемая толщина основания.

 

При этом распределение вертикальных нормальных напряжений по глубине основания принимается в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 7

Дополнительные вертикальные нормальные напряжения по вертикали, проходящей через центр рассматриваемого фундамента, на глубине z от его подошвы определяются:

σ_zp - от дополнительного давления ρ₀ под подошвой рассчитываемого фундамента (см. формулу 4.)

σ_zp,А - от дополнительного давления ρ_0i под подошвой i–го влияющего фундамента методом угловых точек по формуле (6.)

Суммарное дополнительное напряжение по оси рассчитываемого фундамента с учетом влияния нагрузок от соседних фундаментов определяется по формуле (7.)

 

Рассчитать осадку фундамента Ф-1 здания с гибкой конструктивной схемой с учетом влияния нагрузки на фундамент Ф-2 по условиям примера 1 при следующих данных. С поверхности до глубины h+h₁=6м. залегает песок пылеватый со следующими характеристиками, принятыми по справочным таблицам:

γ_s=26,6кН/м2; γ=17,8кНн/м2; ω=0,14; e=0,67; c₁₁=4кПа; φ₁₁=30; Е=18000кПа, Ниже залегает песок мелкий с характеристиками: γ_s=26,6кН/м3; γ=19,9кН/м3; ω=0,21; е=0,62; c₁₁=2кПа; φ₁₁=32; Е=28 000кПа. Уровень подземных вод находится на глубине 6,8м от поверхности. Суммарная нагрузка на основание от каждого фундамента (с учетом его веса) N =5,4МН.

 

По формуле (9.) удельный вес песка мелкого с учетом взвешивающего действия воды

γ_sb=(26,6-10) / (1+0,62)=10,2 кН/м3

 

По табл. 2 находим: γ_c1=1,2 и γ_c2=1. По табл. 3 при φ₁₁ =30⁰, находим M_γ=1,15; M_q =5,59; М_c =7,95. Поскольку характеристики грунта приняты по табл. k =1,1. По формуле (13.) получаем:

 

R=1,2 х 1/1,1(1,15х4х17,8+5,59х2х17,8+7,95х4)=341 кПа.

 

Среднее давление под подошвой

или ; p=5400/42=338 кПа <R=341 кПа.

дополнительное давление на основание

 

p₀= p - γxC₁₁; p₀= p - σ'_zg=338-17,8x2=300 кПа.

 

Дополнительные вертикальные нормальные напряжения в основании фундаментов Ф-1 и Ф-2 подсчитаны в § 1, приведены в табл. 1 и показаны на рис. 3 Дополняем табл.1 подсчетом напряжений от собственного веса грунтов σ_zg для определения нижней границы сжимаемой толщины (табл.5)

 

Из табл. 5 видно, что нижняя граница сжимаемой толщи под фундаментом

Ф-1 находится на глубине z₁=8,0 м (при учете нагрузки только на этот фундамент) и на глубине z₂=8,8м (при учете влияния фундамента Ф-2).

 

Таблица 5

z,м	σzp1	σzp2	σzp	σzg	0.2 σzg	Е
0,8
1,6
2,4
3,2
4,0
4,8
5,6
6,4
7,2
8,0
8,8

 

Примечание. Значения напряжений и модуля даны в кПа.

 

 

Определяем осадку фундамента Ф-1 по формуле (21.)

Без учета влияния Ф-2

s	=	β	Σ	σzp,ihi	=	β	∆	h	Σ	σzp,i
Ei	Ei
			i=1						i=1

 

 

S= 0,8 х 0,8 ((300 + 2 х 288 +2 х 240 + 2 х 182 + 2 х 135 + 101) /2 х 18000+

 

+ (101 + 2 х 77 + 2 х 60 + 2 х 48 + 2 х 39 + 32)/ 2 х 28000) = 0,033м=3,3 см.

 

Без учета влияния Ф-2

 

S= 0,8 х 0,8 ((300 + 2 х 288 +2 х 240 + 2 х 183 + 2 х 137 + 104) /2 х 18000+

 

+ (104 + 2 х 81 + 2 х 65 + 2 х 54 + 2 х 45 + 2х39 + 34)/ 2 х 28000) = 0,035м=3,35см.