Пример расчета осадки свайного отдельно стоящего фундамента

Определить методом элементарного суммирования осадку свайного фундамента, рассчитанного в приложении 6. Среднее давление под подошвой условного фундамента р_cp = 0,276 МПа.

Решение. Найдем ординату эпюры вертикального напряжения от действия собственного веса грунта на уровне подошвы условного фундамента:

σ_zgo = 0,112+0,0101·0,6 = 0,118 МПа.

Эпюры вертикальных напряжений в грунте и вспомогательная были построены в примере 2.17, воспользуемся этими данными и перенесем эти эпюры на геологический разрез (рис. VII.1).

Рис. VII.1

1 — песок пылеватый (γ₁ — = 0,0185 МН/м", h₁ =-3,6 м, E₁ — 15 МПа); 2— супесь пластичная (γ₂ = 0,0195 МН/м³, h₂ =l,7 м, E₂ = 17 МПа); 3— песок плотный (γ₃= 0,0101 МН/м³, h₃ = 2,2 м, E₃ = 32 МПа); 4— суглинок тугопластичный (γ₄=0,01 МН/м³, h₄- =3,4 м, E₄ = 30 МПа)

Определим дополнительное давление под подошвой условного фундамента: р_д = 0,276—0,118 = 0,158 МПа.

Найдем величину п—l/b =2,6/2,6= 1.

Чтобы избежать интерполяции по табл. 1.16(Приложение I), зададимся соотношением m=0,4, тогда высота элементарного слоя грунта равна:

Проверим выполнение условия h_i <0,4 b:0,52<1,04, следовательно, условие выполняется.

Затем построим эпюру дополнительных напряжений (см. рис. VII.1) в сжимаемой толще основания условного фундамента. Вычисления представим в табличной форме (табл. VII.1).

Таблица VII.1

Грунт	z,м	m=2z/b	α	σ_z= α_p_Э, МПа	Е, МПа
Песок плотный	0,52	0,4	0,96	0,158 0,152
Суглинок тугопластичный	1,04 1,56 2,08 2,6 3,12 3,64 4,16	0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2	0,8 0,606 0,449 0,336 0,257 0,201 0,160	0,126 0,096 0,071 0,053 0,041 0,032 0,025

Нижнюю границу сжимаемой толщи находим по точке пересечения вспомогательной эпюры и эпюры дополнительных напряжений (см. рис. VII.1), так как при вычислении осадок необходимо выполнение условия σ₂ ≤0,2 σ_zg. Из рисунка видно, что эта точка соответствует мощности сжимаемой толщи H = 4,16 м.

Найдем осадку фундамента, пренебрегая различием значений модуля общей деформации грунта на границах слоев, приняв во внимание, что указанное предположение незначительно скажется на результатах расчета:

По табл. 1.17(Приложение I) для здания с железобетонным каркасом с заполнением предельно допустимая осадка составляет s_u = 8 см. В нашем случае: s = 0,9< s_u =8 см.

Следовательно, фундамент удовлетворяет требованиям расчета по второй группе предельных состояний.

ПРИЛОЖЕНИЕ VIII

Нагрузки на фундаменты в уровне защемления колонн каркаса по вариантам

Таблица усилий по вариантам.

№ варианта	М, т∙м	N, т	Q, т
	1,5		1,0
	1,6		1,1
	1,7		1,2
	1,8		1,3
	1,9		1,4
	2,0		1,5
	2,1		1,6
	2,2		1,7
	2,3		1,8
	2,4		1,9
	2,5		2,0
	2,6		2,1
	2,7		2,2
	2,8		2,3
	2,9		2,4
	3,0		2,5
	3,1		2,6
	3,2		2,7
	3,3		2,8
	3,4		2,9
	3,5		3,0
	3,6		3,1
	3,7		3,2
	3,8		3,3
	3,9		3,4