2018-03-09
107
Первоначальные размеры фундамента: b = l = 2,1 м, d = 1,5 м.
На расчетной схеме (Приложение) в левую сторону от точки поверхности грунта откладываем эпюру вертикальных напряжений от собственного веса грунта - σzg.
Значения σzgопределяем в характерных точках на границах слоев грунтов, взвешивающим действием воды пренебрегаем, так как грунтовые воды отсутствуют:
В правую сторону от точки поверхности грунта откладываем эпюру 0,2σzg.
Расчет значений напряжений приведен в таблице 3.1
Таблица 3. 1 Расчет напряжений от собственного веса грунта
| h, м | 1,7 | 3,7 | 5 |
| σzg, тс/м2 | 3,37 | 6,9 | 9,68 |
| 0,2σzg, тс/м2 | 0,674 | 1,38 | 1,936 |
Определим давление по подошве фундамента:
где: 
нагрузка от сооружения и веса фундамента;
расчетная площадь подошвы фундамента.
где: 
нормативное значение нагрузки, действующей на обрез фундамента, по табл. 1.1;
вес фундамента.
Определим напряжение по подошве фундамента от веса сооружения:
где: 
вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента;
|
|
|
глубина заложения фундамента;
осредненный удельный вес грунта выше подошвы фундамента.
Полученное значение откладываем на уровне подошвы фундамента в правую сторону.
Ниже подошвы фундамента разобьем толщу грунта на подслои, толщиной hi = 2 м, границы которых совпадают с естественным напластованием грунта.
Определим середину каждого подслоя и подсчитаем для каждой напряжение от веса сооружения σzpо.
где α – коэффициент, учитывающий изменение дополнительного давления по глубине, зависящий от формы фундамента (l/b) и относительной глубины 
принимаемый по табл. 5.8 [1].
Рассчитываем значения 
для каждого значения zi(табл. 3.2) и строим график распределения напряжения по глубине.
Таблица 3. 2 Расчет напряжения от веса сооружения
| zi | 0 | 1 | 3 | 5 |
| 0 | 0,95 | 2,86 | 4,76 |
| α | 1 | 0,727 | 0,195 | 0,078 |
 тс/м2
| 24,19 | 17,59 | 4,72 | 1,89 |
Точка пересечения графиков 0,2σzgи определяющая глубину сжимаемой толщи основания Hc = 4630 мм.
Полученную активную толщу Hcделим на слои hi таким образом, чтобы в пределах одного слоя грунт был однородным.
В середине каждого слоя определяем по графику значение 
и вычисляем осадку i–ого слоя по формуле:
где: Ei– модуль деформации i-ого слоя грунта;
0,8 – коэффициент, характеризующий боковое расширение грунта.
Окончательно суммируем осадку слоев и находим общую осадку S, расчет представлен в табл. 3.3.
Таблица 3.3 Расчет осадки фундамента
| №слоя | ,тс/м2
| hi, м | Ei, тс/м2 | Si, м |
| 1 | 23,54 | 0,2 | 2400 | 0,002 |
| 2 | 21,24 | 0,5 | 300 | 0,028 |
| 3 | 17,94 | 0,5 | 300 | 0,024 |
| 4 | 14,7 | 0,5 | 300 | 0,02 |
| 5 | 11,5 | 0,5 | 300 | 0,015 |
| 6 | 8,28 | 0,5 | 4800 | 0,001 |
| 7 | 5,06 | 0,5 | 4800 | ≈0 |
| 8 | 4,08 | 0,5 | 4800 | ≈0 |
| 9 | 3,22 | 0,5 | 4800 | ≈0 |
| 10 | 2,72 | 0,43 | 4800 | ≈0 |
| 0,09 |
Полученное значение общей осадки должно быть меньше предельного значения абсолютной осадки Su, установленной по табл. Д1 прил. Д [1].
|
|
|
=>меняем фундамент
Пересчет
Уточненные размеры фундамента: b = l = 2,4 м, d = 1,5 м.
На расчетной схеме (Приложение) в левую сторону от точки поверхности грунта откладываем эпюру вертикальных напряжений от собственного веса грунта - σzg.
Значения σzgопределяем в характерных точках на границах слоев грунтов, взвешивающим действием воды пренебрегаем, так как грунтовые воды отсутствуют:
В правую сторону от точки поверхности грунта откладываем эпюру 0,2σzg.
Расчет значений напряжений приведен в таблице 3.1
Таблица 3. 1 * Расчет напряжений от собственного веса грунта
| h, м | 1,7 | 3,7 | 5 |
| σzg, тс/м2 | 3,37 | 6,9 | 9,68 |
| 0,2σzg, тс/м2 | 0,674 | 1,38 | 1,936 |
Определим давление по подошве фундамента:
где: нагрузка от сооружения и веса фундамента;
расчетная площадь подошвы фундамента.
где: нормативное значение нагрузки, действующей на обрез фундамента, по табл. 1.1;
вес фундамента.
вес грунта на уступах.
Определим напряжение по подошве фундамента от веса сооружения:
где: вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента;
глубина заложения фундамента;
осредненный удельный вес грунта выше подошвы фундамента.
Полученное значение откладываем на уровне подошвы фундамента в правую сторону.
Ниже подошвы фундамента разобьем толщу грунта на подслои, толщиной hi = 2 м, границы которых совпадают с естественным напластованием грунта.
Определим середину каждого подслоя и подсчитаем для каждой напряжение от веса сооружения σzpо.
где α – коэффициент, учитывающий изменение дополнительного давления по глубине, зависящий от формы фундамента (l/b) и относительной глубины принимаемый по табл. 5.8 [1].
Рассчитываем значения для каждого значения zi (табл. 3.2) и строим график распределения напряжения по глубине.
Таблица 3. 2 * Расчет напряжения от веса сооружения
| zi | 0 | 1 | 3 | 5 |
|
| 0 | 0,83 | 2,5 | 4,17 |
| α | 1 | 0,786 | 0,243 | 0,1 |
| тс/м2
| 18,49 | 14,53 | 4,49 | 1,85 |
Точка пересечения графиков 0,2σzg и определяющая глубину сжимаемой толщи основания Hc = 4580 мм.
Полученную активную толщу Hcделим на слои hi таким образом, чтобы в пределах одного слоя грунт был однородным.
В середине каждого слоя определяем по графику значение и вычисляем осадку i–ого слоя по формуле:
где: Ei– модуль деформации i-ого слоя грунта;
0,8 – коэффициент, характеризующий боковое расширение грунта.
Окончательно суммируем осадку слоев и находим общую осадку S, расчет представлен в табл. 3.3.
Таблица 3. 3 * Расчет осадки фундамента
| №слоя | ,тс/м2
| hi, м | Ei, тс/м2 | Si, м |
| 1 | 18,14 | 0,2 | 2400 | 0,0012 |
| 2 | 16,72 | 0,5 | 300 | 0,0223 |
| 3 | 14,72 | 0,5 | 300 | 0,0196 |
| 4 | 12,26 | 0,5 | 300 | 0,0163 |
| 5 | 9,76 | 0,5 | 300 | 0,013 |
| 6 | 7,24 | 0,5 | 4800 | 0,0006 |
| 7 | 4,74 | 0,5 | 4800 | ≈0 |
| 8 | 3,9 | 0,5 | 4800 | ≈0 |
| 9 | 3,24 | 0,5 | 4800 | ≈0 |
| 10 | 2,66 | 0,38 | 4800 | ≈0 |
|
| 0,073 |
Полученное значение общей осадки должно быть меньше предельного значения абсолютной осадки Su, установленной по табл. Д1 прил. Д [1].
