Расчет оснований по деформации производится, исходя из условия
S ≤ Su
где S – величина совместной деформации основания и сооружения, определяется расчетом;
Su – предельное значение совместной деформации основания и сооружения, устанавливаемое по [3,п.п.2.51-2.55 прилож. 4] или по табл. п.6 [2].
Выбор расчетной схемы производится согласно приложениям [3, пункт 2,40 и прилож. 2].
Совместная деформация основания и сооружения определяется расчетом по указаниям [3, прилож. 2]методом послойного суммирования осадков отдельных слоев в пределах сжимаемой толщи основания по формуле
где S – конечная осадка основания; n – число слоев, на которые разделена сжимаемая толщина основания; hi – толщина i–го слоя грунта; σzp.i – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i–ом слое грунта; β – безразмерный коэффициент, равный 0,8.
Определение осадки:
1) Строим эпюру вертикальных напряжений от собственного веса грунта – эп. σzg.
На глубине Z от подошвы фундамента его величина определяется по формуле
На границах выделенных слоев грунта
σzg.1 = γII.I hI = 16,8∙1,0=16,8кПа
σzg.2 = γII.I hI + γII.2 hII =16,8∙1,0+17,5∙1,0=34,30кПа
σzg.3 = γII.I hI + γII.2 hII + γII.3 hIII =16,8∙1,0+17,5∙1,0+17,8∙1,0=52,10кПа
В уровне подошвы фундамента
σzg.0 = 16,8∙1,0+17,5∙1,0+17,8∙0,7=46,76кПа
2) Определяем дополнительное давление (давление от сооружения) на уровне подошвы фундамента: σzрg.0 = Р0 = РII - σzg.0 =301,71-46,76=254,95кПа
где Р11 – среднее давление под подошвой фундамента.
3) Строим эпюра дополнительного вертикального напряжения от сооружения – эп. σzр; при этом дополнительное вертикальное напряжение на глубине z от подошвы фундамента (по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента) определяется по формуле
σzр = α·Р0
где α – коэффициент, принимаемый по [3, таб. 1] или по табл. п. 5.1. [2] в зависимости от формы подошвы и относительной глубины z = 2z / b.
Для построения эпюры дополнительного давления толщина грунтов ниже подошвы фундамента разбивается на элементарные слои толщиной hi ≤ 0,4 b: hi=32см.
z – глубина залегания подошвы каждого элементарного слоя грунта, ниже подошвы фундамента на расчетной схема проставляются соответствующие значения α и σzg.
4) Строим эпюра 0,2 σzр.
5) Определяем глубину сжимаемой толщи; нижняя ее граница принимается на глубине z = Hc, где выполняется условие
σzр = 0,2σzg (точка пересечения эпюры σzр и эпюры 0,2σzg)
Вычисления сводим в таблицу 6.
Таблица 6. Расчет осадки.
№ элемен.слоя | Е | |||||
0 – 1 | 0,32 | 0,8 | 0,881 | 224,61 | 10,78 | 20355 |
1 – 2 | 0,64 | 1,6 | 0,642 | 163,68 | 12,20 | 20355 |
2 – 3 | 0,96 | 2,4 | 0,477 | 121,61 | 13,62 | 20355 |
3 – 4 | 1,28 | 3,2 | 0,374 | 95,35 | 15,05 | 20355 |
4 – 5 | 1,60 | 4,0 | 0,306 | 78,01 | 16,47 | 20355 |
5 – 6 | 1,92 | 4,8 | 0,258 | 65,78 | 17,90 | 20355 |
6 – 7 | 2,24 | 5,6 | 0,223 | 56,85 | 19,32 | 20355 |
7 – 8 | 2,56 | 6,4 | 0,196 | 49,97 | 20,74 | 20355 |
8 – 9 | 2,88 | 7,2 | 0,175 | 44,62 | 22,17 | 20355 |
9 – 10 | 3,20 | 8,0 | 0,158 | 40,28 | 23,59 | 20355 |
10 – 11 | 3,52 | 8,80 | 0,144 | 36,71 | 25,02 | 20355 |
11 – 12 | 3,84 | 9,60 | 0,132 | 33,65 | 26,44 | 20355 |
12 – 13 | 4,16 | 10,40 | 0,122 | 31,10 | 27,86 | 20355 |
13 – 14 | 4,48 | 11,2 | 0,113 | 28,81 | 29,29 | 20355 |
14 – 15 | 4,80 | 12,0 | 0,106 | 26,81 | 30,71 | 20355 |
6) Определяем осадку основания, складывающуюся из осадок слоев грунта, входящих в сжимаемую толщину. Провидим полное их суммирование.
Вывод: осадка допустима.
Рисунок 7. Расчетная схема для определения осадки фундамента по методу послойного суммирования