Расчет на продавливание элементов без поперечной арматуры.
F≤ Rbt um h0 (5.15)
Где F – продавливающая сила; – коэффициент, принимаемый равным для бетона: тяжелого=1,0; мелкозернистого = 0,85; легкого=0,80; um - среднеарифметическое значение периметров верхнего и нижнего оснований пирамиды, образующейся при продавливании в пределах рабочей высоты сечения.
5.4Расчет осадки фундамента методом послойного суммирования
Сущность метода заключается в определении осадок элементарных слоев основания в пределах сжимаемой толщи от дополнительных вертикальных напряжений s zp, возникающих от нагрузок, передаваемых напряжением. Осадка фундамента определяется суммированием осадок элементарных слоев основания.
- напряжения от собственного веса грунта;
- дополнительные напряжения от внешней нагрузки.
Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине
z = Hc от подошвы фундамента, где выполняется условие:
|
|
Однородные слои грунта ниже подошвы фундамента расчленяют на слои толщиной , где b - ширина подошвы фундамента.
Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента равно
(5.9)
Напряжения от собственного веса грунта определяются по формуле
(5.10)
где - удельный вес и толщина i-го слоя грунта.
Удельный вес грунта, находящегося ниже уровня подземных вод и испытывающего взвешивающее действие воды равен
(5.11)
Дополнительное давление на уровне подошвы фундамента сверх природного определим по формуле
(5.12)
где Р – среднее давление под подошвой фундамента; σzq0 – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.
Дополнительные напряжения от внешней нагрузки ниже подошвы фундамента определяются по формуле
(5.13)
где - коэффициент, учитывающий изменение с глубиной дополнительного давления; P0 – дополнительное вертикальное давление на основание на уровне подошвы фундамента.
Принимают, что деформации сжатия каждого слоя толщиной hi происходят при отсутствии бокового расширения. Осадку элементарного слоя определяют от среднего напряжения в рассматриваемом слое s zpi.
|
|
Полная осадка для всей сжимаемой толщи S слагается из осадок отдельных слоев и определяется по формуле
(5.14)
где - безразмерный коэффициент, равный 0,8;
n – число слоев, на которые разделена по глубине сжимаемая толща основания; s zpi - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i -ом слое грунта, равное полусумме напряжений на верхней и нижней границах слоя; hi, Еi – толщина и модуль деформаций i-го слоя грунта.
Сечение
Определим осадку фундамента в сечении. Ширина подошвы фундамента b = м, глубина заложения d = м. Давление под подошвой фундамента Р = кПа. Ниже подошвы залегают следующие слои грунта:
1 - с характеристиками γ = кН/м3; Е =МПа;толщина слоя м;
2 - с характеристиками γ = кН/м3; Е =МПа;толщина слоя м;
3 - с характеристиками γ = кН/м3; Е = МПа;толщина слоя м.
Рис.5.3.Эпюры напряжений ниже подошвы фундамента в сечении
Разделяем грунты на элементарные слои толщиной h i = 0,4· = м.
Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента s zq0 = кПа.
Дополнительное давление Р0 = кПа.
Дальнейшие вычисления ведем в табличной форме.
№ п/п | z ,м | z=2z/b | a | szq кПа | 0,2szq кПа | szp кПа | szpi кПа | hi, м | Ei , МПа | Si , м |