Расчетное сопротивление грунта основания

 где

= 1.1, = 1.0 – коэффициенты условий работы грунта;

k = 1 – коэффициент, зависящий от способа определения прочностных характеристик грунта (в результате лабораторных испытаний);

- угол внутреннего трения:  = 1.24, = 5.95,  = 8.24 (по СП 22.1330.2016, табл. 5.5);

; b = 2,7 м – ширина подошвы фундамента;

 -  удельный вес грунта, залегающего ниже подошвы фундамента;

- то же для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента;

- глубина заложения фундамента;

= 5 кПа – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.

Расчет давления в подошве фундамента

Средние давления:

Краевые давления:

Условие прочности грунта в подошве фундамента выполняется.

Расчет осадки фундамента

Осадку условного фундамента определяем методом послойного суммирования. Основание ниже подошвы фундамента разбиваем на элементарные слои h_i = 1 м (h_i  2 м, h_i 0,4b = 1 м). Предварительно принимаем количество слоев, учитываемых в расчете, равное 4.

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (z = 0) определяют по формуле:

 где

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта σ_zg на границе слоев, расположенных на глубине z от подошвы фундамента, находим по сле­дующей формуле:

, где:

γ _i, h_i - соответственно удельный вес, кH/м³ и толщина i-го слоя грунта, м.

,

,

Вертикальное напряжение от внешней нагрузки:

 здесь ,

 - коэффициент рассеивания давления по глубине основания, определяемый по СП 22.13330.2016 (табл. 5.8) в зависимости от , z – координата границы i-го слоя.

1) .

2) ,

3) ,

4) ,

Исходя из условия , определяем что НГСТ (нижняя граница сжимаемой толщи) грунта будет находиться между 4 и 5 слоем.

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта, выбранного при отрывке котлована: .

 

Полученные результаты заносим в таблицу:

z, м		, кПа	, кПа	, кПа	, кПа	, кПа	, кПа	-
0	1	25.7	12,9	117,7	25,7
						110,5	24.1	86.4
1	0.877	42.8	21,4	103,2	22,5
						87.3	19.1	68.2
2	0.607	59,9	30.0	71,3	15,6
						59.1	12.9	46.2
3	0.398	77,0	38,5	46,8	10,2
						39.3	8.6	30.7
4	0.269	94,1	47,1	31,7	6,9

Определяем осадку фундамента:

 

 - коэффициент бокового давления грунта,

,  - упругий модуль деформаций грунта.

Осадка составила , следовательно расчет по деформациям выполнен.

\

Рис. 2. Эпюры σ _zg, σ _zp, σ _{z γ} к расчету осадки

 

Конструирование фундаментов

Толщина стенки стакана в плоскости действия изгибающего момента должна составлять: d_g ≥ 0,2·l_c = 0,2·1 = 0,2 м и не менее 150 мм. Тогда размеры подколонника в плане l_uc и b_uc составляют:

l_uc ≥ l_c + 2d_g + 0,15 = 1,0 + 2·0,2 + 0,15 = 1,55 м = 1,8 м;

b_uc ≥ b_c + 2d_g + 0,15 = 0,5 + 2·0,2 + 0,15 = 1,05 м = 1,2 м.

Дальнейший расчет выполняем при следующих условиях:

- плитная часть фундамента имеет высоту h₁ = 0,3 м;

- диаметр арматуры - 20 мм;

- класс бетона - В15.

Рабочая высота нижней ступени: h₀₁ = h₁-δ = 0,3-0,05 = 0,25 м,

где δ - расстояние от равнодействующих усилий в арматуре до подошвы фундамента: δ = t_з+d_а/2 = 0,04 + 0,02/2 = 0,05 м (t_з – защитный слой бетона, 40 мм., d_а – диаметр рабочей арматуры).

Находим максимальное давление в плоскости действия момента (вдоль стороны l). Для третьего сочетания нагрузок:

Определим максимальное давление:

Для четвертого сочетания нагрузок:

Для расчета принимаем

Определяем допускаемый вынос нижней ступени С_l = h_o1·K, где К – коэффициент, принимаемый в зависимости от конфигурации фундамента, класса бетона и Р_max.

Проверим соотношение размеров фундамента:

Так как  , то коэффициент К принимаем по четвертой схеме. 

При  и классе бетона В15 К ≈ 3. Тогда допускаемый вынос стороны l: С_l = 0,25·3 = 0,75 м.

Определяем фактический вынос нижней ступени вдоль стороны l: . Так как фактический вынос превышает допустимый, необходимо добавить 1 ступень по стороне l. 

Определяем допускаемый вынос нижней ступени вдоль стороны b. Находим максимальное давление из плоскости момента:

Для расчета принимаем . По таблице 2.2, и схеме №4 коэффициент К ≈ 3.

С_b = 0,25·3 = 0,75 м;

, что совпадает с допустимым выносом.     Следовательно, вдоль стороны b достаточно одной ступени.

рис. 3. Схема сконструированного фундамента

 

 

---

Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 187; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!