Рис. 7 – Конструирование фундаментов по ряду «А» (по сторонам l и b)
Рис. 8 – Вид фундамента сверху по ряду «А»
Рис. 9 – Конструирование фундаментов по ряду «Б» (по сторонам l и b)
Рис. 10 – Вид фундамента сверху по ряду «Б» Определение размеров котлована:
Рис. 11 - Размеры котлована
1.6 Расчет оснований по деформациям 1.6.1 Расчет осадок фундамента под колонну методом послойного суммирования Осадку основания фундамента S, см, с использованием расчетной схемы определяют методом послойного суммирования по формуле (п. 5.6.31 СП 22.13330.2016):
Согласно пункту 5.6.34 СП 22.13330.2016 при глубине котлована менее 5 м в формуле определения осадки допускается не учитывать второе слагаемое.
Тогда формула примет вид:
где – безразмерный коэффициент, равный 0,8;
– среднее значение вертикального нормального напряжения от внешней нагрузки в i-м слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, кПа;
– толщина i-го слоя грунта, см, принимаемая не более 0,4 ширины фундамента;
– модуль деформации i-го слоя грунта по ветви первичного нагружения, кПа;
– среднее значение вертикального напряжения в i-м слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта, кПа;
– модуль деформации i-го слоя грунта по ветви вторичного нагружения, кПа;
n - число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.
Расчёт осадки по ряду «А»:
; м; м.
;
Среднее давление под подошвой фундамента:
При
Вертикальные нормальные напряжения от внешней нагрузки в
i-ом слое грунта определяем по формуле 5.17 СП 22.13330.2016:
где – коэффициент, принимаемый по табл. 5.8 СП 22.13330.2016.
Нормальное напряжение от внешней нагрузки на уровне подошвы фундамента:
Определяем напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента в соответствии с п. 5.6.33 СП 22.13330.2016:
Где удельный вес грунта, расположенного выше подошвы, кН/м3
Для I слоя кН/м3;
Для II слоя кН/м3.
Вертикальные напряжения от собственного веса грунта, выбранного при отрывке котлована на отметке дна котлована:
Для первого и последующих элементарных слоёв вычисляем по формуле:
;
;
Для первого и последующих элементарных слоёв вычисляем по формуле:
Ряд «А»:
Таблица 3 – Расчет осадки основания
№ эл.
слоя
| hi, м
| Z, м
| ξ=
| η
| α для σzpi
| σzpi,
кПа
|
,
кПа
| σzqi,
кПа
| 0.5* σzqi, кПа
| 0
| 0
| 0
| 0
| 1,1
| 1,000
| 282,55
| 266,73
| 30,86
| 15,43
| 1
| 0,75
| 0,75
| 0,6
| 0,888
| 250,90
| 43,37
| 21,69
| 245,54
| 2
| 0,4
| 1,15
| 0,7
| 0,850
| 240,17
| 50,74
| 25,37
| 194,82
| 3
| 1,2
| 2,35
| 1,5
| 0,529
| 149,47
| 61,94
| 30,97
| 118,82
| 4
| 1,2
| 3,55
| 2,3
| 0,312
| 88,16
| 73,14
| 36,57
| 71,77
| 5
| 1,2
| 4,75
| 3,1
| 0,196
| 55,38
| 84,34
| 42,17
| 46,48
| 6
| 1,2
| 5,95
| 3,6
| 0,133
| 37,58
| 95,54
| 47,77
|
|
продолжение таблицы 3
№ эл.
слоя
| ξ= для σzγi
| ηкотл
| α для σzγi
| σzγi,
кПа
|
,
кПа
| γi,
| Ei, кПа
| 0
| 0
| 1,2
| 1,000
| 30,86
| 30,83
| 16,68
| 20000
| 1
| 0,02
| 0,998
| 30,80
| 16,68
| 20000
| 30,78
| 2
| 0,04
| 0,997
| 30,76
| 18,44
| 15000
| 30,69
| 3
| 0,09
| 0,992
| 30,61
| 9,33
| 15000
| 30,57
| 4
| 0,13
| 0,989
| 30,52
| 9,33
| 15000
| 30,46
| 5
| 0,18
| 0,985
| 30,4
| 9,33
| 15000
| 30,34
| 6
| 0,22
| 0,981
| 30,27
| 9,33
| 15000
|
|
условие НГСТ выполняется в 6 элементарном слое
Рис. 12 - Схема распределения напряжений при расчёте осадки по ряду «А»
Расчёт осадки по ряду «Б»:
; м; м.
;
Рационально взять слои и выполнить расчет аналогично ряду «А».
Среднее давление под подошвой фундамента:
При
Нормальное напряжение от внешней нагрузки на уровне подошвы фундамента:
Определяем напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:
Для I слоя кН/м3;
Для II слоя кН/м3.
Вертикальные напряжения от собственного веса грунта, выбранного при отрывке котлована на отметке дна котлована:
Для первого и последующих элементарных слоёв:
;
Ряд «Б»:
Таблица 4 – Расчет осадки основания
№ эл.
слоя
| hi, м
| Z, м
| ξ=
| η
| α для σzpi
| σzpi,
кПа
|
,
кПа
| σzqi,
кПа
| 0.5* σzqi, кПа
| 0
| 0
| 0
| 0
| 1,2
| 1,000
|
| 242,63
| 30,86
| 15,43
| 1
| 0,75
| 0,75
| 0,3
| 0,975
| 239,56
| 43,37
| 21,69
| 227,52
| 2
| 0,4
| 1,15
| 0,5
| 0,877
| 215,48
| 50,75
| 25,37
| 197,91
| 3
| 1,2
| 2,35
| 1,0
| 0,734
| 180,34
| 61,95
| 30,98
| 150,49
| 4
| 1,2
| 3,55
| 1,6
| 0,491
| 120,64
| 73,15
| 36,58
| 103,81
| 5
| 1,2
| 4,75
| 2,1
| 0,354
| 86,98
| 84,35
| 42,18
| 73,71
| 6
| 1,2
| 5,95
| 2,7
| 0,246
| 60,44
| 95,55
| 47,78
| 55,77
| 7
| 0,7
| 6,65
| 3,0
| 0,208
| 51,10
| 102,08
| 51,04
| 48,28
| 8
| 0,6
| 7,25
| 3,2
| 0,185
| 45,45
| 112,68
| 56,34
|
| продолжение таблицы 4
№ эл.
слоя
| ξ= для σzγi
| ηкотл
| α для σzγi
| σzγi,
кПа
|
,
кПа
| γi,
| Ei, кПа
| 0
| 0
| 1,2
| 1,000
| 30,86
| 30,83
| 16,68
| 20000
| 1
| 0,02
| 0,998
| 30,80
| 16,68
| 20000
| 30,78
| 2
| 0,04
| 0,997
| 30,76
| 18,44
| 15000
| 30,69
| 3
| 0,09
| 0,992
| 30,61
| 9,33
| 15000
| 30,55
| 4
| 0,13
| 0,988
| 30,49
| 9,33
| 15000
| 30,45
| 5
| 0,18
| 0,985
| 30,4
| 9,33
| 15000
| 30,34
| 6
| 0,22
| 0,981
| 30,27
| 9,33
| 15000
| 30,24
| 7
| 0,25
| 0,979
| 30,21
| 9,33
| 15000
| 30,18
| 8
| 0,27
| 0,977
| 30,15
| 17,66
| 25000
|
|
условие НГСТ выполняется в 8 элементарном слое
Рис. 13 - Схема распределения напряжений при расчёте осадки по ряду «Б»
|