Расчет осадки основания фундамента

Подобранные ранее размеры подошвы фундамента должны быть достаточными, чтобы удовлетворялось условие расчета основания по деформациям

S≤S_u,

где S-совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом;

S_u- предельное значение совместной деформации основания и сооружения, которое принимается согласно СП 22.13330.2011

Сначала разбиваем основание ниже подошвы фундамента на элементарные слои h_i=0,4b=0,4·2,7=1,08м. Принимаем h_i=1,08 м.

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

где γ_II- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м;

d - глубина заложения фундамента от уровня планировки при срезке грун­та, м.

=17*1,5=26кН/м

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта σ_zg на границе

слоев, расположенных на глубине z от подошвы фундамента, находят по сле­дующей формуле:

где γ_IIi, h_i- соответственно удельный вес, kH/м³ и толщина i-го слоя грунта, м.

=26+17*1,08=44

, , ,

Результаты расчета представлены в таблице 4

Таблица 4

zi, м	2z/b	Α	σzg кПа	0.5σzg, кПа	σzp, кПа	σzy, кПа	σzp-σzy, кПа	σzpi-σzyi, кПа	hi, см	Ei, кПа
		1.000
	0.8	0.826
	1.6	0.495
	2.4	0.294			<63
	3.2	0.187			>41
	4.0	0.128
	4.8	0.093
	5.6	0.069				1.7

Осадка:

Расчетное значение осадки основания свайного фундамента меньше предельного:

S=4,6 см <S_u=10 см.

Условие расчета основания по деформациям выполняется.

Схема к расчету осадки основания фундамента по методу послойного суммирования

Конструирование фундаментов

Толщина стенки стакана в плоскости действия момента (вдоль оси ОХ) d_g ≥ 0,2·l_c = 0,2·1=0,2 м; из плоскости момента, не менее 150 мм. Тогда размеры подколенника с учетом размеров колонны, толщины стенок, стакана и принятых зазоров в плане l_uc и b_uc должны составлять:

l_uc ≥ l_c + 2d_g + 0,15 = 1+0,4+0,15 = 1,55 м;

b_uc ≥ b_c + 2d_g + 0,15 = 0,5+0,4+0,15=1,05 м.

С учетом модуля 300 мм 1_uс = 1,8 м, b_uc = 1,2 м.

Предположим, что плитная часть фундамента состоит из одной ступени высотой h_i= 0,3 м. Рабочая высота нижней ступени при защитном слое бетона 30 мм и диаметре арматуры 18 мм. Рабочая высота сжатой ступени:

h₀₁ =h₁-δ=0,3-(0,04+0,01)=0,25м.

Находим максимальное давление в плоскости действия момента.

Определим максимальное давление:

Для четвертого сочетания нагрузок:

Для расчета принимаем

Определяем допускаемый вынос нижней ступени С_l=h_o1·K

где К - определяется по таблице 2.2 [1], 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 В20 К=2,95. С_l=0,25·2,95=0,738м.

Вдоль стороны l:

Вдоль стороны b:

Следовательно вдоль стороныbиl устраиваем ступени высотой 300 мм.