Расчет осадки свайного ленточного фундамента

Расчет фундамента из висячих свай и его основания по деформациям следует, как правило, произвести как для условного фундамента на естественном основании в соответствии с требованиями ДБНВ.2.1-10-2009.

Определяем границы условного фундамента. Снизу он ограничен плоскостью АБ, проходящей через нижние концы свай; сверху – поверхностью земли ВГ; по бокам плоскостями АВ и БГ, отстоящими от наружных граней крайних рядов свай на расстоянии , но не более 2d.

Вычисляем расчетное значение угла внутреннего трения:

Тогда: а =5,4·tg 22 /4= 0,5 м

Определяем размеры условного фундамента в плане: (Ф-1)

0,3+2*0,6=1,3м 1 м

Определяем площадь условного фундамента

Собственный вес условного фундамента:

G_уф = А_уф ´ Н_уф ´ g_ср =1,3*5,4*20=140 кН

где: А_уф – площадь подошвы ростверка;

Н_уф – высота сваи;

g_ср – среднее значение удельного веса ростверка и грунта на его обрезах, равен 20 кН/м³.

Среднее давление под подошвой условного фундамента:

Для крайнего: Р = (N + G_уф )/А_у.ф. =(173,67+140)/1,3 = 241,28 кН/м²;

Для среднего: Р = (N + G_уф )/А_у.ф. =(218,04+140)/1,2 = 275,4 кН/м²;

Расчетное сопротивление грунта, под подошвой условного фундамета:

,

где - коэффициенты условий работы ;

=1, =1,

b- ширина подошвы фундамента

b=1,3 м

значения определяется по табл. в зависимости от угла внутреннего трения φ= 30 ⁰;

- глубина заложения фундамента, =5,4 м

и - средние значения удельного веса грунтов соответственно выше и ниже подошвы фундамента ;

= 16,3

=18,3

кПа

Выполняем проверкидавлений по подошве принятых фундаментов по формулам: ,

где Р - среднее давление

для крайнего: ;

для среднего: ;

Условия выполняются.

Расчет осадки свайного фундамента производится методом послойного суммирования и выполняется в табличной форме.

;

1. Строим расчетную схему основания и фундаментов, на которую наносим: геологический разрез с необходимыми для расчета параметрами основания, и поперечное сечения фундамента «b» с принятой глубиной заложения его подошвы « », в масштабе 1:100.

2. Определяем напряжения от собственного веса грунта

на отметке подошвы фундамента

3. Напряжение от дополнительного давления на уровне подошвы фундамента

Для крайнего: 241,28 – 88,12=153,16 кПа

Для среднего: 275,4 – 88,12=187,28 кПа

4. Сжимаемую толщу грунта ниже подошвы фундамента разбиваем на элементарные слои толщиной:

: м

5. Расчет напряжений от внешней нагрузки на отметке кровли каждого элементарного слоя и расчет осадок выполняется в табличной форме. При этом коэффициент определяется по таблице, для соотношения:

Распределение по глубине дополнительных вертикальных напряжений от внешнего давления принимаем по теории линейно-деформируемой среды как в однородном основании:

σ_zp=α*p₀

Коэффициент α находим по таблице в зависимости от соотношений ξ=2z/b=2*0,52/1,3=0,8 и η=2,4 методом интерполяции

Крайний фундамент

Таблица 3.18

№	Zi,м	ᶓ	α	σzp=α*po, кПа	σzg, кПа	σzy, кПа	σzp,i, кПа	hi,см	Еi, кПа	Si, см
				153,16	88,12	88,12	143,66	52,00	56000,00	1,07
	0,52	0,8	0,876	134,17	91,03	77,19
113,95	52,00	0,85
	1,04	1,6	0,612	93,73	93,94	53,93
78,95	52,00	0,59
	1,56	2,4	0,419	64,17	96,86	36,92
54,60	52,00	0,41
	2,08	3,2	0,294	45,03	99,77	25,91
38,90	52,00	0,29
	2,6		0,214	32,77624	102,68	18,86
28,72		0,21
	3,12	4,8	0,161	24,65876	105,59	14,19
21,83		0,16
	3,64	5,6	0,124	18,99184	108,50	10,93
Si	3,57

s_zp £ 0,2 s_zg 18,99 < 21,7 кПа

S < S_u 3,57 см < 18 см. – условие выполняется

Средний фундамент

Таблица 3.19

№	Zi,м	ᶓ	α	σzp=α*po, кПа	σzg, кПа	σzy, кПа	σzp,i, кПа	hi,см	Еi, кПа	Si, см
				187,28	88,12	88,12	175,67	52,00	56000,00	1,30
	0,52	0,8	0,876	164,06	91,03	77,19
139,34	52,00	1,04
	1,04	1,6	0,612	114,62	93,94	53,93
96,54	52,00	0,72
	1,56	2,4	0,419	78,47	96,86	36,92
66,77	52,00	0,50
	2,08	3,2	0,294	55,06	99,77	25,91
47,57	52,00	0,35
	2,6		0,214	40,08	102,68	18,86
35,12		0,26
	3,12	4,8	0,161	30,15	105,59	14,19
26,69		0,20
	3,64	5,6	0,124	23,22	108,50	10,93
	4,16	0,64	0,099	18,54	111,53	8,72
Si	4,37

s_zp £ 0,2 s_zg 22,91 < 23,94 кПа

S < S_u 5,02см < 10см. Условие выполняется

Относительная разность осадок:
ΔS/L=(4.37-3.57)/900=0.0008<0.002