Учет внецентренного нагружения
Для определения распределения давления под подошвой фундамента предварительно определяется эксцентриситет приложения нагрузки:
Рис.5. Схема внецентренного нагружения.
т
Вывод:
Условие не выполняется, нагружение является внецентральным.
Давление под подошвой внецетренно-нагруженного фундамента определяется как:
т/м2
т/м2
Полученные значения удовлетворяют условиям ;
Проверка прочности слабого подстилающего слоя.
Коэффициент определяем путем интерполяции, =0.097.
Рис. 6. Схема нагружения и эпюра прочности
т/м2
, где
м2,
Где т
т/м2
т/м3
т/м3
Условие выполняется:
2.7. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.
Осадка основания Sc использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле:
;
где: β – безразмерный коэффициент, равный 0,8;
σzp,i – среднее значение дополнительного вертикального напряжения в i-м слое грунта, равное полу сумме указанных напряжений на верхней zi-1 и нижней zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;
hi и Ei – соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;
n – число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.
Суммирование производим до глубины, на которой выполняется условие:
szp<0,2·szg
Напряжения в грунте от его веса определяются по формуле:
szg = szgo + å(gi·hi);
где: szgo =
szp = α·Pо;
где: Po = Pср.факт. - szgo =29,83-3.708=26,122 т/м2
Грунтовую толщу разбиваем на слои высотой h = (0,2 0,4)×b, где b = 1,5 м – ширина фундамента.
Таблица 6
Zi, м | 2z/b | l/b | α | szp, тс/м² | szg, тс/м² | 0,2szg, тс/м² | hi, м | Ei, тс/м² | szp.ср, тс/м² | Si, м |
1,4 | 1,000 | 26.122 | 3.708 | 0.742 | 0,5 | - | 0,0136 | |||
0,5 | 0,666 | 0,848 | 22.15 | 4.783 | 0.956 | 24.13 | ||||
1,0 | 1,333 | 0,683 | 17.84 | 5.858 | 1.172 | 19.99 | ||||
1,5 | 2,0 | 0,414 | 10.81 | 6.933 | 1.386 | 14.32 | ||||
2,0 | 2,666 | 0,260 | 6.79 | 8.008 | 1.602 | 8.80 | ||||
2,5 | 3,333 | 0,210 | 5.48 | 9.008 | 1.802 | 6.13 | ||||
3,0 | 4,0 | 0,145 | 3.79 | 10.008 | 2.002 | 4.63 | ||||
3,5 | 4,666 | 0,105 | 2.74 | 11.008 | 2.202 | 3.26 | ||||
4,0 | 5,333 | 0,091 | 2.37 | 12.008 | 2.402 | 2.55 |
Получаем осадку:
.
Полученная осадка Sрасч. = 1.36 см не превышает максимальной допустимой осадки Sмах = 10 см.
Рис. 7. Диаграмма осадки фундамента.
2.8. Проверка на морозное пучение.
Расчет производится для того, чтобы определить требуются ли какие-либо дополнительные мероприятия по защите от морозного пучения.
Стадия незавершенного строительства. Выполнен нулевой цикл работ. Обратная засыпка пазух произведена.
Глубина промерзания равна dfn=1.54 м. Расчетная глубина сезонного промерзания равно df=0.77 м. NII=93.98 т
= 55 кПа/10=5,5 т/м2 (СП50-101-2004, табл.6.10)
Rj определяем путем интерполяции, Rj =3,969 т/м2
Условие не выполняется:
Вывод: условие выполнилось, принимать защитные меры нет необходимости.
3. Вариант свайного фундамента. Забивные сваи.
Расчетная схема.
Для расчета выбираем фундамент в осях ”Г”-”4” (как для первого варианта) - отдельно стоящий, под наружную металлическую колонну с размерами поперечного сечения 600х600 мм. Инженерно-геологические условия приведены на рис. 5. Физико-механические характеристики грунтов соответствуют табл. 1.
Нагрузки при расчете принимаем по первому предельному состоянию прочности. Колонна нагружена вертикальной нагрузкой с расчетным значением на уровне обреза фундамента N0I = 100 т, изгибающей нагрузкой с расчетным значением изгибающего момента M0I = -19 т·м, горизонтальной нагрузкой с расчетным значением Т0I = -8,6 т. Схема нагрузок представлена на рис.7.
Рис.7. Схема нагрузок.