Расчет осадки фундаментов

Для расчета осадок фундаментов шириной менее 10 м согласно рекомендуется метод послойного суммирования деформаций слоев грунта, на которые разбивается сжимаемая толща основания.

Расчет рекомендуется выполнять в следующем порядке.

1. Вычерчивается геологический разрез, на котором изображается фундамент с указанием всех необходимых параметров (рис. 3.14).

2. Определяется среднее давление под подошвой фундамента РсрII согласно указаниям в подразд. 3.6.

3. Определяется вертикальное напряжение от собственного веса грунта, кПа, на уровне подошвы фундамента

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где Расчет осадки фундаментов - student2.ru – осредненное значение удельного веса грунта выше подошвы фундамента, кН/м3 (с учетом взвешивающего действия, если имеется грунтовая вода – WL); d1 – глубина заложения подошвы фундамента (от поверхности грунта).

4. Определяется дополнительное давление на основание Po, кПа,

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

ПЗ 08.03.01 4С2
19
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм
5. Толща грунта ниже подошвы фундамента разбивается на однородные по сжимаемости слои толщиной h1 < (0,2–0,4) b, где b – ширина (меньшая сторона) подошвы фундамента. Границы отдельных слоев должны совпадать с границами геологических слоев, а при наличии грунтовых вод – также с их горизонтом.

6. Определяются вертикальные напряжения от собственного веса грунта, кПа, на границах однородных слоев ниже подошвы фундамента

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где σzg.o – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы, кПа (см. п. 3); γIii – расчетное значение удельного веса отдельных однородных слоев грунта с учетом взвешивающего действия воды или дополнительного давления воды, кН/м3; hi – мощность отдельных слоев, м.

7. Определяются дополнительные вертикальные напряжения, кПа, от внешней нагрузки на границах однородных слоев ниже подошвы фундамента

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где P0 – дополнительное вертикальное давление на основание, кПа [см. формулу (3.23)];

ai – коэффициент, принимаемый в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента η = l/b и относительной глубины, равной ζi = 2zi/b.

Результаты вычислений целесообразно проводить в табличной форме.

ПЗ 08.03.01 4С2
20
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм

3) Расчет осадки фундаментов - student2.ru = 18,3·3,2=58,56 кПА

4) Расчет осадки фундаментов - student2.ru

P01 = 844,68-58,56=786,12 кПА

P02 = Расчет осадки фундаментов - student2.ru -58,56=783,56 кПА

.

Таблица 3.1

ПЗ 08.03.01 4С2
21
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм

Номер слоя Z1, h1, γ1, γ1 h1, szg.1, 2Z1/b a1 szp.1, szgcp1, E1, S1,
м м кН/м3 кПа кПа кПа кПа кПа см
58,56 786,12
0,2 0,2 62,56 0,125 0,975 766,07 776,10 0,378
0,4 0,2 66,56 0,25 0,949 746,03 756,05 0,274
0,6 0,2 70,56 0,375 0,853 670,17 708,1 0,162
0,8 0,2 74,56 0,5 0,756 594,31 632,24 0,097
0,2 78,56 0,625 0,652 488,57 541,44 0,063
1,2 0,2 82,56 0,75 0,547 430,01 459,29 0,043
1,4 0,2 86,56 0,875 0,469 368,30 399,16 0,031
1,6 0,2 90,56 0,39 306,59 337,45 0,024
1,8 0,2 94,56 1,125 0,338 265,32 285,96 0,018
0,2 98,56 1,25 0,285 224,04 244,68 0,015
  SS1 = 1,105

Сечение 1.

Расчет осадки фундаментов - student2.ru

Рис. 3.3. Эпюра напряжений

схема к расчету осадки фундамента

ПЗ 08.03.01 4С2
22
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм
Таблица 3.2.

Номер слоя Z1, h1, γ1, γ1 h1, szg.1, 2Z1/b a1 szgcp1, szgcp1, E1, S1,
м м кН/м3 кПа кПа кПа кПа кПа см
58,56 783,56
0,3 0,3 64,56 0,19 0,975 763,97 773,77 0,475
0,6 0,3 70,56 0,38 0,949 743,60 753,79 0,323
0,9 0,3 76,56 0,56 0,853 668,38 705,99 0,179
1,2 0,3 82,56 0,75 0,756 592,37 630,38 0,104
1,5 0,3 88,56 0,94 0,652 510,88 551,63 0,303
1,8 0,3 94,56 1,13 0,547 428,61 469,75 0,282
2,1 0,3 100,56 1,31 0,469 366,71 397,66 0,032
2,4 0,3 106,56 1,5 0,39 305,59 336,15 0,009
SS1 = 1,???

Сечение 2

Расчет осадки фундаментов - student2.ru

Рис. 3.4. Эпюра напряжений

схема к расчету осадки фундамента

ПЗ 08.03.01 4С2
23
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм
3.8. Проверка прочности подстилающего слоя грунта основания

При наличии в пределах сжимаемой толщи основания на глубине Z от подошвы фундамента слабого слоя грунта (с малым модулем деформации Е) или слоя грунта с расчетным сопротивлением Rz меньшим, чем дополнительное давление σzp, действующее на слабый слой, необходимо произвести проверку прочности слабого слоя грунта. Проверка заключается в соблюдении условия

Расчет осадки фундаментов - student2.ru

где σzp – дополнительное давление на глубине Z от подошвы фундамента, которое вычисляется при расчете осадки основания. Если расчет осадки не производился, то – по методике, аналогичной определению осадки; σzg – природное давление грунта на глубине Z, рассчитывается по методике определения осадки; Rz – расчетное сопротивление грунта пониженной прочности на глубине Z, вычисляемое по формуле (3.7) для условного фундамента шириной bz, равной для прямоугольного в плане фундамента

Расчет осадки фундаментов - student2.ru

где Расчет осадки фундаментов - student2.ru – площадь условного фундамента на глубине Z;

Nll – полная вертикальная нагрузка на основание от ранее запроектированного фундамента;
a = (l – b)/2 – вспомогательная величина,

b и l – ширина и длина запроектированного фундамента.

При невыполнении условия необходимо произвести перепроектировку фундамента – поднять отметку заложения или, наоборот заглубить фундамент с прорезкой слабого слоя, устроить искусственное основание и др.

3.9. Расчет устойчивости фундаментов на плоский сдвиг

Целью расчета оснований по несущей способности является обеспечение прочности и устойчивости оснований, а также недопущение сдвига фундамента по подошве и его опрокидывания.

ПЗ 08.03.01 4С2
24
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм
Расчет устойчивости фундаментов на сдвиг по подошве производится при воздействии больших горизонтальных нагрузок на фундамент (горизонтальные силы и боковое давление грунта засыпки на фундаментную стенку в подвальных помещениях) (см. рис. 3.13).

Проверка устойчивости на плоский сдвиг по подошве выполняется исходя из условия

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где ∑Fs..a и ∑Fs.r – суммы проекций на плоскость скольжения соответственно сдвигающих и удерживающих сил, определяемых с учетом активного и пассивного давлений грунта на боковые грани фундамента;

γc – коэффициент условий работы грунтов основания, принимаемый по

; γn – коэффициент надежности по назначению сооружения, равный 1,2; 1,15; 1,1 для сооружений 1, 2 и 3 классов.

Расчет устойчивости фундаментов на сдвиг производится на начальный период строительства (когда нет пола подвала, не смонтировано подвальное перекрытие, но произведена обратная засыпка пазух фундамента) и на период завершенного строительства. В случае неустойчивости фундамента необходимо дать рекомендации по обеспечению устойчивости подвальной стенки (применение временного крепления стен подвала или изменение технологии сооружения здания).

3.10. Расчет устойчивости фундаментов на воздействие
касательных сил морозного пучения грунта

Расчет устойчивости фундамента при действии сил морозного пучения грунтов основания производится в пучиноопасных грунтах в двух случаях: для начальной стадии строительства, когда заложенные фундаменты не нагружены или нагрузка невелика (1–2 этажа); для малоэтажных (1–2 этажа) зданий, когда деформация пучения может происходить и во время эксплуатации объекта .

ПЗ 08.03.01 4С2
25
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм
В обоих случаях расчет производится на действие касательных сил пучения по формуле

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где Расчет осадки фундаментов - student2.ru – расчетная удельная касательная сила пучения, принимаемая согласно указаниям [20, п. 4.42] или по табл. 3.6, кПа; Расчет осадки фундаментов - student2.ru – площадь боковой поверхности фундамента, находящейся в пределах промерзания грунта, м2; F – расчетная нагрузка на фундамент, принимаемая с коэффициентом 0,9 по наиболее невыгодному сочетанию нагрузок и воздействий, включая выдергивающие (ветровые, крановые и т.п.), кН; Расчет осадки фундаментов - student2.ru – расчетное значение силы, удерживающей фундамент от выпучивания, принимаемое по указаниям [20, п. 4.43], кН; Расчет осадки фундаментов - student2.ru – коэффициент
условий работы, принимаемый равным 1,0; Расчет осадки фундаментов - student2.ru – коэффициент надежности, зависящий от назначения сооружения, принимаемый равным 1,1.

Afn = dfn x 1

Расчетная нагрузка на фундамент определяется из выражения

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где Расчет осадки фундаментов - student2.ru , Расчет осадки фундаментов - student2.ru , Расчет осадки фундаментов - student2.ru – нормативные значения нагрузок.

Расчетное значение силы Fr, кН, удерживающей фундамент от выпучивания, следует определять для сезоннопромерзающих–оттаивающих грунтов по формуле

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где u – периметр сечения поверхности сдвига, м, принимаемый равным:

· для столбчатых и свайных фундаментов без анкерной плиты – периметру сечения фундамента;

для столбчатых фундаментов с анкерной плитой – периметру анкерной плиты; h1 – толщина 1-го слоя талого грунта, расположенного ниже подошвы слоя сезонного промерзания; f1 – расчетное сопротивление 1-го слоя талого грунта сдвигу по поверхности фундамента, кПа, принимаемое в соответствии с требованиями.

Если условие не выполняется, то в проекте должны быть предусмотрены мероприятия по защите фундаментов от выпучивания.

Afn = 1,60 м2

Расчет осадки фундаментов - student2.ru = 96 кПа

ПЗ 08.03.01 4С2
26
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм

F=288,394 кН

Расчет осадки фундаментов - student2.ru = -128,65

Расчет осадки фундаментов - student2.ru

Расчет осадки фундаментов - student2.ru =-134.794

Расчет осадки фундаментов - student2.ru =-116.95

Условия выполняются

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

4.1. Определение расчетных нагрузок

Расчет свайных фундаментов и их оснований производят по двум группам предельных состояний:

1) по первой группе – по прочности конструкций свай, свайных ростверков; по несущей способности грунта основания свайных фундаментов и свай; по устойчивости оснований свайных фундаментов в целом при горизонтальных нагрузках или основаниях, ограниченных нисходящими откосами;

2) по второй группе – по осадкам оснований свайных фундаментов от вертикальных нагрузок; по перемещениям свай от действия вертикальных, горизонтальных нагрузок и моментов; по образованию или раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций.

ПЗ 08.03.01 4С2
27
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм
При выполнении расчетов по первой группе предельных состояний принимают расчетные нагрузки, которые вычисляют по формулам:

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ; Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где NI, MI – соответственно расчетные значения нагрузки и момента, действующих на сваи; γf – коэффициент надежности по нагрузке, в курсовом проекте можно принять
γf = 1,2;

Nn, Mn – соответственно нормативные значения нагрузки и момента.

Расчет осадки фундаментов - student2.ru = 260·1,2=312 кН Расчет осадки фундаментов - student2.ru =3·1,2=3.6 кН·м

Расчет осадки фундаментов - student2.ru =330·1=330 кН

При расчете по второй группе предельных состояний коэффициент надежности по нагрузке принимается равным γf = 1.

4.2. Назначение размеров ростверка и глубины его заложения

Расчет свайного варианта фундаментов рекомендуется начинать с составления расчетной схемы, где изображается геологический разрез с основными характеристиками грунтов. В дальнейшем по указанному разрезу выбирается опорный слой для свай и длина свай.

В курсовом проекте принимаем ростверки из монолитного железобетона. Конструктивно минимальные размеры балочного ростверка принимаются высотой 300 мм, шириной 400 мм.

Глубина заложения подошвы ростверка зависит от факторов, указанных для фундаментов мелкого заложения, но в первую очередь от конструктивных особенностей здания и сооружения и пучиноопасности верхнего слоя грунта, в котором будет располагаться ростверк.

В пучиноопасных грунтах глубина заложения подошвы ростверка ленточных свайных фундаментов принимается:

а) для наружных и внутренних стен бесподвальных зданий подошва ростверка проектируется выше поверхности планировки на 0,2 м, воздушный зазор заполняется сухим песком или другим дренирующим грунтом, а также теплоизоляционным материалом;

б) при наличии неотапливаемых подвалов и технических подполий (имеющих отрицательную температуру в зимний период) под подошвой ростверка под внутренними стенами предусматривается воздушный зазор 0,2 м, который заполняется несвязным грунтом;

ПЗ 08.03.01 4С2
28
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм
в) глубина заложения подошвы ростверка кустовых свайных фундаментов под наружные и внутренние стены производственных зданий принимается не менее расчетной глубины промерзания с устройством

подушки из дренирующего грунта 0,1–0,15 м и бетонной подготовки 0,1 м из тощего бетона.

4.3. Выбор типа свай и их предварительных размеров

Выбор типа свай зависит от инженерно-геологических условий стройплощадки, величины и характера нагрузок, действующих на фундамент, наличия в строительных организациях необходимого сваебойного оборудования, стесненности условий строительства

В курсовой работе принимаем забивные железобетонные призматические сваи квадратного сечения с преднапряженной и обычной арматурой (прил. 7). При необходимости применения других типов свай можно воспользоваться.
В практике проектирования зданий наиболее распространенными являются забивные сваи с размерами поперечного сечения 25´25 см, 30´30 см и длиной от 3 до 10 м. Предварительно определяем длину сваи:

Расчет осадки фундаментов - student2.ru

Расчет осадки фундаментов - student2.ru = 0,3 + 5,4 + 11,4 + 1 = 17,1 м

Окончательно выбираем длину сваи 16 метров марка сваи C16-40

4.4. Определение несущей способности свай по грунту

Допускаемая нагрузка на сваю определяется из условия ее несущей способности по грунту и материалу.

Свайные фундаменты и отдельные сваи по несущей способности грунтов
основания (несущая способность свай по грунту) рассчитываются по:

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где N – полная расчетная вертикальная нагрузка на сваю, которая складывается из расчетных нагрузок

NоI – приложенной в уровне обреза фундамента (дается в задании);

NстI – веса фундаментной стены подвала (для зданий с подвалом);

NрI – веса ростверка;

NгрI – веса грунта на консолях ростверка.

ПЗ 08.03.01 4С2
29
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм
Следовательно, полная нагрузка может быть равной

NIп = N0I + NстI + NрI + NгрI.

При расчете свай на выдергивание к расчетной нагрузке следует прибавлять собственный вес свай: Fd – расчетная несущая способность сваи по грунту, кН;
γk = 1,4 – коэффициент надежности для свай, рассчитываемых по [17, табл. 1, 2].

Несущая способность свай-стоек опре­­­де­ляется по формуле

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где γc = 1 – коэффициент условий работы свай в грунте;

A – площадь опирания (площадь поперечного сечения) сваи на несжимаемый грунт, м2;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи-стойки, кПа, следует принимать для всех видов забивных свай, опирающихся на скальные и малосжимаемые грунты,

R = 20000 кПа.

Несущая способность висячих свай определяется как сумма сопротивлений грунтов оснований под нижними концами свай и по их боковой поверхности по формуле

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где А – имеет то же обозначение, что и в формуле;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;
fi – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, кПа. При этом пласты грунтов под подошвой ростверка следует расчленять на однородные слои толщиной не более 2 м;

U – наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

hi – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи,м;

γcr = 1, γcf = 1 – коэффициенты условий работы соответственно под нижним концом и по боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения свай на расчетные сопротивления грунта;

γc – коэффициент условий работы сваи в грунте, γc = 1;

ПЗ 08.03.01 4С2
30
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм
h1 = lр – расчетная длина сваи, т. е. расстояние от подошвы ростверка до начала острия сваи. Полная длина сваи L = lр + lз, здесь lз – величина заделки головы сваи в ростверк, которая зависит от способа сопряжения ростверка со сваями.

Расчет осадки фундаментов - student2.ru

Рис. 4.1 Расчетная схема к оценке несущей способности сваи по грунту

ПЗ 08.03.01 4С2
31
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм
Таблица 4.1. Расчетные сопротивления слоев по боковой поверхности толщины, сопротивляющиеся с боковой поверхностью сваи.

Характер грунта hi, м fi, кПа hi·fi  
Супесь, твердые   h1 = 2,0 h2 = 2,0 h3 = 1,0   25,80 29,30 51,6 29,30
Пески мелкие, Средней плотности влажные   h4 = 2,0 h5 = 2,0 h6 = 2,0
Глина, твердые   H7 = 2,0 h8 = 2,0 h9 = 0,6 61,3 64,7 65,9 122,60 129,40 39,54

Сечение 1.

N1 = 260+84,1+2,4 = 346,5 кН

Fd = 1·(1·3880·0,09+1,2·1·41,28+46,4+119,2+126,4+132,24)=822,976 кН

Fd1=1·243·0,09+1,2·(51,6+58+29,30+90+106+114+122,6+129,4+39,54)=910,4 кН

Проверка свайных фундаментов по несущей способности грунтов основания:

346,5 меньше 910,4/1,4 = 650,29 – условие выполняется.

Сечение 2.

N2 = 330+84,1+2,4 = 416,5 кН

Fd = 1·1·3880·0,09+1,2·1·41,28+46,4+119,2+126,4+132,24)=822,976 кПа

Fd2=1·243·0,09+1,2·(51,6+58+29,30+90+106+114+122,6+129,4+39,54)=910,4 кПа

416,5 меньше 910,4/1,4 = 650,29 – условие выполняется.

ПЗ 08.03.01 4С2
32
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм
4.5. Определение несущей способности сваи по материалу.

Несущая способность сваи по материалу на сжатие для железобетонных свай определяется по формуле

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где Fm – несущая способность сваи по материалу, кПа;

γc – коэффициент условий работы сваи, γc = 1 (при размере поперечного сечения сваи более 200 мм);

j – коэффициент, учитывающий условия загружения, гибкость и другое (для свай, полностью находящихся в грунте, j = 1);

Rb – расчетное сопротивление бетона при осевом сжатии (призменная прочность), кПа, принимается по [18];

A – площадь поперечного сечения сваи, м2;

Rst – расчетное сопротивление арматуры сжатию, кПа, принимаемое по [18]; As – площадь всех продольных стержней арматуры, м2.

As = πd2 = 0,000452 м2

d = 0,012

Fm = 1·1·(11500·0,09+280000·0,000452) = 1161,56 кПа

Полученное значение несущей способности по материалу сравнивается с несущей способностью сваи по грунту, для расчета количества свай nс принимается меньшее значение.

Fm ≥ Fd

1161,56 больше 822,976 – условие выполняется.

Для последующих расчетов принимаем значения несущей способности по материалу (грунту) Fd = 910,4 кН

Класс бетона принимаем В20

4.6. Определение количества свай в ростверке

Требуемое количество свай определяется по формуле

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где Ni – полная расчетная нагрузка, передаваемая на сваи, приведенная к подошве плиты ростверка, кН;

Fd(m) – несущая способность сваи по грунту или по материалу, кН;

γk – коэффициент надежности свай;

h – коэффициент, учитывающий работу свай при наличии момента внешних сил в уровне подошвы ростверка и принимаемый равным 1,1–1,2.

nc1 = Расчет осадки фундаментов - student2.ru = 0,48 = 1 свая/м ·

nc2 = Расчет осадки фундаментов - student2.ru = 0,58 = 1 свая/м

Требуемое количество свай в ростверках равно 1 во всех сечениях одинаково.

ПЗ 08.03.01 4С2
33
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм

ПЗ 08.03.01 4С2
34
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм
4.7. Конструирование свайных фундаментов

Свайные фундаменты в зависимости от размещения свай в плане следует проектировать в виде:

а) одиночных свай – под отдельно стоящие опоры;

б) свайных лент – под стены зданий и сооружений при передаче на фундамент распределенных по длине нагрузок с расположением свай в один, два ряда и более;

в) свайных кустов – под колонны с расположением свай в плане на участке квадратной, прямоугольной и других форм;

г) сплошного свайного поля – под тяжелые сооружения со сваями, равномерно расположенными под всем сооружением и объединенными сплошным ростверком, подошва которого опирается на грунт.

Так как число свай в ленточном фундаменте после расчета составляет

1 свая/м, то проектируем однорядное расположение свай и ширину ростверка оставляем ранее принятой.

Расстояние между осями висячих, забивных и набивных свай должно быть не менее 3d и не более 6d.

Расчет осадки фундаментов - student2.ru

Рис. 4.2. Однорядное расположение свай

Определяем шаг сваи по формуле:

a = Fd/N γk

a1 = Расчет осадки фундаментов - student2.ru = 1,88м

a2 = Расчет осадки фундаментов - student2.ru = 1,56м

ПЗ 08.03.01 4С2
35
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм
4.8. Определение фактической нагрузки на сваи

Расчет заключается в определении фактических нагрузок, действующих на сваи свайного фундамента, и сравнении их с расчетной нагрузкой, допускаемой на сваю (по грунту). Для центрально нагруженного свайного фундамента проверяется условие

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

Nф1 = 346,5/1 ≤ 822,976/1,4

Nф1 = 346,5 ≤ 587,84

Nф2 = 416,5/1 ≤ 822,976/1,4

Nф2 = 416,5 ≤ 587,84

4.9. Расчет осадки свайного ленточного фундамента

В основу расчета осадки свайного ленточного фундамента заложено предположение о распределении напряжений в толще грунтов основания от сосредоточенной нагрузки, расположенной на определенной глубине ниже поверхности грунта. В ленточном свайном фундаменте нагрузка считается приложенной в плоскости острия сваи.

Принимается условие, что нагрузка от свай воспринимается массивом грунта основания, ограниченного сверху поверхностью планировки грунта, снизу – плоскостью, проходящей через нижние концы свай, с боков – вертикальными плоскостями, проходящими по наружным граням рядов (в двухрядном ростверке) или ряда свай, по длине принимается 1 пог. м ростверка. Напряжения в активной зоне (ниже плоскости острия свай) фундамента определяются по [9, прил. 7]:

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где PI – погонная нагрузка на свайный фундамент, кН/м, с учетом веса фундамента в виде массива грунта со сваями; an – безразмерный коэффициент, принимаемый по прил. 10, в зависимости от приведенной ширины свайного фундамента
b = bm /l, приведенной глубины рассматриваемой точки z/l, приведенного расстояния рассматриваемой точки от оси ленточного свайного фундамента X/l; l – глубина погружения сваи (от подошвы ростверка).

Погонная нагрузка на свайный фундамент определяется по формуле

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где NI – расчетная нагрузка, передаваемая на сваю; a – шаг свай; nр – число рядов свай; Расчет осадки фундаментов - student2.ru – коэффициент надежности, принимаемый равным 1,1; Расчет осадки фундаментов - student2.ru – осредненное значение удельного веса грунта со сваями в массиве; dф – расстояние от планировочной отметки до плоскости острия свай; bм – ширина массива грунта со сваями (при однорядном размещении свай bм = d).

ПЗ 08.03.01 4С2
36
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм
Определение напряжений целесообразно вести в табличной форме (см. пример 4.2).

Верхняя граница активной зоны (В.Г.А.З.) сжимаемой толщи основания находится на уровне острия свай, нижняя граница активной зоны (Н.Г.А.З.) находится на глубине, где напряжения от внешней нагрузки не превышают 10 кПа.

Напряжения в грунте в плоскости острия свай не должны превышать расчетного сопротивления грунта R1, т. е. Расчет осадки фундаментов - student2.ru , здесь Расчет осадки фундаментов - student2.ru , кПа, – первое значение напряжения на глубине z/l = 1,01

ПЗ 08.03.01 4С2
37
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм
Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где все обозначения те же, что и в формуле (3.7). Коэффициенты 1,1 и 3 учитывают соответственно изменение удельного веса грунта и удельного сцепления за счет уплотнения его вокруг свай и ниже острия свай после их забивки.

Напряжения в грунте на глубине 3d ниже острия сваи (z2 не должны быть больше расчетного сопротивления грунта основания R2, т. е. (z2 ≤ R2, где значения R2 рассчитываются как по формуле (4.19), но без коэффициентов 1,1 и 3, а вместо dф принимается dф + 3d.

Осадка S, м, ленточных свайных фундаментов с одно- и двухрядным расположением (при расстояниях между сваями (3–4) d определяются по формуле

S = (PII (1–n2) d0) / (p Е),

где PII – погонная нагрузка на свайный фундамент, кН/м, с учетом веса фундамента в виде массива грунта со сваями; E, Расчет осадки фундаментов - student2.ru – значения модуля деформации, кПа, и коэффициента Пуассона грунта в пределах сжимаемой толщи, определяемые для указанного выше фундамента в соответствии с требованиями [16]; d0 – коэффициент, принимаемый по номограмме (рис. 4.6) в зависимости от коэффициента Пуассона n, приведенной ширины фундамента Расчет осадки фундаментов - student2.ru и приведенной глубины сжимаемой толщи Hc/l (Hc – глубина сжимаемой толщи Hc = l + hа.з.).

Значение коэффициента d0 определяется по номограмме в следующем порядке. На номограмме через точку, соответствующую вычисленному значению приведенной глубины сжимаемой толщи, проводится прямая, параллельная оси абсцисс, до пересечения с линией приведенной ширины фундамента Расчет осадки фундаментов - student2.ru и опускается перпендикуляр до линии коэффициента Пуассона грунта n. Из точки пересечения проводится линия, параллельная оси абсцисс, до пересечения с осью ординат, на которой приведены значения коэффициента d0.

Погонная нагрузка определяется по формуле

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

Значение модуля деформации в пределах активной зоны определяется по формуле

Расчет осадки фундаментов - student2.ru ,

где E1 – модуль деформации отдельных слоев грунта, кПа; h1 – мощность слоев однородных грунтов, м

ПЗ 08.03.01 4С2
38
Лист
Дата
Подп.
№ докум.
Лист
Изм

Расчет осадки фундаментов - student2.ru = Расчет осадки фундаментов - student2.ru = (20·2·2·1+18,1·2·2·2+18·2·2·0,6)/15,6 = 17,18 кН/м3

Сечение 1.

Расчет осадки фундаментов - student2.ru = Расчет осадки фундаментов - student2.ru = 275,02 кН

Расчет осадки фундаментов - student2.ru = Расчет осадки фундаментов - student2.ru = 75,54 кПа

Расчет осадки фундаментов - student2.ru =

= ( Расчет осадки фундаментов - student2.ru )(1,1·0,78·19,63·0,3+1,1·3,2·18,3·16+3·6,67·31,87)== 2091,79 кПа

Е1 = Расчет осадки фундаментов - student2.ru = 19782,05 кПа

S = Расчет осадки фундаментов - student2.ru = Расчет осадки фундаментов - student2.ru = 0,007 м

Сечение 2.

Расчет осадки фундаментов - student2.ru = Расчет осадки фундаментов - student2.ru = 312,25 кН

Расчет осадки фундаментов - student2.ru = Расчет осадки фундаментов - student2.ru = 85,77 кПа

Наши рекомендации