Проверка вертикальных напряжений на кровле подстилающего слоя грунта

Расчетная схема и исходные данные

Расчет фундаментов

Рис. 4.7 Расчетная схема к расчету 1‑го сечения

Исходными данными для расчета служат:

1. Инженерно-геологический разрез площадки строительства (рис. 4.1);

2. План буровых скважин (рис. 2.1);

3. Таблица физико-механических свойств грунтов (табл. 4.1);

4. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства (п. 4.1);

5. Сбор нагрузок по сечениям (п. 4.2).

4.3.2. Определение размеров фундамента.

В большинстве случаев расчет фундаментов мелкого заложения выполняется по второй группе предельных состоянии. При этом используется расчетная схема основания в виде линейно деформируемой среды. Ее применение считается допустимым при развитии зон пластических деформаций грунтов в основании на глубину не более b/4, где b – ширина подошвы фундамента. Для выполнения этого условия среднее давление под подошвой р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, определяемого по СНиП 7, формула (7):

(4.1)

Где gc1, gc2 – коэффициенты условий работы.

K – коэффициент; принимают k=1 если характеристики грунта (φ и С) определены непосредственными испытаниями и k=1.1 если они приняты согласно СНиП;

M_y, M_q, M_e-коэффициенты;

k_z-коэффициент; при b<10 м k_z=1, при b>10 м k_z=8/b+0,2;

g_II – удельный вес грунт, залегающего ниже подошвы фундамента при наличии подземных водопределяется с учетом взвешивающего воздействия воды;

g_II¹ - то же, залегающею выше и подошвы фундамента;

С_II – удельное сцепление грунта залегающего непосредственно под подошвой фундамента;

d₁ – глубина заложения фундамента, для сечений без подвала берется от отметки планировки DL, для сечений с подвалом (рис. 4.7)

di = h_s + h_cf *g_cf / g_II¹ (4.2)

h_s – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала;

h_cf – толщина конструкции пола подвала;

g_cf – удельный вес материала пола подвала, обычно удельный вес бетона;

d_b – глубина подвала – расстояние от уровня планировки пола подвала; при глубине свыше 2 м принимают d_b=2 м, при ширине подвала более 20 м принимают d_b=0.

В случае залегания выше или ниже подошвы фундамента нескольких слоев грунта с удельным весом g₁ g₂,…, g_n мощностью соответственно h₁, h₂,…, h_n находят их средний удельный вес по формуле

g_II = (g₁h₁ + g₂h₂ +… + g_nh_n) / (h₁ + h₂ +… + h_n). (4.3)

Под подошвой фундамента при этом рассматривается слой мощностью h₁ +h₂+… +h_n =0,5b.

Давление под подошвой фундамента находят по формуле

p=(N_II + G_f + G_g)/A, (4.4)

где G_f, G_g – вес фундамента и грунта на его уступах;

А – площадь подошвы фундамента.

В предварительных расчетах, когда площадь подошвы еще неизвестна, вычисляют приближенное значение давления:

p= N_II /A+g_m d, (4.5)

где А=(l…l, 5) b² или А=1b – соответственно для отдельных и ленточных фундаментов;

g_m – средний удельный вес грунта и материала фундамента, g_m=20…22 кН/м³ – в сечениях без подвала, g_m =16…18 кН/м³ – в сечениях с подвалом.

Для вычисления расчетного сопротивления грунта основании найдем значения параметров, входящих в формулу (5.1)

g_c1=1,2; g_c2=1,0; k=1; М_g = 1,34; М_q = 6,34; Мc= 8,55; k_z = 1;

g_II= (18*0,2+19*0,4+20,1*0,4+23*0,8)/1,8=20,9 кН/м³;

d₁ = 1,13 м; g_II¹= 23 кН/м³; d_b= 0,97 м; С_II = 50

Расчетное сопротивление грунта:

R=1,2*1/1*[1.34*1*b*20.9+6.34*0,83*23+(6.34–1)*0.97*23+8.55*50]=

=33,61*b+833,9

Приближенное значение давление под подошвой фундамента:

p=232,27/b²+17*2,1 = 232,27/ b²+35,7

Значение R и p при b=0,1; 0,5; 1 приведены в таблице 4.7

Таблица 4.7

В	g2	R	Р
0,1		837,26	23262,7
0,5		850,71	964,78
		867,51	267,97

Принимаем типовой фундамент Ф‑8 с размерами подошвы b=800 мм, l=2380 мм и Ф‑8–12 b=800 мм, l=1180 мм.

Расчетное сопротивление грунта R=33,61*0,8+833,9=860,79кПа

Вес фундамента G_f=14кН

Среднее давление на основание

P=(232,27+14)/(0,8*1)=307,84кН

Условие R>p выполняется.

Так как в пределах сжимаемой толщи основания слоя грунта, залегает однородный слой грунта, проверку вертикальных напряжений на кровле подстилающего слоя грунта выполнять не следует.

Дата добавления: 2015-05-06