Расчет осадки фундамента (расчет деформации основания) - Разработка технологических решений по устройству фундаментов

Расчет деформации основания производится исходя из условия:

Где: S - совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом;

- предельное значение совместной деформации основания и сооружения,

Расчет осадки фундамента производится с использованием расчетной схемы линейно-деформируемой среды (ЛДС) методом послойного суммирования по формуле:

Где: S - искомая осадка фундамента;

= 0,8- коэффициент учета поперечной деформации;

    - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-ом слое грунта; - толщина i-ого слоя; - модуль деформации i-ого слоя;

N-число слоев, на которое разбивается сжимаемая толщина.

Определяем осадку центральной точки для схемы центрального нагружения методом послойного суммирования. Для расчета вводим правую систему координат с началом отсчета в центре подошвы фундамента, ось OZ направлена вертикально вниз, ось OX-вправо.

Где: - объемный вес грунта выше подошвы;

D - глубина заложения;

Последующие точки берем по оси OZ посередине i-ого слоя, откладывая влево значения

Где: - объемный вес грунта выше подошвы;

D - глубина заложения;

- объемный вес грунта i-ого слоя.

Строим эпюру 0,2 * (понадобится для дальнейшего нахождения сжимаемой толщи)

Строим эпюру дополнительных вертикальных напряжений на глубине z от внешнего давления - по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, которые определяем по формуле:

O

Где: - коэффициент, принимаемый по таблице №1 [СНиП 2.02.01-83] в зависимости от формы подошвы фундамента. Соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной:

Po - дополнительное вертикальное давление на основание (тс/м2), которое находится по формуле:

Po

Где: P - усилие со сбора нагрузок;

    - приведенный объемный вес грунтов ниже подошвы фундамента; - объемный вес грунтов выше подошвы фундамента; - глубина заложения фундамента.

Подставим известные значения в формулу 16:

Po= + 1,85 * 1,6 - 1,76 * 1,6 = 17,15 тс/м2

Сводим определение значений в таблицу:

Таблица 5. данные для построения эпюры

Z

0

1,5

3,0

4,5

6,0

7,5

9,0

10,5

0

2

4

6

8

10

12

14

1

0,659

0,356

0,211

0,136

0,093

0,068

0,051

17,15

11,3

6,1

3,62

2,33

1,59

1,16

0,87

По данным таблицы строим кривую.

Вертикальные напряжения от собственного веса грунта на границе слоя, расположенного на глубине zот подошвы, определяется по формуле 13.

(м)

0

3

7

(тс/м2)

2,85

8,64

16,34

0,2 (тс/м2)

0,57

1,73

3,27

Рисунок 3. Построение эпюр для нахождения осадки фундамента (см в приложении).

Графически определив толщину сжимаемой толщи получаем HА = 5,4 (м). Разбиваем сжимаемую толщу на 27 слоев толщиной 0,2 (м). Слои однородны: границы слоев по оси OZсовпадают с границами слоев толщи грунта.

Определим величину осадки каждого слоя

,

Где: - величина среднего давления в середине выбранного слоя (тс/м2);

- ширина слоя (м);

- модуль деформации выбранного слоя.

Результаты расчетов по каждому слою сведем в таблицу:

Таблица 6. результаты расчетов по каждому слою.

I

(тс/м2)

(м)

(тс/м3)

(м)

1

16,95

0,2

900

0,00376667

2

16,76

0,2

900

0,00372444

3

15,91

0,2

3000

0,00106067

4

15,07

0,2

3000

0,00100467

5

13,96

0,2

3000

0,00093067

6

12,84

0,2

3000

0,000856

7

11,81

0,2

3000

0,00078733

8

10,78

0,2

3000

0,00071867

9

9,93

0,2

3000

0,000662

10

9,09

0,2

3000

0,000606

11

8,38

0,2

3000

0,00055867

12

7,70

0,2

3000

0,00051333

13

7,13

0,2

3000

0,00047533

14

6,57

0,2

3000

0,000438

15

6,10

0,2

3000

0,00040667

16

5,64

0,2

3000

0,000376

17

5,26

0,2

3000

0,00035067

18

4,88

0,2

1600

0,00061

19

4,56

0,2

1600

0,00057

20

4,25

0,2

1600

0,00053125

21

3,99

0,2

1600

0,00049875

22

3,73

0,2

1600

0,00046625

23

3,51

0,2

1600

0,00043875

24

3,29

0,2

1600

0,00041125

25

3,10

0,2

1600

0,0003875

26

2,91

0,2

1600

0,00036375

27

2,76

0,2

1600

0,000345

Итого

0,02185828

Найдем общую осадку по формуле 11:

S = 0,8 * 0,02185828 = 0,01748662 = 17 см

Данная величина осадки удовлетворяет условию 10.

Похожие статьи




Расчет осадки фундамента (расчет деформации основания) - Разработка технологических решений по устройству фундаментов

Предыдущая | Следующая