Расчет осадки методом послойного суммирования

СОДЕРЖАНИЕ

1. Инженерно-геологические условия

 

1. Сбор нагрузок

 

1. Расчет фундаментов

 

1. Защита подземной части здания от подземных вод

Инженерно-геологические условия

Рис. 1

Схема расположения скважин

Рис. 2

Инженерно-геологический разрез

 

 

№ скважины
Абс. отм. скв.	59.60	59.10
Ур. грунт. вод	1.20	0.60
Расст. между скважинами, м	▌	24.0	▌

 

Табл. 1

Физико-механические характеристики грунтов

 

 

Наименование грунта	Показат. текучести	Коэф. Порист.	Плотность, г/см³	Угол внутр. тр., град.	Сцепление КПа	Модуль деформации МПа	Расч. сопр. КПа	Коэф. фильтрации м/сут	Обосн. характеристик
	IL	e	ρn	ρII	ρI	φn	φII	φI	Cn	CII	CI	E	R0	Kф
Песок средней крупности ИГЭ-17.2		0.65	1.85	1.81	1.78									20.0	2.02.01-83*
Суглинок мореный ИГЭ-13G.4	0.05	0.42	2.19	2.18	2.17									0.01	ТР 4/92
Суглинок легкий пылеватый ИГЭ-13.18	0.77	0.87	1.88	1.84	1.82									0.01	СНиП 2.02.01-83*
Насыпной ИГЭ-1.51	-	-	-	1.55	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

Табл. 2

Сбор нагрузок

1-этаж
№ сеч.	Gстен, кН/м³	Апер, м²	ρпер., КПа	qпер., КПа	qпокр., КПа	S, КПа	Gбалки кН/м³	N0II, кН/м
1-1	29,8	1,35	4,0	3,9	0,2	3,2	-	54,07
2-2	29,8	1,8	—//—	—//—	-	-	4,1	48,12
3-3	24,3	4,5	—//—	—//—	-	-	10,1	69,95
4-4	24,3	-	-	-	0,3	3,2	10,1	41,4
5-5	27,5	-	-	-	0,3	3,2	-	34,5
6-6	40,0	-	-	-	0,2	3,2	-	53,6

 

2-этаж
№ сеч.	Gстен, кН/м³	Апер, м²	ρпер., КПа	qпер., КПа	qпокр., КПа	S, КПа	Gбалки кН/м³	Gкуп. кН/м³	N0II, кН/м
1-1	48,8	1,35	4,0	3,9	0,3	3,2	-	-	67,69
2-2	48,8	-	-	-	—//—	—//—	4,1	-	54,05
3-3	27,3	-	-	-	—//—	—//—	10,1	20,0	85,4
4-4	46,1	-	-	-	—//—	—//—	-	-	54,33

 

Цокольный этаж
№ сеч.	Gстен, кН/м³	Апер, м²	ρпер., КПа	qпер., КПа	S, КПа	Gбалки кН/м³	N0II, кН/м	N0II, кН/м ВСЕГО
1-1	67,2	3,15	4,0	3,9	-	-	92,09	213,85
2-2	67,2	4,5	—//—	—//—	-	4,1	106,85	209,02
3-3	29,0	11,2	—//—	—//—	-	10,1	127,58	282,93
4-4	29,0	7,3	—//—	—//—	-	10,1	96,77	192,5
5-5	48,0	1,5	—//—	—//—	-	-	59,85	94,35
6-6	29,0	10,5	—//—	—//—	3,2	10,1	155,65	209,25
7-7	32,3	-	-	-	-	-	32,3	32,3
8-8	32,3	1,8	4,0	5,0	—//—	-	53,6	53,6

Расчет фундаментов на естественном основании

 

Нормативная глубина промерзания

, где

=0,3м – песок средней крупности

-среднемесячная отрицательная температура

Расчетная глубина промерзания

, где

- коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения

 

Сечение 1-1

Предварительный подбор размеров фундамента

1) Глубина заложения фундамента d = 1,0м

2) Предварительное определение площади подошвы фундамента

, где

· R₀ = 158 кПа - расчетное сопротивление для грунта, который находится под подошвой фундамента;

· N_oII = 213,85 кН - нагрузка на фундамент от основного сочетания нагрузок для расчета по деформациям.

3) Определение размеров подошвы фундамента:

, l =1м

, принимаем b=1,5м

4) Расчетное сопротивление грунта по СНиП 2.02.01-83* (формула 7):

· g_С1 = 1; g_С2 = 1 - коэффициенты условий работы основания и здания;

· M_y = 0,69; M_q = 3,65; M_c = 6,24 - безразмерные коэффициенты;

· K = 1,1 - коэффициент надежности;

· k_z - коэффициент принимаемый при b < 10м равным 1;

- осредненное расчетное значение удельного веса грунта, залегающего выше подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды);

удельный вес частиц с учетом взвешивающего действия воды:

· - осредненное расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента;

5) Давление по подошве фундамента:

6) При проектировании центрально нагруженных фундаментов должно выполняться условие:

, (±5%)

Отличие величин составляет 20,7 %, для достижения 5% предела примем b = 1,9м

Пересчитаем значения R и P_mII:

Отличие величин составляет 2,5%, Принимаем: b=2,0м.

 

Расчет осадки методом послойного суммирования

 

Осадка основания S с использованием расчетной схемы линейно деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле:

, где

· b = 0,8 - безразмерный коэффициент;

· s_zpi - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-ом слое грунта, проходящего через центр подошвы фундамента;

· h_i и E_i - толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;

· n - число слоев на которое разбита сжимаемая толща основания.

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта s_zq на границе слоя, расположенного на глубине z_i от подошвы фундамента, определяется по формуле:

, где

· z_i - расстояние от подошвы фундамента до поверхности i-слоя

· n - число пластов грунта с различным удельным весом (g_IIi) от поверхности до рассматриваемой глубины z = H_c;

· h_i - толщина слоя грунта.

Дополнительное (уплотняющее) давление принимается равным расчетному (фактическому) давлению по подошве фундамента за вычетом природного давления в уровне подошвы фундамента:

- природное давление в уровне подошвы фундамента

Толщу основания ниже подошвы фундамента (на глубину не менее тройной ширины подошвы b) разбивают на элементарные слои:

Толщины слоев принимаются по возможности одинаковыми.

Для каждой глубины (границы между двумя выделенными соседними элементарными слоями) находят дополнительные вертикальные напряжения по формуле:

Мощность сжимаемой толщи основания H_c принимается по оси фундамента его от подошвы до глубины, где величина дополнительного вертикального напряжения (s_zp) составляет:

0,2 s_zq при Е > 5МПа

0,1 s_zq при Е ≤ 5МПа

Далее определяют конечную осадку основания фундамента S как сумму осадок всех элементарных грунтовых слоев в переделах сжимаемой толщи основания (H_c):

, где .

Необходимо выполнение условия:

,

где S_u=80мм - средняя предельная деформация основания.

1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: