Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Вычисление вероятной осадки фундамента. Вычисление вероятной осадки ФМЗ-2 в сечении II-II (В-2) производится методом послойного суммирования в следующей последовательности



 

Вычисление вероятной осадки ФМЗ-2 в сечении II-II (В-2) производится методом послойного суммирования в следующей последовательности.

1.Вычисляем ординаты эпюр вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта (природное давление) szg и вспомогательной 0,2szg.

Точка О – на поверхности земли (рис. 7.2)

szg = 0; 0,2szg = 0;

точка 1 – на уровне подошвы фундамента

szg0 = g1×d1 = 17,5×1,65 = 28,88 кПа; 0,2szg0 = 5,78 кПа;

точка 2 – на границе 1-го и 2-го слоев

szg1 = szg0 + g1×h1/2 = 28,88 + 17,5×2,35 = 70,0 кПа; 0,2szg1 = 14,0 кПа;

точка 3 – на границе 2-го и 3-го слоев

szg2 = szg1 + g2×h2 = 70,0 + 20,0×2,0 = 110,0 кПа; 0,2szg2 = 22,0 кПа;

точка 4 – на границе 3-го и 4-го слоев (на уровне подземных вод)

szg3(szgw) = szg2 +g3×h3 = 110,0 + 18,6×4,0 = 184,4 кПа;

0,2szg3 = 36,88 кПа;

точка 5 – на границе 4-го и 5-го слоев с учетом взвешивающего действия воды

szg4 = szg3(szgw) + gsb4×h4 = 184,4 + 9,65×5,0 = 232,60 кПа;

0,2szg4 = 9,64 кПа.

Ниже 4-го слоя песка залегает глина в полутвердом состоянии, являющаяся водоупорным слоем, поэтому к вертикальному напряжению на кровлю глины добавятся гидростатическое давление столба воды, находящегося над глиной,

sw = gw×h4 = 10,0×5,0 = 50,0 кПа;

полное вертикальное напряжение, действующее на кровлю глины,

szg5 = szg4 + sw = 232,60 + 50,0 = 282,60 кПа; 0,2szg5 = 56,52 кПа;

точка 6 – вертикальное напряжение по подошве 5-го слоя

szg6 = szg5 + g5×h5 = 282,60 + 10,03×5,0 = 332,75 кПа;

0,2szg5 = 66,55 кПа.

2.По полученным значениям ординат на геологическом разрезе в масштабе строим эпюру природного давления szg,i (слева от оси OZ) и вспомогательную эпюру 0,2szg,i (справа от оси OZ) (рис. 7.2).

3.Определяем дополнительное вертикальное давление на основании от здания по подошве фундамента:

p0 = pszq0 = 134,75 – 28,88 = 105,87 кПа,

здесь p – среднее давление под подошвой фундамента, p = 134,75 кПа.

4.Разбиваем толщу грунта под подошвой фундамента на элементарные подслои толщиной Di = (0,2 ¸ 0,4)×bf, где bf – ширина подошвы фундамента. Принимаем Di = 0,2bf = 0,2×3,0 = 0,6 м.

5.Определяем дополнительные вертикальные нормальные напряжения на глубине zi от подошвы фундамента:

szp = ai×p0,

где ai – коэффициент рассеивания напряжений для соответствующего слоя грунта, зависит от формы подошвы фундамента и соотношений x = 2zi /bf и h = lf /bf, где zi – глубина i-го элементарного слоя от подошвы фундамента, определяется согласно прил. 2, табл. 1 [1] или прил. 5 настоящего учебного пособия. Принимаем x = 0,67zi и h = 1,3.



6.По полученным данным строим эпюру дополнительных вертикальных напряжений szp от подошвы фундамента (справа от оси OZ) (рис. 7.2).

7.Определяем высоту сжимаемой толщи основания Hс, нижняя граница которой ВС принимается на глубине z = Hс, где выполняется условие равенства szp = 0,2szg (рис. 7.2).

8.Определяем величину общей осадки по формуле:

,

где b – безразмерный коэффициент, b = 0,8; – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения от подошвы фундамента в i-ом слое грунта, равное полусумме напряжений на верхней zi–1 и нижней zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр фундамента; Di – толщина i-ого слоя грунта; Ei – модуль деформации i-ого слоя грунта; n – количество слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.

9.Для удобства расчета осадки все вычисления ведём в табличной форме следующего вида (табл. 7.1).

 

Таблица 7.1

Расчет осадки ФМЗ в сечении II-II (В-7)

 

№ ИГЭ Наименование грунта и его состояние Мощность слоя, hi, м Di, м z i, м xi ai szp,i, кПа , кПа Ei, кПа  
                     
ИГЭ-1 Суглинок тугопластичный, просадочный 4,0 105,87    
104,23  
0,6 0,6 0,4 0,969 102,59  
95,55  
0,6 1,2 0,8 0,836 88,51  
79,32  
0,6 1,8 1,2 0,663 70,19  
62,17  
0,55 2,35 1,57 0,512 54,21  
54,16  
ИГЭ-2 Супесь пластичная, непросадочная 2,0 0,05 2,4 1,6 0,511 54,10  
47,96  
0,6 3,0 2,0 0,395 41,82  
37,22  
0,6 3,6 2,4 0,308 32,61  
29,28  
0,6 4,2 2,8 0,245 25,94  
25,31  
0,15 4,35 2,9 0,233 24,67  
22,82  
ИГЭ-3 Песок средней крупности, средней плотности, влажный 4,0 0,45 4,8 3,2 0,198 20,96 ВС  
19,11  
0,6 5,4 3,6 0,163 17,26  
15,83  
0,6 6,0 4,0 0,136 14,40  
13,29  
0,6 6,6 4,4 0,115 12,18  
11,28  
0,6 7,2 4,8 0,098 10,38  
   
                     

 



= 0,0134 м = 1,34 см;

= 0,0032 м = 0,32 см;

0,000274 м = 0,027 см;

Sобщ = S1 + S2 + S3 = 1,34 + 0,32 + 0,027 = 1,69 см.

Так как данный несущий слой грунта (ИГЭ-1) является просадочным, то деформации основания определяются суммированием значений общей осадки Sобщ и просадки грунта основания Ssl. При этом просадка грунта основания Ssl определяется согласно прил. 2, п.12-17 [1] по формуле:

 


Ssl = esl hsl ksl = 0,042×2,35×1,4 = 0,138 м = 13,8 см,

где esl – относительная деформация просадочности при P = 300 кПа,
esl = 0,042 (п.11, табл. 47); hsl – толщина просадочного слоя, hsl = 2,35 м;
ksl – коэффициент, т.к. bf = 3,0 м, то значение ksl определяется по формуле (16) п.14 [1]

,

где p – среднее давление под подошвой фундамента, p = 134,75 кПа;
psl – начальное просадочное давление грунта ИГЭ-1, psl = 75 кПа (п.12, табл. 47); p0 – давление, p0 = 100 кПа. Тогда

S = Sобщ + Ssl = 1,69 + 13,8 = 15,49 м.

10.Сравниваем полученное расчетное значение вероятной осадки S со значением предельных деформаций основания Su, принимаемой в зависимости от конструктивной системы здания или сооружения прил. 4 [1] или прил. 7 настоящего учебного пособия.

S = 15,49 см > Su = 8 см, условие не выполняется, следовательно, требуется предусмотреть конструктивные мероприятия по устранению (уменьшению) просадочности несущего слоя грунта.

 

Расчет тела фундамента

 

Конструирование фундамента

 

Конструирование фундамента выполняем в следующей последовательности.

1.Назначаем количество и высоту ступеней фундамента, принимая их кратно 0,15 м. (рис. 7.3).

Так как 0,45 м < h0pl = 0,53 м £ 0,9 м, то принимаем две ступени фундамента, при этом высоту первой h1 и второй h2 ступеней назначаем равной 0,3 м, т.е. h1 = h2 = 0,3 м.

Тогда окончательная высота плитной части фундамента принимается равной hpl = 0,6 м, а окончательная рабочая высота плитной части фундамента h0pl = hplas = 0,6 – 0,04 = 0,56 м.

2.Назначаем размеры в плане первой с1 и второй с2 ступеней плитной части фундамента, принимая их кратно 0,15 м.

в направлении действия момента – в направлении большей стороны:

с1 = (1 ¸ 2,5)×h1 = 2,5×0,3 = 0,75 м, принимаем с1 = 0,75 м;

с2 = (1 ¸ 2,5)×h2 = 2,5×0,3 = 0,75 м, принимаем с2 = 0,75 м;

в направлении перпендикулярном плоскости действия момента:

с1 = (1 ¸ 2,5)×h1 = 2,0×0,3 = 0,6 м, принимаем с1 = 0,6 м;

с2 = (1 ¸ 2,5)×h2 = 1,5×0,3 = 0,45 м, принимаем с2 = 0,45 м,

где h1 и h2 – соответственно, высота первой и второй ступеней фундамента.

 



Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!