Расчет основания фундамента по деформациям

Дипломная работа - Строительство

Другие дипломы по предмету Строительство

го сопротивления грунта основания R, кПа:

 

 

Принимаем размеры фундамента:= 3.0 м= (0.6…0.8) l = 2.4 м

- площадь подошвы фундамента

 

Вес фундамента с грунтом на уступах:

 

 

где - осредненный удельный вес массива бетона и грунта.

Расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента:

 

 

где gс1 и gс2 - коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3; k -коэффициент, принимаемый равным: k1 = 1, если прочностные характеристики грунта (j и с) определены непосредственными испытаниями, и k1 = 1,1, если они приняты по табл. ;z -коэффициент, принимаемый равным: при b < 10 м - kz = 1, при b 10 м - kz = z0/b + 0,2 (здесь z0 = 8 м); b - ширина подошвы фундамента, м;

gII - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);

g/II - то же, залегающих выше подошвы;

сII -расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м2);1 -глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле

 

(8)

 

где hs - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;cf - толщина конструкции пола подвала, м;

gcf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3 (тс/м3);b -глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B 20 м и глубиной свыше 2 м принимается db = 2 м, при ширине подвала B > 20 м - db = 0).

В данном случае:

по табл. 3 СНиП 2.02.01-83*;

т.к. b<10 м;

Коэффициенты Мg , Мq, Mc :

Для 1-ого слоя при ? = 33о: Мg = 1.44, Мq = 6.76, Mc = 8.88.

 

Удельный вес грунтов под полошвой фундамента:

 

 

Удельный вес грунта выше подошвы фундамента:

- для песков этой составляющей нет

Так как все условия соблюдаются, то принимаем фундаментную подушку с размерами l = 3 м и b = 2.4 м.

фундамент свая грунтовой деформация

4.2 Метод послойного суммирования

Определение осадки подошвы фундамента производится методом послойного суммирования. Для этого по центральной вертикальной оси фундамента ведут построение эпюр бытового давления ?zg и дополнительного ?zp.

 

,

 

где и -мощность и удельный вес вышележащих слоев грунта.

Для грунтов ниже уровня Г.Г.В. учитывают удельный вес с учетом взвешивающего действия воды:

 

.

 

-й слой: ,

-й слой: ,

-й слой: .

Определение осадки подошвы фундамента производится методом послойного суммирования. Для этого по центральной вертикальной оси фундамента ведут построение эпюр бытового давления ?zg и дополнительного ?zp.

Определяем дополнительное давлениеот внешней нагрузки:

 

,

,

 

где ? - коэффициент, при l/b=3.5/2.8=1.25, определяемый по табл. 10 прил. 1 (метод.)

Нижняя граница сжимаемой толщи (НГСТ) основания определяется Нс, по условию: .

Среднее дополнительное давление в элементарных слоях определяется по формуле:

 

 

и т.д.

Результаты расчета давлений ?zg и ?zp представлены в таблице 1.

Осадка фундамента определяется по формуле:

 

,

 

где - среднее дополнительное давление в элементарном слое.

После этого проверяем выполнение условия: . Принимаем предельную осадку . [6]

 

 

Таблица 1. Расчет осадки фундамента

Глубина от поверхн. Н, мГлубина от подошвы z, мКоэф. Коэф. Доп. давление , кПаУдельн. вес , кН/м3Бытовое давление , кПаМодуль деф.

Е, кПаСреднее

давление в слое ,кПаТолщина элемент. Слоя hi , мОсадка элемент слоя Si, м2.10.000.001.000560.8517.536.75330000.00000.000.0000h12.90.80.80.824462.149.5444.3833000511.50.80.0099h23.71.61.60.490274.829.5452.0133000368.480.80.0052h34.52.42.10.291174.989.5459.6411000224.90.80.0044h45.02.92.40.185163.217.263.2111000169.090.50.0061h55.53.43.20.126103.767.266.8111000133.480.50.0048h66.03.94.00.09170.677.270.411100087.220.50.0032h76.54.44.80.06851.047.274.011100060.850.50.0022h87.04.95.60.05342.067.277.611100046.550.50.0016h97.85.76.40.04238.149.284.973300040.10.80.0007h108.66.57.20.03423.569.292.333300030.850.80.0005

 

 

Рисунок 3. Эпюры бытовых , дополнительных давлений

4.3 Проверка прочности подстилающего слабого слоя по условию

 

,

 

где левая часть условия - действующее суммарное давление на кровлю слабого слоя; - расчетное сопротивление на кровле слабого слоя.

,

 

,

 

на подошве 1-го слоя:

по табл. 3 СНиП 2.02.01-83*;

т.к. b<10 м;

Коэффициенты Мg , Мq, Mc :

Для 1-ого слоя при ? = 33о: Мg = 1.44, Мq = 6.76, Mc = 8.88.

 

,

 

где - соответственно b=2.4м; отсюда

 

 

 

 

- т.к. песок

- на кровле 2-го слоя:

по табл. 3 СНиП 2.02.01-83*;

т.к. b<10 м;

Для 2-ого слоя при ? = 13о: Мg = 0.26, Мq = 2.05, Mc = 4.55.

 

 

- для глины

- на подошве 2-го слоя:

по табл. 3 СНиП 2.02.01-83*;

т.к. b<10 м;

Для 2-ого слоя при ? = 33о: Мg = 1.44, Мq = 6.76, Mc = 8.88.

,

 

- на кровле 3-го слоя:

по табл. 3 СНиП 2.02.01-83*;

т.к. b<10 м;

Для 3-ого слоя при ? = 13о: Мg = 0.26, Мq = 2.05, Mc = 4.55.

 

 

- на НГСТ:

Коэффициенты при ? = 33о: Мg = 0.39, Мq = 2.57, Mc = 5.15.

b = 2.8 м