Методом послойного суммирования

Исходные данные

Нагрузки от стены N_ст. = 175 кН

Сечение колонны = 500*800мм

Расстояние от оси колонны до оси наружной стены a = 0,55 м

Инженерно-геологическая колонка:

Проектирование столбчатого фундамента неглубокого заложения

2.1. Определение физико-механических характеристик грунта

Таблица 1. – Физико-механические характеристики грунта

№	Полное наименование грунта	h,м	Ρ	ɣ	W	e	Sr	IL	IP
ρ	ρs	ρd	ρsb	ɣ	ɣsb	W	WP	WL
	Супесь твердая	2,0	1,55	2,71	1,42	0,89	15,5	8,9	0,09			0,91	0,27	<0
	Глина полутвердая	3,2	2,1	2,74	1,65		21,0					0,66		0,02
	Песок мелкий средней плотности средней степени водонасыщения	4,8	1,82	2,66	1,58	0,99	18,2	9,9	0,15	--	--	0,68	0,59	--	--
	Песок мелкий средней плотности насыщенный водой	3,0	1,99	2,66	1,58	0,99	19,9	9,9	0,26	--	--	0,68		--	--
	Глина полутвердая	4,0	2,2	2,74	1,69	1,07	22,0	10,7	0,3	0,28	0,47	0,62	1,33	0,11
№	Полное наименование грунта	Механич. свойства
	с	E	R0
	Супесь твердая				---
	Глина полутвердая	19,9	66,6	23,7
	Песок мелкий средней плотности средней степени водонасыщения	30,8	1,4	25,0
	Песок мелкий средней плотности насыщенный водой	30,8	1,4	25,0
	Глина полутвердая	20,3	71,9	25,2

r_d ; I_L ;g_sb ;

e ; W ; g ;

S_r ; r ;

r_d – плотность сухого грунта;

W – влажность; W_L – влажность на границе текучести;e – коэффициент пористости; W_p – влажность на границе раскат сывания; r – плотность грунта; r_s – плотность твердых частиц грунта;

S_r – степень водонасыщения; У_L – показатель текучести;

с – удельное сцепление; E – модуль деформации;

j – угол внутреннего трения; g – удельный вес грунта;

g_sb – удельный вес грунта, ниже уровня подземных вод.

Определение глубины заложения фундамента

Расчетная глубина промерзания d_f=k_n*d_fn

d_fn - нормативная глубина промерзания супеси (для Байкита – 3,3м)

k_n – коэффициент влияния теплового режима сооружения = 0,7

d_f=0,7*3,3=2,31м

Для супесей при I_L<0 и d_w=10м>d_f+2, глубина заложения фундамента d – не зависит от глубины промерзания d_f.

Принимаем глубину заложения фундамента d=2,25м

Определение предварительных размеров подошвы

И расчетного сопротивления грунта

где A – площадь подошвы фундамента; g_mt = 20кН/м³ –среднеt значение удельного веса фундамента и бетона; d = 2,25 м – глубина заложения фундамента; R₀ =270 кПа –расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента.

Размеры подошвы определяют, считая, что фундамент имеет квадратную или прямоугольную формы .Соотношение сто­рон прямоугольного фундамента η=l/b рекомендуется ограничивать значением η≤1,65; размеры сторон его подошвы определяются по соотношениям:

Принимаем η=1,35

= =2,82≈3,00м

=1,35*3,0=4,05м≈4,2м

Полученные данные округляют (кратно модулю 300 мм).

Определим расчетное сопротивление грунта

R = [M_gbg_II + M_gdg_II’ +M_cC_II] ,

где g_с1 =1,25-коэффициент условий работы глины полутвердой с I_L<0,25

g_с2 = 1 – так как здание одноэтажное

K = 1,1 – коэффициент, учитывающий надежность;

M_g = 0,51, M_g = 3,04, M_c= 5,62 – коэффициенты зависящие от j под подошвой фундамента;

C_II=66,6 кПа – расчетное значения удельного сцепления грунта под подошвой фундамента;

g_II =21 кН/м³, удельный вес грунта под подошвой фундамента

g_II ^/ = кН/м³– удельный вес грунта выше подошвы фундамента.

R 586,19кПа.

Поскольку R > R₀; 586,19 кПа > 270 кПа, ограничим R₀ до 300кПа и уточним размеры подошвы фундамента:

Переопределим размеры подошвы фундамента:

A =9,49 м²;

= =2,65м≈2,7м

=1,35*2,7=3,65м≈3,9м

A=b*l=2.7*3.9=10.53 м²

Определение нагрузок, действующих на фундамент и основание

Таблица 2. – Нагрузки на фундамент и основание

G=d*b*l* =1,25*2,7*3,9*20=473,85

Проверка условий расчета основания по деформациям

Расчет по деформациям проверяется следующими усло­виями:

P_II≤R, P_max≤1,2R и P_min³0.

P_II=N_II'/A=2893,81/10,53=274.82кПа<R=300кПа (разница 9,16%<10%)

P_max= N_II'/A +M_II'/W,

где M_II' – расчетное значение момента, действующего на подошву фундамента;

W - момент сопротивления его площади (для прямоугольной подошвы W=b×l²/6=2,7*3,9²/6=6.85).

P_max= 2893.81/10.53 +84.67/6.85=287.18

P_max= 287.18≤1.2*300=360 – условие выполняется

P_min= N_II'/A -M_II'/W

P_min=2893.81/10.53 -84.67/6.85=262,46

P_min= 262,46>0 – условие выполняется

Размеры фундамента оставляем без изменений

Определение средней осадки основания

методом послойного суммирования

Таблица 3 – Определение средней осадки

Метод послойного суммирования:

s_zg.o=g_i×d;

s_zg.i =s_zg.o+Sg_i×h_i;

g_i и h_i – соответственно удельный вес и мощность для каждого слоя.

Дополнительное давление под подошвой фундамента:

p₀= p_II - s_zg.o;

где p_II –среднее давление от фундамента.

Напряжения s_zр на границах слоев:

s_zр.i=a_i× p₀;

s_zg.i× 0,2 ³ s_zр.i;

Для 9-ого слоя: 156.44×0,2 ³ 26.72 – условие выполняется, следовательно, это условная граница сжимаемой толщи ВС.

Осадка каждого слоя:

Si ;

Ei – модуль деформации i-ого слоя;

b – коэффициент, принимаемый равным 0,8.

s_zp.cp.i

Суммарная осадка:

SS_i ≤ S_и;

2,2см ≤15 см.- условие выполняется.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: