м²;

Принимаем b=3,2 м, при l=1,18 м.


Графический метод определения размеров подошвы фундамента

Теперь, определим размеры подошвы фундамента при помощи графического способа. Для этого необходимо построить графики давлений (P) и расчётных сопротивлений грунта (R) для всех проектируемых фундаментов.

Построим графики по трём точкам (значениям) расчётного сопротивления и давления при различных значениях ширины подошвы фундаментов.

Подсчитаем среднее давление под подошвой фундамента для каждого случая, а также определим значения расчётного сопротивления грунтов, после этого отметим эти точки в координатной плоскости и соединим их в графики.

Результаты вычислений представлены на рисунке 3.

Точка пересечения двух графиков дает требуемое значение размеров подошвы фундамента из условия Р_II= R.



Рисунок 4 – Полученный график для определения размеров столбчатого и ленточного фундамента
Получаем графическим способом, что ширина фундамента под колонну равна 2 м (аналитическим приняли 1,8м), а под стену b=3 (приняли 3,2).

Результаты сходимые.
Проверка давления под подошвой фундамента

Фундаменты считаются грамотно сконструированными, если выполняется условие:

Р_II≤R,

где Р_II– среднее давление по подошве фундамента, кПа;

Ленточный фундамент является центрально нагруженным:





Так как недонапряжение составляет менее 15 %, проверка выполняется.

Для внецентренно нагруженного фундамента под колонну должны выполняться 3 условия:

-для среднего давления по подошве Р_ср ≤ R;

-для максимального краевого давления Р_max≤ 1,2 R;

-для минимального краевого давления исходя из условия не допускать отрыва подошвы фундамента от грунта Р_min≥ 0.

Среднее давление:





Так как недонапряжение составляет менее 15 %, проверка выполняется.

---

Все проверки выполнены.


Теперь произведём конструирование – вычертим фундаменты под колонну и под стену в полученных по расчётам размерам:

1. 
   Столбчатый фундамент под колонну, размеры колонны 300х300, b=1,8 м, l=1,8 м, d=1,5 м. (рисунок 4)
   

Рисунок 4 – Столбчатый фундамент, вид сверху и вид сбоку

2. 
   Ленточный фундамент, толщина стены 400мм; b=3,2 м; d=1,5 м. (Рисунок 5)
   

Рисунок 7 – Ленточный фундамент, вид сбоку


Расчёт осадки фундамента

Определим:

1. 
   Природное напряжение на уровне подошвы фундаментов:
   
   
2. 
   Дополнительное давлениедля фундамента под колонну и под стену:
   ;
   

.

3. 
   Напряжения в грунте подсчитаем по формулам:
   ; .
   
4. 
   Для вычисления осадки фундамента воспользуемся формулой:
   .
   

Вычисления будем производить в табличном виде, итоговые расчёты

представлены в таблицах 7 (вычисление осадки столбчатого фундамента) и

(вычисление осадки ленточного фундамента)

Регламентируемый допустимый предел осадки:

-для отдельно стоящих фундаментов под колонны = 8 см;

-для ленточных фундаментов под стены = 15 см.



Рисунок 8 – Схема к расчёту осадки фундаментов на естественном основании

---

Таблица 8 – Вычисление осадки столбчатого фундамента

Грунт	z, м	hi, м	ɤi, кН/м3	σzg,i, кПа	0,2	η=l/b	ξ=2z/b	α	σzp,i, кПа	σzpm, кПа		Ei, МПа		Si, мм
					σzg, кПа
2	0,00	0,36	19,49	27,25	5,45	1,00	0,00	1,000	295,96			14
	0,36	0,36	19,49	34,27	6,85		0,40	0,960	284,12	290,04		14		5,97
	0,72	0,36	19,49	41,28	8,26		0,80	0,800	236,77	260,44		14		5,36
	1,08	0,36	19,49	48,30	9,66		1,20	0,606	179,35	208,06		14		4,28
	1,44	0,36	19,49	55,32	11,06		1,60	0,449	132,89	156,12		14		3,21
	1,80	0,36	19,49	62,33	12,47		2,00	0,336	99,44	116,16		14		2,39
	2,16	0,36	19,49	69,35	13,87		2,40	0,257	76,06	87,75		14		1,81
	2,52	0,36	19,49	76,36	15,27		2,80	0,201	59,49	67,77		14		1,39
	2,88	0,36	19,49	83,38	16,68		3,20	0,160	47,35	53,42		14		1,10
	3,24	0,36	19,49	90,40	18,08		3,60	0,130	38,47	42,91		14		0,88
	3,60	0,20	19,49	94,30	18,86		4,00	0,108	31,96	35,22		14		0,40
	3,80	0,16	19,49	97,41	19,48		4,22	0,099	29,30	30,63		14		0,28
3	3,96	0,36	9,24	100,74	20,15		4,40	0,091	26,93	28,12		11		0,74
	4,32	0,36	9,24	104,07	20,81		4,80	0,077	22,79	24,86		11		0,65
	4,68	0,36	9,24	107,39	21,48		5,20	0,066	19,53	21,16		11		0,55
											S		29,01

---

ОсадкаS=29,01 мм=2,9 см< = 8 см. Глубина сжимаемой толщи Нс=4,68 м.
Таблица 9 – Вычисление осадки ленточного фундамента

Грунт	z, м	hi, м	ɤi, кН/м3	σzg,i, кПа	0,5	η=l/b	ξ=2z/b	α	σzp,i, кПа	σzpm, кПа		Ei, МПа		Si, мм
					σzg, кПа
2	0,00	0,64	19,49	27,25	13,63	0,37	0,00	1,000	333,79			14
	0,64	0,64	19,49	39,72	19,86		0,40	0,977	326,11	329,95		14		12,07
	1,28	0,64	19,49	52,20	26,10		0,80	0,881	294,07	310,09		14		11,34
	1,92	0,64	19,49	64,67	32,34		1,20	0,755	252,01	273,04		14		9,99
	2,56	0,64	19,49	77,14	38,57		1,60	0,642	214,29	233,15		14		8,53
	3,20	0,60	19,49	88,84	44,42		2,00	0,550	183,58	198,94		14		6,82
	3,80	0,04	19,49	89,62	44,81		2,38	0,480	160,22	171,90		14		0,39
3	3,84	0,64	9,24	95,53	47,77		2,40	0,477	159,22	159,72		11		7,43
	4,48	0,64	9,24	101,45	50,72		2,80	0,420	140,19	149,70		11		6,97
	5,12	0,64	9,24	107,36	53,68		3,20	0,374	124,84	132,51		11		6,17
	5,76	0,64	9,24	113,27	56,64		3,60	0,337	112,49	118,66		11		5,52
	6,40	0,64	9,24	119,19	59,59		4,00	0,306	102,14	107,31		11		4,99
	7,04	0,64	9,24	125,10	62,55		4,40	0,280	93,46	97,80		11		4,55
	7,68	0,64	9,24	131,01	65,51		4,80	0,258	86,12	89,79		11		4,18
	8,32	0,64	9,24	136,93	68,46		5,20	0,239	79,78	82,95		11		3,86
	8,96	0,64	9,24	142,84	71,42		5,60	0,223	74,44	77,11		11		3,59
	9,60	0,64	9,24	148,75	74,38		6,00	0,208	69,43	71,93		11		3,35
											S		99,75

---

Полученная осадка фундамента под стенуS=99,75 мм=10 см< = 15 см. Глубина сжимаемой толщи Нс=9,6 м.
Проверка слабого подстилающего слоя основания

Проверка слабого подстилающего слоя не требуется.

---

Смотрите также файлы

• Экзаменационные вопросы l. Предмет и значение статистики как общественной науки.doc

• Соотнесите элементы блоксхем с их назначением.docx

• Использование презентационного оборудования.pdf

• Лабораторная работа 1 Измерение линейных размеров и объемов твердых тел правильной формы Работу выполнили студенты группы игф5121.docx

• Учебный курс на уровне среднего общего образования многогранно освещает проблемы прав.docx