Файл: Кафедра строительство 08. 04.docx

= 9,87 кН/м³

= 199,8 кПа

Для внецентренно нагруженного фундамента должны выполняться следующие условия:

– для среднего давления Р_II определяемого Р_II  R;

– для максимального краевого давления при эксцентриситете относительно одной главной оси инерции подошвы фундамента Р_max  1,2R;

– для минимального краевого давления P_min  0.

Максимальное и минимальное давления под краем фундамента при действии момента сил относительно только одной из главных осей инерции площади подошвы фундамента определяются из выражения:



где: N_II – суммарная вертикальная нагрузка на основание, N_II = 350 кН;

А – площадь подошвы проектируемого фундамента;

е – эксцентриситет равнодействующей вертикальной нагрузки относительно центра

подошвы фундамента, е = 0,11 м;

l – большая сторона подошвы фундамента,

Эксцентриситет е, м, равнодействующей суммарной вертикальной нагрузки относительно центра подошвы фундамента определяется по формуле:



N_II – суммарная вертикальная нагрузка на основание, кН, состоящая из нормальной расчетной нагрузки от сооружения N_OII , приложенной к обрезу фундамента, веса фундамента N_ФII и грунта N_грII на его уступах:

N_II = N_0II + N_ФII + N_rpII

В предварительных расчетах вес грунта и фундамента заменяют приближенно на:

N_ФII + N_{rpII =}

Тогда формула для среднего давления примет вид



Величина Р_ii должна не только удовлетворять условию, но и быть по возможности близка к значению расчетного сопротивления грунта (допустимое отличие от расчетного сопротивления должно быть не более 10%).

кПа

Условие выполняется.

---

Условие для максимального краевого давления Р_max  1,2R = 239,4 выполняется;

Условие для минимального краевого давления P_min  0 выполняется.

Запас несущей способности



Проверки сходятся, поэтому окончательно принимаем рассчитанный фундамент.

Оставляем фундаментную плиту ФЛ 20.12.

2) Сечение 2-2. Внутренняя стена без подвала.



Предварительно принимаем плиту для ленточного фундамента шириной 2,8 м. ФЛ 28.12 по ГОСТ 13580-85.

Определяем расчетное сопротивление:

= 220 кПа

Фактическое среднее давление под подошвой фундамента:



где – нагрузка от фундаментной конструкции (вес фундамента);

- нагрузка от грунта на обрезах фундамента.

Вес фундамента определяем, складывая вес блоков и плиты:



где 0,96 т – вес фундаментных блоков ФБС 12.4.6; 2,82 т – вес плиты ФЛ28.12.

,

где V_гр – объем грунта, вычисляемый по формуле:



= 218,4 кН/м.

Условие выполняется. Принимаем плиту для ленточного фундамента шириной 2,8 м.



Рисунок 2.2. Сечение 2-2

---

2.2. Расчет осадки фундамента

Осадка методом послойного суммирования определяется по формуле



где  - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

n– число слоев, на которые разбита сжимаемая толща;

h_i – толщина i - го слоя; h_i 0,4b;

_zp,i – среднее вертикальное напряжение, возникающее в i - м слое;

- модуль деформации грунта i - го слоя.

Для расчета осадки строим эпюры вертикальных напряжений от собственного веса грунта и дополнительных напряжений по оси фундамента по формулам





где _i – удельный вес i - го слоя;

 - коэффициент, принимаемый в зависимости от величин  = l/bи
 = 2z/bпринимаем по табл. 5.8[2].

- дополнительное вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундамента



где – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента.

Сжимаемую толщу ограничивают глубиной где



Расчет для фундамента 1 сечения. Ленточный фундамент.

b = 2,0 м;

Глубина заложения – 1,4 м.

= 191,3 кПа.

= 191,3 – 24,15 = 167,2 кПа.

Определяем ординаты эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта σ

---

_zq и вспомогательной эпюры 0,2σ_zq:

1. На уровне спланированной поверхности:

σ_zq = 0γ₁= 0 кПа 0,2σ_zq = 0 кПа

2. На уровне подошвы фундамента:

σ_zq0 = h₁  γ₁ + h₂  γ₂ = 0,9  14,4 + 0,5  19,1 = 24,15 кПа

0,2σ_zq0 = 4,83 кПа

3. На уровне грунтовых вод:

σ_zqw = σ_zq0 + h₂^/ γ₂= 24,15 + 0,1  19,4 = 26,1 кПа

0,2σ_zqw = 5,2 кПа

4. На границе слоя 2 и 3 с учетом взвешивающего действия воды:

σ_zq1 = σ_zqw + h₂^//  γ_Sb2 = 26,1 + 2,2  9,64 = 47,3 кПа

0,2σ_zq1 = 9,5 кПа

5. На границе слоя 3 и 4 с учетом взвешивающего действия воды:

σ_zq2 = σ_zq1 + h₃  γ_Sb3= 47,3 + 1,7  9,81 = 64 кПа

0,2σ_zq2 = 12,8 кПа

6. На подошве слоя 4 с учетом взвешивающего действия воды:

σ_zq3 = σ_zq2 + h₄  γ_Sb4= 64 + 5,0  9,99 = 114 кПа

0,2σ_zq3 = 23,9 кПа

Значения напряжений σ_zq откладываются влево от оси фундамента. Значения вспомогательной эпюры напряжений, составляющих 20% соответствующего значения напряжения от собственного веса грунта σ_zq, откладываются вправо от оси фундамента.

Далее расчет представлен в виде таблицы 6.

Таблица 6. Значения ординат эпюры дополнительных вертикальных напряжений

Наименование слоя	z, м	h, м	 =		σzp =   σzр0, кПа	σzp.ср= , кПа	E, кПа	Si
Супесь пластичная	0 0,6 1,2 1,8	0 0,6 0,6 0,6	0 0,6 1,2 1,8	1 0,933 0,785 0,607	167,2 155,997131,3 101,49	- 161,598 143,624 116,371	6	- 0,565596 0,502687 0,465485
Суглинок мягкопластичный	2,4 3,0 3,5	0,6 0,6 0,5	2,4 3,0 3,5	0,462 0,369 0,306	77,2464 61,697 51,1632	89,3684 69,4716 56,43	12	0,453935 0,396981 0,322457
Песок мелкий	4.1 4.7 5.3 5.9 6.5 7.1 7.7 8.3 8.9 9.5 10.1	0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6	4.1 4.7 5.3 5.9 6.5 7.1 7.7 8.3 8.9 9.5 10.1	0,289 0,26 0,227 0,215 0,2 0,18 0,175 0,163 0,148 0,137 0,126	48.3208 43.472 37.9544 35.948 33.44 30.096 29.26 27.2536 24.7456 22.9064 21.0672	45.8964 40.7132 36.9512 34.694 31.768 29.678 28.2568 25.9996 23.826 21.9868 10.5336	31	0.118442 0.105066 0.095358 0.089533 0.081982 0.076588 0.072921 0.067096 0.061486 0.05674 0.027183
СУММА:								3,47

---

Граница сжимаемой толщи:

23,9 кПа.

Согласно приложения Д [2] предельно допустимая осадка S_u = 12 см (для многоэтажных бескаркасных зданий).

Рассчитанная осадка S= 3,47 см, что меньше допустимой.



Рисунок 2.5. Для расчета осадки сечения 1-1.

Расчет для фундамента 3 сечения. Ленточный фундамент.

b = 2,8 м;

Глубина заложения – 2,3 м.

= 218,4 кПа.

= 218,4 – 24,15= 194,5 кПа.

Определяем ординаты эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта σ_zq и вспомогательной эпюры 0,2σ_zq:

Расчет представлен в виде таблицы 7.

Таблица 7. Значения ординат эпюры дополнительных вертикальных напряжений

Наименование слоя	z, м	h, м	 =		σzp =   σzр0, кПа	σzp.ср= , кПа	E, кПа	Si
Супесь пластичная	0 0,6 1,2	0 0,6 0,6	0 0,464 0,928	1 0,961 0,84	194,5 181,148 158,34	- 184,824 169,744	6	- 0,60067 0,55166
Суглинок мягкопластичный	1,8 2,4 3,1	0,6 0,6 0,5	1,5 2,14 2,8	0,67 0,55 0,42	126,295 103,675 79,17	142,317 114,985 91,4225	12	0,72288 0,65705 0,52241
Песок мелкий	4.1 4.7 5.3 5.9 6.5 7.1 7.7 8.3 8.9 9.5 10.1	0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6	3,4 4,1 4,7 5,35 6 6,64 7,28 7,92 8,57 9,2 9,85	0,355 0,29 0,263 0,233 0,208 0,189 0,175 0,158 0,147 0,137 0,128	66,9175 54,665 49,5755 43,9205 39,208 35,6265 32,9875 29,783 27,7095 25,8245 22,128	73,0437 60,7912 52,1202 46,748 41,5642 37,4172 34,307 31,3852 28,7462 26,767 24,9762	31	0,21913 0,18237 0,15636 0,14024 0,12469 0,11225 0,10292 0,09415 0,08623 0,08030 0,07492
СУММА:								4,43

---