ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2019
Просмотров: 1743
Скачиваний: 2
P
=
££
å
b
h
.
E
G
А - площадь 1 п.м. подошвы фундамента, принятых размеров. Тогда:
550 43,2
11 2,0×1
29,7 = 311,4кПа
P11 = 311,4 кПа < R = 314,2 кПа Следовательно, принятая ширина подошвы фундамента достаточна.
2.4.3. Пример 10. Расчет осадки основания.
Требуется определить осадку основания 9-ти этажного кирпичного здания (ширина подошвы фундамента b = 2,5м глубина заложения фундамента d = 2,4м, среднее давление на грунт под подошвой фундамента PII = 239 кПа). Расчетная схема к определению осадки основания и характеристики грунтов приведены на рис. 2.9.
Расчет оснований по деформациям производится, исходя из условия
S ££ Su,
где S - величина совместной деформации основания и
(2.23)
сооружения, определяемая
расчетом;
Su - предельное значение совместной деформации основания устанавливаемое по [3, п.п. 2.51 - 2.55, прилож. 4] или по табл.
и сооружения,
п.6 настоящих
указаний.
Расчет деформаций основания, как правило, выполняют, применяя расчетную схему основания в виде:
а) линейно-деформированного полупространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи Нс;
б) линейно-деформируемого слоя.
Выбор расчетной схемы производится согласно положениям [3, пункт 2.40 и прилож.2]. В данном примере используется расчетная схема основания в виде линейно- деформируемого полупространства.
Совместная деформация основания и сооружения определяется расчетом по указаниям [3, прилож.2] методом послойного суммирования осадок отдельных слоев в пределах сжимаемой толщи основания по формуле
n
S =
=i
szp i × i (2.24)
i
где S - конечная осадка основания;
n - число слоев, на которое разделена сжимаемая толща основания Нс; hi - толщина i-го слоя грунта;
Еi - модуль деформации i-го слоя грунта;
szp,i - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-ом слое грунта;
b - безразмерный коэффициент, равный 0,8.
23
å
+ +
p,i
3437
2
5487
2
Порядок определения осадки:
1) Строится эпюра вертикальных напряжений от собственного веса грунта - эп. szg. На глубине Z от подошвы фундамента его величина определится по формуле
szg = gII dn + å gII,i hi (2.25) В уровне подошвы фундамента
szg.o = gII dn = 16,2 · 2,4 = 39 кПа На границах выделенных слоев грунта
szg,1 = gII.1 h1 = 16,2 · 4 = 65 кПа
,s
,s
2) Определяется дополнительное давление (давление от сооружения) на уровне подошвы фундамента
szp,o = Po = PII - szg,o = 239 - 39 = 200 кПа, где PII - среднее давление под подошвой фундамента.
3) Строится эпюра дополнительного вертикального напряжения от сооружения - эп. szp; при этом дополнительное вертикальное напряжение на глубине z от подошвы фундамента (по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента) определяется по формуле szp = a · Po , (2.26)
где a - коэффициент, принимаемый по [3, табл.1] или по табл. п.5.1. настоящих указаний в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины z = 2z/b.
Для построения эпюры дополнительного давления толща грунтов ниже подошвы фундамента разбивается на элементарные слои толщиной hi £ 0,4 b. В данном примере hi = 0,4 · 250 = 100 см;
z - глубина залегания подошвы каждого элементарного слоя грунта, ниже подошвы фундамента, для которого на расчетной схеме проставляются соответствующие значения a и szp.
4) Строится эпюра 0,2szq.
5) Определяется глубина сжимаемой толщи; нижняя ее граница принимается на глубине z = Нс, где выполняется условие
szp = 0,2 szg (точка пересечения эпюры szp и эпюры 0,2szg) Согласно расчетной схеме (рис. 2.9) Нс = 860 см
6)Определяется осадка основания, складывающаяся из осадок слоев грунта, входящих в сжимаемую толщу. Проводится послойное их суммирование.
n
S = b
=i
sz Ei hi = 0,8 2002176 ×1+ 176 +146 ×0,6 + 0,8 146 2107 ×1+ 107 +82 ×1+
2 400 2 2 2 2+
Вывод: осадка не допустима.
24
25
e e
e
=П
1. Если найденная нижняя граница сжимаемой толщи заканчивается в слое грунта с модулем деформации Е < 5000 кПа или, если такой слой залегает непосредственно ниже глубины z = Нс, нижняя граница сжимаемой толщи определяется, исходя из
условия
2. В курсовом
szp = 0,1 szg
и дипломном проектах рекомендуется определять осадку по
нормативному методу послойного суммирования (см. пример 10) для одного расчетного сечения фундамента. Для остальных расчетных сечений фундаментов их осадки определяются с применением ЭВМ.
3. Если при расчете S > Su, то предусматривают уширение подошвы фундаментов или переход на свайный фундамент, искусственное основание и др.
2.4.4. Пример 11. Расчет просадки основания.
Требуется определить просадку основания 9-этажного здания (стены из кирпичной кладки; ширина подошвы ленточного фундамента b = 2,5м, глубина заложения фундамента d=3,0м, среднее давление на грунт под подошвой фундамента pII =245 кПа. Деформационные характеристики грунтов приведены на рис. 2.10, а расчетная схема определения просадки основания - на рис. 2.11.
В случае расчета по деформациям зданий на лессовидных просадочных грунтах определяется общая деформация основания Ss, складывающаяся из осадки S и просадки Ssl , происходящей в случае замачивания грунтов:
Ss = S + Ssl (2.27)
Осадка основания определяется по формуле 2.24 (см. пример 10). Просадка основания определяется с учетом возможных расчетных схем [3, разд. 3, прилож. 2].
Просадка грунтов основания при увеличении их влажности вследствие их замачивания сверху больших площадей, а также замачивания снизу при подъеме подземных вод определяется по формуле
n
=
hS
где esl,i - относительная просадочность i-го слоя грунта, определяемая
n.p − sat
es
(2.29)
Wе
еn,g - коэффициент пористости грунта природной влажности при = szg; hi - толща i-го слоя грунта;
n - число слоев, на которое разбита зона просадки hsl;
26
Ksl,i - коэффициент, принимаемый равным при b ³ 12м Ksl,i = 1
1
Pп
при 3м < b < 12м - определяется интерполяцией между значениями Ksl,i, полученными при в=3м и в=12м.
pII - среднее давление под подошвой фундамента, кПа;
psl,i - начальное просадочное давление грунта i-го слоя, кПа (за начальное просадочное давление psl принимается давление, при котором относительная просадочность esl = 0,01).
pо - давление, равное 100 кПа.
Порядок расчета:
1) Строится эпюра вертикальных напряжений от собственного веса грунта - эп. szg, при этом удельный вес грунта необходимо принимать в водонасыщенном состоянии, т.е. при степени влажности Sr = 1. Это связано с тем. Что расчет производится с учетом возможности замачивания просадочных грунтов.
Для верхнего слоя просадочного суглинка:
- влажность грунта в водонасыщенном состоянии
g
27,0W
- удельный вес грунта в водонасыщенном состоянии
+
1
W
1,94g
Для нижнего слоя просадочного суглинка - влажность грунта в водонасыщенном состоянии
27,0W
- удельный вес грунта в водонасыщенном состоянии
17,7g
По формуле 2.25 определяется вертикальное напряжение от собственного веса грунта в уровне подошвы фундамента szgо = 18,7 · 2,4 = 45 кПа и в нижележащих слоях, подставляя полученные значения в расчетную схему.
2) Строится эпюра дополнительного вертикального напряжения от сооружения - эп. szр. В данном примере она перенесена из расчетной схемы определения осадки, приведенной в примере 10 на рис.2.9, как одинакового числового решения, и пристроена к эпюре szg.
27