Основания и фундаменты

 Разобьём сжимаемою толщу на элементарные слои толщиной

 

 

 

 

 

 

 

 Определяем  полную осадку фундамента

                        

 где = 0,8 – коэффициент, зависящий от напряжения состояния и характера грунта,

     - модуль деформации грунта i-го слоя,

   - среднее дополнительное напряжение, возникающее на подошве i и i-1 слоёв. 

   
 

 

 Рис. 4. К определению  осадки фундамента колонны для секции без подвала.

   
 
 
 
 
 
 
 
 

 4. Расчет сборных ленточных фундаментов для секции с подвалом. 

 4.1. Определение размеров фундамента под продольную стену.

 

 Рис.5. К определению размеров фундамента для секции с подвалом. 

 d=h_подв+ d_f=1,6+0,6=2,2 м

 Пригрузку q=10 кПа заменяем эквивалентным слоем грунта:

 

 Определяем  боковое давление от приведенной нагрузки на уровне поверхности земли:

  ,

 

 Определяем  боковое давление от приведенной  нагрузки на уровне подошвы фундамента:

 

 Определяем  значение равнодействующей активного давления грунта:

 

 Определяем  высоту точки приложения равнодействующей:

 

 Определяем  величину момента от равнодействующей:

 

 Определяем  величину момента от внецентренного приложения подвального перекрытия:

 

 Определяем  величину момента от веса грунта на уступе фундамента: 
 

 

 где

 Определяем  общий момент:

 

 Определяем  ширину подошвы фундамента:

 

 Принимаем:

 - фундаментную  подушку ФЛ 10.12:

             b=1000 мм

       h=300 мм

       l=1180 мм

       m=650 кг

 - стеновой  блок ФБС 12.6.3

             b=600 мм

       h=280 мм

       l=1180 мм

       m=460 кг

 Необходимое число блоков:

  ,  принимаем 7 блоков.

 Вес фундамента:

 Фактическое напряжение под подошвой фундамента:

 

 Расчетное сопротивление грунта:

 

 σ_факт=315 кПа<R_р=944 кПа. 
 
 
 
 
 

 4.2. Определение размеров фундамента под торцевую стену. 

 Пригрузку q=10 кПа заменяем эквивалентным слоем грунта:

 

 Определяем  боковое давление от приведенной  нагрузки на уровне поверхности земли:

  ,  

 

 Определяем  боковое давление от приведенной нагрузки на уровне подошвы фундамента:

 

 Определяем  значение равнодействующей активного  давления грунта:

 

 Определяем  высоту точки приложения равнодействующей:

 

 Определяем  величину момента от равнодействующей:

 

 Определяем  величину момента от внецентренного приложения подвального перекрытия:

 

 Определяем  величину момента от веса грунта на уступе фундамента:

 

 где

 Определяем  общий момент:

 

 Определяем  ширину подошвы фундамента:

 

 Принимаем:

 - фундаментную  подушку ФЛ 10.12:

             b=1000 мм

       h=300 мм

       l=1180 мм

       m=650 кг

 - стеновой  блок ФБС 12.6.3

             b=600 мм

       h=280 мм

       l=1180 мм

       m=460 кг

 Необходимое число блоков:

  ,  принимаем 7 блоков.

 Вес фундамента:

 Фактическое напряжение под подошвой фундамента:

 

 Расчетное сопротивление грунта: 
 
 

 

 σ_факт=349,6 кПа<R_р=944 кПа. 
 
 
 

 4.3. Определение размеров фундамента под колонну. 

 По конструктивным требованиям принимаем d = 0,15+0,75+2,2 = 3,1 м

  ,

 Принимаем фундамент стаканного типа 1Ф12.8: m = 1900 кг и под него квадратную монолитную плиту:

 b = 1800 мм,  h_пл = 300 мм,  =  1,8х1,8х0,3х25= 24,3 кН.

 Вес фундамента:

 Q=q_пл+q_ст=19+24,3=43,3 кН

 где q_пл – вес плиты;

        q_ст - вес стакана.

 Фактическое напряжение под подошвой фундамента:

 

 где a, b – размеры плиты.

 Расчетное сопротивление грунта:

   
 
 
 

 

   215,6  кПа < 476,9 кПа. 
 
 
 

 4.4. Расчет осадок фундамента. 

 Определение напряжения грунта от действия собственного веса грунта:

  - на поверхности  земли

 s_zq0=0 кПа

 0,2×s_zq0=0,2×0=0 кПа

 - на уровне  контакта 1-го и 2-го слоев 

 s_zq1=g₁×h₁=18,5×0,5=9,25 кПа

 0,2×s_zq1=0,2×9,25=1,85 кПа

 - на уровне  подошвы фундамента

 s_zqп= s_zq1+g₁×h_п=9,25+18,8×1,7=41,2 кПа

 0,2×s_zqп=0,2×41,2=8,24 кПа 

 - на уровне  контакта 2-го и 3-го слоев

 s_zq2=s_zq1 +g₂×h₂=9,25+18,8×2=46,85 кПа

 0,2×s_zq2=0,2×46,85=9,37 кПа

 - в третьем  слое на уровне грунтовых вод

 Удельный  вес грунта 3-го слоя с учетом взвешивающего действия воды:

 g_sb3=(g_s3-g_w)/(1+е₃)=(18,2-10)/(1+0,99)=8,12 кН/м³

 s_zqгв =s_zq2+g₃×h_wl=46,85+8,12×0,6=56,6 кПа

 0,2×s_zqгв=0,2×56,6=11,32 кПа

 - на уровне  контакта 3-го и 4-го слоев с  учетом взвешивающего действия  воды:

 s_zq3=s_zq2+g_sb3×h_w+g_w×h_w=46,85+8,12×3,2+10×3,2=131 кПа

 0,2×s_zq2=0,2×131=26,2 кПа

 - на уровне  контакта 4-го и 5-го слоев с  учетом взвешивающего действия  воды:

 g_sb3=(g_s3-g_w)/(1+е₃)=(19,2-10)/(1+0,315)=7,1 кН/м³

 s_zq3=131+7,1×2,6+10×2,6=188,5 кПа

 0,2×s_zq3=0,2×188,5=37,7 кПа

 -на уровне  подошвы 5-го слоя

 s_zq4=188,5+21,2×3,4=260,6 кПа

 0,2×s_zq4=0,2×260,6=51,12 кПа 

 а) расчет осадок фундамента продольной стены

 b = 1 м; d = 2,2 м; 315 кПа.

 Определяем  ординаты эпюры дополнительного  давления

  ,                               

 где 

       - коэффициент, учитывающий уменьшение дополнительного напряжения по глубине.

 Разобьём сжимаемою  толщу на элементарные слои толщиной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   
 

 

 

 

 

 

 Определяем  полную осадку фундамента

                        

 где = 0,8 – коэффициент, зависящий от напряжения состояния и характера грунта,

     - модуль деформации грунта i-го слоя,

   - среднее дополнительное напряжение, возникающее на подошве i и i-1 слоёв.

   
 

 б) расчет осадок фундамента торцевой стены

 b = 1 м; d = 2,2 м; 349,6 кПа.

 Определяем  ординаты эпюры дополнительного  давления

  ,