Расчет осадки фундамента методом послойного суммирования
Расчетная схема примера определения осадки фундамента методом послойного суммирования
На данный момент существует большое количество различных расчетов нагрузок на фундаменты, на основании которых затем подбирается тип строительных материалов, размеры подошвы основания и прочие данные.
Метод послойного суммирования используется в тех случаях, когда нужно рассчитать осадку отдельно стоячего фундамента с учетом влияния внешних факторов и дополнительных грунтовых влияний.
Применение метода
Методом послойного суммирования рекомендуется пользоваться, если нужно определить не только основные факторы осадок, но и вторичные или дополнительные, возникающие только в конкретных ситуациях.
Расчет позволяет:
- Определить осадку отдельно стоячего фундамента или комплекта оснований, расположенных недалеко друг от друга или с ними состыкованных.
- Используется при расчетах оснований, сделанных из неоднородных материалов. Такие параметры отображаются в изменениях модуля деформации с возрастанием глубины залегания.
- Как правило, метод дает возможность рассчитать осадку сразу по нескольким вертикалям, причем тут можно опускать параметры угловых переменных, а использовать центральные или периферийные параметры. Но это возможно сделать только при условии, если фундамент имеет слои по всему своему периметру, их толщина и структура одинаковые.
Такие осадки часто возникают от соседних фундаментов, ведь с ростом нагрузки на площадку неизбежно возникают просадки почвы, особенно при использовании мощных тяжелых конструкций. Но тут часто проектировщики сталкиваются с проблемой именно создания этюдов осадок, ведь нужно четко определить по оси вертикали именно те силы, которые возникли от воздействия соседних оснований.
Порой сделать это очень сложно и приходится использовать эмпирические формулы. Тогда точки напряжения часто находят по методу угловых точек, и полученные результаты в некоторых случаях принимаются как оптимальные для данного слоистого фундамента.
Почему так важно рассчитывать осадку фундамента?
Наглядный пример осадки дома методом послойного суммирования под влиянием давления в фундаменте
Некоторые фундаменты отличаются слабой прочностью на изгиб и деформацию за счет больших линейных размеров и небольшой продольной толщины. Как правило, метод послойного суммирования часто используют для расчетов ленточных фундаментов, ведь они не могут обеспечить максимально высокую нагрузку на единицу площади грунта, поэтому и осадка может возникать практически в любом месте вполне спонтанно.
Все расчеты, формулы и рекомендации подробно указаны в СНиП 2.02.01-83. Чтобы более подробно разобраться в методе, нужно попробовать рассчитать осадку ленточного фундамента на реальном примере.
Расчет осадки ленточного фундамента
Расчетная схема методом послойного суммирования осадки ленточного фундамента
Для примера можно взять ленточный фундамент, который имеет ширину 120 см (b ) и глубину залегания 180 см (d). Он устроен на трех слоях грунта. Общее давление под подошвой на почву составляет 285 кПа.
Каждый слой грунта имеет следующие показатели:
- Маловлажный грунт средней плотности и пористости, основной компонент – мелкозернистый песок, пористость е1= 0,65, плотность γ1 = 18,7 кН/м³, степень деформации Е1 = 14,4 МПа.
- Второй слой более тонкий, состоит из крупнозернистого, насыщенного влагой песка. Его показатели, соответственно, составляют: е2 = 0,60, γ2 = 19,2 кН/м³ и Е2 = 18,6 МПа.
- Следующий слой – суглинок, параметры JL = 0,18, γ3 = 18,5 кН/м³ и Е3 = 15,3 МПа.
По данным геодезической службы и топографической разведки, грунтовые воды в расчетном регионе расположены на глубине 3,8 метра, поэтому их влияние на основание можно считать практически нулевым.
Итак, учитывая, что метод послойного суммирования – это создание нескольких графических этюдов вертикального напряжения в грунтах, тогда пора их создать для расчета допустимой нагрузки на почву.
На поверхности земли σzg = 0, а вот на глубине 1,8 метра (уровень подошвы), σzg 0 = γ1d = 18,7Κ·1,8 = 33,66 кПа.
Теперь нужно рассчитать ординаты эпюры вертикального напряжения на стыках нескольких грунтовых слоев:
σzg 1 = σzg 0+ (h1-d) = 33,66 + (2,8 · 1,8)18,7 = 52,36 кПа и σzg 2 = σzg 1 + γsbh2 = 52,36 + 10,38 • 4,2 = 95,94 кПа.
Также стоит учесть, что второй слой грунта насыщен водой, поэтому тут не обойтись без расчета допустимого давления столба воды:
Ysb2 = (Ys2-Yw)/(1 + e2) = (26.6 -10.0)/(+0.60 1) = 10, 38kPa
Теперь внимание. В примере четко указано, что третий слой грунта принимает на себя не только давление двух верхних слоев, но и столба воды, поэтому этими параметрами пренебрегать нельзя. Таким образом, напряжение по подошве фундамента будет рассчитано по формуле:
Дополнительное давление под подошвой:
Далее все параметры этюдов напряжения нужно выбирать с расчетных таблиц СНиПа. В итоге получается, что осадка S1 первого слоя песка будет составлять:
Осадка более крупного песка:
Суглинка:
S3 = 0,8/ 15300(50 х 37,5+30 х 33,0) = 0,15 см
Полная осадка фундамента, посчитанная методом послойного суммирования, будет составлять:
S = S1 + S2 + S3 = 1,16 + 1,38 + 0,15 = 2,69 см
По параметрам, указанным в СНиП 2.02.01—83* для сооружений, возведенных на ленточных фундаментах с учетом указанных типов грунтов, параметр усадки соответствует норме.
Преимущества метода послойного суммирования
Необходимость расчета осадки фундамента методом послойного суммирования
- Благодаря методу, можно посчитать усадку практически любого типа основания, независимо от структуры и размеров.
- Можно использовать параметры множества слоев грунта, а также учесть уровень расположения грунтовых вод.
- Подходит для расчета линейных и монолитных оснований.
- Также можно использовать несущие параметры напряжения скальных пород, на которых установлена подошва основания.
- Можно использовать не только метод угловых точек. Расчет допустим при использовании любых вертикальных разрезов.
Среди недостатков стоит отметить сложность в расчетах, сделать их может только профессиональный строитель. Также этот метод сложен по времени, поэтому его используют при расчетах оснований для больших массивных зданий с глубоким залеганием подошвы. Для небольших частных домов метод не практикуется.
Источник: http://FundamentClub.ru/raschet/osadki-fundamenta-metodom-poslojnogo-summirovaniya.html
Расчет осадки фундамента методом послойного суммирования — Фундамент своими руками
Расчетная схема примера определения осадки фундамента методом послойного суммирования
На данный момент существует большое количество различных расчетов нагрузок на фундаменты, на основании которых затем подбирается тип строительных материалов, размеры подошвы основания и прочие данные.
Метод послойного суммирования используется в тех случаях, когда нужно рассчитать осадку отдельно стоячего фундамента с учетом влияния внешних факторов и дополнительных грунтовых влияний.
Определение осадки фундаментов методом послойного суммирования. Определение осадки фундамента
ФундаментОпределение осадки фундамента
Исходные данные:
— ширина подошвы равна 2,1 м, длина подошвы — 2,7 м.
— среднее давление по подошве pII= 466,8 кПа.
Напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента
II= (3,221,2 + 16,01,6 + 8,70,25) / 5,05 = 18,93кН/м3.
zg0=II’d= 18,935,05 = 95,6 кПа
Дополнительное давление на уровне подошвы фундамента
p0 = pII — II’ d = 466,8 – 95,6 =371,2 кПа
Разбиваем основание на слои толщиной:
hi0,4bhi= 0,42,1 = 0,84 м.
Точка 1:;;0,8348
Дополнительное напряжение
= 0,8348·371,2 =309,9 кПа,
Напряжения от собственного веса грунта
= 95,6 + 16,0 · 0,84 = 109,1 кПа.
Точка 2:0,5092
= 0,5092 ·371,2 = 189,0 кПа,
= 109,1 + 16,0 · 0,84 = 122,5 кПа.
Точка 3:0,3063;
= 0,3063 ·371,2 = 113,7 кПа,
= 122,5 + 16,0 · 0,84 = 135,9 кПа.
Точка 4:0,2750;
= 0,275·371,2 =102,1 кПа,
= 135,9 + 16,0 ·0,23 = 139,6 кПа.
Точка 5:0,1963;
= 0,1963·371,2 =72,9 кПа,
= 139,6 + 21,4 ·0,61 = 152,7 кПа.
Точка 6:0,1348;
= 0,1348·371,2 =50,0 кПа,
= 152,7 + 21,4 ·0,84 = 170,7 кПа.
Точка 7:0,0973;
= 0,0973·371,2 =36,1 кПа,
= 170,7 + 21,4 ·0,84 = 188,7 кПа.
В точке 4 кПа < 0,2кПа на 1,6 кПа, что меньше 2% от дополнительного давления по подошве, поэтому можно принять нижнюю границу сжимаемой толщи в точке 7.
Среднее дополнительное давление по слоям:
Слой 1: ,
Слой 2: ,
Слой 3: ,
Слой 4:
Слой 5:
Слой 6:
Слой 7:
Определяем осадку фундамента
S = 0,8 ((340,55 0,84 + 249,45 0,84 + 151,35 0,84 + 107,9 0,23)/13000 + (87,5 0,61 + 61,45 0,84 + 43,05 0,84)/50000) = 0,042м = 4,2см < Su,max = 8 см.
Рис. 3.2. К расчету осадки фундамента.
Исходные данные:
— ширина подошвы равна 2,1 м
— длина подошвы – 2,7 м
— среднее давление по подошве ;
— глубина заложения фундамента d = 5,05 м;
удельный вес грунта выше подошвы γ!= 18,93 кН/м3.
Под подошвой находится слой суглинка толщиной 2,75 м со следующими характеристиками: ,.
Ниже находится слой крупного песка со следующими характеристиками: ,
1) Напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента
2) Основание разбиваем на слои толщиной
Точка 1:;;0, 8348
Напряжение от давления по подошве:
= 0,8348·466,8 =389,7 кПа,
Напряжения от собственного веса грунта
= 95,6 + 16,0 · 0,84 =109,1 кПа.
Точка 2:;0,5092
= 0,5092 ·466,8 = 237,7 кПа,
=109,1 + 16,0 · 0,84 =122,5 кПа.
Точка 3:0,3063;
= 0,3063 ·466,8 = 143,0 кПа,
=122,5 + 16,0 · 0,84 = 135,9 кПа.
Точка 4:0,2750;
= 0,2750·466,8 =128,4 кПа,
= 135,9 + 16,0 ·0,23 = 139,6 кПа.
Точка 5:0,1963;
= 0,1963·466,8 =91,6 кПа,
= 139,6 + 21,4 ·0,61 = 152,7 кПа.
Точка 6:0,1348;
= 0,1348·466,8 =62,9 кПа,
= 152,7 + 21,4 ·0,84 = 170,7 кПа.
Точка 7:0,0973;
= 0,0973·466,8 =45,4 кПа,
= 170,7 + 21,4 ·0,84 = 188,7 кПа.
Точка 8:0,0732;
= 0,0732·466,8 =34,2 кПа,
= 188,7 + 21,4 ·0,84 = 206,7 кПа.
Точка 71:0,0844;
= 0,0844·466,8 =39,4 кПа,
= 188,7+ 21,4 ·0,42 = 197,7 кПа.
Среднее дополнительное давление по слоям:
Слой 1: ,
Слой 2: ,
Слой 3: ,
Слой 4:
Слой 5: ,
Слой 6: ,
Слой 7: ,
Слой 71:
Ширина подошвы меньше 5 м, поэтому нижнюю границу сжимаемой толщи определяем из условия . Это условие выполняется около точки 71, находящейся на глубине 5,46 м от подошвы.
Осадка фундамента равна
Рис. 3.3. К расчету осадки фундамента
studfiles.net
7.1 Определение осадки ленточного фундамента
Определить осадку ленточного фундамента шириной 1,6 м, среднее давление по подошве фундамента Рср=195,49 кПа, глубина заложения от планировочной отметки DL=159,2 – 2,7. Инженерно-геологические условия в соответствии с инженерно–геологическим разрезом (смотри графическую часть), физико-механические характеристики грунта в соответствии с таблицей 3.
Строим эпюру распределения вертикальных напряжений от собственного веса в пределах глубины 6×b=6×1,6 м=9,6 м ниже подошвы фундамента.
На подошве песка мелкого:
sZq1=g2×h3 =16,4*2,4=39,36 кПа;
0,2×sZq1=0,2×39,36=7,87 кПа.
На подошве фундамента с учетом взвешивающего действия воды :
sZq0=sZq1+gsb×h2=39,36+10,31*0,3=42,45 кПа;
0,2×sZq0=0,2×42,45=8,49 кПа.
На подошве песка среднего с учетом взвешивающего действия воды :
sZq2=gsb×h4 +sZq1 =10,31*2,2+42,45=65,13 кПа;
0,2×sZq2=0,2×65,13=13,03 кПа.
На подошве суглинка текучепластичного с учетом взвешивающего действия воды:
;
0,2×sZq3=0,2×120.33=24.07 кПа.
На подошве песка среднего с учетом взвешивающего действия воды:
;
0,2×sZq4=0,2×157,87=31,57 кПа.
Эпюры sZqi и 0,2sZqi показаны в графической части.
Дополнительное давление на основание под подошвой фундамента:
P0=Pср-sZq0=195,49 – 42,45=153,04 кПа.
Толщу грунта мощностью 6b=9,6 м ниже подошвы фундамента разбиваем на слои hi£0,4b£0,4×1,6=0,64м. Принимаем hi =0,64.
Далее строим эпюру распределения дополнительных (к боковому) вертикальных напряжений в грунте по формуле (31), где a определяем в зависимости от ПринимаемZ=h.
Вычисления сведем в таблицу 3. Осадку определим по формуле (27) в пределах сжимаемой толщи, т.е. до точки пересечения эпюр sZip=0,2sZq.
Таблица 6 — К расчету осадки фундамента
| Наименование грунта | Ei,МПа | Толщина пласта грунта ,м | γi или γsbi, кН/м3 | σzq, кПа | 0,2σzq, кПа | hi, м | Zi, м | ς=2Z/b, b=1м | α | σzp, кПа | Si, м |
| Песок средний | 34 | 2,2 | 10,31 | 42,45 | 8,49 | 1 | 153,04 | — | |||
| 49.05 | 9,81 | 0,64 | 0,64 | 0,8 | 0,881 | 134,8 | 0,00217 | ||||
| 55.64 | 11,128 | 0,64 | 1,28 | 1,6 | 0,642 | 98,3 | 0,00176 | ||||
| 62.24 | 12,448 | 0,64 | 1,92 | 2,4 | 0,477 | 73,0 | 0,00129 | ||||
| 65.13 | 13,026 | 0,28 | 2,2 | 2,75 | 0,427 | 65,35 | 0,00046 | ||||
| Суглинок текучепластичный | 12 | 6 | 9,2 | 68.44 | 13,688 | 0,36 | 2,56 | 3,2 | 0,374 | 57,2 | 0,00147 |
| 74.33 | 14,866 | 0,64 | 3,2 | 4 | 0,306 | 46,8 | 0,00222 | ||||
| 80.22 | 16,044 | 0,64 | 3,84 | 4,8 | 0,258 | 39,5 | 0,00184 | ||||
| 86.11 | 17,222 | 0,64 | 4,48 | 5,6 | 0,223 | 34,1 | 0,00157 | ||||
| 91.99 | 18,398 | 0,64 | 5,12 | 6,4 | 0,196 | 30,0 | 0,00137 | ||||
| 97.88 | 19,576 | 0,64 | 5,76 | 7,2 | 0,175 | 26,8 | 0,00121 | ||||
| 103.77 | 20,754 | 0,64 | 6,4 | 8 | 0,158 | 24,2 | 0,00109 | ||||
| 108.87 | 21,774 | 0,64 | 7,04 | 8,8 | 0,143 | 21,9 | 0,00098 | ||||
| 115.55 | 23,11 | 0,64 | 7,68 | 9,6 | 0,132 | 20,2 | 0,0009 | ||||
| 120.33 | 24,066 | 0,52 | 8,2 | 10,25 | 0,123 | 18,82 | 0,00068 | ||||
| Песок средний | 26 | 3,8 | 9,9 | 121.52 | 24,304 | 0,12 | 8,32 | 10,4 | 0,122 | 18,7 | 0,00007 |
| 127.32 | 25,464 | 0,64 | 8,96 | 11,2 | 0,113 | 17,3 | 0,00035 | ||||
| 132.21 | 26,442 | 0,64 | 9,6 | 12 | 0,106 | 16,2 | 0,00033 |
Суммируем осадку в пределах сжимаемой толщи Hl=7,5 м.
Si=0,00217+0,00176+0,00129+0,00046+0,00147+0,00222+0,00184+0,00157+0,00137+0,00121+0,00109+0,00098=0.01743м=1,74см.
0,033=0,0331,4=0,0462- условие указывает на то, что данный фундамент необходимо рассчитывать как внецентренно нагруженный.
Источник: http://readmehouse.ru/fundament/opredelenie-osadki-fundamenta.html
Порядок расчета осадки фундаментов
Разрушение стен дома от неравномерной осадки фундамента
Любое строение со временем подвержено проседанию. Фундамент здания должен осесть в расчётных пределах. Если основание дома опустилось равномерно по всей площади опирания, то расчёт осадки фундамента произведён правильно.
В противном случае неравномерное проседание фундамента или свайного поля может привести к деформации несущих конструкций сооружения, что приведёт к повреждению строения.
Особенно велик риск неравномерного проседания оснований большой площади опирания, поэтому необходимо точно рассчитать допустимую осадку основания здания.
Осадка фундамента
Неравномерное проседание опорных конструкций зданий и сооружений является следствием допущенных дефектов в строении фундаментов различных видов. Осадка фундамента происходит в течение некоторого времени после окончания строительства объекта. Важно, чтобы осадка основания здания была равномерной и в пределах допустимой нормы.
Существует многочисленные причины, вызывающие неравномерное опускание фундамента вследствие сжатия грунтового основания под подошвой здания. Таковыми являются:
- несанкционированная экономия материалов на возведении основания здания;
- использование низкоквалифицированного труда;
- в результате произведённого самостоятельного расчёта неверно определены глубина заложения фундамента, уровень грунтовых вод толщина промерзания почвы;
- отсутствие дренажной системы;
- неправильное определение сопротивления грунтового основания приведёт к чрезмерному проседанию основания здания.
На строительстве любого крупного объекта необходимо правильно рассчитать осадку фундамента.
В данной статье основное внимание уделено тому, как правильно сделать расчёт осадки свайного фундамента и ленточного основания здания.
Предельно допустимые нормы осадки фундаментов
Первоначальная просадка нового построенного сооружения (1-я категория технического состояния) на однородном грунтовом основании допустима в пределах 10 – 12 см.
При неоднородном составе грунте допустимое проседание зданий 1 категории без последствий составляет 5 см. Для домов 2 и 3 категории (строения с большим сроком эксплуатации) допустимо проседание не более 2 – 3 см.
Разрушение фундамента вследствие чрезмерной осадки дома
Любое дополнительное опускание здание чревато появлением трещин в основании и в стенах строения. Достаточно опуститься сооружению ещё на 2 см и это сразу отразится на состоянии несущих конструкций.
Расчёт осадки ленточного фундамента
Кроме метода послойного суммирования существуют различные методики определения величины проседания здания. При условиях отдельно стоящего строения с учётом сопротивления грунтового основания и других сил, только использование метода послойного суммирования будет наиболее верным расчётом.
Способ основан на создании эпюр напряжений в многослойной почве по каждой вертикальной оси.
Схемы расчётов по методу сложения усадки слоёв почвы
Определение осадки ленточного фундамента производится с целью, чтобы:
- определить величину просадку монолитной ленты с присоединёнными другими основаниями;
- выполнить точный расчёт осадки основания здания, возведённого из разных материалов;
- определить осадочный характер и физические свойства основания здания, которые связаны с изменением показателя деформации по мере увеличения глубины заложения фундамента.
Данная методика расчета определяет показатели основания по каждому сочетанию вертикальных осей, без учёта угловых переменных, используя периферийные значения и центральный показатель. Сделать это возможно при залегании по периметру основания строения равномерных структурных слоёв почвы.
Схема построения графика напряжений по группам вертикальных осей
Обозначения по СНиП 2.02.01-83:
- S — показатель осадки;
- zn – средняя величина напряжения вдоль вертикальной оси в слое «n»;
- hn, En – толщина сжатия и индекс деформации слоя «n»;
- n – удельная масса почвы в «n»;
- hn — высота слоя «n»;
- b = 0,8 – постоянный коэффициент.
Ширина ленточного монолитного фундамента – 1200 мм (b), глубина заложения составит 1800 мм (d).
«Расчёт сопротивления грунта»:
Пример определения величины осадки ленточного фундамента
Общая нагрузка от веса здания на почву составит 285000 кг•м−1•с−2. По каждому слою отмечают такие значения:
- Верхний слой — сухая почва (песок мелкой фракции, с показателями пористости e1 = 0,65; плотностью y1 = 18,70 кН/м³, индексом сжатия Е1 = 14400000 кг•м−1с−2).
- Средний слой – мокрый крупный песок с соответствующими показателями: e2= 0,60, γ2 = 19,20 кН/м³; Е2 = 18600000 кг•м−1с−2.
- Нижний слой грунта – суглинок с соответствующими значениями: e3 = 0,180; y3 = 18,50 кН/м³; Е3 = 15300000 кг•м−1с−2.
Слои залегания грунта с различными показателями усадки
Результаты исследований грунта взяты в местном геолого-геодезическом управлении. Грунтовые воды на территории застройки находятся на расстоянии от поверхности земли 3800 мм. глубина залегания грунтовых вод такой величины не имеет значения даже для заглубленного фундамента здания. В этом случае воздействие грунтовых вод на осадку здания считают мизерным, то есть практически никаким.
Метод послойного суммирования базируется на исследовании всех эпюр напряжений в грунтовом массиве вдоль вертикальных осей.
Для нанесения графика эпюр и расчета критических нагрузок на грунт производят действия согласно СНиП 2.02.01-83.
В результате получают следующие показатели по каждому слою почвы: S1 = 11,5 мм; S2 = 13,7мм; S3 = 1,6 мм.
Суммарное проседание основания здания составит:
S = S1 + S2 + S3 = 11,5 + 13,7 + 1,6 = 26,8 мм.
Сравнивая полученные результаты с определёнными нормативами СНиП, делают вывод, что величина осадки не превышает предельных норм.
Расчёт осадки свайного основания
Определяют осадки свайного фундамента методом послойного суммирования.
Вид свайного основания здания
Полный расчёт осадки свайного основания выполняется проектной организацией на протяжении от нескольких дней до 2-х недель. Проектировщики пользуются специальными компьютерными программами. Человеку, не имеющему специального образования, сделать это самостоятельно практически невозможно.
Произвести расчёт осадки свайного основания небольшого частного дома можно упрощённым способом, что под силу каждому застройщику.
Используя схемы расположения различных видов свай и расчётных формул, указанных в СП 24.13330.2011, можно определить как величину осадки одиночной сваи, так и степень проседания всего свайного поля.
Применяют различные методики определения величин осадки разных типов фундаментов, в основном, для крупных объектов промышленного и гражданского назначения.
Источник: http://KakFundament.ru/raschet/osadki-fundamenta
Осадка фундамента
Вы здесь: Реконструкция деревянного дома =>Основания и фундаменты =>Пример расчета основания =>Осадка фундамента
Пример расчета
Ниже, в качестве примера, приведен расчет осадки основания фундамента реконструируемого деревянного дома. (см. описание фундамента и грунтовые условия на площадке строительства см. столбчатый фундамент на песчаной подушке).
Решение
Осадку основания фундамента s, см, с использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства (см. п. 5.6.31) определяют методом послойного суммирования по формуле (5.16 [II])
s = β∑ni=1 (σzp,I — σγ,i)hi / Ei + β∑ni=1 σzγ,Ihi / Eв,i (5.16)
- Определяем среднее давления под подошвой при основном сочетании нагрузок для расчета основания фундамента реконструируемого деревянного здания по деформациям р = 88,26 кН
- Принимаем при ширине фундамента при b = 0,2 м высоту элементарного слоя грунта hi = hi,min / 2 = 0,04 м., учитывая, что согласно величина h, входящая в форумулу (5.16) должна быть не более 0,4 ширины фундамент: hi,min ≤ 0,4b = 0,4 × 0,2 = 0,08 м.
- Определяем средневзвешенный удельный вес грунта γ' слоев I и II, лежащих выше подошвы фудамента
γ' =(γ'1h1 +γ'2h2)/(h1+h2) = (12,0×0,2 + 18,4×0,4) / (0,2×0,4) = 1,63 кН / м3
- где γ'1 и h1 — соотвственно удельный вес и толщина слоя I;
γ'1 и h1 — соотвственно удельный вес и толщина слоя II; - По формуле (5.18) находим природное напряжение на уровне подошвы фундамента:
σzg,0 = γ’d = 18,4 кН/м3 × 0,6 м = 11,6 кПа.
- Интерполируя, определяем коэффициенты αi для прямоугольных фундаментов с соотношением сторон η = l/b = 0,4/0.2 = 2,
α- коэффициент, принимаемый по таблице 5.8 СП 22.13330.2011, в зависимости от относительной глубины ξ, равной 2z/b;
По формуле (5.8) определяем величены напряжений σzg,i в элементарных слоях от собсвенного веса вышележажих слоев грунта и от внешней нагрузки σzp,i на глубине z. Нижняя границы сжимаемой толщи основания Hс определяется графическим способом как ордината точка пересечения кривой σzp с прямой 0,5σzg. Для упрощения расчета пренебрегаем снижением напряжений от собсвенного веса вынутого в котловане грунта. Результаты расчета приведены в нижеледующей таблице.
| z, м |
ξ | α(η=1,8) | α(η=2,4) | α(η=2,0) | σzp, кПа |
σzp,ср, кПа |
σzg, кПа |
σzg,ср, кПа |
0,5σzg,ср, кПа |
s, см |
| 1 | 1 | 1 | 100,30 | 99,06 | 9,76 | 9,95 | 4,97 | 0,02 | ||
| 0,04 | 0,4 | 0,975 | 0,976 | 0,975 | 97,82 | 92,51 | 10,52 | 10,89 | 5,45 | 0,02 |
| 0,08 | 0,8 | 0,866 | 0,876 | 0,869 | 87,19 | 79,92 | 12,03 | 12,60 | 6,30 | 0,02 |
| 0,12 | 1,2 | 0,717 | 0,739 | 0,724 | 72,65 | 65,88 | 14,30 | 15,05 | 9,13 | 0,01 |
| 0,16 | 1,6 | 0,578 | 0,612 | 0,589 | 59,11 | 53,47 | 17,18 | 17,57 | 8,69 | 0,01 |
| 0,2 | 2 | 0,463 | 0,505 | 0,477 | 47,84 | 43,43 | 21,10 | 22,23 | 11,12 | 0,01 |
| 0,24 | 2,4 | 0,374 | 0,419 | 0,389 | 39,01 | 35,50 | 25,64 | 26,96 | 13,48 | 0,01 |
| 0,28 | 2,8 | 0,304 | 0,349 | 0,319 | 31,99 | 29,30 | 30,93 | 32,44 | 16,22 | 0,01 |
| 0,32 | 3,2 | 0,251 | 0,294 | 0,265 | 26,61 | 24,47 | 36,98 | 38,68 | 19,34 | 0,00 |
| 0,36 | 3,6 | 0,209 | 0,25 | 0,223 | 22,33 | 20,63 | 43,78 | 45,67 | 22,84 | 0,00 |
| Средняя осадка фундамента, см | 0,10 |
Нижняя граница сжимаемой толщи основания Hc = 0,35 м.
Средняя осадка фундамента s = 0,10 см и относительная разность осадок Δs/Lu = 0,10/170 = 0,0006 не превышает предельных деформаций основания фундаментов здания с деревянными конструкциями на столбчатых фундаментах.
Согласно п.6.8.10 при заложении фундаментов выше расчетной глубины промерзания пучинистых грунтов (малозаглубленные фундаменты) необходимо производить расчет деформаций морозного пучения грунтов основания с учетом касательных и нормальных сил морозного пучения.
Источник: http://reconstruction.a1systems.su/Fundament/osadka%20fundamenta.html
