7226
.pdf21
Осадку основания рассчитываем в сечении с максимальным давлением под подошвой фундамента (сечение 6-6). Расчет осадки производится в табличной форме (таблица 4.1).
4.1. Исходные данные:
1). Ширина подошвы фундамента: b 0,8м.
2). Глубина заложения подошвы фундамента: d 1,45м.
3). Среднее давление под подошвой фундамента: Р=379,18кПа. 4). Инженерно-геологические условия:
ИГЭ-1: γII=17,5кН/м3; Е1=28 684кПа;
ИГЭ-2: γII=17,1кН/м3; Е2=7 185кПа;
ИГЭ-3: γII=17,8кН/м3; Е3=20 852кПа.
4.2.Определение вертикальных напряжений в грунте от собственного веса
идополнительного от внешней нагрузки.
1)Толщина грунта под подошвой фундамента на глубину не менее 4b разбивается на элементарные слои толщиной
hi 0,4 b, м |
(4.1) |
hi 0,4 0,8 0,32м
2)Определяется расстояние от подошвы фундамента до верхней границы каждого элементарного слоя zi, м
3)Определяется напряжение от собственного веса грунта, действующее в уровне подошвы фундамента, по формуле:
Zg0 II |
d , кПа |
(4.2) |
Zg0 17,5 1,45 25,375кПа
4)Определяется напряжение от собственного веса грунта на границе основных слоев:
Zg,1 |
II,1 h1 , кПа |
(4.3) |
Zg,2 Zg,1 II,2 h2 , кПа |
(4.4) |
|
Zg,1 17,5 2,7 47,25кПа |
Zg,2 47,25 17,1 1,5 72,90кПа |
|
По полученным данным строится эпюра напряжений от собственного веса грунта слева от оси Z (рисунок 4.1).
5) Определяется напряжение от собственного веса на нижней границе каждого элементарного слоя по формуле:
n |
|
Zg Zg0 II,i hi , кПа |
(4.5) |
i 1
где: γII,i – расчетное значение удельного веса грунта i-го элементарного слоя, кН/м3;
n – количество элементарных слоев на которые разделена сжимаемая толща основания;
6) Определяется дополнительное вертикальное напряжение на верхней границе каждого элементарного слоя по формуле:
Zp i P0 , кПа |
(4.6) |
22
где: i – коэффициент затухания напряжений, принимаемый по табл.1 прил.2[7] (приложение 3 табл.1);
i |
|
|
2 z |
i |
; |
l |
(4.7) |
|
f |
|
|
|
|||||
b |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
b |
|
P0 – дополнительное давление в уровне подошвы фундамента, кПа
P0 Zp0 P, кПа |
(4.8) |
где: P – среднее давление под подошвой фундамента, кПа.
P0 379,18 кПа
По полученным данным строится эпюра дополнительных напряжений Zp справа от оси Z (рисунок 4.1).
4.3. Определение границы сжимаемой толщи грунтового основания.
В соответствии с прил.2 п.6 [7] нижняя граница сжимаемой толщи |
|
основания принимается на глубине “Z”=Hc, где выполняется условие: |
|
Zp 0,2 Zg , кПа |
(4.9) |
Эпюра 0,2 Zg строится справа от оси Z (рисунок 4.1).
4.4. Расчет осадки грунтового основания.
Расчетная схемак определению осадки фундаментаприведенана (рисунке 4.1).
Расчет основания по деформациям производится из условия:
S Su,
(4.10)
где: S - величина совместной деформации основания и сооружения определяемая расчетом, м;
Su - предельное значение совместной деформации основания и сооружения, устанавливаемая в соответствии с прилож.4 [7]: для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами из кирпичной кладки без армирования Su=10cм.
Осадка основания с использованием расчетной схемы в виде линейнодеформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по фор. 1. Прил.2 [7]:
n |
|
h |
|
|
S |
Zp,i |
i |
, м |
(4.11) |
Ei |
|
|||
i 1 |
|
|
|
где: β – безразмерный коэффициент, равный 0,8;
Zp,i -среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжений в i-ом слое грунта, кПа:
|
Zp,i Zp,(i 1) |
, кПа |
(4.12) |
|
Zp,i |
|
|||
2 |
||||
|
|
|
Еi – модуль деформации i-го слоя грунта, кПа;
23
- Граница сжимаемой толщи:
0,32 (29,01 26,43)
Hc Zi 6,08 (29,01 26,43) (27,57 26,89) 6,33м
n
- Осадка основания:S Si 2,95см
i 1
Вывод: т.к. S=2,95м<Su=10cм, то осадка допустима и увеличение ширины подошвы фундамента не требуется.
24
Таблица 4.1.
|
Zi, |
, |
σzg,i, |
ξi= |
αi |
σZp,i |
0,2σzg,i, |
ср |
Ei, |
hi, |
S, м |
№ |
кПа |
σ Zp,i |
|||||||||
м |
кН/м3 кПа |
2Zi/b |
|
кПа |
кПа |
КПа |
м |
|
|||
1 |
3 |
2 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
1 |
0 |
17,5 |
25,375 |
0 |
1 |
379,18 |
5,08 |
|
|
|
|
|
0,32 |
17,5 |
30,98 |
0,8 |
0,881 |
311,70 |
6,20 |
332,75 |
28684 |
0,32 |
0,0030 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,64 |
17,5 |
36,58 |
1,6 |
0,642 |
227,14 |
7,32 |
269,42 |
28684 |
0,32 |
0,0024 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,96 |
17,5 |
42,18 |
2,4 |
0,477 |
168,76 |
8,44 |
197,95 |
28684 |
0,32 |
0,0018 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,25 |
17,5 |
47,25 |
3,125 |
0,383 |
135,37 |
9,45 |
152,07 |
28684 |
0,29 |
0,0012 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,28 |
17,1 |
47,76 |
3,2 |
0,374 |
132,32 |
9,55 |
133,84 |
7185 |
0,03 |
0,0004 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,6 |
17,1 |
53,24 |
4 |
0,306 |
108,26 |
10,65 |
120,29 |
7185 |
0,32 |
0,0043 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,92 |
17,1 |
58,71 |
4,8 |
0,258 |
91,28 |
11,74 |
99,77 |
7185 |
0,32 |
0,0036 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,24 |
17,1 |
64,18 |
5,6 |
0,223 |
78,90 |
12,84 |
85,09 |
7185 |
0,32 |
0,0030 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,56 |
17,1 |
69,65 |
6,4 |
0,196 |
69,35 |
13,93 |
74,12 |
7185 |
0,32 |
0,0026 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,75 |
17,1 |
72,90 |
6,875 |
0,18 |
63,79 |
14,58 |
66,57 |
7185 |
0,19 |
0,0014 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,88 |
17,8 |
75,21 |
7,2 |
0,175 |
61,92 |
15,04 |
62,85 |
20852 |
0,13 |
0,0003 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,2 |
17,8 |
80,91 |
8 |
0,158 |
55,90 |
16,18 |
58,91 |
20852 |
0,32 |
0,0007 |
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,52 |
17,8 |
86,61 |
8,8 |
0,143 |
50,59 |
17,32 |
53,25 |
20852 |
0,32 |
0,0007 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,84 |
17,8 |
92,30 |
9,6 |
0,132 |
46,70 |
18,46 |
48,65 |
20852 |
0,32 |
0,0006 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,16 |
17,8 |
98,00 |
10,4 |
0,122 |
43,16 |
19,60 |
44,93 |
20852 |
0,32 |
0,0006 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,48 |
17,8 |
103,69 |
11,2 |
0,113 |
39,98 |
20,74 |
41,57 |
20852 |
0,32 |
0,0005 |
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,8 |
17,8 |
109,39 |
12 |
0,106 |
37,50 |
21,88 |
38,74 |
20852 |
0,32 |
0,0005 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,12 |
17,8 |
115,09 |
12,8 |
0,100 |
35,38 |
23,02 |
36,44 |
20852 |
0,32 |
0,0004 |
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,44 |
17,8 |
120,78 |
13,6 |
0,094 |
33,26 |
24,16 |
34,32 |
20852 |
0,32 |
0,0004 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,76 |
17,8 |
126,48 |
14,4 |
0,088 |
31,13 |
25,30 |
32,20 |
20852 |
0,32 |
0,0004 |
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,08 |
17,8 |
132,17 |
15,2 |
0,082 |
29,01 |
26,43 |
30,07 |
20852 |
0,32 |
0,0004 |
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6,4 |
17,8 |
137,87 |
16 |
0,076 |
26,89 |
27,57 |
27,95 |
20852 |
0,32 |
0,0003 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0295 |
25
26
Приложение 1
Определение глубина заложения подошвы фундамента
Определение нормативной глубины сезонного промерзания грунта.
Нормативная глубина сезонного промерзания грунта определяется в соответствии с п. 2.2.7 [2]:
df .n d0 |
Mt |
, м |
(1) |
где: d0 – величина, принимаемая равной (м) для: суглинков и глин - 0,23; супесей, песков мелких и пылеватых – 0,28;
песков гравелистых, крупных и средней крупности – 0,30; крупнообломочных грунтов – 0,34.
Mt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе; определяется в соответствии [7].
Определение расчетной глубины сезонного промерзания грунта.
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется в соответствии с п. 2.28 [2]:
df Kh df ,n , м |
(2) |
где: Кh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения; принимается в соответствии с п. 2.28 и табл.1 [2]:
Таблица 1
Табл. 1 СНиП 2.02.01-85*
Таблица для определения коэффициента, учитываающего влияние теплового режима сооружения.
|
|
|
|
Коэффициент kh при расчетной среднесуточной |
||||
|
|
|
|
температуре воздуха в помещении, примыкающем |
||||
|
Особенности сооружения |
к наружным фундаментам, С |
|
|
||||
|
|
|
|
0 |
5 |
10 |
15 |
20 и |
|
|
|
|
более |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Без подвала с полами, устраиваемыми: |
|
|
|
|
|
|||
по грунту |
|
|
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
|
на лагах по грунту |
|
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
||
по |
утепленному |
цокольному |
1,0 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
|
перекрытию |
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
подвалом |
или |
техническим |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
подпольем |
|
|
|
|
|
|
|
Примечания:
1.Приведенные в табл.1 значения коэффициента kh относятся к фундаментам, у которых
расстояние от внешней грани стены до края фундамента аf 0,5 м; если аf 1,5 м, значения коэффициента kh повышаются на 0,1, но не более чем до значения kh = 1; при промежуточном размере аf значения kh определяются по интерполяции.
2. К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии - помещения первого этажа.
1.При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент kh принимается с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в табл.1.
27
Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтв основания должна назначаться:
а) для наружных фундаментов (от уровня планировки) по табл. 2 [2]; б) для внутренних фундаментов – независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.
Таблица 2
Табл. 2 СНиП 2.02.01-85*
|
|
|
Глубина заложения фундаментов в |
||
Грунты под подошвой фундамента |
зависимости от глубины расположения |
||||
уровня подземных вод dw, м, при |
|||||
|
|
|
|||
|
|
|
dw df + 2 |
dw df + 2 |
|
Скальные, |
крупнообломочные |
с |
Не зависит от df |
Не зависит от df |
|
песчаным |
заполнителем, |
пески |
|
|
|
гравелистые, крупные и средней |
|
|
|||
крупности |
|
|
|
|
|
Пески мелкие и пылеватые |
|
Не менее df |
Не зависит от df |
||
Супеси с показателем текучести IL 0 |
Не менее df |
Не зависит от df |
|||
Супеси с показателем текучести IL 0 |
Не менее df |
Не зависит от df |
|||
Cуглинки, глины, а также крупно- |
Не менее df |
|
|||
обломочные грунты с пылевато- |
|
|
|||
глинистым заполнителем при показателе |
|
|
|||
текучести грунта IL 0,25 |
|
|
|
||
Cуглинки, глины, а также крупно- |
Не менее df |
Не менее 0,5 df |
|||
обломочные грунты с пылевато- |
|
|
|||
глинистым заполнителем при показателе |
|
|
текучести грунта IL 0,25
Примечания:
1. В случаях, когда глубина заложения фундаментов не зависит от расчетной глубины промерзания df , соответствующие грунты, указанные в настоящей таблице, должны залегать до глубины не менее нормативной глубины промерзания dfn.
2. Положение уровня подземных вод должно приниматься с учетом указаний пп. 2.17-2.21.
28
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 2 |
Табл. 4 СниП 2.02.02-83* |
|
|
|
|
Таблица 1 |
||
|
|
|
|
|
|||
Коэффициенты М ,, Мq, Mc при определении расчётного сопротивления грунта |
|||||||
|
|
|
|
основания |
|
|
|
Угол внут- |
|
Коэффициенты |
|
Угол внут- |
|
Коэффициенты |
|
реннего |
|
|
|
реннего |
|
|
|
трения II, |
M |
Mq |
Mc |
трения II, |
M |
Mq |
Mc |
град. |
|
|
|
град. |
|
|
|
0 |
0 |
1,00 |
3,14 |
23 |
0,69 |
3,65 |
6,24 |
1 |
0,01 |
1,06 |
3,23 |
24 |
0,72 |
3,87 |
6,45 |
2 |
0,03 |
1,12 |
3,32 |
25 |
0,78 |
4,11 |
6,67 |
3 |
0,04 |
1,18 |
3,41 |
26 |
0,84 |
4,37 |
6,90 |
4 |
0,06 |
1,25 |
3,51 |
27 |
0,91 |
4,64 |
7,14 |
5 |
0,08 |
1,32 |
3,61 |
28 |
0,98 |
4,93 |
7,40 |
6 |
0,10 |
1,39 |
3,71 |
29 |
1,06 |
5,25 |
7,67 |
7 |
0,12 |
1,47 |
3,82 |
30 |
1,15 |
5,59 |
7,95 |
8 |
0,14 |
1,55 |
3,93 |
31 |
1,24 |
5,95 |
8,24 |
9 |
0,16 |
1,64 |
4,05 |
32 |
1,34 |
6,34 |
8,55 |
10 |
0,18 |
1,73 |
4,17 |
33 |
1,44 |
6,76 |
8,88 |
11 |
0,21 |
1,83 |
4,29 |
34 |
1,55 |
7,22 |
9,22 |
12 |
0,23 |
1,94 |
4,42 |
35 |
1,68 |
7,71 |
9,58 |
13 |
0,26 |
2,05 |
4,55 |
36 |
1,81 |
8,24 |
9,97 |
14 |
0,29 |
2,17 |
4,69 |
37 |
1,95 |
8,81 |
10,37 |
15 |
0,32 |
2,30 |
4,84 |
38 |
2,11 |
9,44 |
10,80 |
16 |
0,36 |
2,43 |
4,99 |
39 |
2,28 |
10,11 |
11,25 |
17 |
0,39 |
2,57 |
5,15 |
40 |
2,46 |
10,85 |
11,73 |
18 |
0,43 |
2,73 |
5,31 |
41 |
2,66 |
11,64 |
12,24 |
19 |
0,47 |
2,89 |
5,48 |
42 |
2,88 |
12,51 |
12,79 |
20 |
0,51 |
3,06 |
5,66 |
43 |
3,12 |
13,46 |
13,37 |
21 |
0,56 |
3,247 |
5,84 |
44 |
3,38 |
14,50 |
13,98 |
22 |
0,61 |
3,44 |
6,04 |
45 |
3,66 |
15,64 |
14,64 |
|
|
|
|
|
29 |
|
|
СниП 2.02.02-83* |
|
|
Таблица 2 |
||
Табл. 3 |
|
|
|
|||
|
|
|
Коэффициенты условий работы |
|
||
|
|
|
|
|
Коэффициент с2 |
для сооружений с |
|
|
|
|
Коэффи- |
жёсткой конструктивной схемой при |
|
|
Грунты |
|
|
отношении длины сооружения или его |
||
|
|
|
|
циент с1 |
отсека к высоте L/H , равном |
|
|
|
|
|
|
4 и более |
1,5 и менее |
Крупнообломочные |
с |
пес- |
1,4 |
1,2 |
1,4 |
|
чаным |
заполнителем |
и |
|
|
|
|
песчаные, кроме мелких и |
|
|
|
|||
пылеватых |
|
|
|
|
|
|
Пески мелкие |
|
|
1,3 |
1,1 |
1,3 |
|
Пески пылеватые: |
|
|
|
|
|
|
маловлажные и влажные |
1,25 |
1,0 |
1,2 |
|||
насыщенные водой |
|
|
1,1 |
1,0 |
1,2 |
|
Пылевато-глинистые, а также |
1,25 |
1,0 |
1,1 |
|||
крупнообломочные |
с |
пыле- |
|
|
|
|
вато-глинистым заполнителем |
|
|
|
|||
с показателем |
текучести |
|
|
|
||
грунта или заполнителя |
|
|
|
|
||
|
JL 0,25 |
|
|
|
|
|
То же, при |
|
|
|
|
|
|
|
0,25 < JL 0,50 |
|
1,2 |
1,0 |
1,1 |
|
То же, при |
|
|
|
|
|
|
|
JL > 0,5 |
|
|
1,0 |
1,0 |
1,0 |
Примечания: |
|
|
|
|
|
1.К сооружениям с жёсткой конструктивной схемой относятся сооружения, конструкции которых специально приспособлены к восприятию усилий от деформаций оснований, в том числе за счёт мероприятий, указанных в п. 2.70,б.
2.Для зданий с гибкой конструктивной схемой значение коэффициента с2 принимается равным единице.
3.При промежуточных значениях L/H коэффициент с2 определяется по интерполяции.
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЛИТЫ ИЗ ТЯЖЁЛОГО БЕТОНА |
||||||
|
ДЛЯ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ (ГОСТ 13580-85). |
|
|||||
Марка |
|
Размеры плиты, мм |
|
|
Масса |
||
Ширина |
Длина |
Высота |
|
Скос |
|||
плиты |
|
плиты, т |
|||||
В |
L |
H |
X |
Y |
|||
|
|
||||||
ФЛ 6. 24 |
600 |
2380 |
|
- |
- |
1,00 |
|
ФЛ 6. 12 |
1180 |
|
0,52 |
||||
|
|
|
|
||||
ФЛ 8. 24 |
800 |
2380 |
|
- |
- |
1,40 |
|
ФЛ 8. 12 |
1180 |
|
0,69 |
||||
|
|
|
|
||||
ФЛ 10. 30 |
|
2980 |
|
|
|
1,75 |
|
ФЛ 10. 24 |
1000 |
2380 |
|
200 |
200 |
1,50 |
|
ФЛ 10. 12 |
1180 |
|
0,75 |
||||
|
|
|
|
||||
ФЛ 10. 8 |
|
780 |
|
|
|
0,50 |
|
ФЛ 12. 30 |
|
2980 |
|
|
|
2,05 |
|
ФЛ 12. 24 |
1200 |
2380 |
300 |
|
|
1,80 |
|
ФЛ 12. 12 |
1180 |
|
|
0,87 |
|||
|
|
|
|
||||
ФЛ 12. 8 |
|
780 |
|
|
|
0,57 |
|
ФЛ 14. 30 |
|
2980 |
|
|
|
2,40 |
|
ФЛ 14. 24 |
1400 |
2380 |
|
300 |
200 |
2,10 |
|
ФЛ 14. 12 |
1180 |
|
1,00 |
||||
|
|
|
|
||||
ФЛ 14. 8 |
|
780 |
|
|
|
0,69 |
|
ФЛ 16 30 |
|
2980 |
|
|
|
2,71 |
|
ФЛ 16. 24 |
1600 |
2380 |
|
|
|
2,50 |
|
ФЛ 16. 12 |
1180 |
|
|
|
1,20 |
||
|
|
|
|
||||
ФЛ 16. 8 |
|
780 |
|
|
|
0,80 |
|
ФЛ 20. 30 |
|
2980 |
|
|
|
5,10 |
|
ФЛ 20. 24 |
2000 |
2380 |
|
500 |
300 |
4,05 |
|
ФЛ 20. 12 |
1180 |
|
2,40 |
||||
|
|
|
|
||||
ФЛ 20. 8 |
|
780 |
|
|
|
1,60 |
|
ФЛ 24. 30 |
|
2980 |
|
|
|
5,98 |
|
ФЛ 24. 24 |
2400 |
2380 |
|
|
|
4,75 |
|
ФЛ 24. 12 |
1180 |
500 |
|
|
2,80 |
||
|
|
|
|||||
ФЛ 24. 8 |
|
780 |
|
|
|
1,90 |
|
ФЛ 28. 24 |
|
2380 |
|
700 |
300 |
5,90 |
|
ФЛ 28. 12 |
2800 |
1180 |
|
|
|
3,40 |
|
ФЛ 28. 8 |
|
780 |
|
|
|
2,20 |
|
ФЛ 32. 12 |
3200 |
1180 |
|
|
|
4,00 |
|
ФЛ 32. 8 |
780 |
|
|
|
2,60 |
||
|
|
|
|
Примечание: Пример условного обозначения (марки) плиты шириной 1000 мм, длиной 2380 мм, 2-й группы по несущей способности (на среднее давление 0,25 мПа при толщине стены
160 мм):
ФЛ 10. 24 – 2. В условиях воздействия агрессивных вод; ФЛ 10. 24 – 2 - II (из бетона повышенной плотности); ФЛ 10. 24 – 2 – 0 (из бетона особо плотного).