Перевірка тиску під підошвою і визначення осідання плитного фундаменту методом пошарового підсумовування

Вихідні дані

№ вар	Навантаження розрахункове	Розмiри пi-дошви фундамента, м	Розміри котловану, м	Глибина закладання фундамента і підвалу (d/db), м	Відмітка планування	Варiант грун-тових умов	ТИП СПОРУДИ
Експлуатаційне, кН	Граничне, кН
			30,6х х17,8	33х20	1,8 0,8	-1,700		Каркасно-монолітна

 

 

 

Таблиця 7 – Розрахунок осідання фундаменту під колону

zi,		a	szрi, кПа	szgi, кПа			, кПа	szр×cеp, кПа	, кПа	Ei, кПа	hi, м	Si, м
				59,4			34,4
0,54	0,4	0,96	144,0597	69,5	0,06		34,4		34,4		0,54	0,006951
1,08	0,8	0,8	119,9582	79,6	0,12	0,999	34,37		34,38		0,54	0,006025
1,62	1,2	0,606	90,96658	89,69	0,18	0,997	34,3	105,5	34,34		0,54	0,004389
2,16	1,6	0,449	67,38636	99,79	0,24	0,994	34,18	79,18	34,24		0,54	0,002773
2,7		0,336	50,41616	109,9	0,3	0,988	33,99	58,9	34,08		0,54	0,001532
3,24	2,4	0,257	38,51904		0,36	0,98	33,71	44,47	33,85		0,54	0,000655
3,7	2,741	0,208	31,18514	128,6	0,411	0,971	33,41	34,85	33,56		0,46	6,78E-05
	2,963	0,183	27,40727	134,2	0,444	0,965	33,19	29,3	33,3		0,3
4,32	3,2	0,16	24,04862	137,3	0,48	0,957	32,92	25,73	33,05		0,32

SS_i= 0,02239 м

 

 

Рисунок 5 – Епюри тиску під підошвою фундаменту під колону

 

 

Положення плитного фундаменту у ґрунті показане на рисунку 6.

Розмір підошви фундаменту повинен задовольняти граничній нерівності (6).

Тиск під підошвою плити з урахуванням ваги ґрунту на консолях і власної ваги плити

Перевіримо значення розрахункового опору ґрунту основи за характеристиками міцності у водонасиченому стані. Для ІГЕ 3 j_ІІ=23⁰; с_ІІ= 28 кПа (див. рис. 6). Розрахунковий опір ґрунту основи плитного фундаменту, згідно з [6], з врахуванням k_z = z₀/b+0,2 = 8/17,8+0,2 = 0,644;

 

γ_II' = (15,1х0,5+17,2х1,0+19,4х0,3)/1,8 = 17,0 (кН/м³);

 

Рисунок 6 – Положення плитного фундаменту у ґрунті

 

р = 139,4 кПа < R = 527,2 кПа.

Розрахунок осідання плити виконуємо методом пошарового підсумовування як для умовно прямокутного фундаменту з сторонами 17,8х30,6 м.

Тиск в рівні підошви фундаменту р = 139,4 кПа.

Тиск від власної ваги ґрунту в рівні підошви плити від рівня природного рельєфу σ_zg,0' = 15,1х0,5+17,2х1,0+19,4х0,3 = 30,57 (кПа).

Тиск від власної ваги ґрунту в рівні підошви плити при експлуатації

σ_zg,0 = 25,0х1,0 = 25,0 (кПа).

Товщина і-го шару ґрунту h_i=0,2b_y=0,2×17,8 = 3,56 (м).

Співвідношення сторін фундаменту η = l/b= 30,6/17,8 = 1,72.

Співвідношення сторін котловану η = l_к/b_к= 33/20 = 1,65.

Межа стисливої товщі основи приймається на глибині Z_i = Н_с, де виконується умова σ_zp.i ≤ k σ_zg',

де k = 0,2 при b ≤ 5 м; при b > 20 м k = 0,5. При b = 17,8 м k = 0,46.

Оскільки глибина котловану d = 1,8 м < 5 м, осідання фундаменту знаходимо за формулою (20).

Далі розрахунок осідання ґрунту зводимо до таблиці 8.

На глибині z = 14,24 м > 4+0,1b = 5,78 м від підошви фундаменту виконується умова межі товщі, що стискається, s_zp,i = 79,56 кПа < 0,46s_zg,i,= = 0,46·303,3 = 139,5 (кПа). Епюри напружень у ґрунті показані на рис. 7.

Осідання фундаменту за результатами розрахунку s = 6,51 см, що не перевищує допустиме значення для будівель з монолітних конструкцій s_u = 15 см [6].

Рисунок 7 – Схема розрахунку осідання плитного фундаменту

 

 

 

Таблиця 8 – Розрахунок осідання плитного фундаменту

zi,		a	szрi, кПа	szgi, кПа			, кПа	szр×cеp, кПа	, кПа	Ei, кПа	hi, м	Si, м
			139,4				30,57
3,56	0,4	0,975	135,9	94,06	0,356	0,981	29,99	137,6	30,28		3,56	0,020381028
7,12	0,8	0,863	120,4	163,1	0,712	0,892	27,26	128,1	28,63		3,56	0,018887319
7,4	0,831	0,852	118,8	168,6	0,74	0,882	26,97	119,6	27,12		0,28	0,00138062
10,68	1,2	0,712	99,28	233,2	1,068	0,758	23,18		25,08		3,28	0,012958201
14,24	1,6	0,571	79,56	303,3	1,424	0,624	19,07	89,42	21,13		3,56	0,011440752

SS_i= 0,06505 м

 

 

Навчальне видання

 

Методичні вказівки

до самостійної роботи

і контрольні завдання з дисципліни

“Механіка ґрунтів, підвалини та фундаменти”

для студентів заочної форми навчання

напряму підготовки 6.060101 «Будівництво»

 

 

Редактор В. Дружиніна

Коректор

 

Укладачі: Маєвська Ірина Вікторівна

Блащук Наталя Вікторівна

 

 

Оригінал-макет підготовлено Н. Блащук

 

Підписано до друку

Формат 29,7х42¼. Папір офсетний.

Гарнітура Times New Roman.

Друк різографічний. Ум. друк. арк.

Наклад 236 прим. Зам. № -

 

Вінницький національний технічний університет,

науково-методичний відділ ВНТУ.

21021, м. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95,

ВНТУ, к. 2201.

Тел. (0432) 59-87-36.

Свідоцтво суб’єкта видавничої справи

серія ДК №3516 від 01.07.2009 р.

 

 

Віддруковано у Вінницькому національному технічному університеті

в комп’ютерному інформаційно-видавничому центрі.

21021, м. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95,

ВНТУ, ГНК, к. 114.

Тел. (0432) 59-81-59.

Свідоцтво суб’єкта видавничої справи

серія ДК №3516 від 01.07.2009 р.

 

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Вінницький національний технічний університет

 

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

 

до самостійної роботи і контрольні завдання з дисципліни

“Механіка ґрунтів, підвалини та фундаменти”

для студентів заочної форми навчання

напряму підготовки 6.060101“Будівництво”