Пример расчета основания по деформации

Определить деформацию основания фундамента многоэтажного бескаркасного здания с несущими стенами из кирпичной кладки без армирования, S_u = 10 см. Ширина ленточного фундамента

b = 1,80 м, среднее давление на подошве равно σ_op = 176 кПа. Глубина заложения подошвы фундамента d = 1,9 м (рис. 2). Грунтовые условия

см. на рис. I и в табл. I по 9-му варианту.

На расчетной схеме покажем сечение фундамента на литологическом разрезе, эпюры природных давлений при естественной влажности грунта и при полном водонасыщении, эпюры давления от фундамента и дополнительного давления. Расчеты удобно вести в табличной форме (табл. 4).

Сумма давлений от фундамента и от веса грунтов в водонасыщенном состоянии σ_z = σ_zgs + σ_zp монотонно уменьшается с глубиной, но остается всюду большей, чем начальное просадочное давление Psl, поэтому нижняя граница просадочной толщи совпадает с кровлей слоя глины, не обладающей просадочными свойствами. Относительную просадочность определяем по среднему для расчетного слоя суммарному давлению, используя данные табл. I для 10-го и 11-го номеров варианта (см. также рис. I).

Вычислим просадку основания:

S_sl = 0,051*0,72*2,3 + 0,047*0,58*2,3 + 0,036*0,86*2,4 + +0,033*О,64*2,4 = 0,27 м > 0,10 м, т.е. просадка замоченного основания превысит предельное для данного здания значение 10 см. Необходимо перепроектировать фундамент.

Рисунок 2 Схема к расчету деформации основания фундамента:

σ_zp - давление от внешней нагрузки, кПа;

σ_zp - дополнительное давление, кПа;

σ_zgs- давление от веса водонасыщенного просадочного грунта,

σ_zg - давление от веса просадочного грунта при естественной влажности и S_p < 0,8.

Таблица 4 Пример расчета просадки основания фундамента

i	z м	d+z м	σzgs кПа	α_i	σzp кПа	σz кПа	Psl кПа	σz_ср кПа	ξsl,i	ksl,i
I	0 0,72 1,30 2,16 2,80	1,90 2;62 3,20 4,06, 4,70 '	33 47 57 73 84	1,000 0,881 6,687 0,477 0,384	144 126 98	177 173 155 141 139	55 55 55 50 50	175 164 148 140	0,051 0,047 0,036 0,033	2,3 2,3 2,4 2,4

Пусть новая ширина фундамента b = 4,00 м, глубина заложения подошвы d = 2,60 м, давление на подошве σop = 80 кПа.

Расчет см. в табл. 5.

Таблица 5 Пример расчета основания фундамента с измененными параметрами

i	z м	d+z м	σzgs кПа	α	σzp кПа	σz кПа	Psl кПа	σz_ср кПа	ξsl,i	ksl,i
	0,58 1,44 2,08	2,60 3,20 4,06 4,70		1.000 0.984 0.900 0.805		98 107 109 125	55 55 50 50	103 108 117	0,025 0,022 0,025	0,9 1,0 1,0

Вычислим просадку основания с новыми параметрами:

S_sl = 0,025*0,58*0,9+0,022*0,86*1,0+0,025*0,64*1,0 = 0,048 м < 0,10 м, что меньше предельного значения.

Рассчитаем осадку фундамента с новыми параметрами на грунтах естественной влажности, приняв значения модулей деформации: супеси ЕI = 9 МПа, суглинка Е2 = E3 = 13 МПа, глины Е4 = Е5 = 18 МПа (табл. 6).

Вычислим осадку фундамента:

S = 0.8*(51*0.58/9000+48*086/13000+44*0.64/13000+37*1.12/18000+ +29*1.60/18000) = 0.011 м.

Таблица 6 Расчет осадки незамоченного основания фундамента

i	z м	d+z м	σzg кПа	α	σzp кПа	σz_ср кПа	E_i кПа
		2,60		1,000

I	0,58	3,20		0,984

	1,44	4,06		0,900

	2,08	4,70		0,805

	3,20	5,80		0,642

	4,80	7,40		0,477

Деформация просадочного основания составит

S = 0,011 + 0,048 = 0,059 м < 0,10 м.

Окончательно принимаем следующие параметры ленточного фундамента d = 2,60 м, b = 4,00 м, σop = 80 кПа.

ЛИТЕРАТУРА

1. Строительные нормы и правила (СНиП 2.02.01-83*). Основания
зданий и сооружений. - М.:Стройиздат, 1984.

2. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений
(к СНиП 2.02.01-83*)/НИИОСП им.Герсеванова. -М.:Стройиздат,
1986. - 415 с.

Расчет просадочного основания. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию по курсу «Основания и фундаменты» для студентов всех форм обучения специальностей: 290300 – «Промышленное и гражданское строительство», 290400 – «Гидротехническое строительство», 290500 – «Городское строительство и хозяйство» направления 653500 «Строительство»

Составители: Павел Алексеевич Ляшенко,

Богдан Филиппович Турукалов

Редактор

Технический редактор

Подписано в печать..2003 Формат 60*84/16

Бумага оберточная №1 Офсетная печать

Печ. л. 1,0 Изд. № 56

Усл. печ. л. 0,93 Тираж 150 экз.

Уч-изд. л. 0,55 Заказ № 96

Цена договорная

Издательство КубГТУ: 350042, Краснодар, Московская, 2 кор. А

Типография КубГТУ: 350058, Краснодар, Старокубанская, 88/4