Расчетное сопротивление грунта основания

Расчетное сопротивление вычисляем при коэффициентах γс1=1,25, γс2=1,0 для супеси с IL<0 и здания с гибкой конструктивной схемой. Коэффициент к=1, так как прочностные характеристики определены инженерно-геологическими изысканиями; при φII=27º; Мγ=0.91, Mg=4,64, Mc=7,14. Одновременно принимаем db=0 и d1=d=1,5м для бесподвальных помещений.

Тогда

Расчетное сопротивление грунта основания - №1 - открытая онлайн библиотека

Где Расчетное сопротивление грунта основания - №2 - открытая онлайн библиотека - коэффициенты условий работы по СНиП 2.02.01-83*;

К - коэффициент, К= 1, если прочностные характеристики грунта (C и f) приняты по таблицам СНиП или региональных нормативов;

Mg, Mq, Mc - коэффициенты, принимаемые по СНиП 2.02.01-83' в зависимости от угла внутреннего трения φll;

Кz - коэффициент; при b < 10 м Кz=1;

b - ширина подошвы фундамента, м;

Расчетное сопротивление грунта основания - №3 - открытая онлайн библиотека - усредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3;

Расчетное сопротивление грунта основания - №4 - открытая онлайн библиотека - то же, залегающих выше подошвы;

Сll - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа.

Расчетное сопротивление грунта основания - №5 - открытая онлайн библиотека

Среднее давление под подошвой фундамента:

- для первого сочетания:

Расчетное сопротивление грунта основания - №6 - открытая онлайн библиотека

- для второго сочетания:

Расчетное сопротивление грунта основания - №7 - открытая онлайн библиотека

Максимальное краевое давление:

- для первого сочетания

Расчетное сопротивление грунта основания - №8 - открытая онлайн библиотека

- для второго сочетания

Расчетное сопротивление грунта основания - №9 - открытая онлайн библиотека

Проверяем условия

pll1=194<R=334 кПа; pllmax1=369<1.2R=401 кПа;

pll2=229<R=334 кПа; pllmax2=270<1.2R=401 кПа.

Для расчета осадки принимаем p=max(194;229)=229 кПа.

Расчет осадки основания

Сначала разбиваем основание ниже подошвы фундамента на элементар­ные слои h = 0,4b = 0,4×2,4 = 0,96 м. Таких слоев принимаем в пределах ИГЭ-1 в количестве одиннадцати, частично захватываем подстилающий ИГЭ-2.

Находим вертикальное напряжение от собственного ве­са фунта на уровне подошвы фундамента

σzg,0΄IId =17,5×1,5=26 кПа.

Аналогично находим значения σzg на различных глубинах.

Осадку основания с использованием расчетной схемы линейно-деформируемого полупространства определяют от действия вертикальных дополнительных напряжений в грунте:

Расчетное сопротивление грунта основания - №10 - открытая онлайн библиотека

Где α - коэффициент, принимаемый по СНиП в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон η=l/b=3/2,4=1,25, и относительной глубины расположения слоя ζ=2z/b=2×0/2,4=0;

p - среднее давление под подошвой фундамента, кПа.

К расчёту осадки основания фундамента Таблица 2.4

z, см ζ η α σzg, кПа 0,2σzg, кПа σzp, кПа σzpi, кПа h, см E, кПа
  0,0 0,8 1,6 2,4 3,2 4,0 4,6 4,8 5,4 5,6 6,4   1,2 1,000 0,824 0,491 0,291 0,185 0,127 0,099 0,091 0,062 0,069 0,054     29,2           16∙103 16∙103 16∙103 16∙103 16∙103    

Поскольку b<10м и E>5МПа, то выделяем нижнюю границу сжимаемой толщи на глубине Hc=480 см, где соблюдается условие 0,2σzg=0,2∙202,7=25 > σzp=20 кПа.

Используя данные табл.2 вычисляем осадку основа­ния фундамента:

Расчетное сопротивление грунта основания - №11 - открытая онлайн библиотека = Расчетное сопротивление грунта основания - №12 - открытая онлайн библиотека

Где Расчетное сопротивление грунта основания - №13 - открытая онлайн библиотека - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, равное полусумме напряжений на верхней zi-1 и нижней zi границах слоя, кПа;

hi и Ei - соответственно толщина, м, и модуль деформации, кПа, i-го слоя грунта;

n - число слоев, на которое разбито основание в пределах сжимаемой толщи.

Для производственных одноэтажных зданий с полным железобетонным каркасом максимальная предельная осадка Su=8см. Рас­четная осадка S=2,3 см < Su=8 см.

Условие расчета основания фундамента по второй группе предельных состояний соблюдается.

3.5. Расчет элементов фундамента по прочности

Толщина стенки ста­кана в плоскости действия момента (вдоль оси Ох) Расчетное сопротивление грунта основания - №14 - открытая онлайн библиотека ; из плоскости момента, не менее 150 мм. Тогда размеры подколонника:

Расчетное сопротивление грунта основания - №15 - открытая онлайн библиотека

Находим максимальное давление в плоскости и из плоскости действия момента:

-

для третьего сочетания:

Расчетное сопротивление грунта основания - №16 - открытая онлайн библиотека

Расчетное сопротивление грунта основания - №17 - открытая онлайн библиотека

Расчетное сопротивление грунта основания - №18 - открытая онлайн библиотека

Расчетное сопротивление грунта основания - №19 - открытая онлайн библиотека

- для четвертого сочетания:

Расчетное сопротивление грунта основания - №20 - открытая онлайн библиотека

Расчетное сопротивление грунта основания - №21 - открытая онлайн библиотека

Расчетное сопротивление грунта основания - №22 - открытая онлайн библиотека

Расчетное сопротивление грунта основания - №23 - открытая онлайн библиотека

Предположим, что плитная часть фундамента состоит из одной ступени высотой h1= 0,3 м. Рабочая высота нижней ступени при защитном слое 35 мм и диаметре арматуры 20 мм:

h0l = 0,3-0,04-0,01 = 0,25 м.

Где Расчетное сопротивление грунта основания - №24 - открытая онлайн библиотека - расстояние от равнодействующей усилий в арматуре до подошвы фундамента, т.е. сумма толщины защитного слоя бетона и половины диаметра рабочей арматуры. При наличии бетонной подготовки под подошвой фундамента толщина защитного слоя принимается равной 35 мм.

Принимаем класс бетона В 15

Допускаемый вынос ступени

Расчетное сопротивление грунта основания - №25 - открытая онлайн библиотека

При plmax=(263;376)=376 кПа - значение К1=2,296.

Фактический вынос нижней ступени вдоль стороны l составляет:

Расчетное сопротивление грунта основания - №26 - открытая онлайн библиотека

Следовательно, вдоль стороны l недостаточно одной ступени высотой h=300 мм, поэтому мы назначаем две ступени высотой h=300 мм.

Допускаемый вынос ступени

Расчетное сопротивление грунта основания - №27 - открытая онлайн библиотека

При plmax=(183;218)=218 кПа - значение К=3.

Фактический вынос нижней ступени вдоль стороны b составляет:

Расчетное сопротивление грунта основания - №28 - открытая онлайн библиотека

Следовательно, вдоль стороны b достаточно одной ступени высотой h=300мм