Механіка грунтів, основи та фундаменти (стр. 3 из 4)

k = 1,1 - коефіцієнт, приймаємо, фізико-механічні характеристики прийняті згідно ДБН В.2.1- 10-2009 «Основи і фундаменти будівель та споруд».

В якості грунту основи під фундаменти приймаємо шар " 31 " - глина легка пилувата, напівтверда.

γ_c1 = 1,25 ; γ_c2 = 1,0 - коефіцієнти умов роботи за табл. Е.7 ДБН при

L / Н = 24/11,6 = 2,1 > 1,50,

γ_II = 17,85 кН/м³ - оcереднене розрахункове значення питомої ваги грунтів, залягаючих нище підошви фундаментів.

γ`_II = 19,2 кН/м³ - оcереднене розрахункове значення питомої ваги грунтів , залягаючих вище підошви фундаментів.

d_b = 2 м - глибина підвалу;

d₁₍₁₎ = 1,1 м ; d₁₍₃₎ = 1,1 м: - глибини закладання фундаментів .

с_II = 47 кПа;

φ_II = 18° ;

М_γ = 0,43 ; М_q = 2,73; М_с = 5,31 - коефіцієнти прийняті за табл. E.8 ДБН.

3.2.1. Переріз 1 – 1

кПа

Уточнене значення ширини підошви фундаменту:

м² м

Необхідна ширина підошви 0,5 м. Приймаємо плиту ФЛ10.12 з шириною 1,0 м, довжиною 1,18 м. Кількість плит n= L/l= 25,02/1,18=22 шт.

3.2.2. Переріз 3 – 3:

кПа

Уточнене значення ширини підошви фундаменту

м² м

Необхідна ширина підошви

0,32 м. Приймаємо плиту ФЛ8.12 з шириною 0,8 м, довжиною 1,18 м. Кількість плит n= L/l= 12,62/1,18=11 шт

4. ВИЗНАЧЕННЯ ФУНДАМЕНТІВ ПІД КОЛОНИ

Мінімальна висота фундаменту під колони 1,5 м. Глибина закладання 4,1 м. Попадаємо в 31 шар грунту, розрахунковий опір якого рівний 284 кПа.

4.1. Визначення параметрів фундаменту в першому наближенні.

4.1.1.По розрізу 2-2.

31 шар грунту

м²

Приймаємо глибину закладання фундаменту 4,1 м.

Підошву фундаменту приймаємо 2,4х2,4 м (А = 5,76 м²)

4.1.2.Визначення розрахункового опору грунту

,

По розрізу 2-2

кПа

Уточнене значення ширини підошви фундаменту:

м²

Підошву фундаменту приймаємо 1,8х1,8 м (А =3,24 м²)

кПа

5. РОЗРАХУНОК ОСНОВИ ЗА ДЕФОРМАЦІЯМИ

5.1. Позацентрово-стиснутий фундамент в перерізі 1-1.

Прийнято розміри підошви фундаменту 1 м

Перевірку правильності підібраних розмірів фундаменту проведемо за формулою

G_ф = (0,6*0,58+1*0,3)×25=16,2 кН

G_гр = 0,86×19,2 =16,5 кН

W_у=b²/6=1²/6=0,2 м³;

Сумарний момент відносно осі У рівний:

∑М_у = M_1гру- M_2гру

де М_b- момент від бокового тиску вітру;

M_1гру – момент від бокового тиску грунту;

M_2гру – утримуючий момент від грунту над підошвою фундаменту.

Для визначення бокового тиску грунту додають ще нормативну величину навантаження на поверхні землі, яке рівне 10 кН/м.

Боковий тиск грунту зведемо до зосередженої сили

де h_np=q/γ – висота еквівалентного шару грунту

h_np=q/γ=10/19,2=0,52 м

l – крок колон

Визначимо момент від бокового тиску ґрунту

Визначимо момент від грунту над фундаментом

=G_гр×е=16,5×0,4=6,6 кНм

Отже, виконаємо перевірку правильності підібраних розмірів підошви фундаменту

кПа

кПа; кПа; кПа < R= 431,6 кПа

Схема фундаменту (Розріз 1-1)

5.2. Центрально-стиснутий фундамент в перерізі 2-2.

Прийнято розміри підошви фундаменту 1,8х1,8 м (А = 3,24 м²)

G_ф = (1,8×1,8×0,3+1,2×1,2×0,3+0,9³)×25=53,3 кН

G_гр = 3,28×19,0 =62,3 кН

Виконаємо перевірку правильності підібраних розмірів підошви фундаменту:

Отже, умова виконується.

Схема фундаменту (Розріз 2-2)

5.3. Позацентрово-стиснутий фундамент в перерізі 3-3.

Прийнято розміри підошви фундаменту 0,8 м

Перевірку правильності підібраних розмірів фундаменту проведемо за формулою

G_ф = (0,6*0,58+0,8*0,4)×25=16,7 кН

G_гр = 0,51×19,0 =9,7 кН

W_у=b²/6=0,8²/6=0,11 м³;

Сумарний момент відносно осі У рівний

∑М_у = M_1гру- M_2гру

Боковий тиск грунту зведемо до зосередженої сили:

де h_np=q/γ – висота еквівалентного шару грунту

h_np=q/γ=10/19,2=0,52 м

l – крок колон

Визначимо момент від бокового тиску ґрунту

Визначимо момент від грунту над фундаментом:

=G_гр×е=9,7×0,35=3,4 кНм

Отже, виконаємо перевірку правильності підібраних розмірів підошви фундаменту

кПа

кПа; кПа; кПа < R= 429,3 кПа

Схема фундаменту (Розріз 3-3)

6. РОЗРАХУНОК ОСАДКИ МЕТОДОМ ПОШАРОВОГО СУМУВАННЯ

Осадка основи " S " із використанням розрахункової схеми ДБН В.2.1-10-2009 «ОСНОВИ ТА ФУНДАМЕНТИ СПОРУД» визначається методом пошарового сумування за формулою :

S = β ∙ Σσ_zpi ∙ h_i/Е_i

Додаткові вертикальні напруження на глибині Z від підошви фундаменту

Вертикальне напруження від власної ваги грунту σ_zgі на границі шару, розміщеного на глибині z від підошви фундаменту:

де γ_і, h_і – відповідно питома вага і товщина і-го шару грунту.

Нижня границя стискання приймається на глибині z=H_c , де виконується умова

σ_zp=0.2×σ_zg

6.1. Визначення осадки фундаменту в 1 - 1.

=48,0 кПа

кПа

σ_zp0= p₀ - σ_zg0 = 206,9 - 48,0 = 158,9 кПа

h_i = 0,4 х b = 0,4 х 1 = 0,4 м, приймаємо h_i= 1,0 м, b = 1,0 м, z = 1,0 м,

η > 10 (стрічковий фундамент)

Z(м)	d+z(м)	σzg(кПа)	0.2x σzg(кПа)		α	σzp(кПа)	σzp,cp(кПа)	Ei, кПа	Si, м
0	2,5	48,0	9,6	0	1,000	158,9	-	-	-
1	3,5	67,0	13,4	2	0,550	87,4	123,2	19400	0,0051
2	4,5	86,0	17,2	4	0,306	48,6	68,0	19400	0,0028
3	5,5	105,0	21,0	6	0,208	33,1	40,9	19400	0,0017
4	6,5	122,0	24,4	8	0,158	25,1	29,1	17320	0,0014
5	7,5	138,5	27,7	10	0,126	20,0	22,6	16800	0,0011
6	8,5	155,0	31,0	12	0,106	16,8	18,4	16800	0,0009
									0,0130

Визначаємо осадку фундаменту

м < м, що становить 13,0 % від

Розподілення вертикальних напружень під підошвою фундаменту в 1 – 1.

6.2. Визначення осадки фундаменту в перерізі 2 - 2.

η = l/b=1,8/1,8=1

=78,4 кПа

кПа