Стена по оси «В» с подвалом

d₁ – глубина заложения фундамента, приведенная от пола подвала

d­₁ = h_s+ h_cf ×g_cf /g_II¹

h_s – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м.

h_cf – толщина конструкции пола подвала (0.15м)

g_cf – расчетное значение удельного веса пола подвала(22 кH/м³)

d₁=1,8+0,15·22/16,4=2м

d_b – глубина подвала

Нагрузки:

 

N₀=2200 кН

Т₀=80 кН

М₀=170 кНм

 

d₁=2 м; d_b =4,8 м  

Р =2200/b² + 20×4,8=2200/b² +96 = f₁(b)

 

P	b
1073	1,5
646	2
340,4	3
233,5	4

 

Расчетное сопротивление

 

 кН/м³

град

M_g =1,68

M_g =7,71

M_c =9,58

 

R	b
948,8	0
1110	4

b_тр = 1,6м, принимаем b=2,1м, фундамент ФВ4-1 2100х1800мм, это наименьший фундамент подходящий под колонны сечением 800х500мм.

Проверка с учетом пригруза на выступах фундамента

 

 ; ;

P_ср=617,7кПа

P_cp<R

P_max£1.2R; 1036<1.2·1033,5

P_min>0 ; 336>0

R=1.2·(33,6·2,1+790,7)=1033,5 ; P<R; 617,7<1033,5

 

Недогруз 40 %, ни чего не изменяем т. к. принятые колонны имеют сечение 0,8х0,5 м, а это наименьший фундамент для таких колонн.

Расчет деформации оснований. Определение осадки.

 

Осадка оснований S , с использованием расчетной схемы линейно-деформируемоей среды определяется методом послойного суммирования:

 

где:

b - безразмерный коэффициент = 0.8

s_zpi – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения на верхней и нижней границах слоя по вертикали проведенной через центр подошвы фундамента.

h_i и E_i – соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта.

n – число слоев, на которые разбита сжимаемая толщина основания.

Для рассмотрения разности осадок возьмем бесподвальную часть здания, сравним осадки фундаментов под внешней и внутренней стенами.

 

Фундамент под стену по оси «Б»

Эпюра напряжений от собственного веса грунта:

 

где:

№	Высота слоя, м	Удельный вес грунта, кН/м3	szgi, кН/м2	sобщ, кН/м2
1	0	0	0
2	1,8	19,9	35,82	35,82
3	1,4	10,75	15,05	50,87
4	4,8	10,08	48,38	147,64
5	σzw-6.2м	10	62	209,64
6	7,2	19,3	138,96	348,6

 

g_i – удельный вес i-го слоя грунта .

Н_i – толщина i-го слоя.

s_zg0 – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы

s_zg0=0,2γ₂+γ₁·h₁=4+25.6=29,6 кН/м²

Строим вспомогательную эпюру 0.2×s_zg – для дальнейшего определения сжимаемой толщи основания.

Определим напряжение от внешней нагрузки, т.е. от фундамента:

s_zp=P₀×a , где:

 

P₀ = P_cp - s_{zg0 ­} - дополнительное вертикальное давление на основание

Р – среднее давление под подошвой фундамента.

P₀ =286,1-29,6=256,5 кПа

a - коэффициент , принимаемый по таблице СНиП в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины

h_i = 0.4b = 0.4×3,3 =1,3 м

 

 

Сжимаемую толщу основания определяем графически – в точке пересечения графиков

f(0.2×s_zg0) и f(s_zp) - Сжимаемая толщина Н_с=7м, s_zp =21,88кПа

Аналитическая проверка: s_zp = 0.2×s_zg ± 5 кПа

s_zg = к75,132Па

0.2×s_zg = 15,02кПа – условие выполнено

Расчет осадки:

N слоя	hi	Еi	σzp кров.	σzp под.	σzp сред.	σ
1	1,3	20000	256,5	210,84	233,67	0,0122
2	1,3	20000	210,84	120,55	165,70	0,0086
3	0,4	20000	120,55	111,73	116,14	0,0019
4	1,3	30000	111,73	62,82	87,28	0,0030
5	1,3	30000	62,82	40,27	51,55	0,0018
6	1,3	30000	40,27	27,74	34,01	0,0012
						0,0286

 

S = 2,86 см

Осадка не превышает допустимые 8 см.

 

Фундамент по оси «В»

 

Эпюра напряжений от собственного веса грунта:

 

где:

№	Высота слоя, м	Удельный вес грунта, кН/м3	szgi, кН/м2	sобщ, кН/м2
1	0	0	0
2	1,8	19,9	35,82	35,82
3	1,4	10,75	15,05	50,87
4	4,8	10,08	48,38	147,64
5	σzw-6.2м	10	62	209,64
6	7,2	19,3	138,96	348,6

 

g_i – удельный вес i-го слоя грунта .

Н_i – толщина i-го слоя.

s_zg0 – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы

s_zg0=76,47 кН/м²

Строим вспомогательную эпюру 0.2×s_zg – для дальнейшего определения сжимаемой толщи основания.

Определим напряжение от внешней нагрузки, т.е. от фундамента:

 

s_zp=P₀×a , где:

 

P₀ = P_ср - s_{zg0 ­} - дополнительное вертикальное давление на основание

Р – среднее давление под подошвой фунадмента.

P₀ = 617,7 –76,47=541,23 кПа

a - коэффициент , принимаемый по таблице СНиП в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины

h_i = 0.4b , где b – ширина фундамента

h_i = 0.4×2,1 = 0,8 м

 

 

Сжимаемую толщу основания определяем графически – в точке пересечения графиков

f(0.2×s_zg0) и f(s_zp) - Сжимаемая толщина Н_с= 4,8 м s_zp =39,94 кПа

Аналитическая проверка: s_zp = 0.2×s_zg ± 5 кПа

s_zg = 147,64кПа

0.2×s_zg =29,53кПа – условие выполнено

Расчет осадки:

 

N слоя	hi	Еi	σzp кров.	σzp под.	σсред.	S
1	0,8	30000	541,23	437,314	489,27	0,0104
2	0,8	30000	437,314	335,021	386,17	0,0103
3	0,8	30000	335,021	153,168	244,09	0,0065
4	0,8	30000	153,168	101,751	127,46	0,0034
5	0,8	30000	101,751	72,525	87,14	0,0023
6	0,8	30000	72,525	52,229	62,38	0,0017
						0,0346

 

В связи с отсутствием данных о последующих слоях вычислить осадку в этих слоях не возможно, однако исходя из того, что осадка в слое №14 мала, осадкой последующих слоев можно пренебречь.

S = 0.0346 см

Осадка не превышает допустимые 8 см.

Необходимо проверить разность осадок фундаментов в здании.

 

 где:

 

DS – разность осадок фундаментов в здании

L – расстояние между этими фундаментами

(3,46-2,89)/600 = 0.00095 < 0.002 – условие выполнено

Величины осадок различных фундаментов в здании допустимы, разность осадок также в норме, следовательно фундаменты подобраны верно.