Расчёт осадки фундамента

 

Осадку фундамента будем определять методом послойного суммирования. Ширина подошвы b = 1,8 м; глубина заложения d = 4,5 м; среднее давление под подошвой фундамента p = 292,04 кПа; напряжение от собственного веса грунта в уровне подошвы фундамента s_zg,о = g¢×d + g_w×h_w = =16×4,5 + 10×0,8 = 80 кПа, дополнительное давление p_о = =292,04 - 80 = =212,04 кПа.

 

Расчёт осадки фундамента крайнего ряда

№	z, м	2z / b	szg, кПа	a	szp, кПа	szp,i, кПа	Ei, МПа	si, мм
0	0	0	80	0	212,04
1	0,72	0,8	94,67648	0,86	182,3544	197,1972	25,76	4,4093784
2	1,44	1,6	109,35296	0,563	119,37852	150,86646	25,76	3,3734115
3	2,16	2,4	124,02944	0,358	75,91032	97,64442	25,76	2,1833535
4	2,88	3,2	138,58244	0,237	50,25348	63,0819	25,76	1,410527
5	3,6	4	150,9128	0,166	35,19864	42,72606	21,57	1,1409462
6	4,32	4,8	165,09536	0,122	25,86888	30,53376	21,57	0,8153661
								13,332983

Эпюры напряжений в основании фундамента под наружный фундамент

 

 

Теперь определим значение конечной осадки отдельно стоящего фундамента внутри здания по методу послойного суммирования. Ширина подошвы b = 2,1 м; глубина заложения d = 4,5 м; среднее давление под подошвой фундамента p = 292,51кПа; напряжение от собственного веса грунта в уровне подошвы фундамента s_zg,о = g¢×d + g_w×h_w = 16×4,5 + 10×0,8 = 80 кПа, дополнительное давление p_о = 292,51 - 80 = 212,51 кПа.

 

Расчёт осадки внутреннего фундамента

№	z, м	2z / b	szg, кПа	a	szp, кПа	szp,i, кПа	Ei, МПа	si, мм
0	0	0	80	0	212,51
1	0,84	0,8	97,12256	0,849	180,42099	196,4655	25,76	5,1251868
2	1,68	1,6	114,24512	0,535	113,69285	147,05692	25,76	3,8362675
3	2,52	2,4	131,36768	0,329	69,91579	91,80432	25,76	2,3948953
4	3,36	3,2	148,03748	0,213	45,26463	57,59021	21,57	1,7941873
5	4,2	4	162,7316	0,147	31,23897	38,2518	21,57	1,1917112
								14,342248

 

Эпюры напряжений в основании фундамента под внутренний фундамент

Расчет осадки фундамента во времени

 

Выполним расчёт консолидации основания ленточного фундамента с шириной подошвы b = 1,8 м, глубиной заложения d = 4,5 м. Под подошвой фундамента залегает пласт супеси мощностью h = 2,7 м. Конечная осадка фундамента s = 1,333 см. Коэффициент фильтрации k_f = 6×10^-5 см/с = =1893,4см/год =18,934 м/год.

Коэффициент относительной сжимаемости:

 

Па^-1

 

Вычисляем значение коэффициента консолидации:

 

м²/год.

Время осадки:

 

 

 

График осадки фундамента во времени

 

Проект свайного фундамента

Выбор типа и конструкции свай и свайного фундамента. Назначение глубины заложения ростверка

 

Для нашего здания принимаем отдельно стоящие свайные фундаменты, состоящие из свай и балочного ростверка. Глубину заложения ростверка принимаем из условия промерзания и принимаем глубину заложения подошвы ростверка d_р = 1,5 м.

Для выбора марки сваи необходимо определить её длину:

l = l_з + l_н + h = 0,5 + 0,8 + 5,7= 7 м.

 

По каталогу принимаем сваю марки С7-30 с характеристиками:

- бетон М200;

-   расход арматуры на сваю 42,08 кг;

     расход бетона на сваю 0,73 м³;

     масса сваи 1,6 т.

Определение несущей способности сваи и расчётной нагрузки, допускаемой на сваю

 

Несущая способность сваи-стойки определяется по формуле

 

;

 

где:

 

g_с = 1 (СНиП [3]);

R = 20000 кПа;

А = 0,09 м²;

 

Получаем:

 

 кН.

 

Расчёт свайных фундаментов и свай по несущей способности грунтов производится исходя из условия

N £ F_d / g_k = P; P = 1800/1,4 = 1286 кН;

 

а по несущей способности сваи

N £ g_cj(R_bA + R_scA_s) = P₁; P₁ = 14500×0,09 + 225000×0,000452 = 1406 кН.

 

В дальнейших расчётах будем использовать меньшее значение, т.е. расчётная нагрузка, передаваемая на сваю N £ 1285,7 кН.