Расчет осадки фундамента
(по 2-й группе предельных состояний — по деформации) Нормативная вертикальная нагрузка от собственного веса опоры по обрезу фундамента Р0=5,6 мН. Расчетный пролет для примыкающих к опоре пролетных строений lp =44 м, нормативная вертикальная нагрузка на опору от пролетных строений Pn=1,49 МН, глубина водотока hw=1,8 м, возможная глубина размыва грунта hp= 0,5 м. Последовательность определения осадки фундамента: 1) Вычерчиванием геологический разрез в масштабе с указанием положения фундамента (рис. 1). Границы слоев грунта отмечены штриховкой. 2) Определяем полную вертикальную расчетную нагрузку N по подошве фундамента. Нагрузка по обрезу фундамента N=Pn+P0=1,49 +5,6 = 7,09 МН. Поскольку фундамент врезан в водопроницаемый грунт, учитывается взвешивающее действие воды на фундамент. Тогда при удельном весе материала фундамента (бетон) во взвешенном состоянии γsbф= γb - γw =24-10=14 кН/м3 , то Рф =14(1×3,8×10,4×1,5×5,4×10,4 + 2×7×10,4)= 4440,8 кН. Так как фундамент в водопроницаемом и водонасыщенном грунте, то вода не будет оказывать давление на уступы фундамента Рв=0. Давление суглинка на нижние уступы фундамента определяется с учетом взвешивающего действия воды: γsb=(27-10)/(1+0,74) = 9,77 кН/м3 РСГ = 1,1×10,0×0,8×10,4×1,6 = 146,43 кН. Давление глины на нижние уступы фундамента определяется с учетом взвешивающего действия воды: γsb=(27-10)/(1+0,71) = 10 кН/м3 РГ = 10×0,8×10,4×1,4 = 116,48 кН. Полная вертикальная расчетная нагрузка по подошве фундамента: NII = N + Рср + РСГ + РГ NII = 7000 + 4440,8+ 146,43+ 116,48 = 11703,71 кН = 11,7МН. Среднее давление под подошвой фундамента: Р =NII/A= 11,7/73,63= 0,15 М Па. 3) Слева от оси фундамента строится в масштабе эпюра вертикального напряжения от собственного веса грунта σzq. Она начинается на уровне дна водотока (без учета размыва). Таким образом напряжение на кровле слоя суглинка равна нулю, а на уровне ее подошвы: суглинок σ’zсq =1,6× 20,1=32,16кПа = 0,032 МПа. глина σ’zгq =1,4 ×20,8=29,12 кПа = 0,029 МПа. σzq = σ’zсq + σ’zгq = 61,26 кПа = 0,061 МПа. Напряжение на уровне подошвы фундамента: σZq0 = σ + γ×d-M (3-20) Где σZq вертикальное положение от собственного веса грунта на уровне i - l σZq0 =32,16+20,8×2,1 =75,84 кПа = 0,075 МПа. σZq= . Эпюра σzq имеет вид ломанной прямой с точками перегиба в местах изменения удельного веса, следует строить до глубины (3-4) b от подошвы фундамента (где b - ширина фундамента). 4) Строится вспомогательная эпюра 0,2 σzq. Эпюра 0,2 σzq подобна эпюре σzq но ординаты ее в 5 раз меньше. Построение данной эпюры необходимо для определения размеров сжимаемой толщи Нc. 5) Строится эпюра σР дополнительных вертикальных напряжений в основании под подошвой фундамента. Для этого основание ниже подошвы фундамента разбивается на элементарные слои толщиной не более 0,4b (в нашем случае 0,4 × 7 ≈ 2,8 м). Слои могут быть различны по толщине, но их границы не должны выходить за пределы геологического слоя, то есть в пределах элементарного слоя грунт должен быть однородным. Дополнительное вертикальное давление на основание в уровне подошвы фундамента: σZР0 =P- σZq0 = 0,32 – 0,075 = 0,25МПа (3.21) ` Дополнительные вертикальные напряжения на границах элементарных слоев находящихся на некоторых глубинах z от подошвы фундамента, определяется по формуле: σZР = α× σZР0 (3.22), где, α - коэффициент, принимаемый по табл. 3-4 в зависимости от формы подошвы соотношение сторон прямоугольного фундамента η =1/b и относительной глубины, равной ξ =2 z/b. η =10,4/7=1,48; значения η и ξ. приведены в табл. 3-1 6) Определяется нижняя граница сжимаемой толщи (В. С). Она принимается на уровне подошвы слоя, в котором произошло пересечение эпюры 0,2σzq с эпюрой σzq. По масштабу принимаем сжимаемую точку Нс (расстояние от подошвы фундамента до В. С). Нс = 7) Находим средние значение дополнительных вертикальных нормальных напряжений в элементарных слоях. Они определяются как средние арифметическое значение дополнительных напряжений на кровле элементарных слоев. 1 слой.
2 слой.
3 слой.
4 слой.
5 слой.
8) Осадку каждого слоя основания определяем по формуле: (3,23), где β - безразмерный коэффициент грунта равный 0,8 σzpi - среднее дополнительное вертикальное напряжение i - ом слое грунта, равное полу сумме указанных напряжений на верхней и нижней границах слоя толщиной hi. Ei - модуль деформации i-ro слоя грунта, МПа. Таким образом, подставляя необходимые данные в формулу (3.23) каждого слоя осн S1 =0,8×0,24×2/28 = 0,013 м; ования определим его осадку по слоям. S3 =0,8×0,15×2/ 28 = 0,008 м; S2 = 0,8 ×0,20× 2/28=0,011 м;
S4 =0,8× 0,10×2/28 = 0,005 м;
S5 =0,8× 0,07× 2/28 = 0,004 м; S6=0,8×0,05×2/28=0,002 9 Осадку основания фундамента получим путем суммирования величин осадки каждого слоя. Предельно допустимые осадки сооружения выполняются по формуле: Su=1.5√lp=1.5×√44 = 9,95 (3.24), где; lp - длина меньшего прилегающего около строения пролета lp = 44 м Найденная осадка фундамента не должна превышать предельно допустимые осадки. В данном случае: 4,3 < 9,95 см, т.е. условие выполнено. Таблица № 2
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (505)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |