Проектирование фундаментов железобетонного сооружения, страница 2

Рис. 2. График зависимости среднего давления под подошвой фундамента  и расчетного сопротивления грунта основания  от ширины фундамента .

С помощью рисунка 2 было определено значение ширины фундамента . Тогда длина  фундамента может быть определена из соотношения:

где  и  - параметры колонны.

.

Проверка величины давления на подошву фундамента (при b=3,7 м).

где   -вес фундамента.

,

.

Проверка:

Отклонение .

3.2  Расчет осадки фундамента

Расчет осадки сооружения ведется методом последовательного суммирования, с использованием формулы:

где  – коэффициент учета поперечных деформаций (,

 – среднее значение допустимого вертикального нормального напряжения в i-ом слое грунта,

 – толщина i-ого слоя,

 – модуль деформации i-ого слоя.

Для построения эпюры бытовых напряжений необходимо последовательно для каждого слоя вычислить величину его собственного веса и величину давления на него вышележащих слоев (см. рис. 3 и табл. 3).

Напряжение под подошвой . Напряжение на следующем слое будет представлять собой сумму:

.

Табл. 3.

где  – дополнительное вертикальное давление на подошву фундамента, определяется:

.

 – коэффициент, принимаемый в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины .

Данные для построения эпюры  приведены в таблице 4.

Табл. 4.

	ξ	α	,	ΔS, м
0,250	0,160	0,989	49,297	0,009
0,750	0,479	0,953	47,509	0,009
1,334	0,852	0,847	42,254	0,009
2,000	1,278	0,721	35,943	0,008
2,667	1,704	0,607	30,290	0,007
3,375	2,157	0,495	24,661	0,015
4,125	2,636	0,423	21,079	0,013
4,875	3,115	0,351	17,496	0,011
5,625	3,594	0,294	14,684	0,009
6,334	4,047	0,258	12,880	0,005
7,000	4,473	0,222	11,064	0,004
7,667	4,899	0,197	9,827	0,004
8,334	5,325	0,176	8,777	0,003
9,000	5,751	0,154	7,694	0,003
9,667	6,177	0,139	6,939	0,003
ƩΔ				0,114
0,8ƩΔ				0,091

Суммарная осадка сооружения не превышает допустимой.

Эпюра напряжений представлена на рисунке 3.

рис. 3

3.3  Расчет устойчивости

Критерий расчета устойчивости оснований фундаментов – значение коэффициента запаса фундамента должен превышать допустимое значение коэффициента запаса устойчивости:

Для расчета устойчивости разделим поверхность скольжения на столбцы (не менее 10).

Коэффициент запаса определяется по формуле:

, где  – радиус поверхности скольжения,

 – ширина столбцов,

 – вес грунта i-ого столбца,

 – угол отклонения радиуса R от вертикали (принимается положительным, если угол находится слева от вертикали, в обратном случае – отрицательным),

 – угол поверхностного трения грунта i-ого столбца,

 - сцепление грунта i-ого столбца,

 – длина дуги i-ого столбца (,

d – глубина заложения фундамента,

 – расстояние от центра поверхности скольжения до поверхности земли.

Вычисления проводятся в табличном виде. Значения R принимаются равными 10,23 м (табл. 5, рис 4.), 5,99 м (табл. 6, рис. 5), 5,59 м (табл. 7, рис. 6).

табл. 5

рис. 4

табл. 6

рис. 5

табл.7

рис. 6

По полученным данным была построена суммарная зависимость (рис. 7).

Рис. 7.

4  Проектирование свайных фундаментов

4.1  Определение размеров ростверка