Проектирование фундаментов в грунте состоящем из суглинка, супеси, песка среднезернистого и глины (географический район строительства – г. Санкт-Петербург), страница 4

где   – удельный вес грунта, расположенного выше подошвы;

 – удельный вес и толщина i-го слоя грунта.

Результаты вычислений сводим в таблицу 4.

Таблица 4.

Определение бытового напряжения

№ слоя

Толщина слоя , м

 в нижней точке слоя

0

1,8

1,91

3,44

1

0,7

1,91

4,78

2

0,5

1,02

5,29

3

5

1,03

10,44

4

6,5

1,07

17,39

По полученным данным строится эпюра распределения напряжений от собственного веса  (см. рис. П2 Приложения).

2. Построение эпюры дополнительных вертикальных напряжений на глубине z от внешнего давления  – по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, которые определяются по формуле:

где  – коэффициент, принимаемый в зависимости от формы подошвы фундамента [1, табл.1 Приложение 2];

  – дополнительное вертикальное давление на основание;

среднее давление под подошвой фундамента, ;

 – удельный вес грунта, в котором расположен фундамент;

– глубина заложения фундамента.

Результаты всех вычислений сводим в таблицу 5:

Таблица 5.

Определение напряжений от внешней нагрузки

0

2,2

4,4

6,6

8,8

11

13,2

0

0,4

0,8

1,2

1,6

2

2,4

1

0,949

0,756

0,547

0,39

0,285

0,214

12,92

12,26

9,77

7,07

5,04

3,68

2,76

По полученным данным строится эпюра напряжений от внешней нагрузки (см. рис. П2 Приложения).

3.  Определяется толщина активной (сжимаемой) зоны, она принимается на глубине ,  где выполняется условие:

где   – дополнительное вертикальное напряжение на глубине по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;

  – вертикальное напряжение от собственного веса грунта.

Графически определяется пересечение эпюр бытовых напряжений и напряжений от внешней нагрузки (рис. П2 Приложения). Величина глубины сжатия составляет 11,82 м.

4.  Сжимаемая толща разбивается на n участков так, чтобы:

– в пределах каждого i-го участка грунт был однородным по деформируемости;

–  ;

В данном случае вся сжимаемая толща разбита на 8 участков (см. рис. П2 Приложения).

5. В средних точках каждого i-го слоя графически определяется напряжение  (по рис. П2 Приложения). Значения сводятся в табл. 6.

6. Определяется осадка каждого i-го участка по следующей формуле:

где  – осадка i-го слоя, м;

 – безразмерный коэффициент, принимаемый по [1], ;

 – величина напряжения от внешней нагрузки в средней точке i-го слоя грунта;

 – толщина i-го слоя;

 – модуль деформации i-го слоя (табл. 1).

Результаты вычислений сводятся в таблицу 6:

Таблица 6. Вычисление осадки фундамента

№ слоя

z, м

, т/м2

, м

, МПа

, мм

1

0,35

12,87

0,7

12

6,0

2

0,95

12,77

0,5

12

4,3

3

1,95

12,41

1,5

30

5,0

4

3,45

11,02

1,5

30

4,4

5

5,2

8,72

2

30

4,7

6

6,95

6,70

1,5

22

3,7

7

8,7

5,11

2

22

3,7

8

10,761

3,81

2,122

22

2,9

Пример расчёта для слоя №1:

7. Суммирование всех осадок:

8. Сравнение с предельно допускаемым значением (взятым по [1, Приложение 4]:

Условие выполняется.

3.4.2. Расчет крена фундамента

Крен фундамента i при действии внецентренной нагрузки определяется по формуле:

, где kе  − коэффициент, принимаемый по [1, Приложение 2, табл. 5], kе=0,75;

N – вертикальная составляющая равнодействующей всех нагрузок на фундамент в уровне его подошвы;