Проектирование фундаментов трехэтажного двухпролётного производственного здания с пристроем, страница 6

Е_i - модуль деформации i-го слоя грунта,

h_i = 0,3×b = 0,3 × 2,6 ≈ 0,8 м – максимальная толщина i-го слоя грунта.

P_o = 25,62 м.

α – коэффициент рассеивания напряжений (табл. 1 прил.2 /1/); α = f(l/b; 2z/b).

Суммирование производим до глубины, на которой выполняется условие:

0,2 s_ZG >s_ZP

Составляем таблицу и строим графики напряжений (cм.рис ).

Z,м	2z/b	L/b	a	sZP	sZg	0,2sZg	hi	Еi тс/м2
0	0	1,0	1	25,62	1.28	0.256	0	1700
0,8	0,615		0,874	22,39	2.88	0.576	0.8
1,6	1,23		0,594	15,22	4.48	0.896	0.8
2.26	1.74		0,409	10.48	5.8	1.16	0.66
3,06	2,35		0.267	6,84	7.26	1.45	0.8	80
3,86	2.97		0,183	4.69	8.71	1.74	0.8
5.06	3,89		0,114	2.92	10.89	2.14	1.2
5.86	4,5		0,087	2.23	12.43	2.48	0.8	900

[т/м²],[т/м²],

 т/м²], [т/м²],

[т/м²], [т/м²],

[т/м²],

Глубину сжимаемой части толщи основания принимаем 5,86 м.

Стабилизированная осадка фундамента равна:

Далее следует провести проверку условия:

,

Осадка фундамента s_i = 3,1см, т.е. меньше допустимой осадки 8 см.

3.7 Проверка на морозное пучение.

Принадлежность суглинка к одной из групп по степени морозоопасности оценивается параметром R_f, определяемым по формуле:

где W, W_P, W_L - влажности, соответствующие природной, на границе раскатывания и текучести,

W_cr - расчетная критическая влажность, ниже значения которой прекращается перераспределение влаги в промерзающем грунте, определяется по графику /5/,

М₀ - безразмерный коэффициент, численно равный при открытой поверхности промерзающего грунта абсолютному значению средней зимней температуры воздуха (равный М_t).

Пучинистые грунты характеризуются величиной поднятия поверхности грунта:

, где

h_f – величина поднятия грунта;

d_f – глубина промерзания.

Устойчивость фундамента на действие касательных сил пучения проверяется по формуле:

 где:

τ_fh =10,8 – расчетная удельная касательная сила пучения, принимаемая по прил. 25 /4/;

А_fh – площадь боковой поверхности фундамента, находящейся в пределах расчетной глубины сезонного промерзания d_f;

N_0II – расчетное значение вертикальной нагрузки;

G_fII – расчетное значение веса фундамента;

F_rf – расчетное значение силы, удерживающей фундамент от выпучивания вследствие трения его боковой поверхности о талый грунт, лежащий ниже d_f.

Расчетное значение силы F_rf для фундаментов, имеющих вертикальные грани, определяется по формуле:

 , где:

 R_fi – расчетное сопротивление талых грунтов сдвигу по боковой поверхности фундамента в i-м слое, допускается принимать по СНиП "Свайные фундаменты";

 A_fi – площадь вертикальной поверхности сдвига в i-м слое;

n – число слоев.

В случае если к началу зимнего периода строительства сооружения не завершено (либо завершено, но здание не отапливается), и подошва фундамента находиться выше нормативной глубины промерзания (d < d_fn), следует учесть нормальные силы морозного пучения, возникающие под подошвой фундамента:

, где

А – площадь подошвы фундамента.

В расчете следует принимать нормативное значение глубины промерзания d_fn.

Ø  В данном случае

 W = 0,21; W_cr = 0,157; W_L = 0,24; W_P = 0,14; M₀ = 47⁰.

Согласно таблице 24 /4/, т.к. для супеси содержание частиц размером 0,05 – 0,005 мм меньше 50%, то данный грунт средне чрезмернопучинист.

Ø  Расчет для незавершенного строительства.

В данном случае глубина промерзания d_пром = d_fn = 1,58 м,

А_fh = 6,44 м²