Давление на основание от подошвы фундамента определяется по формуле:
Рср=NП*KZ/(a*b2)+gср*d,
где gср - средний удельный вес фундамента и грунта, равный 2 т/м3,
d - глубина заложения, равная 3 м,
kz - коэффициент, определяемый по эксцентриситету нагрузки :
е=MП/NП=0,04, kz=1,0
a =1,0
Оптимальные размеры фундамента определим графически по методу Лалетина, построив графики зависимостей P(b) и R(b).Формула для Рср имеет вид :Рср(b)=110/(1,2·b2 ) +3
формула для R запишется так :
R(b)=gc1*gc2/k*(Mg*kz*b*g2+Mq*h1*g1+Mc1*c1),
R(b=2)=1,1х(0,56х2х1,88+3,24х1,5х1,65+5,84х0,3)=13,1 т\м2
Таблица значений функций:
b,м 0 1 2 2,5 3
P,т/м2 - 94,6 25,9 17,7 13,2
R, т/м2 10,8 - - 13,1- - -
Графики пересекаются в точке с абсциссой b=2,9 м.
Из конструктивных соображений глубина заделки анкерных болтов в фундамент составляет 0,9-1,2м. Тогда высота плитной части 0,3-0,6м, что недостаточно для данного размера подошвы.
Подбираем фундамент из условия, что его высота больше ширины,Для унификации глубины заложения фундамента принимаем ее равной 3м. Тогда при b=0 R= 20,7 т\м2, при b=2м R=23 т\м2. Полагая l/b=1,2, получим :
b p
1 97,7
2 28,9
2,5 20,7
3 16,2
Тогда b=2,4м, l=2,88м. Принимаем b=2,4м, l=2,9м.
4. Проверка.
Объем фундамента :
V=0,9х0,9х2,1+2,4х2,9х0,3+1,5х2,1х0,3+1,5х1,2х0,3=5,29м3
Nф=V*2,4=12,7 тс.
Объем грунта : Vгр=2,9х2,4х2,7-0,9х0,9х2,1-1,5х2,1х0,3-1,5х1,2х0,3=15,6м3, Nгр=15,6*1,74=27,2 тс.
Рф=(NП+NФ+Nгр)/(b*l)=(110+25,9+12,6):( 2,4х2,7)=22,9 тс/м2.
Определяем R по фактической ширине фундамента.
R=23,5 тс/м2.,Рф<R.
5. Учет внецентренного нагружения.
Эксцентриситет приложения нагрузки определяется по формуле :
е=(МП+ТП*d+Ea*h)/(NП+Nф+Nгр), где
МП=4,2 тм , ТП=1,3 тс , d=3м, Еа=0 (нет подвала).
е=(4,2+1,3х3):( 110+25,9+12,6)=0,054 м
е=0,054Î(1/30 - 1/6)*4,2. Момент действует вдоль длинной стороны.
Для прямоугольной подошвы справедлива формула :
Рmax/min=N/A±M/W=N/A*(1±6*e/l),
где N - суммарная нагрузка на подошву фундамента, А - ее площадь, М - действующий момент, W - момент сопротивления подошвы.
P=(110+27,2+12,7):( 2,9х2,4)+- 8,1х6:( 2,4х2,92)=23,91(max); 19,09(min), т/м2
Для нормальной работы фундамента должны выполняться условия :
Рmax£1,2*R и Pmin>0. 1,2*R=1,2*23,5=28,2 тс/м2
Видно, что условия Рmax£1,2 R и Рmin>0 выполняются.
6.Проверка слабого подстилающего слоя.
По мере углубления расчетные сопротивления слоев грунта возрастают, слабый подстилающий слой отсутствует, его проверки не требуется.
7.Определение осадки фундамента методом послойного элементарного суммирования.
Расчет производится по формуле :
S=Sb*(szi*hi)/Ei,
где S- осадка совокупности слоев, b=0,8 - коэффициент, Еi - модуль упругости слоя грунта,szi - среднее напряжение в слое, hi - высота слоя. Cуммирование производим до глубины, на которой выполняется условие :
maxszp=0,2*szg
Напряжения в грунте от его веса определяются по формуле szg=ågi*Hi :
szg0=1,55·0,93+2,07·1,82=5,21 т/м2,
szgупв=1,55·0,93+1,82·5,11=10,71 т/м2,
szg2-3сл=10,7+0,99·0,78=11,5 т/м2,
szg3-4гидр=0,78+2,54=3,32 т/м2,
szg4=11,5+2,54·0,99+3,32=17,3 т/м2,
szg5=11,5+2,54·0,96=19,03 т/м2,
szg6=17,3+5,64·1,88=27,9 т/м2
Напряжения от фундамента определяются по формуле szp=a*P0, где a принимается по таблице 1 приложения 2 [1], Р0=Р - szg0 = 22,9 – 5,21=17,7 т/м2.
L\B=2,7/2,4=1,125
Составлена таблица и построены графики напряжений (cм.рис).
Мощность сжимаемой толщи грунтов 4,8 м, осадка фундамента :
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.