Расчет осадки фундамента

Расчет осадки фундамента проводим в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83 методом послойного суммирования.

Результаты расчета представляются в табличной форме.

Толщина элементарного слоя h=0,2·b или h=0,4·b.

Z_i – расстояние от подошвы фундамента до нижней границы каждого элементарного слоя грунта, м.

.

дополнительное давление по подошве каждого элементарного слоя

. (24)

дополнительное давление непосредственно под подошвой фундамента

, (25)

где p_ср – величина среднего давления под подошвой фундамента, принимаемая по формуле (18); - напряжение от собственного веса грунта под подошвой фундамента . (26)

Коэффициент a_i определяем согласно данным табл. 55 [6], или по табл.17.

 

Таблица. 17 - Коэффициент a для расчета осадки фундаментов

 

Напряжение от собственного веса грунта для каждого элементарного слоя

. (27)

Нижний предел, до которого выполняется расчёт, называется нижней границей сжимаемой толщи. Нижняя граница сжимаемой толщи может быть определена любым из двух способов: первым – аналитическим, т.е. при приблизительном выполнении равенства , при Е$5 МПа или , при Е£5 МПа; а вторым – графическим, где пересекутся эпюры дополнительного давления и уменьшенная в пять или десять раз соответственно, плюс зеркально перенесённая вправо эпюра природного давления.

Среднее значение напряжения для каждого элементарного слоя

. (28)

Осадка элементарного слоя

, (29)

где β = 0,8; Е – модуль деформации грунта рассматриваемого элементарного слоя.

Общая осадка основания, равная осадке фундамента

, (30)

где n – количество элементарных слоев грунта задействованных в расчёте осадки фундамента.

Пример оформления расчёта осадки фундамента приведен в табл. 18.

 

Таблица 18 - Расчет осадки фундамента ФМ – 1

	zi ,   м	ξi ,	αi	σzp(i),   кПа	σzg(i),   кПа	,   кПа	hi,   м	Ei,   кПа	Si,   см	Smax,   см

 

При расчете осадки фундамента следует выполнять проверки по абсолютным и относительным деформациям.

Проверка по абсолютным деформациям состоит в выполнении условия

S_max £ S_{max, u}, (31)

где S_max, и S_{max, u} – максимальные величины осадки фундамента - расчётная и предельная допустимая, определяемая в зависимости от типа и конструктивных особенностей здания по табл. 72 [6], или по табл. 19.

Далее следует выполнить расчет относительных деформаций для двух рядом расположенных фундаментов, связанных общими надземными конструктивными элементами (ригели, балки, фермы, плиты перекрытий, стены).

Расчёт состоит в проверке выполнения неравенства (32). Данные для расчёта принимать в зависимости от сравниваемых типов фундаментов согласно рис. 16 или рис. 17.

, (32)

где S_max,1 и S_max2 - максимальные величины осадки двух рядом расположенных фундаментов ФМ-1 и ФМ-2; L – расстояние между осями этих фундаментов; – предельно допустимая относительная неравномерность осадок фундаментов, определяемая по табл.72 [6] или табл.19.

ФМ-1

ФМ-1

ФМ-1

Рис. 16 - К расчету относительной неравномерности осадок двух отдельных столбчатых фундаментов

ФМ-1

ФМ-1

Таблица 19 - Предельные деформации основания

 

 

Продолжение таблицы 19

 

 

Рис. 17 - К расчету относительной неравномерности осадок отдельного столбчатого и ленточного фундаментов

При невыполнении условий (31, 32) необходимо увеличить площадь подошвы, глубину заложения фундаментов, изменить тип используемых фундаментов или улучшить строительные свойства грунтового основания.

Удовлетворение упомянутых условий (17, 19-21, 31, 32) являются обязательными и окончательными этапами для установления размеров фундаментов мелкого заложения на естественном основании и перехода к разработке рабочих чертежей.