Расчет размеров подошвы фундамента при наличии подвала




 

При наличии подвала ленточный фундамент наружных стен воспринимает от обратной засыпки грунта давление (рис. 2.10). Его определяют по формулам активного давления грунта на подпорные стенки с учетом сцепления. Однако при малой высоте этих стенок (1,5...4 м) и выполнении обратной засыпки на пазуху фундамента грунтом нарушенной структуры обычно ограничиваются приближенным расчетом. В этом случае для связных грунтов в расчетные формулы вводят не угол внутреннего трения, а ориентировочное значение условного угла сопротивления грунта сдвигу y. Его значение можно принимать в зависимости от степени влажности и плотности пылевато-глинистого грунта в следующих пределах:

а) для насыщенного водой или влажного при пористости е < 0,4, а также маловлажного при значениях е < 0,9 – 40...45°;

б) для насыщенного водой при 0,4 £ е £ 0,6, а также влажного при е ³ 0,4 – 30...35°;

в) для насыщенного водой при е £ 0,6 – 20...25°.

Для песков расчет ведут по углу внутреннего трения.

Рис. 2.10. Расчетная схема фундамента

 

При вычислении давления грунта на подпорную стенку подвала учитывают временную нагрузку на поверхности грунта q = 10 кН/м2. Эту распределенную нагрузку обычно заменяют фиктивным слоем грунта hпр = 0,6 м. Гидростатическое давление учитывают, когда оно передается слою гидроизоляции. Если надподвальное перекрытие устраивают до засыпки грунта за пазуху фундамента, тогда момент, кН·м, на 1 м длины фундамента в плоскости подошвы приблизительно будет равен

МАII = – NSII ·e2, (2.13)

 

где р3 – интенсивность давления грунта на подпорную стенку на отметке подошвы фундамента, кПа, определяемая из выражения

р3 = g¢II·L·tg2 (45° – ycpII/2); (2.14)

 

N0II – нагрузка в плоскости обреза фундамента на 1 м длины стены, кН; е0 – эксцентриситет нагрузки в плоскости надподвального перекрытия, м; P1 – нагрузка от перекрытия над подвалом, кН, действующая с эксцентриситетом e1, м; NSII – вес грунта на уступах фундамента, неуравновешенный с противоположной стороны фундамента, кН, действующий с эксцентриситетом e2; g¢II – удельный вес грунта обратной засыпки, кН/м3;

L – высота подпорной стенки с учетом фиктивного слоя, м:

L = d + hпр = d + 0,6;

ycpII – среднее значение угла сдвига, зависящего от j и с грунта обратной засыпки.

В тех случаях, когда обратную засыпку за пазухи фундамента производят до устройства надподвального перекрытия, давление грунта полностью воспринимается стеной подвала как свободно стоящей подпорной стенкой.

Зная МАII, размеры подошвы проверяют как для внецентренно нагруженного фундамента.

При ширине подошвы менее 1 м или при наличии слоя мягкой гидроизоляции в нижней части фундамент на сдвиг обеспечивают устройством бетонного пола.

Когда фундамент заглублен относительно пола подвала на 1 м и более, дополнительно учитывается активное давление грунта на нижнюю часть фундамента с подвальной стороны.

 

 

Расчет осадок фундаментов мелкого заложения методом послойного

Суммирования

В большинстве практических случаев основание сложено по глубине разнородными грунтами, представленными в материалах инженерно-геологических изысканий инженерно-геологическими элементами (ИГЭ).

Рис. 5.11. Расчетная схема к методу послойного суммирования

 

Метод послойного суммирования позволяет учитывать разнородность грунтового массива по глубине. В основе метода лежит суммирование осадок элементарных слоев от действия дополнительных напряжений. При этом распределение дополнительных напряжений в грунтовом массиве принимается в соответствии с моделью линейно деформируемого полупространства. Дополнительными напряжениями называют напряжения в грунтовом массиве от действия внешней нагрузки.

Расчет осадки оснований по методу послойного суммирования производится в соответствии с рекомендациями СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*».

Порядок расчета

1. Строим расчетную схему.

2. Разбиваем грунтовый массив ниже подошвы фундамента шириной b на элементарные слои, исходя из следующих условий:

· мощность любого элементарного слоя ;

· слои должны быть однородными по своим свойствам.

3. Строим эпюру природных давлений:

, (2.15)

где удельный вес грунта i -го слоя.

толщина (мощность) i -го слоя грунта.

,

где удельный вес грунта выше подошвы фундамента;

d – глубина заложения фундамента.

Природные давления определяются на границах элементарных слоев.

4. Строим эпюру дополнительных вертикальных напряжений от фундамента и вычисляем эпюру дополнительных вертикальных напряжений собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта.

Значения напряжений определяются на границах элементарных слоев. Начало эпюры давлений от уровня подошвы:

, , (2.16)

 

где – среднее давление под подошвой фундамента; – вертикальная нагрузка на фундамент; – вес фундамента; – вес грунта на уступах фундамента; – коэффициент, учитывающий убывание с глубиной дополнительных давлений (табл. А.1, прил. А).

5. Определяем нижнюю границу сжимаемой толщи, которая находится на такой глубине от подошвы фундамента, на которой выполняется условие .

При этом глубина сжимаемой толщи не должна быть меньше Hmin, равной b/2 при b ≤ 10 м, (4 + 0,1b) при b≤ 60 м и 10 м при b>60 м. Если в пределах глубины Нс, найденной по указанным выше условиям, залегает слой грунта с модулем деформации Е > 100 МПа, сжимаемую толщу допускается принимать до кровли этого грунта. Если найденная по указанным выше условиям нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации Е ≤ 7 МПа или такой слой залегает непосредственно ниже глубины z = Нс, то этот слой включают в сжимаемую толщу, а за Нс принимают минимальное из значений, соответствующих подошве слоя или глубине, где выполняется условие .

6. Определяем осадку основания в пределах сжимаемой толщи:

 

, (2.17)

 

где – коэффициент, учитывающий боковое расширение грунта;

n – количество элементарных слоев, вошедших в сжимаемую толщу;

– мощность соответствующего элементарного слоя, м;

Ei – модуль деформации соответствующего элементарного слоя, кПа;

– дополнительное вертикальное давление от сооружения в середине элементарного слоя, кПа.

7. Проверяем условие S < SU.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-04-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: