Основание под подошвой фундамента и обратная засыпка

Основание под подошвой фундамента и обратная засыпка

Таблица 2. Некоторые физико-механические характеристики грунта основания и обратной засыпки^1[1]
			Плотность, ρ	Угол внутреннего трения, φ			Удельное сцепление, c		Модуль деформации, Е
			т/м³	Градус	Радиан	кПа		т/м²	МПа	т/м²

Грунт основания	«Грунт_основания»	Норм. значение	«т2_1_1»	«т2_2_1»	«т2_3_1»	«т2_4_1»		«т2_5_1»	«т2_6_1»	«т2_7_1»
		I гр. ПС	«т2_1_2»	«т2_2_2»	«т2_3_2»	«т2_4_2»		«т2_5_2»	«т2_6_2»	«т2_7_2»
		II гр. ПС	«т2_1_3»	«т2_2_3»	«т2_3_3»	«т2_4_3»		«т2_5_3»	«т2_6_3»	«т2_7_3»
Грунт засыпки	«Грунт_засыпки»	Норм. значение	«т2_1_4»	«т2_2_4»	«т2_3_4»	«т2_4_4»		«т2_5_4»	«т2_6_4»	«т2_7_4»
		I гр. ПС	«т2_1_5»	«т2_2_5»	«т2_3_5»	«т2_4_5»		«т2_5_5»	«т2_6_5»	«т2_7_5»
		II гр. ПС	«т2_1_6»	«т2_2_6»	«т2_3_6»	«т2_4_6»		«т2_5_6»	«т2_6_6»	«т2_7_6»

Усилия на обрезе фундамента столбчатого

Таблица 3. Усилия на обрезе фундамента столбчатого
По максимальному сжимающему усилию						Эксцентриситет приложения нормальной нагрузки

№ фундамента (по таблице усилий)	N	M_x	M_y	Q_x	Q_y	e_Nx	e_Nу
	т	тм	тм	т	т	м	м
Нагрузки на обрезе фундамента
	109.6	-0.811	2.495	0.882	0.363		0.5
	200.101	-0.007	-0.449	-0.105	0.008		-0.5
	10.641	-0.287	-0.029	-0.002	0.137	-0.5	-0.5
	45.287	2.245	-1.311	-0.951	-1.521	0.5	-0.5
Дополнительные нагрузки на обрезе фундамента
q на пол	N_доп	M_xдоп	M_yдоп	Q_x	Q_y	e_Nx	e_Nу
т/м²	т	тм	тм	т	т	м

Приведённые нагрузки на подошве фундамента
	N	M_x	M_y
	т	тм	тм
	368.629	77.2112	17.5327			0.048	0.209

Рисунок 1. Правило знаков для приложения нагрузок на обрезе фундамента

Рисунок 2. Правило знаков для эксцентриситета приложения сжимающего усилия на обрез фундамента

Расчёт фундамента

Размеры внецентренно нагруженных фундаментов определяются исходя из условий:

где p_m – среднее давление под подошвой фундамента от нагрузок для расчёта основания по деформациям [т/м²],

p_max – максимальное краевое давление под подошвой фундамента [т/м²],

p^угл_max – максимальное краевое давление под подошвой фундамента в угловой точке при действии моментов сил в двух плоскостях [т/м²],

R – расчётное сопротивление грунта основания [т/м²].

Среднее давление под подошвой фундамента вычисляется по формуле:

Максимальное краевое давление под подошвой фундамента относительно главных осей вычисляется по формулам:

Вдоль оси OY:

Вдоль оси OX:

где N – суммарная вертикальная нагрузка на основание, включая вес фундамента и грунта на его обрезах [т],

a – длина подошвы вдоль оси OX [м],

b – длина подошвы вдоль оси OY [м],

M_x и M_y – изгибающие моменты на уровне подошвы (приведённые с обреза фундамента) фундамента относительно главных осей [тм],

W_x и W_y – момент сопротивления подошвы фундамента относительно главных осей [м³],

e_x и e_y – эксцентриситет приложения нагрузок вдоль осей OX и OY соответственно [м].

Так M_x и M_y, W_x и W_y, e_x и e_y вычисляются по формулам (4.4) – (4.10):

где a_п и b_п – длина подколонника вдоль оси OX и OY соответственно, принимаемая при конструировании тела фундамента [м].

Максимальное краевое давление под подошвой фундамента в угловой точке при действии моментов сил в двух плоскостях вычисляется по формуле:

где N, a, b, M_x и M_y, W_x и W_y, e_x и e_y, тоже, что и в формулах (4.2), (4.3):

Расчётное сопротивление грунта в уровне подошвы фундамента определяется по формуле:

Тип грунта под подошвой фундамента (для определения γ_с1 и γ_с2): «Тип_гр_под_подошвой»,

где γ_с1 = «yc1» - коэффициент условия работы, принимаемый по т.5.4 СП 22.13330.2016,

γ_с2 = «yc2» - коэффициент условия работы, вычисляемый по т.5.4 СП 22.13330.2016,

k = «k» – коэффициент, зависящий от φ_II и с_II, где φ_II и с_II, которые «k_по_»,

мин(a,b) – минимальная из длин подошвы фундамента,

M_γ = «My» – коэффициент, вычисляемый по т.5.5 СП 22.13330.2016,

M_q = «Mq» – коэффициент, вычисляемый по т.5.5 СП 22.13330.2016,

M_c = «Mc» – коэффициент, вычисляемый по т.5.5 СП 22.13330.2016,

γ_II = «yII» т/м³ – средневзвешанное значение плотности грунта под подошвой фундамента, вычисляемое по формуле:

γ'_II = «y_II» т/м³ – средневзвешанное значение плотности грунта над подошвой фундамента по геологии, вычисляемое по формуле:

Средневзвешанное значение плотности грунта над подошвой фундамента принимается равным плотности грунта обратной засыпки, а именно:

γ'_II = «y__II» т/м³ – принятое средневзвешанное значение плотности грунта над подошвой фундамента обратной засыпки, то есть её плотность,

k_z = «kz» - коэффициент, принимаемый равным 1 при ширине подошвы b < 10 м., и k_z = (z₀/b + 0.2, где z₀ = 8 м. при b ≥ 10 м.,

d_b = «d_b» м. – «нет_есть_подвал»,

c_II = «т2_5_1» т/м² – расчётное значение удельного сцепления грунта непосредственно под подошвой фундамента,

d₁ = 1.65 м. - приведённая глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала для сооружений с подвалом ИЛИ глубина заложения фундамента от уровня планировки для сооружений без подвала, определённая по формуле (определяется для сооружений с подвалом):

Где h_s = 0.1 м. – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала,

h_cf = 0.1 м. – толщина слоя конструкции пола подвала;

γ_cf = 2 т/м³ – расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала;

Примечание: если d₁ > d (где d – глубина заложения фундамента), то d₁ принимается равным d, а d_b = 0. Дополнительную информацию по примечаниям см. СП 22.13330.2016

Вычисляю расчётное сопротивление грунта под подошвой фундамента по формуле (6) с учётом всех вышеперечисленных переменных, принимая ширину фундамента b равной 1 м.:

Отношение сторон η = a/b для столбчатого фундамента принято равным η = 1. Тогда вычисляю предварительную площадь подошвы фундамента по формуле (7) или размер подошвы по формуле (8):

где N = 368.689 т. – приведённая нагрузка на подошву фундамента от внешних приложенных нагрузок,

d₁ = 1.65 м. – глубина заложения фундамента,

y' = 2.0395 т/м³ – средневзвешанное значение плотности фундамента и грунта на его обрезах,

По формуле (8) определяю необходимый размер подошвы фундамента (b) вдоль оси OY и размер a соответственно:

Назначаю размеры подошвы фундамента на основе полученных предварительных значений:

a = 3.3 м. – длина подошвы вдоль оси OX,

b = 3.3 м. – длина подошвы вдоль оси OY.

Тогда расчётное сопротивление грунта под подошвой фундамента по формуле (6) с учётом подобранных её размеров равняется (при минимальной принятой длине – формулы (8) или (9)):

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒