Проектирование фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов под них

курсовая работа

3.4 Расчет осадки свайного фундамента

Ф-4

Производим расчёт осадки свайного фундамента, рассматривая свайный фундамент как условный массив АВГБ.

Боковые грани условного массива (плоскости АВ и БГ) отстоят от граней крайних рядов свай на расстоянии:

где - расчётные значения угла внутреннего трения пройденных сваями слоев грунта толщиной ;

h - глубина погружения сваи в грунт.

откуда

Определяем размеры подошвы условного фундамента в плане и его вес (без выделения свай и ростверка):

Среднее давление под подошвой массива:

Проверяем выполнение условия

где - расчётное сопротивление грунта, залегающего под подошвой условного фундамента:

Таким образом, =430 кПа<=2486 кПа.

Сущность расчета осадок фундамента заключается в удовлетворении условия:

где s - конечная осадка фундамента, см;

su - предельная величина деформации основания фундамента зданий и сооружений, см.

Значение конечной осадки вычисляется по методу послойного суммирования осадок отдельных слоев в пределах сжимаемой толщи основания, для каждого из которых устанавливается свое значение модуля деформации с учетом природного напряженного состояния грунта рассматриваемого слоя.

Находим значения удельного веса грунтов (при наличии грунтовых вод определяется с учетом взвешивающего действия воды):

2=1,95?9,8=19,5 кН/м3;

3=1,97?9,8=19,7 кН/м3;

кН/м3

4=1,99?9,8=19,9 кН/м3;

5=1,91?9,8=19,1кН/м3;

6=2,02?9,8=20,2 кН/м3;

Находим ординаты эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта и вспомогательной эпюры 0,2zg по формуле:

где n - число слоев грунта, от веса которых определяется напряжение;

?i - удельный вес i-го слоя грунта;

hi - толщина i-го слоя.

0,2Zq=0,2187=37,4 кПа,

Находим дополнительное вертикальное давление:

Результаты вычислений сведем в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Расчет осадок свайного фундамента Ф-4

Наименование слоя грунта

Номер слоя

z, м

zq,кПа

?=2z/b

?

zр, кПа

?zpi, кПа

Ei, МПа

Sb, см

Глина

0

0,0

90.4

0,0

1,000

339,6

19,5

309,7

1,400

1

1,1

100.5

0,8

0,824

279,8

222,9

0,686

2

1,85

107.4

1,3

0,489

166,1

133,8

0,595

Глина

3

2,95

129.3

2,4

0,299

101,5

19.8

89,1

0,396

4

4,05

151.2

2,8

0,226

76,7

63,3

0,281

5

5,15

173.1

3,7

0,147

49,9

43,9

0,124

6

5,85

187

4,5

0,112

38

Суммируем осадку:

Si=3,482 см.

Sn=10см.

s=3,482 см < su=10 см, следовательно основное условие расчета по второй группе предельных состояний выполняется.

Рис. 3.4 - Эпюры напряжений Ф4

Ф-1

Производим расчёт осадки свайного фундамента, рассматривая свайный фундамент как условный массив АВГБ.

Боковые грани условного массива (плоскости АВ и БГ) отстоят от граней крайних рядов свай на расстоянии:

где - расчётные значения угла внутреннего трения пройденных сваями слоев грунта толщиной ;

h - глубина погружения сваи в грунт.

откуда

Определяем размеры подошвы условного фундамента в плане и его вес (без выделения свай и ростверка):

Среднее давление под подошвой массива:

Проверяем выполнение условия

где - расчётное сопротивление грунта, залегающего под подошвой условного фундамента:

Таким образом, =165 кПа<=2698 кПа.

Сущность расчета осадок фундамента заключается в удовлетворении условия:

где s - конечная осадка фундамента, см;

su - предельная величина деформации основания фундамента зданий и сооружений, см.

Значение конечной осадки вычисляется по методу послойного суммирования осадок отдельных слоев в пределах сжимаемой толщи основания, для каждого из которых устанавливается свое значение модуля деформации с учетом природного напряженного состояния грунта рассматриваемого слоя.

Находим значения удельного веса грунтов (при наличии грунтовых вод определяется с учетом взвешивающего действия воды):

2=1,95?9,8=19,5 кН/м3;

3=1,97?9,8=19,7 кН/м3;

кН/м3

4=1,99?9,8=19,9 кН/м3;

5=1,91?9,8=19,1кН/м3;

6=2,02?9,8=20,2 кН/м3;

Находим ординаты эпюры вертикальных напряжений от действия собственного веса грунта и вспомогательной эпюры 0,2zg по формуле:

где n - число слоев грунта, от веса которых определяется напряжение;

?i - удельный вес i-го слоя грунта;

hi - толщина i-го слоя.

0,2Zq=0,2195,3=39,1 кПа,

Находим дополнительное вертикальное давление:

Результаты вычислений сведем в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 - Расчет осадок свайного фундамента Ф-1

Наименование слоя грунта

Номер слоя

z, м

zq,кПа

?=2z/b

?

zр, кПа

?zpi, кПа

Ei, МПа

Sb, см

Глина

0

0,0

107.4

0,0

1,000

57,6

19,5

52,6

0,194

1

0,9

115.7

0,8

0,824

47,5

37,9

0,138

Глина

2

1,8

133.6

1,6

0,489

28,2

19.8

22,7

0,083

3

2,7

151.5

2,4

0,299

17,2

15,1

0,055

4

3,6

169.4

2,8

0,226

13

10,8

0,039

5

4,5

187.3

3,7

0,147

8,5

7,5

0,012

6

4,9

195.3

4,5

0,112

6,5

Суммируем осадку:

Si=0,521 см.

Sn=10см.

s=0,521 см < su=10 см, следовательно основное условие расчета по второй группе предельных состояний выполняется.

Рис. 3.4 - Эпюры напряжений в основании фундамента Ф-1

свая фундамент грунт

Делись добром ;)