6.14. Расчет осадки основания свайного фундамента.
Определяем размеры и вес условного фундамента (по указаниям п. 7.1 СНиП 2.02.03-85*).
Размеры свайного поля по наружному обводу:
l = 4*0,625 + 0,3 = 2,8 м;
b= 2*0,65+0,3=1,6 м.
Размеры площади подошвы условного массива:
=
2,8+2*5,06*tg(22,05/4)°
= 3,78 м;
=
1,6+2*5,06*tg(22,05/4)°
= 2,58 м.
Площадь подошвы условного массива: Аусл= lусл* bусл =3,78*2,58=9,75 м2.
Объем условного массива: V= Aусл* hусл - Vr = 9,75*8-7,13=70,87 м3.
Вычислим средневзвешенное значение удельного веса грунта выше подошвы условного фундамента:
Вес
грунта в объеме условного фундамента:
.
Вес
ростверка:
.
Вес
свай:
Расчетная нагрузка по подошве условного фундамента от веса грунта, ростверка и свай:
Проверяем напряжения в плоскости подошвы условного фундамента:
NtotII =NcolII +GII=1371,06+1058,79=2429,85(кН)
MtotII = МcolII +QcolIHr=603,7+69,1*1,8=728,08(кНм)
Расчетное сопротивление грунта основания условного фундамента в уровне его подошвы определим по формуле (7) СНиП 2.02.01-83*:
Принимаю:
γc1 = 1,3; γc2 = 1,0; k = 1,0; для песка мелкого φII4 = 28˚; сII4 = 0 кПа; Мγ = 0,91;
Мq = 4,64; Мс = 7,14; γII,mt = 11,49 м3.
Среднее давление по подошве условного фундамента:
Максимальное краевое давление:
Все условия ограничения давлений выполнены.
Расчёт осадки фундамента методом послойного суммирования.
Напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы условного фундамента:
Дополнительное вертикальное давление на основание от внешней нагрузки на уровне подошвы фундамента:
кПа
Соотношение сторон подошвы фундамента
Из
условия
= 2hi
/b
= 0,4 принимаю
толщину элементарного слоя грунта h,
= 0,2b=
0,2*2,58=0,52 м.
Дальнейшие вычисления сводим в таблицу 11.
Таблица 11
zi, м |
ζ=2∙zi/b |
zi + d, м |
α |
σzp=α∙рo, кПа |
σzγ=σzγ,0+∑γsb,i∙zi, кПа |
0,2∙σzγ, кПа |
Е, кПа |
0 |
0 |
8 |
1 |
165,60 |
83,61 |
16,7 |
23000 |
0,52 |
0,4 |
8,52 |
0,973 |
161,13 |
91,14 |
18,2 |
23000 |
1,04 |
0,8 |
9,04 |
0,851 |
140,93 |
98,68 |
19,7 |
23000 |
1,56 |
1,2 |
9,56 |
0,687 |
113,77 |
106,21 |
21,2 |
23000 |
2,08 |
1,6 |
10,08 |
0,537 |
88,93 |
113,75 |
22,7 |
23000 |
2,6 |
2,0 |
10,6 |
0,423 |
70,05 |
121,28 |
24,2 |
23000 |
3,12 |
2,4 |
11,12 |
0,332 |
54,98 |
128,82 |
25,8 |
23000 |
3,64 |
2,8 |
11,64 |
0,269 |
44,55 |
136,35 |
27,2 |
23000 |
4,16 |
3,2 |
12,16 |
0,218 |
36,10 |
143,89 |
28,8 |
23000 |
4,68 |
3,6 |
12,68 |
0,182 |
30,14 |
151,42 |
30,3 |
23000 |
5,2 |
4,0 |
13,2 |
0,153 |
25,34 |
158,96 |
31,8 |
23000 |
5,72 |
4,4 |
13,72 |
0,129 |
21,36 |
166,49 |
33,3 |
23000 |
6,24 |
4,8 |
14,24 |
0,113 |
18,71 |
174,03 |
34,8 |
23000 |
На глубине Нс = 4,68 м от конца сваи выполняется условие ограничения глубины сжимаемой толщи основания (ГСТ):
σzp = 30,14 кПа ≈ 0,2∙σzγ = 0,2∙151,42 = 30,3 кПа,
поэтому послойное суммирование деформаций основания произвожу в пределах от подошвы фундамента до ГСТ.
Осадку основания определяем по формуле:
=
= 0,0149 м = 1,5 см.
Условие S = 1,5 см < Su = 12,0 см выполняется (значение Su = 12,0 см принято по таблице прил.4 СНиП 2.02.01-83).
рис. 11 Схема к расчету осадки свайного фундамента