Чтобы рассчитать осадку ленточного фундамента, необходимо учитывать несколько факторов, таких как тип грунта, глубина закладки фундамента, его ширина и длина, а также нагрузки от строения. Важно провести геодезические исследования, которые помогут определить несущую способность грунта и возможные осадки при эксплуатации здания.
Формула для определения осадки может варьироваться в зависимости от условий, но обычно используется метод, основанный на уравнении Бэрри. В частности, осадка может быть рассчитана по формуле: S = (q * B) / (E * K), где S – осадка, q – вертикальная нагрузка, B – ширина фундамента, E – модуль Юнга материала, а K – коэффициент, учитывающий свойства грунта. Рекомендуется также учитывать дополнительные факторы, такие как температурные изменения и возможные колебания уровня грунтовых вод.
Расчет осадки методом послойного суммирования
Пример 7.1. Определить методом послойного суммирования осадку ленточного фундамента шириной b = 1,2 м. Глубина заложения подошвы фундамента от поверхности природного рельефа d = 1,8 м. Среднее давление под подошвой фундамента Р = 285 кПа. Основание сложено следующими слоями:
I слой — маловлажный, средней плотности, песок мелкий с коэффициентом пористости е 1 = 0,65, с удельным весом γ 1 = 18,7 кН/м3, модулем деформации Е 1 = 14,4 МПа;II слой — насыщенный водой, средней плотности, средней крупности с е 2 = 0,60, γ 2 = 19,2 кН/м3и Е 2 = 18,6 МПа;III слой — полутвердый суглинок с J L = 0,18, γ3 = 18,5 кН/м3 и Е 3 = 15,3 МПа.
Подземные воды на участке строительства обнаружены на глубине 3,8 м (рис. 7.12).
Рис. 7.12. Расчетная схема к примеру 7.1
Решение. Вычисляем ординаты эпюры вертикального напряжения от действия собственного веса грунта по формуле (6.46) и вспомогательной эпюры 0,2 σ zg .
На поверхности земли σ zg = 0;на уровне подошвы фундамента
σ zg 0 = γ 1 d = 18,7Κ·1,8 = 33,66 кПа;
на контакте первого и второго слоев
σ zg 1 = σ zg 0 + (h 1 -d) = 33,66 + (2,8 · 1,8)18,7 = 52,36 кПа;
на контакте второго и третьего слоев
σ zg 2 = σ zg 1 + γ sb h 2 = 52,36 + 10,38 • 4,2 = 95,94 кПа.
Так как второй слой насыщен водой, то необходимо учитывать взвешивающее действие столба воды:
Тогда третий слой воспринимает давление не только от действия двух вышележащих слоев, но и давление столба воды, которое определяется уравнением
Напряжение по подошве третьего слоя определяем
Определяем дополнительное давление на основание под подошвой фундамента:
Для нахождения глубины сжимаемой толщи определяем σzp по оси фундамента, а полученные данные сводим в табл. 7.1
Нижнюю границу сжимаемой толщи находим по точке пересечения вспомогательной эпюры и эпюры дополнительных напряжений 0,2σ zg ( см. рис. 7.12 ).
Из рис. 7.12 видно, что эта точка пересечения соответствует мощности сжимаемой толщи Н с = 6,1 м.
По формуле (7.16) находим осадку S 1 слоя песка мелкого:
Вычисляем осадку S 2 песка средней крупности:
Вычисляем осадку S 3 слоя суглинка:
Полная осадка фундамента
По СНиП 2.02.01—83* для зданий данного типа находим предельно допустимую осадку Su = 10 см.
Таблица 7.1. Расчетные данные к примеру 7.1
| Наименование слоя грунта | Относительнаяглубина ξ=2z/b | Абсолютная глубина z = ξb/2,м | Коэффициент изменения напряжений по глубине α | Дополнительноедавление σzp, кПа | Бытовое давление σzg, кПа | 0,2 σzg | МодульдеформацииE,МПа |
| Песок мелкий, маловлажный, средней плотности | 0 0,8 1,6 | 0 0,48 0,96 | 1,000 0,881 0,642 | 251,34 221,43 161,36 | 33,66 42,64 51,62 | 6,73 8,53 10,32 | 14,4 -«- -«- |
| Песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой | 2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4 7,2 8,0 8,8 | 1,44 1,92 2,40 2,88 3,36 3,84 4,32 4,80 5,28 | 0,477 0,374 0,306 0,258 0,223 0,196 0,175 0,158 0,144 | 119,89 94,00 76,91 64,85 56,05 49,26 43,98 39,71 36,19 | 56,60 61,58 66,56 71,54 76,52 81,50 86,48 91,46 137,94 | 11,32 12,32 13,31 14,31 15,30 16,30 17,30 18,3027,59 | 18,6 -«—«- -«- -«- -«- -«- -«- -«- |
| Суглинок полутвердый, JL = 0,8 (водоупор) | 9,6 10,0 | 5,76 6,00 | 0,137 0,126 | 34,43 31,67 | 146,82 151,26 | 29,36 30,25 | 15,3 -«- |
| Нижняя граница сжимаемой толщи | |||||||
| 11,0 | 6,00 | 0,114 | 28,65 | 162,36 | 32,47 | — | |
Для расчета осадки ленточного фундамента я в первую очередь обращаю внимание на характеристики грунта и нагрузки, которые будут действовать на фундамент. Необходимо провести геодезические исследования, чтобы определить свойства грунта, такие как его несущая способность, тип и уровень залегания грунтовых вод. Эти данные помогут мне определить осадку, которая может возникнуть в результате постоянных и временных нагрузок.
Вторым шагом в моем расчете является использование формул, учитывающих геометрические характеристики фундамента, его размеры и распределение давления. Я применяю методы теории пластичности и теорию упругих деформаций, чтобы рассчитать возможную осадку и ее равномерность. Важно также учитывать время, в течение которого будет происходить осадка, так как для разных видов грунтов процесс может занимать различное время.
Также я уделяю внимание подверженности фундамента к неравномерной осадке. Если основание фундамента неоднородно, то я применяю методы расчета, которые позволяют предсказать и минимизировать риск трещинообразования и других деформаций. Одной из таких методик является использование компьютерного моделирования, что дает мне возможность визуализировать осадочные процессы и оценить их влияние на устойчивость конструкции.
Расчет осадки ленточного фундамента
Программа предназначена для расчета осадки ленточного фундамента методом послойного суммирования по методике Пособия по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83) п.п.2.212-2.218.
. формулы теории упругости и определять применения, где R — расчетное давление под подошвой фундамента, вызывающее зоны сдвигов под углом подошвы фундамента высотой ‘Л b (где Ь — меньший размер фундамента). Исходные данные для проектирования Геологический разрез и план см. в Приложении. Лист № Конструктивная схема здания: каркасное, с навесными стеновыми ж/б панелями Количество этажей: 5 .
. название плоскости обреза фундамента, а нижняя — плоскости подошвы фундамента (рис. 29.2). Сопротивление материала фундамента нагрузке, как правило, значительно выше, чем сопротивление грунта основания. Поэтому размер площади подошвы фундамента всегда больше, чем размер площади обреза, и только в очень редких случаях эти размеры могут быть равны между собой. Следовательно, боковые грани .
. JL≤0.1 не менее чем 0,05 м прочие виды нескальных грунтов на 1 метр. Так как окончательные размеры свай по сечению и длине назначают согласно ГОСТам, предварительно принимаем марку С10-30. 3. Проектирование фундаментов мелкого заложения 3.1 Назначение глубины заложения фундамента 3.1.1 Общие положения Глубина заложения фундаментов (расстояние от уровня планировки до уровня подошвы .
. составлена базисно-индексным методом по территориальным расценкам для города Перми в ценах 2000г. с учетом переводного коэффициента за четвертый квартал 2005г. Сметы составлены отдельно по магазину и по жилому дому и приведены в качестве приложения Е. 5.2 Объектная смета Объектная смета представлена в качестве приложения И. Составлена отдельно для жилого дома и для магазина. 5.3 ТЭП .
