Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
В соответствии с заданием в курсовом проекте необходимо рассчитать осадки основания, т.е. деформации, происходящие под действием внешних нагрузок в результате уплотнения и сдвигов частиц грунта, не сопровождающихся коренным изменениям его структуры.
Расчет оснований по деформациям производится исходя из условия (6.1):
S £ Su,
где S – совместная конечная деформация (осадка) основания и сооружения, определяемая расчетом по указаниям приложения 2 СНиП 2.02.01-83, методика которого излагается ниже.
Su – предельное значение совместной деформации основания и сооружения, устанавливаемое по указаниям п.6.1.
Расчетная схема основания применяется в виде линейно-деформируемого полупространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи Нс. Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформированном полупространстве приведена на рис.6.9.
Рисунок 6.9: Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом полупространстве:
DL – отметка планировки; NL – отметка поверхности природного рельефа; FL - отметка подошвы фундамента; WL – уровень подземных вод; B.C – нижняя граница сжимаемой толщи; d и dn – глубина заложения фундамента соответственно от уровня планировки и поверхности природного рельефа; b – ширина фундамента; p – среднее давление под подошвой фундамента; p0 – дополнительное давление на основание; szg и szg,0 – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; szp и szp,0 – дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы.
Для расчета S используется метод послойного суммирования осадок, который допустимо применять в случаях, когда давление под подошвой фундамента p не превышает расчетное сопротивление грунта основания R.
Последовательность расчета осадок по методу послойного суммирования следующая:
а) на фоне геологического разреза (выполненного в масштабе) показать контуры проектируемого фундамента;
б) слева от оси фундамента построить эпюру вертикальных напряжений от собственного веса грунта (эпюру szg), используя формулу:
, (6.17)
где g¢ – удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента;
dn – глубина заложения фундамента;
gi, hi – соответственно удельный вес и толщина i -го слоя грунта;
Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше водоупора, должен приниматься с учетом взвешивающего действия воды:
(6.18)
Если в толще основания находится водонепроницаемый слой – глины твердые, полутвердые, тугопластичные, суглинки твердые и скальные нетрещиноватые породы, то на его кровлю передается давление от вышележащих грунта и подземных вод. Тогда на кровле водоупора возникает скачок напряжений на величину hwgw.
в) грунтовую толщу от подошвы фундамента вниз разбить на элементарные слои, мощность которых удобно принимать равной 0,2 b или 0,4 b. При разбивке не надо обращать внимание на границы слоев различных грунтов и на уровень грунтовых вод;
г) справа от оси от уровня подошвы фундамента построить эпюру дополнительных вертикальных напряжений (эпюру szp). Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента, определяются по формуле:
szp=ap0, (6.19)
где a – коэффициент, принимаемый по табл.6.17 в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной x=2z/b;
p0=p-szg,0 – дополнительное вертикальное давление на основание (для фундаментов шириной b ³10м принимается p0=p);
p – среднее давление под подошвой фундамента;
szg,0 – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (при планировке срезкой принимается szg,0=g¢d, при отсутствии планировки и планировке подсыпкой szg,0=g¢dn, где g¢ – удельный вес грунта, расположенного выше подошвы, d и dn обозначены на рис.6.6).
Расчет удобно проводить в табличной форме (Табл.6.16).
Таблица 6.16
Расчет эпюры дополнительных напряжений
z | x=2z/b | a | szp |
1,000 | 256,0 | ||
0,55 | 0,4 | 0,977 | 250,1 |
Таблица 6.17
Коэффициенты рассеивания напряжений:
x= 2z/b | Коэффициент a для фундаментов | |||||||
круг-лых | прямоугольных с отношением сторон h=l/b, равным | ленточных h 10 | ||||||
1,0 | 1,4 | 1,8 | 2,4 | 3,2 | ||||
1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | 1,000 | |
0,4 | 0,949 | 0,960 | 0,972 | 0,975 | 0,976 | 0,977 | 0,977 | 0,977 |
0,8 | 0,756 | 0,800 | 0,848 | 0,866 | 0,876 | 0,879 | 0,881 | 0,881 |
1,2 | 0,547 | 0,606 | 0,682 | 0,717 | 0,739 | 0,749 | 0,754 | 0,755 |
1,6 | 0,390 | 0,449 | 0,532 | 0,578 | 0,612 | 0,629 | 0,639 | 0,642 |
2,0 | 0,285 | 0,336 | 0,414 | 0,463 | 0,505 | 0,530 | 0,545 | 0,550 |
2,4 | 0,214 | 0,257 | 0,325 | 0,374 | 0,419 | 0,449 | 0,470 | 0,477 |
2,8 | 0,165 | 0,201 | 0,260 | 0,304 | 0,349 | 0,383 | 0,410 | 0,420 |
3,2 | 0,130 | 0,160 | 0,210 | 0,251 | 0,294 | 0,329 | 0,360 | 0,374 |
3,6 | 0,106 | 0,131 | 0,173 | 0,209 | 0,250 | 0,285 | 0,319 | 0,337 |
4,0 | 0,087 | 0,108 | 0,145 | 0,176 | 0,214 | 0,248 | 0,285 | 0,306 |
4,4 | 0,073 | 0,091 | 0,123 | 0,150 | 0,185 | 0,218 | 0,255 | 0,280 |
4,8 | 0,062 | 0,077 | 0,105 | 0,130 | 0,161 | 0,192 | 0,230 | 0,258 |
5,2 | 0,053 | 0,067 | 0,091 | 0,113 | 0,141 | 0,170 | 0,208 | 0,239 |
5,6 | 0,046 | 0,058 | 0,079 | 0,099 | 0,124 | 0,152 | 0,189 | 0,233 |
6,0 | 0,040 | 0,051 | 0,070 | 0,087 | 0,110 | 0,136 | 0,173 | 0,208 |
6,4 | 0,036 | 0,045 | 0,062 | 0,077 | 0,099 | 0,122 | 0,158 | 0,196 |
6,8 | 0,031 | 0,040 | 0,055 | 0,064 | 0,088 | 0,110 | 0,145 | 0,185 |
7,2 | 0,028 | 0,036 | 0,049 | 0,062 | 0,080 | 0,100 | 0,133 | 0,175 |
7,6 | 0,024 | 0,032 | 0,044 | 0,056 | 0,072 | 0,091 | 0,123 | 0,166 |
8,0 | 0,022 | 0,029 | 0,040 | 0,051 | 0,066 | 0,084 | 0,113 | 0,158 |
8,4 | 0,021 | 0,026 | 0,037 | 0,046 | 0,060 | 0,077 | 0,105 | 0,150 |
8,8 | 0,019 | 0,024 | 0,033 | 0,042 | 0,055 | 0,071 | 0,098 | 0,143 |
9,2 | 0,017 | 0,022 | 0,031 | 0,039 | 0,051 | 0,065 | 0,091 | 0,137 |
9,6 | 0,016 | 0,020 | 0,028 | 0,036 | 0,047 | 0,060 | 0,085 | 0,132 |
10,0 | 0,015 | 0,019 | 0,026 | 0,033 | 0,043 | 0,056 | 0,079 | 0,126 |
10,4 | 0,014 | 0,017 | 0,024 | 0,031 | 0,040 | 0,052 | 0,074 | 0,122 |
10,8 | 0,013 | 0,016 | 0,022 | 0,029 | 0,037 | 0,049 | 0,069 | 0,117 |
11,2 | 0,012 | 0,015 | 0,021 | 0,027 | 0,035 | 0,045 | 0,065 | 0,113 |
11,6 | 0,011 | 0,014 | 0,020 | 0,025 | 0,033 | 0,042 | 0,061 | 0,109 |
12,0 | 0,010 | 0,013 | 0,018 | 0,023 | 0,031 | 0,040 | 0,058 | 0,106 |
Примечания:
1. В табл. Обозначено: b - ширина или диаметр фундамента, l - длина фундамента.
2. Для фундаментов, имеющих подошву в форме правильного многоугольника с площадью А, значения a принимаютя как для круглых фундаментов радиусом .
3. Для промежуточных значений x и h коэффициент a определяется по интерполяции.
д) определить нижнюю границу сжимаемой толщи (НГСТ), которая находится на уровне, где выполняется условие szp=0,2szg. НГСТ удобно определять графическим способом, для чего справа от оси достаточно построить эпюру 0,2szg в том же масштабе, в котором построена эпюра szp. Точка пересечения эпюр szp и 0,2szg определит НГСТ;
е) рассчитать осадку по формуле:
, (6.20)
где b – безразмерный коэффициент, равный 0,8;
szp,i – среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i- том слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней zi-1 и нижней zi границ слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;
hi, Ei – соответственно толщина и модуль деформации i- того слоя грунта; если в i- тый слой входит два геологических слоя, то Ei принимать по тому слою, мощность которого в i -том слое больше;
n – число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.
Вычисленную величину S сравнить с S u (Таблица 6.1) и сделать выводы. Если величина осадки окажется больше предельного значения, необходимо перепроектировать фундамент.
На кафедре оснований и фундаментов КГАУ разработана программа расчета конечных деформаций основания с учетом просадочных свойств. Этой программой можно воспользоваться в компьютерном классе инженерно-строительного факультета для расчетов в рамках курсового и дипломного проектирования.
Дата публикования: 2015-11-01; Прочитано: 741 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!