4.5.3 Определение осадок фундаментов от полов. Допустимая осадка фундамента

4.5.3 Определение осадок фундаментов от полов

Рис.12 Эпюры ,,

Если нагрузка на полы устроенные по грунту в промышленных зданиях не задана, то принимается q=20Кпа. Под рассчитываемым фундаментом по глубине сжимаемой толщи определяются дополнительные давления

для крайних фундаментов,

Таблица 6

z, м		а
0	0	1	1
1	0,625	0,89	0,89
2	1,25	0,6301	0,63
3	1,875	0,4192	0,4129
4	2,5	0,277	0,277
5	3,125	0,1933	0,1933
6	3,75	0,1438	0,1438
7	4,375	0,1093	0,1093
8	5	0,0848	0,0848
9	5,625	0,0783	0,0783
10	6,25	0,0571	0,0571

Высота сжимаемой толщи

Таблица 7

z, м	E,т/м		S, м	S, см
1	1141	0,945	0,00066	0,195
2	1141	0,76	0,00053
3	2713	0,521	0,00015
4	2711	0,35	0,0001
5	2509	0,23	0,00007
6	930	0,169	0,00014
7	930	0,1265	0,00011

4.6 Определение полной и допустимой осадки фундамента

Допустимая величина осадок (Su=10см) определяется по СниП “Основания зданий и сооружений” ограничивается из условий накопления неравномерных осадок в грунте основания Sполн=8,12см≤Su=10см.

4.7 Расчет крена фундаментов

4.7.1 Расчёт крена фундамента от изгибающего момента

При наличии горизонтальных и моментных нагрузок на фундамент грунты основания получают разную величину осадок в разных зонах подошвы – развиваются деформации крена, величина которого должна быть ограничена по работе надфундаментных конструкций

-предельно допустимая величина крена для здания;

E0 и -модуль деформации и коэффициент Пуассона грунта основания (при неоднородном основании принимается средневзвешенные величины по площади эпюры напряжений )

4.7.2 Расчёт крена фундамента от фундамента в осях б; 4(6)

1) Точка М лежит на ближнем краю проектируемого фундамента к влияющему фундаменту.

Рис.13 Разбиение прямоугольника влияния на прямоугольники с углами в (.) М

Точка М является угловой для 4-х прямоугольников загрузки:

l1=6xb1=1,9м; l2=6xb2=1,9м; l3=2,8xb3=1,9м; l4=2,8xb4=1,9м;

; ;

Мощность условного слоя

Расчеты приведены в табличной форме:

Таблица 9

=z/b

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

0,52

1,05

1,58

2,1

2,63

1,00

0,951

0,7972

0,6329

0,5042

0,4037

0,52

1,05

1,58

2,1

2,63

1,00

0,951

0,7972

0,6329

0,5042

0,4037

0,52

1,05

1,58

2,1

2,63

1,00

0,9428

0,7513

0,5520

0,4038

0,3022

0,52

1,05

1,58

2,1

2,63

1,00

0,9428

0,7513

0,5520

0,4038

0,3022

0,119

0,67

1,18

1,46

1,48

Нсж=6,92м

Таблица 10

z, м	E,т/м		S, м	S, см
1	2711	0,0595	0,000017	0,32см
2	2711	0,394	0,00011
3	930	0,925	0,0008
4 5	930	1,32 1,47	0,0011 0,0012

2) Точка М лежит на дальнем краю проектируемого фундамента к влияющему фундаменту.

Рис.14 Разбиение прямоугольника влияния на прямоугольники с углами в (.) М

Точка М является угловой для 4-х прямоугольников загрузки:

l1=9,2xb1=1,9м; l2=9,2xb2=1,9м; l3=6xb3=1,9м; l4=6xb4=1,9м;

; ;

Мощность условного слоя

Расчеты приведены в табличной форме:

Таблица 11

=z/b

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

0,52

1,05

1,58

2,1

2,63

1,00

0,953

0,8016

0,6442

0,5245

0,4323

0,52

1,05

1,58

2,1

2,63

1,00

0,953

0,8016

0,6442

0,5245

0,4323

0,52

1,05

1,58

2,1

2,63

1,00

0,951

0,7972

0,6329

0,5042

0,4037

0,52

1,05

1,58

2,1

2,63

1,00

0,951

0,7972

0,6329

0,5042

0,4037

0,0292

0,0642

0,1722

0,296

0,424

Нсж=6,92м

Таблица 12

z, м	E,т/м		S, м	S, см
1	1254	0,0146	0,00001	0,001см

Рис.15 Влияние соседнего фундамента на крем проектируемого

Фундаменты по оси А; Г не входят в зону влияния фундаментов по осям Б; В.

Суммарная величина крена

studfiles.net

Расчет и определение осадок под фундаменты здания на естественном основании

7.1 Расчет и определение осадки фундамента под несущую стену ряда “Г”

Рис. 11. Фундамент на естественном основании под несущую стену ряда “Г”

Исходные данные:

Нагрузки по обрезу фундамента:

n0II = 140 кН; М0II = 0; FII = 0.

Глубина подвала db = 3 м, удельный вес материала пола равен 22 кН/м3. Задаемся высотой блока 300 мм. Тогда глубина заложения равна 4,2 м. Фундамент опирается на глину.

Ширина фундамента:

b = n0II / (R -`g × d) = 140 / (390,72 – 18,0 × 4,2) = 0,44 м.

Примем b = 0,6 м.

При этой ширине расчётное сопротивление грунта:

R = gс1 × gс2 ( Мg × b × gII + Мg × d1 × gII’ + ( Мg – 1 ) × db × gII’ + Mc × CII ) =

= 1,2 × 1,0 × (0,26 × 0,6 × 18,0 + 2,17 × 0,42 × 18,0 + (2,17 - 1) × 2 ×18,0 + 4,69 × 34) = 264,9 кПа.

Здесь gII’ = (18,0 · 4,2)/4,2 = 18,0 кН/м3;

d1 = 0,3 + 0,1 · 22/18,0 = 0,42 м.

Среднее давление по подошве фундамента

PII = n0II / b + g × d = 140/0,6 + 18,0 × 4,2 = 308,9 кПа < R = 264,9 кПа.

Перегруз 14% - это больше расчетного сопротивления, поэтому необходимо увеличить размеры фундамента. Примем новые размеры: b = 0,8 м, hs = 0,3м.

R = 266,0 кПа, PII = 250,6 кПа.

Недогрузка 5,8%.

Окончательно принимаем блок ФЛ 8.24.

Конструируем сборный ленточный фундамент. Верхний стеновой блок располагаем минимум на 100-200 мм выше отметки планировки.

Определение осадки фундамента

Исходные данные:

- ширина фундамента b = 0,8 м,

- среднее давление по подошве pII = 250,6 кПа.

Дополнительное давление на уровне подошвы фундамента

p0 = pII - gII’× d = 250,6 – 18,0 × 4,2 = 175 кПа

Разбиваем основание на слои толщиной:

hi £ 0,4 × b hi = 0,4 × 0,8 = 0,32 м.

Таблица 4

Вычисление осадок фундамента

Грунт	№ точки	,	,	,			,	,

Глина (Ео = 9 МПа, γsb,2 = 8,28 кН/м3, γ = 18,0 кН/м3)			0,32	75,6	15,1		175,0	164,35 131,54 93,37 66,7 37,1 28,8 22,85
	0,32	81,36	16,3	0,8	0,878	153,7
	0,64	87,12	17,4	1,6	0,625	109,4
	0,96		18,6	2,4	0,442	77,4
	1,28	98,64	19,7	3,2	0,320	56,0
	1,6	104,4	20,9		0,240	42,0
	1,92	110,2	22,0	4,8	0,184	32,2
	2,24	116,0	23,2	5,6	0,145	25,4
	2,56	121,8	24,4	6,4	0,117	20,5

Определяем осадку фундамента:

S = 0,8 × å (`szpi × hi /E0i )

2,1 см < Su,max = 8 см.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ОТДЕЛЬНОГО ФУНДАМЕНТА ПОД КОЛОННУ N~ 1

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Характеристики грунтов

-удельный вес грунта выше подошвы, кН/м^3 18

-произведение коэфф. условий работы 1.2

-угол внутреннего трения несущего слоя, град 13

-удельное сцепление несущего слоя, кПа 34

-количество слоев грунта под подошвой, шт 2

СЛОЙ N~ 1

-модуль деформации, кПа 9000

-удельный вес грунта, кН/м^3 8.28

-расстояние от подошвы до нижней границы этого слоя, м 3.95

СЛОЙ N~ 2

-модуль деформации, кПа 29000

-удельный вес грунта, кН/м^3 9.38

-расстояние от подошвы до нижней границы этого слоя, м 20

2. Характеристики фундамента

-подвала нет

-приведенная глубина заложения, м 4.65

-глубина заложения фундамента, м 4.45

-высота фундамента, м 4.5

-глубина стакана, м .65

-ширина сечения подколонника, м .9

-высота сечения подколонника, м 1.2

-толщина защитного слоя арматуры подошвы, см 4

3. Характеристики колонны

-ширина сечения, м .4

-высота сечения, м .6

4. Нагрузки

-нормативное значение N, кН 830

-расчетное значение N, кН 996

-нормативное значение M по подошве, кНм -190

-отношение Pmin/Pmax 0

5. Характеристики материалов

-бетон тяжелый класса В15

-арматура с Rsc, МПа 355

6. Допустимая осадка

-осадка, см 8

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

1. Характеристика грунта под подошвой

-расчетное сопротивление грунта, кПа 395.3778

2. Геометрические размеры фундамента

СТУПЕНЬ N~ 1

-длина, м 2.1

-ширина, м 1.2

-высота, м .3

3. Давление под подошвой

-среднее, кПа 356.492

-максимальное, кПа 184.1565

4. Осадка фундамента

-расчетная, см 3.640549

5. Арматура

-по длине, см^2/м 2.405167

-по ширине, см^2/м .4827909

-диаметр арматуры по длине не менее, мм 7.144175

-диаметр арматуры по ширине не менее, мм 3.200803

-шаг арматуры 200 мм

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ОТДЕЛЬНОГО ФУНДАМЕНТА ПОД КОЛОННУ N~ 3

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Характеристики грунтов

-удельный вес грунта выше подошвы, кН/м^3 18

-произведение коэфф. условий работы 1.2

-угол внутреннего трения несущего слоя, град 13

-удельное сцепление несущего слоя, кПа 34

-количество слоев грунта под подошвой, шт 2

СЛОЙ N~ 1

-модуль деформации, кПа 9000

-удельный вес грунта, кН/м^3 8.28

-расстояние от подошвы до нижней границы этого слоя, м 3.95

СЛОЙ N~ 2

-модуль деформации, кПа 29000

-удельный вес грунта, кН/м^3 9.38

-расстояние от подошвы до нижней границы этого слоя, м 20

2. Характеристики фундамента

-глубина подвала, м 2

-приведенная глубина заложения, м 1.5

-глубина заложения фундамента, м 4.45

-высота фундамента, м 4.5

-глубина стакана, м .45

-ширина сечения подколонника, м .9

-высота сечения подколонника, м .9

-толщина защитного слоя арматуры подошвы, см 4

3. Характеристики колонны

-ширина сечения, м .4

-высота сечения, м .4

4. Нагрузки

-нормативное значение N, кН 540

-расчетное значение N, кН 648

-нормативное значение M по подошве, кНм 0

-отношение Pmin/Pmax 0

5. Характеристики материалов

-бетон тяжелый класса В15

-арматура с Rsc, МПа 355

6. Допустимая осадка

-осадка, см 8

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

1. Характеристика грунта под подошвой

-расчетное сопротивление грунта, кПа 300.5049

2. Геометрические размеры фундамента

СТУПЕНЬ N~ 1

-длина, м 1.8

-ширина, м 1.2

-высота, м .3

3. Давление под подошвой

-среднее, кПа 298

-максимальное, кПа 298

4. Осадка фундамента

-расчетная, см 2.64139

5. Арматура

-по длине, см^2/м 3.64816

-по ширине, см^2/м .4035755

-диаметр арматуры по длине не менее, мм 8.798656

-диаметр арматуры по ширине не менее, мм 2.926455

-шаг арматуры 200 мм

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ОТДЕЛЬНОГО ФУНДАМЕНТА ПОД КОЛОННУ N~ 5

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Характеристики грунтов

-удельный вес грунта выше подошвы, кН/м^3 18

-произведение коэфф. условий работы 1.2

-угол внутреннего трения несущего слоя, град 13

-удельное сцепление несущего слоя, кПа 34

-количество слоев грунта под подошвой, шт 2

СЛОЙ N~ 1

-модуль деформации, кПа 9000

-удельный вес грунта, кН/м^3 8.28

-расстояние от подошвы до нижней границы этого слоя, м 3.95

СЛОЙ N~ 2

-модуль деформации, кПа 29000

-удельный вес грунта, кН/м^3 9.38

-расстояние от подошвы до нижней границы этого слоя, м 20

2. Характеристики фундамента

-подвала нет

-приведенная глубина заложения, м 4.65

-глубина заложения фундамента, м 4.45

-высота фундамента, м 4.5

-глубина стакана, м .45

-ширина сечения подколонника, м .9

-высота сечения подколонника, м .9

-толщина защитного слоя арматуры подошвы, см 4

3. Характеристики колонны

-ширина сечения, м .4

-высота сечения, м .4

4. Нагрузки

-нормативное значение N, кН 350

-расчетное значение N, кН 420

-нормативное значение M по подошве, кНм 100

-отношение Pmin/Pmax 0

5. Характеристики материалов

-бетон тяжелый класса В15

-арматура с Rsc, МПа 355

6. Допустимая осадка

-осадка, см 8

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

1. Характеристика грунта под подошвой

-расчетное сопротивление грунта, кПа 393.8148

2. Геометрические размеры фундамента

СТУПЕНЬ N~ 1

-длина, м 2.1

-ширина, м .9

-высота, м .3

3. Давление под подошвой

-среднее, кПа 278.1852

-максимальное, кПа 429.3568

4. Осадка фундамента

-расчетная, см 2.104606

5. Арматура

-по длине, см^2/м 9.031099

-арматуру по ширине установить конструктивно

-диаметр арматуры по длине не менее, мм 13.84362

-диаметр арматуры по ширине (конструктивная), мм 12

-шаг арматуры 200 мм

stydopedia.ru

Критерии необходимости расчета осадок фундамента

Ранее было отмечено, что метод эквивалентного слоя приводит к некоторому завышению осадки за счет учета деформаций грунтов, залегающих на значительных глубинах. В то же время этот метод расчета наименее трудоемок, поэтому при установлении критерия необходимости расчета осадок фундаментов целесообразно исходить из метода эквивалентного слоя. В таком случае расчет осадок фундаментов методом суммирования и методом ограниченной сжимаемой толщи тем более должен привести к удовлетворению условий (6).

Руководствуясь выражениями (62) и (57), легко получить предельное значение коэффициента относительной сжимаемости наиболее сжимаемого слоя грунта, при котором удовлетворяются условия (6):

В большинстве случаев ориентировочно можно принять:

тогда для отдельно стоящих фундаментов получим:

а для ленточных:

где Sпр — предельно допустимое значение абсолютной или средней осадки фундамента, принимаемое по табл. 5, в см;

b — меньший размер подошвы фундамента (ширина фундамента) в см;

Кп — отношение большей стороны подошвы к меньшей;

Аω—коэффициент эквивалентного слоя, принимаемый по табл. 13;

Nноп— нормативное давление, приложенное к обрезу ленточного фундамента на участке длиной 1 м, в кГ/см;

N0 — нормативное давление, приложенное к обрезу отдельного фундамента;

аомакс — наибольшее значение коэффициента относительной сжимаемости грунта в пределах глубины 2,5 b для отдельных и 5b —для ленточных фундаментов в см2/кГ.

Если условия (6) удовлетворены и основание сооружения сложено горизонтально залегающими слоями, сжимаемость которых с глубиной не увеличивается, то расчет осадок проводить нет необходимости, так как при выполнении этого условия заведомо удовлетворяются требования СНиП.

Когда в основании подстилающие слои обладают большей сжимаемостью, чем несущий слой, расположенный непосредственно под подошвой фундамента, критерий необходимости расчета осадок фундаментов и их неравномерностей может быть установлен исходя из условия (7). В этом случае необходимо определить, в какой степени средний коэффициент относительном сжимаемости грунта основания под фундаментом, получающим большую осадку, больше, чем под фундаментом с меньшей осадком. Это всегда можно ориентировочно оценить, рассматривая напластования грунтов оснований. В качестве крайнего предположения, действуя в запас прочности, для первого фундамента, дающего большую осадку, можно принимать аомакс — наибольшее значение коэффициента относительной сжимаемости грунтов в основании, а для второго фундамента аомин — наименьшее значение в пределах глубин 2,5 b для отдельного и 5 b — для ленточного фундамента.

В таком случае найдем отношение:

Руководствуясь изложенной выше методикой, можно получить выражение для искомого критерия, исходя из предельно допустимого значения неравномерности осадки, устанавливаемой по табл. 6:

В этой формуле ΔSпр —предельно допустимая неравномерность осадки в см. Величины с индексом «1» относятся к фундаменту, получающему большую осадку, а «2» — меньшую. Пользуясь установленными критериями, во многих случаях обоснованно можно отказаться от расчета осадки фундаментов, когда влияние загружения соседних площадей и фундаментов незначительно.

www.groont.ru

Равномерная осадка - фундамент - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Равномерная осадка - фундамент

Cтраница 1

Равномерная осадка фундамента будет обеспечена только в том случае, если центры тяжести фундамента и машины будут находиться на перпендикуляре, восстановленном из центра тяжести площади подошвы фундамента. [1]

Равномерная осадка фундамента всего здания, как бы велика она ни была, не влияет на точность возведения строительных конструкций, так как происходит лишь систематический сдвиг в одну сторону; такая осадка допускается больше установленной нормативными документами. [4]

Для равномерной осадки фундамента необходимо, чтобы центр тяжести машины, общий центр тяжести фундамента и центр тяжести его подошвы располагались по одной вертикали. Допустимый эксцентриситет составляет 3 - 5 % от размера соответствующей стороны подошвы фундамента. Для обеспечения допустимой величины осадки фундамента должно производиться исследование грунта на глубину не менее двойного размера ширины фундаментной подошвы. Когда габариты помещения и расположение оборудования не позволяют установить фундамент требуемого по расчету размера, приходится прибегать к укреплению основания под фундамент применением песчаной постели или забивных свай. [5]

Для обеспечения равномерной осадки фундамента эксцентриситет не должен быть более 5 % от размера I той стороны подошвы фундамента, в направлении которой смещен центр тяжести. [7]

Следует отметить, что равномерная осадка фундамента опоры моста в строительный период от собственного веса фундамента, веса опоры, а также пролетных строений, конструкция которых позволяет регулировать положение опорных частей, не влияет на последующую эксплуатацию моста и ее возможно исключить из общей осадки. [9]

Когда на фундамент действуют различные сочетания нагрузок, при размещении висячих свай приходится учитывать требования как экономичности, так и равномерной осадки фундамента. В связи с этим следует различать два оптимальных положения центра подошвы плиты ростверка относительно оси надфундаментнсй части сооружения. Первое положение обеспечивает минимальное число свай и наименьшие размеры плиты ростверка, второе - равномерную осадку фундамента. В общем случае эти положения не совпадают. [10]

В тех случаях, когда ниже концов свай залегают сильно сжимаемые грунты и крены фундамента недопустимы, положение центра подошвы плиты ростверка выбирают по второму требованию - из условия равномерной осадки фундамента. [11]

Положение центра подошвы ростверка, при котором достигается минимум свай, определяют по формуле (7.126), как и для свай-стоек. Для получения же равномерной осадки фундамента необходимо способами, рассмотренными выше, добиваться равенства усилий в сваях от тех нагрузок, которые оказывают наибольшее влияние на перемещения фундамента вследствие деформаций основания. Для фундаментов опор мостов такими нагрузками являются постоянные. [12]

Под влиянием статических и динамических нагрузок грунт, на котором лежит плита фундамента, уплотняется и вследствие этого он испытывает ту или иную осадку. Процесс осадки идет быстрее в первый период эксплуатации, постепенно затухая. Равномерная осадка фундамента не отражается на работе компрессора, так как в этом случае не ( происходит изменения каких-либо элементов его центровки и возможно только появление некоторых дополнительных напряжений в особо жестких системах трубопроводов компрессора, связанных со строительными элементами здания. При неравномерной осадке фундамента нарушается горизонтальное расположение поверхностей и деталей компрессора, а следовательно, нарушается правильность центровки и нормальные условия его работы. [13]

Прежде всего необходимо решить вопрос о рациональном положении центра тяжести свайного ( или столбчатого) поля по отношению к оси опоры. Равенство усилий в сваях обеспечивает равномерную осадку фундамента и наименьшее число свай, в результате чего получается и наиболее экономичное решение. [14]

Страницы: 1

www.ngpedia.ru