logo
Проект 9-ти этажного жилого дома

2.2.5 Расчет осадки свайного фундамента

Расчет производим методом послойного суммирования. Расчет осадки производится по 2 группе предельных состояний на действие нормативных нагрузок по нормативным характеристикам.

Суммарная осадка составляет:

sобщ< su , (2.13)

Su - предельное значение совместной деформации сваи, свайного фундамента и сооружения, Su= 12 см.

Осадка основания определяется методом элементарного послойного суммирования по формуле:

(2.14)

где п - погонная нагрузка на свайный фундамент, кН/м (кгс/см), с учетом веса фундамента в виде массива грунта со сваями, ограниченного: сверху - поверхностью планировки; с боков - вертикальными плоскостями, проходящими по наружным граням крайних рядов свай; снизу - плоскостью, проходящей через нижние концы свай;

Е, v -значения модуля деформации, кПа (кгс/см2), и коэффициента Пуассона грунта в пределах сжимаемой толщи, определяемые для указанного выше фундамента;

0 -коэффициент, принимаемый по номограмме в зависимости от коэффициента Пуассона v, приведенной ширины фундамента (где b - ширина фундамента, принимаемая по наружным граням крайних рядов свай; h - глубина погружения свай) и приведенной глубины сжимаемой толщи Hc/h (Hc - глубина сжимаемой толщи).

Осадку рассчитываем в следующем порядке:

1. Грунты, лежащие ниже подошвы фундамента, разбиваем на слои, толщиной

где Вусл - условная ширина подошвы, определяемая графически, м (рисунок 2.8). Для ее определения необходимо рассчитать среднее значение угла внутреннего трения.

ср= (h11+ h22)/(h1+ h2), ° (2.15)

где h1; h2 - мощность слоев грунта, прорезаемых сваей, м;

1; 2- углы внутреннего трения соответствующих слоев, град.

ср=(1.6217.4+4.3820)/(1,62+4,38)=19,30

ср/4=4,8 0

bусл = 2,57 м

м

2. Определяем давление от собственного веса грунта по формуле

zqi=izi , (2.16)

где i - удельный вес i-го слоя грунта;

zi - глубина заложения подошвы i-го слоя грунта.

г1=19,7 кН/м3

г2=18,0 кН/м3

Согласно п. 5.6.40 [27] удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, должен приниматься с учетом взвешивающего действия воды при коэффициенте фильтрации слоя грунта больше 1х105м/сут и

IL >0,25 (для глинистых грунтов).

г3= г2- гw=18,0-10=8,0 кН/м3

г4=22 кН/м3

zq1=0,1719,7=3,35 кПа

zq2=0,3818,0=6,84 кПа

zq3=1,628,0=12,96 кПа

гw·hw=10·1,62= 16,2 кПа

zq4=2214,38=316,36 кПа

3. Определяем дополнительное давление по глубине по формуле:

, (2.17)

где i - коэффициент, принимаемый по табл. 5.8 [27] в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины, равной =2z/b.

Среднее давление под подошвой фундамента:

р=(N+Nф)/Вусл, (2.18)

где N - нормативная нагрузка на обрезе фундамента, N=885,5 кН/м;

Nф - нагрузка от фундамента,

Nф =201,586=189,6 кН/м

где 20 кН/м3- удельный вес массива грунта со сваями;

п=р=(885,5+189,6)/2,57=418,3 кПа

;

,II- удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента;

d - глубина заложения фундамента.

,II=(19,70,17+180,38+81,62+224,38)/(0,17+0,38+1,62+4,38)=18,2кН/м3

кПа

; (2.19)

кПа

Результаты сведены в таблицу 2.9.

Рисунок 2.8 - Определение осадки

Таблица 2.9 - Расчет осадки

Слой

zi, м

hi, м

г, кН/м3

zqi, кПа

2z/b

i

zрi, кПа

Е, МПа

1

1,0

14,38

22,0

316,36

0,78

0,886

264,7

23

2

2,0

1,56

0,653

195,1

3

3,0

2,33

0,490

146,4

4

4,0

3,11

0,384

114,7

5

5,0

3,89

0,314

93,8

6

6,0

4,66

0,266

79,5

7

7,0

5,45

0,229

68,4

8

8,0

6,22

0,201

60,1

9

9,0

7,00

0,180

53,8

10

10,0

7,78

0,159

47,5

Границы сжимаемой толщи Hс=13,8 м,

Hc/h=13,8/6,65=2,1

п=р=418,3 кН

Для суглинков v=0,35

=2,57/6,65=0,4

0 =2,0

S=418,3·(1-0,352)·2,0·103/3,14·23·106=0,01 м=10 мм

10 мм < 120 мм - условие выполняется, т.е. осадка фундамента меньше нормативной.