Проектирование зданий в особых условиях строительства и эксплуатации. Анотонов В.М - 36 стр.

UptoLike

Пример расчета армированной грунтовой подушки
З а д а н и е.
Необходимо запроектировать армированную грунтовую подушку под фундамент трехэтажного жилого
здания. Фундамент ленточный. Нагрузка на фундамент F
V
II
= 315,3 кН/м. Верхние слои основания сложены просадочными
грунтами, характеристики которых приведены в табл. 1.15. Глубина заложения подошвы – 1,5 м.
Решение.
1 Назначение параметров армогрунта.
Ранее определено, что грунтовые условия относятся к Ι типу по просадочности. В качестве материала грунтовой подушки
принимаем: песок средней крупностиγ
s
= 26,5 кН/м
3
, с = 2 кПа, φ = 28°, R = 300 кПа. При уплотнении (табл. 1.9) Е = 25 МПа, γ
ds
= 17 кН/м
3
.
Определяем расчетные значения R
S
и E
S
; для чего находим k
s
и k
Е
.
Зададимся неизвестными х
1
, х
2
, х
3
, х
4
: расстояние от подошвы фундамента до арматурной сетки х
1
=
s
h
= 0,2.
1.15 Физико-механические характеристики грунтов
слоя
Наименование
грунта
Мощност
ь, м
γ,
кН/м
3
φ,
град.
Е,
МПа
р
sl
,
кПа
ε
sl
с,
кПа
1 Супесь
лессовидная
3,5 16,5 23 8 140 0,038 21
2 Суглинок
лессовидный
2,5 17,0 22 8 135 0,033 24
3 Суглинок 3,7 17,1 20 26 – – 28
Размеры арматурной сетки:
х
2
=
s
B
= 2,4; х
3
= d
s
/ s = 3.
Плотность грунтовой подушки х
4
= ρ = 1,65.
Находим:
s
k = 2,2034; k
Е
= 3,6243;
s
R = 300 2,2034 = 660 МПа;
s
E = 25 3,6243 = 90,6 МПа.
2 Определение размеров фундамента.
b
1
= F
v
/(
s
R γ'
cs
d) = 315,3 / (660 – 20 · 1,5) = 0,5 м,
где γ'
cs
= 20 кН/м
3
осредненный удельный вес фундамента и грунта на его уступах; d = 1,5 мглубина заложения фундамента.
Определяем расчетное сопротивление грунта [74, формула (7)], зная γ
c1
= 1,2, γ
c2
= 1,1 – коэффициенты условий работы; k =
1,1; М
γ
= 1,68; М
q
= 7,71; М
с
= 9,58; k
z
= 1;
IIу
γ для уплотненного песчаного грунта в замоченном состоянии:
γ
IIу
=
0,9 10 0, 6
1 1 17 20,46
26,5
r
ds
s
se
ω

γ
⋅⋅

=+ γ=+ =


γ


кН/м
3
;
d
1
= h
s
+ (h
cf
γ
cf
) / γ
II
= 0,45 + (0,15 · 22) / 16,5 = 0,64 мприведенная глубина заложения фундамента; d
b
= 0,9 мглубина подвала от
уровня планировки.
R
1
= (1,25 1,1) / 1,1 [1,68 1 0,5 20,46 + 7,71 0,64 16,5 +
+ 6,71 0,9 16,5 + 2 9,58] = 600 кПа.
Тогда b
2
= 315,3 / (600 – 20 1,5) = 0,55 м.
Уточняем расчетное сопротивление грунта при b
2
= 0,55 м, R
2
= 608 кПа; b
3
= 315,3 / (608 – 20 1,5) = 0,54 м; | 1 – b
3
/ b
2
| = 0,01 <
0,1.
Принимаем фундаментную плиту марки ФЛ 8.24.
Проверка давления под подошвой фундамента:
p = F
v
/ A + γ
cs
d = 315,3 / (0,8 1) + 20 1,5 = 423,7 кПа < 608 кПа.
Определяем размеры грунтовой подушки:
h
s
= ((pp
sl
) / p
sl
) b = ((423,7 – 135) / 135) 0,8 = 4,2 м;