Материал: 2037

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
pос p d .

(103)

здесь d – природное давление грунта на уровне подошвы фундамента, для фундаментов с шириной подошвы b ≥ 10м pоc = p;

kc – коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений за счет влияния жесткого подстилающего слоя из условия m′ = hk/b по табл. 45.

Таблица 45

Коэффициент kc учитывающий концентрацию напряжений

 

m′ = hk/b

kc

 

0 < m′ ≤ 0,25

1,5

 

0,25 < m′ ≤ 0,5

1,4

С0,5 < m′ ≤ 1,0

1,3

 

1,0 < m′ ≤ 1,5

1,2

 

1,5 < m′ ≤ 2,5

1,1

 

бА

1,0

 

2,5 < m

 

и

 

hk, – мощность л нейно деформированного слоя, в пределах ко-

 

торой выполняют сумм рование по формуле

 

 

hk kp(h0 b).

 

Здесь kp – коэффициент, равный: kp = 0,8 при р = 100 кПа и kp = 1,2 при р = 500 кПа, а при промежуточных значениях р определяют по

интерполяции; h'

и

ψ – коэффициенты, зависящие от разновидности

0

 

 

 

 

 

 

грунтов:

глинистые – h'

= 9 м, ψ = 0,15;

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

песчаные – h'

= 6 м, ψ = 0,10.

 

 

 

 

0

 

 

 

 

km– коэффициент, учитывающий влияние ширины подошвы фун-

дамента (табл. 46).

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 46

 

 

Значения коэффициентаДkm

Среднее значение Е,

 

 

km при b,м, равной

 

 

 

 

 

 

 

МПа

 

b < 10

 

10 < b ≤ 15

b > 15

 

 

 

 

 

 

 

 

E < 10

 

1,0

 

1,0

1,0

 

E ≥ 10

 

1,0

 

1,35

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

ki и ki-1 – коэффициенты, принимаемые по табл. 47 в зависимости от n = a/b и относительных глубин mi = zi/b и mi-1 =zi-1/b подошвы и кровли i-гo слоя соответственно (рис. 25).

81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 47

 

 

 

Значения коэффициента k для расчета осадок фундаментов

 

 

 

 

 

 

 

по методу слоя конечной толщины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m=z/b

 

Прямоугольный фундамент при n=a/b

 

 

 

 

1

1,4

 

1.8

2,4

 

3,2

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0

 

0,000

0,000

 

0,000

0,000

 

0,000

 

0,000

 

 

 

0,2

 

0,100

0,100

 

0,100

0,100

 

0,100

 

0,100

 

 

 

0,4

 

0,200

0,200

 

0,200

0,200

 

0,200

 

0,200

 

 

 

0,6

 

0,299

0,300

 

0,300

0,300

 

0,300

 

0,300

 

 

 

0,8

 

0,380

0,394

 

0,397

0,397

 

0,397

 

0,397

 

 

 

1,0

 

0,446

0,472

 

0,482

0,486

 

0,486

 

0,486

 

 

 

 

и

 

0,556

0,565

 

0,567

 

0,567

 

 

 

1,2

 

0,499

0,538

 

 

 

 

 

 

1,4

 

0,542

0,592

 

0,618

0,635

 

0,640

 

0,640

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,6 0,577

0,637

 

0,671

0,696

 

0,707

 

0,709

 

 

 

1,8

 

0,606

0,676

 

0,717

0,750

 

0,768

 

0,772

 

 

 

2,0

 

0,630

0,708

 

0,756

0,796

 

0,820

 

0,830

 

 

 

2,2

 

0,650

0,735

 

0,789

0,837

 

0,867

 

0,883

 

 

 

2,4

 

0,668

0,759

 

0,819

0,873

 

0,908

 

0,932

 

 

 

2,6

 

0,683

0,780

 

0,844

0,904

 

0,948

 

0,977

 

 

 

2,8

 

0,697

0,798

 

0,867

0,933

 

0,981

 

1,018

 

 

 

3,0

 

0,708

0,814

 

0,887

0,958

 

1,011

 

1,056

 

 

 

3,2

 

0,719

0,828

 

0,904

0,980

 

1,041

 

1,090

 

 

 

3,4

 

0,728

0,841

 

0,920

1,000

 

1,065

 

1,122

 

 

 

3,6

 

0,736

0,852

 

0,935

1,019

 

1,088

 

1,152

 

 

 

3,8

 

0,744

0,863

 

0,948

1,036

 

1,109

 

1,180

 

 

 

4,0

 

0,751

0,872

 

0,960

1,051

 

1,128

 

1,205

 

 

 

4,2

 

0,757

0,881

 

0,970

1,065

 

1,146

 

1,229

 

 

4,4

 

0,762

0,888

 

 

Д

 

 

 

 

0,980

1,078

 

1,162

 

1,251

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

4,6

 

0,768 0,896 0,989 1,089

 

1,178

 

1,272

 

 

4,8

 

0,772

0,902

 

0,998

1,100

 

1,192

 

1,291

 

 

 

5,0

 

0,777

0,908

 

1,005

1,110

 

1,205

 

1,309

 

 

 

5,5

 

0,786

0,922

 

1,022

1,132

 

1,233

 

1,349

 

 

6,0

 

0,794

0,933

 

1,037

И

 

 

 

1,151

 

1,257

 

1,384

 

 

 

 

Примечание. При промежуточных значениях m и n коэффициент k

опреде-

 

ляется по интерполяции.

 

 

 

 

 

 

 

 

Если в пределах hk залегает один слой грунта с модулем Е, то в формуле (102) вместо суммы будет стоять один член k/E, где k принимают по табл. 47 в зависимости от hk/b.

Пример решения

Исходные данные к выполнению задания приведены в табл.48 и пояснены на рисунке 26.

82

Таблица 48

Мощности слоев, глубина заложения фундамента, физико-механические характеристики

Глу-

Сред-

Размеры

во

 

 

бина

нее

прямо-

 

 

весУдельныйгрунта

состояниивзвешенном

.общМодуль деформацииЕ, кПа

варианта№

давле-

Мощностьслоя, м

зало-

угольного

 

 

 

См

фундамен-

 

 

 

 

 

 

 

 

ложе

ние под

 

 

 

 

 

 

 

 

же-

подош-

 

 

та

 

Разновидность

 

 

 

 

 

 

ния

вой

в плане,

 

грунта

 

 

 

 

 

 

фун-

фунда-

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

да-

мента

а

 

b

 

 

 

м

 

 

 

и

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

мен-

Р, кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, кН

 

 

 

 

та d,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суглинок тугопл.

4,0

9,81

10500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Песок средней кр.

5,0

19000

 

0

2,9

бА

 

 

 

125,0

10,0

4,0

 

Супесь пластич.

3,0

14000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глина полутвердая

4,0

12000

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

1b=4,0 м

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

Р=125,0 кПа

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

м

 

0 Суглинок тугопл.

 

 

 

 

 

 

h1=4,0 м

0

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

Е1=10500 кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

1

 

в=9.81кН/м3

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2=5,0 м

=

 

1

 

Песок ср. крупности

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

Е2=19000 кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3=3,0 м

 

 

 

 

 

Супесь пластичная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е3=14000 кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глина полутв.

 

 

 

 

 

 

 

4=4,0 м

 

 

 

 

 

Е4=12000ИкПа

z

Рис. 26. Схема к расчету осадки методом слоя конечной толщины

83

По исходным данным для грунта каждого слоя основания вычисляют осадку фундамента определяют по формуле (102)

n

s ( pbkc / km ) [(ki ki 1 )/ Ei ] ,

i I

где р – среднее давление под подошвой фундамента, а так как 4,0 < 10 м, то вместо р подставляют роc , определенное по выражению (103)

Сkc – коэфф ц ент, учитывающий концентрацию напряжений за счет вл ян я жесткого подстилающего слоя из условия m′ = hиk/b=7,92/4=1,98 пр н мается по табл. 45.

pос p d 125,0 9,81*2,9 96,55 кПа .

hk, – мощность л нейно деформированного слоя, в пределах которой выполняют сумм рование по формуле

hk kp (h0 b) 0,825(9,0 0,15*4,0) 7,92 м

km – коэфф ц ент, учитывающий влияние ширины подошвы фундамента (табл. 46) = 1,0.

ki ki-1 – коэфф ц енты, принимаемые по табл. 47 в зависимости от n = a/b=10/4=2,5 относительных глубин mi = zi/b и mi-1 =zi-1/b подошвы и кровли i-гo слоя соответственно, для глубин: z1=1,1 м; z2=6,1

S=(125,0*4*1,1*1)*[0,14/10500+(0,675бА-0,14)/19000+(0,794- 0,676)/14000]=0,0249 м =2,49 см.

м; z3=7,92 м, тогда m1=0,28; m2=1,53; m3=1,98, следовательно k1=0,14; k2=0,676; k3=0,794.

По полученным значениям по формуле (102) определяем осадку

фундамента:

Д

 

ЗАДАЧА 14. Выбор оборудования для погружения

несущих элементов. Выбор типа молота для забивки свай

даче приведены в табл. 49.

Исходные

Требуется: подобрать марку молота, необходимого для погруже-

ния сваи до проектной отметки.

 

 

Исходные данные к выполнению задания.

данные к за-

84

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 49

 

 

Данные о погружаемой свае, действующих нагрузках

 

 

 

 

и контрольном отказе

 

 

 

№ вари-

dc, м

mc, т

Fd,

N, кН

Sa, м

Разновидность

 

 

анта

 

 

кН

 

 

Грунта

 

 

1

0,30

3,2

1780

989

0,0007

Песок гравелистый

 

 

2

0,35

7,7

2800

1530

0,0011

Суглинок IL=0,15

 

 

3

0,40

6,4

1200

750

0,0009

Глина IL=0,45

 

 

4

0,30

4,5

2500

1390

0,0010

Песок крупный

 

 

5

0,35

3,1

1260

790

0,0007

Песок ср. крупности

 

 

6

0,40

10,0

3270

1750

0,0006

Суглинок IL=0,25

 

 

7

0,30

2,7

1500

830

0,0010

Суглинок IL=0,55

 

С

 

 

 

 

 

 

 

8 0,35

4,3

1000

670

0,0012

Песок гравелистый

9

0,40

6,0

2340

1290

0,0008

Глина IL=0,60

 

 

10

0,30

3,8

1950

1160

0,0007

Песок мелкий

 

 

11

0,35

4,9

2180

1260

0,0011

Песок пылеватый

 

 

12

0,40

8,0

3000

1680

0,0008

Суглинок IL=0,30

 

 

и

 

 

 

 

 

 

13 0,30 4,1

1430

790

0,0009

Суглинок IL=0,50

 

14

0,35

5,2

1850

1100

0,0010

Песок ср. крупности

 

 

15

0,40

7,2

2390

1380

0,0015

Песок мелкий

 

 

16

0,30

5,6

2520

1570

0,0008

Суглинок IL=0,70

 

 

17

0,35

6,7

1710

1000

0,0012

Песок гравелистый

 

 

18

0,40

4,0

1350

810

0,0007

Глина IL=0,40

 

 

19

0,35

6,1

2900

1670

0,0010

Песок мелкий

 

 

20

0,40

4,8

2180

1300

0,0011

Глина IL=0,10

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

В табл.бА49 даны: сечение сваи dc,м, её масса mc,т, и несущая спо-

 

собность Fd, кН; расчетная вертикальная нагрузка на сваю N, кН; кон-

 

трольный остаточный отказ Sa, м.

И

 

 

 

 

 

 

 

 

Методические указания к выполнению задания

 

Подбор молота для забивки свай осуществляется по четырем ус-

 

ловиям (СП 45.13330.2017, прил.Д).

 

 

 

 

1. Определяем необходимую минимальную энергию удара моло-

 

та Eh, кДж, по формуле

 

Eh =0,045N,

(104)

 

 

 

 

 

 

 

где N – расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, кН.

По табл. 50 выбираем тип молота из условия Ed Eh и массе забиваемой сваи mc.

85