Расчет оснований и фундаментов 7-ми этажного жилого дома
Осадка фундамента:
4. Расчёт осадки фундамента во времени
Для расчёта затухания осадок затухания фундаментов во времени можно воспользоваться методом эквивалентного слоя профессора Н.А. Цытовича. В
этом случае осадка сложного основания определяется приближённо из выражения
- модуль эквивалентного слоя, определяется из выражения
- коэффициент эквивалентного слоя, зависящий от коэффициента Пуасона , формы подошвы фундамента и жесткости фундамента, определяется по таблице 3.1 (3)
- ширина подошвы фундамента, м.
- средний коэффициент относительной сжимаемости
– дополнительное (уплотняющее) давление по подошве фундамента, КПа.
В расчётной схеме сжимаемую толщу грунта, которая оказывает влияние на осадку фундамента, принимают равной двум мощностям эквивалентного слоя , а распределение дополнительных давлений по закону треугольника. Коэффициент относительной сжимаемости в пределах эквивалентного слоя определяется осреднённо по формуле:
, где
n – число слоёв грунта в пределах активной зоны
- мощность i‑го слоя грунта
коэффициент относительной сжимаемости I‑го слоя
расстояние от нижней точки эквивалентной треугольной эпюры до середины i‑го слоя.
По фильтрационной теории консолидации осадка полностью водонасыщенных грунтов за время t определяется по формуле: , где
U – степень уплотнения (степень консолидации)
S – величина конечной (стабилизирующей) осадки, см.
Коэффициент консолидации:
, где
средний коэффициент фильтрации грунта, метр/год
- средний коэффициент относительной сжимаемости грунта
удельный вес воды
При сплошном направлении грунтов ниже подошвы фундамента производят замену сплошного напластования условным однородным грунтом, обладающего средними характеристиками.
Средний коэффициент фильтрации грунта: , где
Н – мощность активной зоны грунта, м.
- мощность i‑го слоя грунта, находящегося в пределах активной зоны
коэффициент фильтрации i‑го слоя в пределах активной зоны, метр/год.
Определить затухание осадки фундамента под колону шириной b=3 м. дополнительное давление в уровне подошвы фундамента
В основании фундамента преобладают пески и суглинки, поэтому по таблице3.1 (3) при , при соотношении сторон коэффициент эквивалентного слоя
Мощность эквивалентного слоя .
Высота сжимаемой толщи, влияющей на осадку фундамента, для слоистого основания составит: .
Найдём значение коэффициента относительной сжимаемости грунта , где
коэффициент сжимаемости слоя.
коэффициент пористости.
1‑й слой супесь
2‑й слой глина
3‑й слой песок
Средний коэффициент относительной сжимаемости:
Полная осадка фундамента составит:
.
Средний коэффициент фильтрации:
Определим коэффициент консолидации: .
Для того чтобы показатель времени Т имел наименьшее значение, чтобы упростить вычисления, размерность принимается в см/год:
.
Показатель времени Т:
Вычисления затухания во времени
U |
|
|
|
0,00 |
0 |
0 |
0,00 |
0.1 |
0.02 |
0,0262 |
0,90 |
0.2 |
0.08 |
0,1048 |
1,80 |
0.3 |
0.17 |
0,2227 |
2,70 |
0.4 |
0.31 |
0,4061 |
3,60 |
0.5 |
0.49 |
0,6419 |
4,50 |
0.6 |
0.71 |
0,9301 |
5,40 |
0.7 |
1 |
1,31 |
6,30 |
0.8 |
1,40 |
1,834 |
7,20 |
0.9 |
2,09 |
2,7379 |
8,10 |
0.95 |
2,80 |
3,668 |
8,55 |