- 5.5.3. Определение основных размеров фундаментов (ч. 1)
- А. ЦЕНТРАЛЬНО НАГРУЖЕННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ
- 5.5.4. Расчет деформаций основания (ч. 1)
- А. ОСАДКИ ФУНДАМЕНТОВ
- ТАБЛИЦА 5.17. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА kc
- ТАБЛИЦА 5.18. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА km
- ТАБЛИЦА 5.19. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА k
- ТАБЛИЦА 5.20. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ k0, k1, k2, k3
- ТАБЛИЦА 5.21. ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА kr
- ТАБЛИЦА 5.22. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ω
5.5.3. Определение основных размеров фундаментов (ч. 1)
Основные размеры фундаментов мелкого заложения (глубина и размеры подошвы) в большинстве случаев определяются исходя из расчета оснований по деформациям, который включает:
- – подсчет нагрузок на фундамент;
- – оценку инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства; определение нормативных и расчетных значений характеристик грунтов;
- – выбор глубины заложения фундамента;
- – назначение предварительных размеров подошвы по конструктивным соображениям или исходя из условия, чтобы среднее давление на основание равнялось расчетному сопротивлению грунта, приведенному в табл. 5.13;
- – вычисление расчетного сопротивления грунта основания R по формуле (5.29), изменение в случае необходимости размеров фундамента с тем, чтобы обеспечивалось условие p ≤ R ; в случае внецентренной нагрузки на фундамент, кроме того, проверку краевых давлений;
- – при наличии слабого подстилающего слоя проверку соблюдения условия (5.35);
- – вычисление осадок основания и проверку соблюдения неравенства (5.28); при необходимости корректировку размеров фундаментов.
В случаях, оговоренных в п. 5.1, выполняется расчет основания по несущей способности. После этого производятся расчет и конструирование самого фундамента.
А. ЦЕНТРАЛЬНО НАГРУЖЕННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ
Определение размеров подошвы фундамента по заданному значению расчетного сопротивления грунта основания. Обычно вертикальная нагрузка на фундамент N0 задается на уровне его обреза, который чаще всего практически совпадает с отметкой планировки. Тогда суммарное давление на основание на уровне подошвы фундамента будет:
где — среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его обрезах, принимаемое обычно равным 20 кН/м 3 ; d и А — глубина заложения и площадь подошвы фундамента.
Если принять p = R , получим следующую формулу для определения необходимой площади подошвы фундамента:
Задавшись соотношением сторон подошвы фундамента η = l/b , получим:
Зная размеры фундамента, вычисляют его объем и вес Nf , а также вес грунта на его обрезах Ng и проверяют давление по подошве:
Определение размеров подошвы фундамента при неизвестном значении расчетного сопротивления грунта основания. Как видно из формулы (5.29), расчетное сопротивление грунта основания зависит от неизвестных при проектировании размеров фундамента (глубины его заложения d и размеров в плане b×l ), поэтому обычно эти размеры определяются методом последовательных приближений. В качестве первого приближения принимают размеры фундамента по конструктивным соображениям или из условия (5.41), т.е. принимая R = R0 .
Однако необходимые размеры подошвы фундамента можно определить за один прием. Из формулы (5.41)
ηb 2 (R – d) – N0 = 0 ,
а с учетом формулы (5.29) при b kz = 1)
Уравнение (5.43) приводится к виду:
для ленточного фундамента
для прямоугольного фундамента
;
;
Решение квадратного уравнения (5.44) производится обычным способом, а уравнения (5.45) — методом последовательного приближения или по стандартной программе.
После вычисления значения b с учетом модульности и унификации конструкций принимают размеры фундамента и проверяют давление по его подошве по формуле (5.42).
Пример 5.7. Определить ширину ленточного фундамента здания жесткой конструктивной схемы без подвала ( db = 0). Отношение L/H = 1,5. Глубина заложения фундамента d = 2 м. Нагрузка на фундамент на уровне планировки n0 = 900 кН/м. Грунт — глина с характеристиками, полученными при непосредственных испытаниях: φII = 18°, cII = 40 кПа, γII = γ´II = 18 кН/м 3 , IL = 0,45.
Решение. по табл. 5.10 имеем: γс1 = 1,2 и γс2 = 1,1; по табл. 5.11 при φII = 18°; Мγ = 0,43; Мq = 2,73; Мc = 5,31. Поскольку характеристики грунта приняты по испытаниям, k = 1.
Для определения ширины фундамента b предварительно вычисляем:
;
a1 = 1,2·1,1(2,73 · 2 · 18 + 5,31 · 40) – 20 · 2 = 370,1.
Подставляя эти значения в формулу (5.44), получаем 10,22 b 2 + 370,1 b – 900 = 0, откуда
м.
Принимаем b = 2,4 м.
Пример 5.8. Определить размеры столбчатого фундамента здания гибкой конструктивной схемы ( γс2 = 1). Соотношение сторон фундамента η = l/b = 1,5, нагрузка на него составляет: N0 = 4 МН = 4000 кН. Грунтовые условия и глубина заложения те же, что и в предыдущем примере.
a0η = 1,2 · 1 · 0,43 · 18 · 1,5 = 13,93;
a1η = [1,2 · 1(2,73 · 2 · 18 + 5,31 · 40) – 20 · 2] 1,5 = 499,22.
Затем, подставляя в уравнение (5.45) полученные величины (13,93 b 3 + 499,22 b 2 – 4000 = 0) и решая его по стандартной программе, находим b = 2,46 м, тогда l = 1,5 b = 3,7 м.
Принимаем фундамент с размерами подошвы 2,5×3,7 м.
Определение размеров подошвы фундамента при наличии слабого подстилающего слоя. При наличии в пределах сжимаемой толщи основания (на глубине z от подошвы фундамента) слоя грунта с худшими прочностными свойствами, чем у лежащего выше грунта, размеры фундамента необходимо назначать такими, чтобы обеспечивалось условие (5.35). Это условие сводится к определению суммарного вертикального напряжения от внешней нагрузки и от собственного веса лежащих выше слоев грунта ( σz = σzp + σzg ) и сравнению этого напряжения с расчетным сопротивлением слабого подстилающего грунта R применительно к условному фундаменту, подошва которого расположена на кровле слабого грунта.
Пример 5.9. Определить размеры столбчатого фундамента при следующих инженерно-геологических условиях (см. рис. 5.24). На площадке от поверхности до глубины 3,8 м залегают песни крупные средней плотности маловлажные, подстилаемые суглинками. Характеристики грунтов по данным испытаний: для песка φII = 38°, сII = 0, γII = γ´II = 18 кН/м 3 , E = 40 МПа; для суглинков φII = 19°, сII = 11 кПа, γII = 17 кН/м 3 , E = 17 МПа. Здание — с гибкой конструктивной схемой без подвала ( db = 0). Вертикальная нагрузка на фундамент на уровне поверхности грунта N0 = 4,7 MH. Глубина заложения фундамента d = 2 м. Предварительные размеры подошвы фундамента примяты исходя из R = 300 кПа (табл. 5.13) равными 3×3 м.
Решение. по формуле (5.29) с учетом табл. 5.11 и 5.12 получаем;
кПа.
Для определения дополнительного вертикального напряжения от внешней нагрузки на кровле слабого грунта предварительно находим:
среднее давление под подошвой
p = N0/b 2 + d = 4,7 · 10 3 /3 2 + 20 · 2 = 520 + 40 = 560 кПа;
дополнительное давление на уровне подошвы
По табл. 5.4 при ζ = 2z/b = 2 · 1,8/3 = 1,2 коэффициент α = 0,606. Тогда дополнительное вертикальное напряжение па кровле слабого слоя от нагрузки на фундамент будет:
Ширина условного фундамента составит:
м.
Для условного фундамента на глубине z = 1,8 м при γc1 = γc2 = k = 1 расчетное сопротивление суглинков по формуле (5.29) будет:
Rz = 0,47 · 4 · 17 + 2,88 · 3,8 · 18 + 5,48 · 11 = 30 + 196 + 60 = 286 кПа.
Вертикальное нормальное напряжение от собственного веса грунта на глубине z = 3,8 м
Проверяем условие (5.35):
315 + 62 = 377 > Rz = 286 кПа,
т.е. условие (5.35) не удовлетворяется и требуется увеличить размеры фундамента. Расчет показал, что в данном случае необходимо принять b = 3,9 м.
Сорочан Е.А. Основания, фундаменты и подземные сооружения
Источник
5.5.4. Расчет деформаций основания (ч. 1)
А. ОСАДКИ ФУНДАМЕНТОВ
Определение осадки методом послойного суммирования. В методе послойного суммирования приняты следующие допущения:
- – осадка основания вызывается дополнительным давлением р0 , равным полному давлению под подошвой фундамента р за вычетом вертикального нормального напряжения от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента: р0 = р – σzg,0 (при планировке срезкой принимается σzg,0 = γ´d , при отсутствии планировки и планировке подсыпкой σzg,0 = γ´dn , где γ´ — удельный вес грунта, расположенного выше подошвы; d и dn — глубина заложения фундамента от уровня планировки и природного рельефа);
- – распределение по глубине дополнительных вертикальных нормальных напряжений σzp от внешнего давления р0 принимается по теории линейно-деформируемой среды как в однородном основании (см. п. 5.2);
- – при подсчете осадок основание делится на «элементарные» слои, сжатие которых определяется от дополнительного вертикального нормального напряжения σzp , действующего по оси фундамента в середине рассматриваемого слоя;
- – сжимаемая толща основания ограничивается глубиной z = Нс , где выполняется условие
Если найденная по условию (5.59) нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации Е z = Hc , нижняя граница сжимаемой толщи определяется исходя из условия σzp = 0,1σzg .
Осадка основания s методом послойного суммирования определяется по формуле
где β — безразмерный коэффициент, равный 0,8; σzp,i — среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i -м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней zi-1 и нижней zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента; hi и Еi — соответственно толщина и модуль деформации i -го слоя грунта; n — число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.
При этом распределение вертикальных нормальных напряжений по глубине основания принимается в соответствии со схемой, приведенной на рис. 5.26.
Дополнительные вертикальные нормальные напряжения по вертикали, проходящей через центр рассматриваемого фундамента, на глубине z от его подошвы определяются:
σzp — от дополнительного давления р0 под подошвой рассчитываемого фундамента [см. формулу (5.12)]; σzp,A — от дополнительного давления р0j под подошвой j -го влияющего фундамента методом угловых точек по формуле (5.18).
Суммарное дополнительное напряжение по оси рассчитываемого фундамента с учетом влияния нагрузок от соседних фундаментов определяется по формуле (5.19).
Пример 5.12. Рассчитать осадку фундамента Ф-1 здания с гибкой конструктивной схемой с учетом влияния нагрузки на фундамент Ф-2 по условиям примера 5.2 (см. рис. 5.11) при следующих данных. С поверхности до глубины h + h1 = 6 м залегает песок пылеватый со следующими характеристиками, принятыми по справочным таблицам (см. гл. 1): γs = 26,6 кН/м 3 ; γ = 17,8 кН/м 3 ; ω = 0,14; е = 0,67; сII = 4 кПа; φII = 30°; E = 18 000 кПа. Ниже залегает песок мелкий с характеристиками: γs = 26,6 кН/м 3 ; γ = 19,9 кН/м 3 ; ω = 0,21; е = 0,62; сII = 2 кПа; φII = 32°; E = 28 000 кПа. Уровень подземных вод находится на глубине 6,8 м от поверхности. Суммарная нагрузка на основание от каждого фундамента (с учетом его веса) N = 5,4 МН.
Решение. По формуле (5.21) удельный вес песка мелкого с учетом взвешивающего действия воды
γsb = (26,6 – 10)/(1 + 0,62) = 10,2 кН/м 3 .
По табл. 5.11 находим: γc1 = 1,2 и γc2 = 1. По табл. 5.12 при φII = 30° находим: Mγ = 1,15; Мq = 5,59; Мc = 7,95. Поскольку характеристики грунта приняты по таблицам, k = 1,1.
По формуле (5.29) получаем:
кПа.
Среднее давление под подошвой
р = 5400/4 2 = 338 кПа R = 341 кПа;
дополнительное давление на основание
Дополнительные вертикальные нормальные напряжения в основании фундаментов Ф-1 и Ф-2 подсчитаны в примере 5.2, приведены в табл. 5.6 и показаны на рис. 5.11. Дополняем табл. 5.6 подсчетом напряжений от собственного веса грунтов σzg для определения нижней границы сжимаемой толщи (табл. 5.16).
Из табл. 5.16 видно, что нижняя граница сжимаемой толщи под фундаментом Ф-1 находится на глубине z1 = 8,0 м (при учете нагрузки только на этот фундамент) и на глубине z2 = 8,8 м (при учете влияния фундамента Ф-2).
ТАБЛИЦА 5.16. К ПРИМЕРУ 5.12
z , м | σzp1 | σzp2 | σzp | σzg | 0,2 σzg | E |
0 | 300 | 0 | 300 | 36 | 7 | 18 000 |
0,8 | 288 | 0 | 288 | 50 | 10 | |
1,6 | 240 | 0 | 240 | 64 | 13 | |
2,4 | 182 | 1 | 183 | 78 | 16 | |
3,2 | 135 | 2 | 137 | 93 | 19 | |
4,0 | 101 | 3 | 104 | 107 | 21 | |
4,8 | 77 | 4 | 81 | 123 | 25 | 28 000 |
5,6 | 60 | 5 | 65 | 131 | 26 | |
6,4 | 48 | 6 | 54 | 139 | 28 | |
7,2 | 39 | 6 | 45 | 147 | 29 | |
8,0 | 32 | 7 | 39 | 156 | 31 | |
8,8 | 27 | 7 | 34 | 164 | 33 |
Примечание. Значения напряжений и модуля даны в кПа.
Определяем осадку фундамента Ф-1 по формуле (5.60):
без учета влияния Ф-2
0,033 м = 3,3 см.
с учетом влияния Ф-2
0,035 м = 3,5 см.
Определение осадки основания с использованием схемы линейно-деформируемого слоя.
Средняя осадка фундамента на слое конечной толщины (рис. 5.27) определяется по формуле [4]
где р — среднее давление под подошвой фундамента; b — ширина прямоугольного или диаметр круглого фундамента; kc и km — коэффициенты, принимаемые по табл. 5.17 и 5.18; n — число слоев, различающихся по сжимаемости в пределах расчетной толщины слоя H ; ki и ki-1 — коэффициенты, определяемые по табл. 5.19 в зависимости от формы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, на которой расположены подошвы и кровля i -го слоя (соответственно ζi = 2zi/b и ζi-1 = 2zi-1/b) ; Ei — модуль деформации i -го слоя грунта.
Формула (5.61) служит для определения средней осадки основания, загруженного равномерно распределенной по ограниченной площади нагрузкой. Эту формулу допускается применять для определения осадки жестких фундаментов.
ТАБЛИЦА 5.17. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА kc
Относительная толщина слоя ζ´ = 2H/b | kс |
0 ζ´ ≤ 0,5 | 1,5 |
0,5 ζ´ ≤ l | 1,4 |
1 ζ´ ≤ 2 | 1,3 |
2 ζ´ ≤ 3 | 1,2 |
3 ζ´ ≤ 5 | 1,1 |
ζ´ > 5 | 1,0 |
ТАБЛИЦА 5.18. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА km
Ширина фундамента, м | km при среднем значении Е , МПа | |
b > 10 10 ≤ b ≤ 15 b > 15 | 1 1 1 | 1 1,35 1,5 |
Расчетная толщина линейно-деформируемого слоя H (см. рис. 6.27) принимается до кровли малосжимаемого грунта (см. п. 5.1), а при ширине (диаметре) фундамента b > 10 м и среднем значении модуля деформации грунтов основания E > 10 МПа вычисляется по формуле
где H0 и ψ — принимаются соответственно равными для оснований, сложенных пылевато-глинистыми грунтами 9 м и 0,15, а сложенных песчаными грунтами 6 м и 0,1; kp — коэффициент, принимаемый; kp = 0,8 при среднем давлении под подошвой фундамента p = 100 кПа; kp = 1,2 при р = 500 кПа; при промежуточных значениях — по интерполяции.
Если основание сложено и пылевато-глинистыми, и песчаными грунтами, значение Н определяется по формуле
где Нs — толщина слоя, вычисленная по формуле (5.62) в предположении, что основание сложено только песчаными грунтами; hci — суммарная толщина слоев пылевато-глинистых грунтов в пределах от подошвы фундамента до глубины Hci равной значению Н , вычисленному по формуле (5.62) в предположении, что основание сложено только пылевато-глинистыми грунтами.
ТАБЛИЦА 5.19. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА k
ζ = 2z/b | k для фундаментов | |||||||
круглых | прямоугольных с соотношением сторон η = l/b | ленточных ( η ≥ 10) | ||||||
1 | 1,4 | 1,8 | 2,4 | 3,2 | 5 | |||
0,0 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
0,4 | 0,090 | 0,100 | 0,100 | 0,100 | 0,100 | 0,100 | 0,100 | 0,104 |
0,8 | 0,179 | 0,200 | 0,200 | 0,200 | 0,200 | 0,200 | 0,200 | 0,208 |
1,2 | 0,266 | 0,299 | 0,300 | 0,300 | 0,300 | 0,300 | 0,300 | 0,311 |
1,6 | 0,348 | 0,380 | 0,394 | 0,397 | 0,397 | 0,397 | 0,397 | 0,412 |
2,0 | 0,411 | 0,446 | 0,472 | 0,482 | 0,486 | 0,486 | 0,486 | 0,511 |
2,4 | 0,461 | 0,499 | 0,538 | 0,556 | 0,565 | 0,567 | 0,567 | 0,605 |
2,8 | 0,501 | 0,542 | 0,592 | 0,618 | 0,635 | 0,640 | 0,640 | 0,687 |
3,2 | 0,532 | 0,577 | 0,637 | 0,671 | 0,696 | 0,707 | 0,709 | 0,763 |
3,6 | 0,558 | 0,606 | 0,676 | 0,717 | 0,750 | 0,768 | 0,772 | 0,831 |
4,0 | 0,579 | 0,630 | 0,708 | 0,756 | 0,796 | 0,820 | 0,830 | 0,892 |
4,4 | 0,596 | 0,650 | 0,735 | 0,789 | 0,837 | 0,867 | 0,883 | 0,949 |
4,8 | 0,611 | 0,668 | 0,759 | 0,819 | 0,873 | 0,908 | 0,932 | 1,001 |
5,2 | 0,624 | 0,683 | 0,780 | 0,834 | 0,904 | 0,948 | 0,977 | 1,050 |
5,6 | 0,635 | 0,697 | 0,798 | 0,867 | 0,933 | 0,981 | 1,018 | 1,095 |
6,0 | 0,645 | 0,708 | 0,814 | 0,887 | 0,958 | 1,011 | 1,056 | 1,138 |
6,4 | 0,653 | 0,719 | 0,828 | 0,904 | 0,980 | 1,031 | 1,090 | 1,178 |
6,8 | 0,661 | 0,728 | 0,841 | 0,920 | 1,000 | 1,065 | 1,122 | 1,215 |
7,2 | 0,668 | 0,736 | 0,852 | 0,935 | 1,019 | 1,088 | 1,152 | 1,251 |
7,6 | 0,674 | 0,744 | 0,863 | 0,948 | 1,036 | 1,109 | 1,180 | 1,285 |
8,0 | 0,679 | 0,751 | 0,872 | 0,960 | 1,051 | 1,128 | 1,205 | 1,316 |
8,4 | 0,684 | 0,757 | 0,881 | 0,970 | 1,065 | 1,146 | 1,229 | 1,347 |
8,8 | 0,689 | 0,762 | 0,888 | 0,980 | 1,078 | 1,162 | 1,251 | 1,376 |
9,2 | 0,693 | 0,768 | 0,896 | 0,989 | 1,089 | 1,178 | 1,272 | 1,404 |
9,6 | 0,697 | 0,772 | 0,902 | 0,998 | 1,100 | 1,192 | 1,291 | 1,431 |
10,0 | 0,700 | 0,777 | 0,908 | 1,005 | 1,110 | 1,205 | 1,309 | 1,456 |
11,0 | 0,705 | 0,786 | 0,922 | 1,022 | 1,132 | 1,233 | 1,349 | 1,506 |
12,0 | 0,710 | 0,794 | 0,933 | 1,037 | 1,151 | 1,257 | 1,384 | 1,550 |
Примечание. При промежуточных значениях ζ и η коэффициент k определяется по интерполяции.
Значение Н , найденное по формулам (5.62) и (5.63), должно быть увеличено на толщину слоя грунта с модулем деформации E H и толщина его не превышает 0,2 H . При большей толщине слоя такого грунта, а также если лежащие выше слои имеют модуль деформации E р = 0,3 МПа, если плита опирается на слой песка толщиной 5 м с модулем деформации E = 30 МПа, который подстилается моренным суглинком, имеющим Е = 40 МПа.
Решение. Расчетную толщину слои определяем но формуле (5.62) для двух случаев: основание сложено только песчаными и только пылевато-глинистыми грунтами (при р = 0,3 МПа коэффициент kр = 1):
Тогда по формуле (5.63)
H = 8 + 7/3 = 10,3 м ≈ 10 м.
При ζ´ = 2 · 10/20 = 1 по табл. 5.17 kc = 1,4; при Е > 10 МПа и b > 15 м по табл. 5.18 коэффициент km = 1,5.
Определяем коэффициенты ki по табл. 5.19, учитывая, что η = 100/20 = 5:
Тогда по формуле (5.61)
м = 4 см.
Осадки центра, середин сторон и угловых точек прямоугольной площади размером b×l при действии на нее равномерного давления р определяются по формуле [2]:
где E — модуль деформации грунта основания, принимаемый средним в пределах сжимаемой толщи; k´ = k0 коэффициент, принимаемый по табл. 5.20 для центра прямоугольника; k´ = k1 — то же, для середины большей стороны; k´ = k2 — то же, для середины меньшей стороны; k´ = k3 — то же, для угловой точки.
Осадки поверхности основания при действии на него равномерного давления р по круглой площадке радиусом r на расстоянии R от центра этой площадки также можно определить по формуле (5.64), в которой коэффициент k´ = kr принимается по табл. 5.21 [2]. Указанным способом допускается определять осадки поверхности основания за пределами жесткого круглого фундамента.
Влияние на осадку рассчитываемого фундамента других фундаментов, нагрузок на полы и т.п. может быть оценено по формуле (5.64) с использованием схемы фиктивных фундаментов аналогично определению напряжений в основании методом угловых точек либо с помощью ЭВМ по стандартной программе. Дополнительную осадку рассчитываемого фундамента от влияния других фундаментов допускается принимать равной дополнительной осадке его центра.
ТАБЛИЦА 5.20. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ k0, k1, k2, k3
η | ζ´ = 2H/b | k0 | k1 | k2 | k3 | η | ζ´ = 2H/b | k0 | k1 | k2 | k3 |
1 | 0,2 0,5 1 2 3 5 7 10 | 0,091 0,236 0,464 0,701 0,801 0,892 0,928 0,955 | 0,045 0,109 0,236 0,436 0,482 0,564 0,601 0,628 | 0,045 0,109 0,236 0,436 0,482 0,564 0,601 0,628 | 0,024 0,056 0,115 0,231 0,305 0,380 0,416 0,444 | 3 | 0,2 0,5 1 2 3 5 7 10 | 0,091 0,227 0,464 0,801 1,019 1,238 1,338 1,420 | 0,045 0,109 0,227 0,464 0,655 0,855 0,955 1,037 | 0,045 0,107 0,225 0,400 0,510 0,656 0,742 0,815 | 0,024 0,056 0,115 0,231 0,325 0,460 0,545 0,617 |
1,5 | 0,2 0,5 1 2 3 5 7 10 | 0,091 0,227 0,464 0,773 0,910 1,037 1,092 1,137 | 0,045 0,109 0,236 0,446 0,564 0,682 0,737 0,783 | 0,045 0,108 0,231 0,404 0,508 0,617 0,669 0,712 | 0,024 0,056 0,115 0,231 0,323 0,426 0,478 0,518 | 5 | 0,2 0,5 1 2 3 5 7 10 | 0,091 0,227 0,454 0,801 1,028 1,310 1,456 1,592 | 0,045 0,109 0,227 0,464 0,655 0,919 1,065 1,192 | 0,045 0,107 0,225 0,400 0,511 0,656 0,752 0,852 | 0,024 0,056 0,115 0,231 0,326 0,462 0,555 0,652 |
2 | 0,2 0,5 1 2 3 5 7 10 | 0,091 0,227 0,464 0,792 0,974 1,128 1,201 1,265 | 0,045 0,109 0,227 0,464 0,610 0,755 0,837 0,883 | 0,044 0,107 0,225 0,403 0,514 0,641 0,708 0,762 | 0,024 0,056 0,115 0,231 0,324 0,448 0,512 0,565 | 10 | 0,2 0,5 1 2 3 5 7 10 | 0,091 0,227 0,464 0,801 1,028 1,319 1,492 1,702 | 0,045 0,109 0,227 0,464 0,655 0,928 1,110 1,310 | 0,045 0,107 0,225 0,400 0,511 0,658 0,756 0,858 | 0,024 0,056 0,115 0,231 0,326 0,463 0,558 0,659 |
ТАБЛИЦА 5.21. ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА kr
ζ´ = H/r | kr при ρ = R/r | |||||||||||
0 | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1 | 1,25 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 4 | 5 | |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0,25 | 0,12 | 0,12 | 0,12 | 0,12 | 0,05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0,5 | 0,24 | 0,24 | 0,23 | 0,22 | 0,11 | 0,01 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0,75 | 0,35 | 0,35 | 0,34 | 0,29 | 0,16 | 0,03 | 0,01 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0,45 | 0,44 | 0,42 | 0,35 | 0,21 | 0,07 | 0,02 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1,5 | 0,58 | 0,57 | 0,53 | 0,45 | 0,28 | 0,13 | 0,07 | 0,02 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 | 0,65 | 0,64 | 0,60 | 0,52 | 0,34 | 0,17 | 0,10 | 0,04 | 0,01 | 0 | 0 | 0 |
3 | 0,74 | 0,73 | 0,68 | 0,59 | 0,41 | 0,23 | 0,16 | 0,08 | 0,04 | 0,02 | 0 | 0 |
5 | 0,81 | 0,79 | 0,74 | 0,66 | 0,47 | 0,30 | 0,22 | 0,13 | 0,09 | 0,06 | 0,02 | 0,01 |
7 | 0,84 | 0,82 | 0,77 | 0,69 | 0,50 | 0,33 | 0,24 | 0,15 | 0,11 | 0,08 | 0,04 | 0,02 |
10 | 0,85 | 0,83 | 0,79 | 0,71 | 0,52 | 0,35 | 0,27 | 0,18 | 0,13 | 0,10 | 0,06 | 0,04 |
∞ | 0,91 | 0,89 | 0,84 | 0,76 | 0,58 | 0,40 | 0,32 | 0,23 | 0,18 | 0,15 | 0,11 | 0,09 |
ТАБЛИЦА 5.22. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ω
Форма загруженной площади | η | ω для определения | |||
осадки равномерно загруженной площади | осадки абсолютно жесткого фундамента ωconst | ||||
в угловой точке ωc | в центре ω0 | в средней ωm | |||
Прямоугольная | 1 | 0,5 ω0 | 1,12 | 0,95 | 0,88 |
1,5 | 1,36 | 1,15 | 1,08 | ||
2 | 1,53 | 1,30 | 1,22 | ||
3 | 1,78 | 1,53 | 1,44 | ||
4 | 1,96 | 1,70 | 1,61 | ||
5 | 2,10 | 1,83 | 1,72 | ||
6 | 2,23 | 1,96 | 1,83 | ||
7 | 2,33 | 2,04 | 1,92 | ||
8 | 2,42 | 2,12 | 2,00 | ||
9 | 2,49 | 2.19 | 2,06 | ||
10 | 2,53 | 2,25 | 2,12 | ||
Круглая | – | 0,64 | 1,00 | 0,85 | 0,79 |
Определение осадки путем непосредственного применения теории линейно-деформируемой среды. Для предварительной оценки осадок фундаментов допускается пользоваться формулой
где ω — коэффициент, принимаемый по табл. 5.22; v — коэффициент Пуассона.
Во всех случаях формула (5.65) приводит к преувеличению расчетных осадок (по сравнению с методами, рекомендуемыми нормами). Достаточно удовлетворительные результаты эта формула дает при ширине фундамента b η = l/b
Сорочан Е.А. Основания, фундаменты и подземные сооружения
Источник