- Определение расчетного сопротивления грунта основания
- Определение расчетного сопротивления грунта основания. Сравнение результатов, полученных в модуле ГРУНТ с ручным расчетом.
- Исходные данные
- Результаты расчета в модуле ГРУНТ
- Определение расчетного сопротивления грунта основания под подошвой фундамента R (отметка +98.000)
- Определение расчетного сопротивления грунта основания на глубине 3.5м от подошвы фундамента (отметка +94.500)
- Пример расчета ленточного и столбчатого фундаментов
- Определение расчетного сопротивления грунта основания
- Выводы
- Объясните расчёт pасчетного сопpотивления гpунта основания
Определение расчетного сопротивления грунта основания
Определение расчетного сопротивления грунта основания. Сравнение результатов, полученных в модуле ГРУНТ с ручным расчетом.
Выполняется сравнение расчетного сопротивления грунта основания полученного в модуле ГРУНТ с результатами ручного расчета по СП 22.13330 «Основания зданий и сооружений».
Исходные данные
Размеры фундамента bxl=20х30м; глубина заложения фундамента d=2м; здание с гибкой конструктивной схемой; подвал отсутствует; характеристики грунтов определены по таблицам. Нагрузка на основание N=120000кН; среднее давление по подошве фундамента p=200кН/м 2
Характеристики грунтов основания:
Результаты расчета в модуле ГРУНТ
Rz=392.085кН/м 2 по подошве фундамента (отметка +98.000).
Rz=570.161кН/м 2 на глубине 3.5м от подошвы фундамента (отметка +94.500).
Определение расчетного сопротивления грунта основания под подошвой фундамента R (отметка +98.000)
Расчетное сопротивление грунта основания определяется по формуле:
γС1 и γС2 – коэффициенты условий работы по табл. 5.4 СП 22.13330;
k – коэффициент, принимаемый равным 1, если характеристики определены непосредственными испытаниями и 1.1, если по таблицам;
Mγ, Mq и Mc – коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5;
kz – коэффициент, принимаемый равным 1 при b 10, здесь Z0=8м;
b – ширина подошвы фундамента;
γII – осреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента;
γ’II – осреднённое расчётное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента;
cII – расчётное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;
d1 – глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведённая глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала;
hs – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;
hcf – толщина конструкции пола подвала;
γ cf – расчётное значение удельного веса конструкции пола подвала;
db – глубина подвала.
γС1=1.25 и γС2=1, т.к. непосредственно под фундаментом залегает грунт ИГЭ-2 песок пылеватый.
k=1.1 т.к. характеристики грунтов определены по таблицам.
Коэффициенты Mγ, Mq и Mc определяются по таблице 5.5 СП 22.13330 в зависимости от угла внутреннего трения φ. Данная таблица составлена на основании формул:
Т.к. основание под фундаментом неоднородное, то, в соответствии с пунктом 5.6.10 СП 22.13330, для определения R следует принимать средневзвешенные значения характеристики грунтов по глубине ZR=0.5b при b 3
| №ИГЭ | hi, м | γi, кН/м 3 | hi*γi, кН/м 2 |
| 1 | 1.00 | 17.65 | 17.65 |
| 2 | 1.00 | 17.20 | 17.20 |
| ∑ | 2.00 | 34.85 | |
| среднее значение | 17.425 | ||
Осредненные характеристики определяются по формуле:
Коэффициент, зависящий от ширины фундамента: kz=Z0/b+0.2=8/20+0.2=0.6
Определение расчетного сопротивления грунта основания на глубине 3.5м от подошвы фундамента (отметка +94.500)
Распределение напряжений по глубине сжимаемой толщи:
По глубине сжимаемой толщи должно выполняться условие (условие 5.9 СП 22.13330):
где σzp, σzγ и σzg – вертикальные напряжения на глубине Z от подошвы фундамента.
Определим σz и Rz на глубине Z=3.5м от подошвы фундамента.
Rz определяется для условного фундамента шириной:
где Az=N/σzp=120000/196.224=615.55м2; σzp=196.244кН/м2 – дополнительное давление на глубине Z=3.5м от подошвы фундамента (определено при помощи модуля ГРУНТ); a=(l-b)/2=(30-20)/2=5м.
Средневзвешенные значения характеристики грунтов определяются по глубине ZR=4+0.1*20.23=6.23м.
| №ИГЭ | hi, м | γi/γsbi, кН/м 3 | Сi, кПа, кН/м 2 | φi, град | hi*γi, кН/м 2 | hi*Сi, кН/м | hi*φi, м*град |
| 3 | 1.500 | 17.850 | 8.000 | 22.000 | 26.775 | 12.000 | 33.000 |
| 4 | 3.000 | 18.350 | 20.000 | 18.000 | 55.050 | 60.000 | 54.000 |
| 5 | 1.523 | 18.850 | 50.000 | 16.000 | 28.709 | 76.150 | 24.368 |
| ∑ | 6.023 | — | — | — | 110.534 | 148.150 | 111.368 |
| средние значения | 18.352 | 24.597 | 18.490 | — | — | — | |
| №ИГЭ | hi, м | γi/γsbi, кН/м 3 | hi*γi, кН/м 2 |
| 1 | 1.000 | 17.650 | 17.650 |
| 2 | 3.000 | 17.200 | 51.600 |
| 3 | 1.500 | 17.850 | 26.775 |
| ∑ | 5.500 | 96.025 | |
| среднее значение | 17.459 | ||
Коэффициент, зависящий от ширины фундамента: kz=Z0/b+0.2=8/20.23+0.2=0.595
Источник
Пример расчета ленточного и столбчатого фундаментов
Уважаемые коллеги, продолжаем рассматривать пример расчета ленточного фундамента с помощью программы ФОК Комплекс, в этот раз мы рассмотрим расчет ленточного и столбчатого фундаментов.
Перед вводом данных в программу ФОК-Комплекс я стараюсь придерживать такого порядка действия:
1. Определяюсь с отметками, прорисовываю расположения фундаментов, ниже приведен пример:
2. Вычисляю расчетное сопротивление грунта (вручную или по программе), для того что бы проверить совпадает ли данное значение с результатом в программе ФОК Комплекс, ниже приведен пример:
СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*
Определение расчетного сопротивления грунта основания
5.6.7 При расчете деформаций основания фундаментов с использованием расчетных схем, указанных в 5.6.6, среднее давление под подошвой фундамента р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, определяемого по формуле
где gс1и gс2— коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 5.4;
k — коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (jII и сII) определены непосредственными испытаниями, и k=1,1, если они приняты по таблицам приложения Б;
k z — коэффициент, принимаемый равным единице при b 3 ;
g’II — то же, для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м 3 ;
сII — расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (см. 5.6.10), кПа;
d1 — глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (5.8). При плитных фундаментах за d1принимают наименьшую глубину от подошвы плиты до уровня планировки;
db — глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом глубиной свыше 2 м принимают равным 2 м);
здесь hs — толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;
hcf — толщина конструкции пола подвала, м;
gcf — расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м 3 .
При бетонной или щебеночной подготовке толщиной hn допускается увеличивать d1 на hn.
Примечания:
- Формулу (5.7) допускается применять при любой форме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет форму круга или правильного многоугольника площадью А, значение bпринимают равным .
- Расчетные значения удельного веса грунтов и материала пола подвала, входящие в формулу (7) допускается принимать равными их нормативным значениям.
- Расчетное сопротивление грунта при соответствующем обосновании может быть увеличено, если конструкция фундамента улучшает условия его совместной работы с основанием, например, фундаменты прерывистые, щелевые, с промежуточной подготовкой и др.
- Для фундаментных плит с угловыми вырезами расчетное сопротивление грунта основания допускается увеличивать, применяя коэффициент kd по таблице 5.6.
- Если d1>d (d— глубина заложения фундамента от уровня планировки), в формуле (5.7) принимают d1 = dи db = 0.
- Расчетное сопротивления грунтов основания R, определяемое по формулам (В.1) и (В.2) с учетом значений R0 таблиц B.1-В.10 приложения В, допускается применять для предварительного назначения размеров фундаментов в соответствии с указаниями разделов 5-6.
Исходные данные
Основание фундаментом являются — Супесь лессовидная просадочная низкопористая твердая (ИГЭ 2)
сII= 0,6 т/м 2 ; d1 = 2,30 м + 0,10 м * 2,00 т/м 3 / 1,653 т/м 3 = 2,30 м + 0,121 м = 2,421 м;
R = (1,25 х 1,00) / 1,00 * [0,78 * 1,00 * 3,00 м * 1,800 т/м 3 + 4,11 * 2,421 м * 1,653 т/м 3 +
+ (4,11 – 1,00) * 1,05 м * 1,653 т/м 3 + 6,67 * 0,6 т/м 2 ] = 1,25 * (4,212 т/м 2 + 16,44786243 т/м 2 +
+ 5,3978715 т/м 2 + 4,002 т/м 2 ) =37,5746674125 т/м 2 .
Расчетное сопротивление грунта определяется согласно СНиП 2.02.01-83
‘Основания зданий и сооружений’ по формуле 7:
ВВЕДЕННЫЕ ДАННЫЕ:
Ширина подошвы фундамента b= 3 м
Глубина заложения фундамента d= 3.35 м
Гибкая конструктивная схема здания
Длина здания L= 0 м
Высота здания H= 0 м
Здание с подвалом — фундамент под наружную стену (колонну)
Толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала hs= 2.3 м
Толщина конструкции пола подвала hcf= 0.15 м
Удельный вес материала пола подвала ycf= 2.2 тс/м3
Тип грунта: пылевато-глинистые, а также крупнообломочные с пылевато-глинистым заполнителем с
показателем текучести грунта или заполнителя IL 2 ;
основанием является грунт II категории по сейсмическим свойствам.
площадка строительства — 7 баллов.
Значение характеристик грунтов засыпки, уплотненных согласно нормативным документам с коэффициентом уплотнения не менее 0,95 от их плотности в природном сложении, допускается устанавливать по характеристикам тех же грунтов в природном залегании.
Нагрузки на столбчатые и ленточные фундаменты получены из программы ПК ЛИРА 10.4.
Ниже выдержки из некоторых таблиц исходных данных.
Производим расчет, по результатам расчета начальное просадочное давление во всех слоях просадочного грунта не превышает давления на основание, вводим характеристики грунта при полном водонасыщении в таб.2.1 и 2.3, кроме того под фундаментами выполняем песчаную подушку из песка средней крупности.
Выводы
По результатам расчета ленточного и столбчатого фундаментов, расчетное сопротивление грунта R = 18,56 т/м 2 .
Среднее давление под подошвой фундаментов не превышает 14,79т/м2, что меньше расчетного сопротивления грунта R = 18,59т/м 2 .
Начальное просадочное давление во всех слоях просадочного грунта не превышает давления на основание, в расчете приняты характеристики грунтов при полном водонасыщении.
Максимальные деформации фундаментов составляют S = 0,065м, что не превышает установленных значений по приложению 4.[2] Su = 0,08м.
Относительные деформации фундаментов составляют Sdel =0,0007, что не превышает установленных значений по приложению 4.[2] Sudel = 0,002.
Источник
Объясните расчёт pасчетного сопpотивления гpунта основания
| Страница 1 из 2 | 1 | 2 | > |
(Почти) всё хорошо описано в СНиП 2.02.01-83 (пункт 2.41.) или в ДБН В.2.1-10-2009 (пункт Е.4), но почему-то всё равно возникает куча вопросов, не объястённых даже в «Пособии по проектированию оснований зданий и сооружиний (к СНиП 2.02.01-83)».
Вот сами вопросы по формуле расчёта:
γ с2 – Коэффициент из таблицы 3 СНиП (или из таблицы Е.7 в ДБН) заголовок столбцов: “Коэффициент γ с2 для сооружений с жесткой конструктивной схемой при при отношении длины сооружения или его отсека к высоте L/H, равном. ”
Вопрос: А если у меня не жесткая конструктивная схема, а бескаркасное здание, какой γ с2 мне принимать и как это обосновать? Или же принять γ с2 = 1 , что бы оно не повлияло на расчёт?
b – шиpина подошвы фундамента, м.
Вопрос: Для плитного монолитного фундамента как определить предварительные размеры?
γ’ 11 – осpедненное pасчетное значение удельного веса гpунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (пpи наличии подземных вод опpеделяется с учётом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);
γ’ 11 – то же, залегающих выше подошвы;
Вопрос: А если выше и ниже фундамента они у меня одинаковые (пещаная подушка), просто их одинаковые брать что-ли?
Ещё вопрос: Как учесть взвешивающее действие воды?
Источник