Расчет основания по деформациям

Дополнительные параметры

I_h = l × t ³/12 = 1× 0, 6³/12 = 1, 8× 10^-2 м⁴.

При t = const по табл. 8 v ₁ = 0, 35; v ₂ = 0, 1;

m ₁ = Н /(h ₁ + h ₂) = 3, 8/(0, 85 + 2, 6) = 1, 1;

n = h ₃/(h ₁ + h ₂) = 0, 35/(0, 85 + 2, 6) = 0, 1;

n ₁ = h ₂/(h ₁ + h ₂) = 2, 6/(0, 85 + 2, 6) = 0, 75;

k _w=6 = w E_bI_hm ²/ Еb ²(h ₁ + h ₂) = 6× 8, 5× 10⁶× 1, 8× 10^-2× 1, 1²/1, 9× 10⁴ х

х 1, 4²(0, 85 + 2, 6) = 8, 65;

k _w=3 = 3× 8, 5× 10⁶× 1, 8× 10^-2× 1, 1²/1, 9× 10⁴× 1, 4²(0, 85 + 2, 6) = 4, 32.

Вес фундамента и грунта на его обрезах:

G = 1, 4× 1× 0, 35× 23× 1, 1 = 12, 4 кН; (G ⁿ = 11, 3 кН).

Вес грунта и временной нагрузки над левой частью фундамента:

G ₁ + G ₂ = 2, 6× 1× 0, 4× 19× 1, 1 + 0, 4× 10× 1, 2 = 26, 54 кН; (G ₁ⁿ + G ₂ⁿ = 23, 76 кН).

Вес стены подвала:

G ₃ = 0, 6× 3, 45× 1× 24× 1, 1 = 54, 6 кН; (G ₃ⁿ = 49, 7 кН).

F_v = G + G ₁ + G ₂ + G ₃ + N_c = 12, 4 + 26, 54 + 54, 6 + 150 = 243, 54 кН;

F_v ⁿ = G ⁿ + G ₁ⁿ + G ₂ⁿ + G ₃ⁿ + N_c ⁿ = 11, 3 + 23, 76 + 49, 7 + 136 = 220, 76 кН.

Расчет основания по несущей способности

Определяем опорную реакцию в уровне низа перекрытия по формуле при k = 4, 32 (w = 3):

R = Q _в = (h ₁ + h ₂){ P_q [4 n ₁³ - n ₁⁴ + 4 k (n ₁ + n)²/ m ₁]/8 + P g₂[15 n ₁³ -

- 3 n ₁⁴ + 20 k (n ₁ + n)3/ m ₁ n ₁]/120}/(1 + k) + [ M_c (1, 5 m ₁ + k) - (G ₁ +

+ G ₂) еk ]/ H (1 + k) = (0, 85 + 2, 6){5, 66[4× 0, 75³ - 0, 75⁴ + 4× 4, 32(0, 75 +

+ 0, 1)²/1, 1]/8 + 20, 76[15× 0, 75³ - 3× 0, 75⁴ + 20× 4, 32(0, 75 + 0, 1)³/1, 1 х

х 0, 75]/120}/(1 + 4, 32) + [8(1, 5× 1, 1 + 4, 32) - 26, 54× 0, 5× 4, 32]/3, 8(1 +

+ 4, 32) = 13, 19 кН.

Сдвигающую силу в уровне подошвы фундамента определяем по формуле (95)

F_sa = - R + (P_{g 3} + 2 Р_q)(h ₂ + h ₃)/2 = - 13, 19 + (23, 56 + 2× 5, 66)(2, 6 +

+ 0, 35)/2 = 38, 26 кН.

Удерживающую силу определяем по формуле (19)

F_sr = F_v tg(j_I - b) + bc _I + E_r = 243, 54 tg(23° - 0°) + 1, 4× 5 + 2, 5 =

= 112, 88 кН.

где E_r = g_I h _r²l _r /2 + c _I h_r (l _r - 1)/ tgj_I = 20× 0, 5²× 1/2 + 0 = 2, 5 кН.

Расчет устойчивости стен подвала против сдвига проверяем из условия (15)

F_sa = 38, 26 кН < g _cF_sr /g_II = 0, 9× 112, 88/1, 15 = 88, 34 кН.

Условие (15) удовлетворено.

Производим проверку прочности грунтового основания:

tg d_I = F_sa/F_v = 38, 26/243, 54 = 0, 157; d_I = 9°;

Так как d_I = 0, 157 < sinj_I = 0, 3907, расчет прочности грунтового основания производим из условия (26).

Определяем изгибающий момент в уровне подошвы фундамента стены:

М ₀ = - RH + P_qh ²/2 + Р_{g 3} h ²/6 - (G ₁ + G ₂) е + М_с = - 13, 19× 3, 8 +

+ 5, 66× 2, 95²/2 + 23, 56× 2, 95²/6 - 26, 54× 0, 5 + 8 = 3, 41 кН× м.

Эксцентриситет приложения равнодействующей:

е = М ₀/ F_v = 3, 41/243, 54 = 0, 014 м.

Приведенная ширина подошвы фундамента:

b ¢ = b - 2 e = 1, 4 - 2× 0, 014 = 1, 37 м.

Вертикальную составляющую силы предельного сопротивления основания определяем по формуле

N_u = b ¢ (N _g b ¢ g_I + N_q g¢ _I d + N_cc _I) = 1, 37(2, 72× 1, 37× 20 + 6, 71× 20× 0, 5 +

13, 15× 10) = 374, 19 кН.

где N _g = 2, 72; N_q = 6, 71; N_c = 13, 15 (по табл. 5 при d_I = 9° и j_I =

= 23°)

Проверяем условие (26)

F_v = 243, 54 кН < g _cN_u /g _n = 0, 9× 374, 19/1, 15 = 292, 84 кН.

Условие (26) удовлетворено.

Расчет основания по деформациям

Расчетное сопротивление грунта основания R определяем по формуле (97)

где g_сI = 1, 25; g_с2 = 1 (табл. 6); k = 1, 1; М _g = 0, 84; М_q = 4, 37; М_с = 6, 9 (определены по табл. 7 при j_II = 26°); d _в = 2 м.

Реакция в уровне низа перекрытия по формуле, где k = 4, 32 (w = 3):

R_n = Q _вⁿ = (h ₁ + h ₂){ P _qⁿ[4 n ₁³ - n ₁⁴ + 4k(n ₁ + n)²/ m _I]/8 +

+ P _g2ⁿ[15 n ₁³ - 3 n ₁⁴ + 20 k (n ₁ + n)³/ m _I n _I]/120}/(1 + k) + [ M _cⁿ(15 m _I +

+ k) - (G ₁ⁿ - G ₂ⁿ) ek ]/ H (1 + k) = (0, 85 + 2, 6){4, 38[4× 0, 75³ - 0, 75⁴ +

+ 4× 4, 32(0, 75 + 0, 1)²/1, 1]/8 + 11, 86[15× 0, 75³ - 3× 0, 74⁴ + 20× 4, 32(0, 75 +

+ 0, 1)³/1, 1× 0, 75]/120}/(1 + 4, 32) + [7, 3(1, 5× 1, 1 + 4, 32) - 23, 76× 0, 5× 4, 32]/

3, 8(1 + 4, 32) = 8, 01 кН;

М ₀ⁿ = - R ⁿ H + P_q ⁿ h ²/2 + Р _g3ⁿ h ²/6 - (G ₁ⁿ + G ₂ⁿ) е + М _сⁿ =

= - 8, 01× 3, 8 + 4, 38× 2, 95²/2 + 13, 46× 2, 95²/6 - 23, 76× 0, 5 + 7, 3 =

= 3, 56 кН× м;

е ⁿ = M ₀ⁿ/ F_v ⁿ = 3, 56/220, 75 = 0, 02 < b /6 = 14/6 = 0, 23 м;

F_v ⁿ(1 + 6 e ⁿ/ b)/ b = 220, 76(1 + 6× 0, 02/1, 4)/1, 4;

p _max = 171, 2 кПа < 1, 2 R = 1, 2× 326, 557 = 391, 88 кПа;

p _min = 144, 17 кПа.

Расчет основания по деформациям удовлетворен.