На главную домой советы по ремонту квартиры
Поиск по сайту
Список кабинетов || Что это за доктор? || Записаться на прием

Основное меню


Технологии выполнения работ


Диагностика и лечение


Инженерные сети и коммуникации


Элементы конструкции


Расчет конструкций


Помещения


Встраиваемая техника


Строительные и отделочные материалы


Дизайн




Расчет осадки монолитной фундаментной плиты

Расчет фундаментов и в частности осадки основания, возникающей при строительстве дома - занятие в принципе не сложное, когда известны характеристики ниже залегающих грунтов, уровень грунтовых вод и прочие данные. Но дело в том, что при строительстве одно - двухэтажного дома, так сказать для себя, геологоразведка, позволяющая узнать вышеуказанные характеристики - явление достаточно редкое.

Как правило люди в таких случаях делают фундамент на глаз, не сильно углубляясь в расчеты. Да и зачем заказывать инженерно-геологические изыскания, если почти все вокруг закладывают фундамент на глаз? Между тем стоимость бурения нескольких скважин на будущем участке строительства и анализ залегающих грунтов стоят не так уж и дорого по сравнению с общей стоимостью дома - 300-1500$ (в зависимости от размеров будущего дома, количества скважин и других факторов). К тому же знание геологии участка позволит принять наиболее оптимальный тип фундамента, что может дать значительно большую экономию.

Тем не менее я не могу запретить людям строить дома без проведения геологоразведки, а могу только предложить хотя бы упрощенно рассчитывать планируемый фундамент и в частности осадку основания.

Для расчета осадки основания (а значит и фундамента) нужно знать свойства залегающих ниже фундамента грунтов, но с геологоразведкой у нас туго, мы потому и монолитную фундаментную плиту планируем. Поэтому сначала выполним

Упрощенный расчет осадки фундамента

можно провести на основании следующих предположений:

1. Предположим, что ниже - на всю расчетную глубину - залегает все та же пористая глина, имеющая модуль упругости Е = 70 кг/см2 (минимальное значение согласно "Методическим рекомендациям по сбору инженерно-геологической информации и использованию табличных геотехнических данных при проектировании земляного полотна автомобильных дорог, таблица 4) и удельный вес γ = 2.7 г/см3 (там же, таблица 2). Соответственно давление от каждого метра вышележащего грунта составит σ = 2.7·100 = 270 г/см2 или 0.27 кг/см2.

2. Дополнительное вертикальное нормальное напряжение в слое грунта σq (возникающее от фундамента) изменяется равномерно от максимального значения непосредственно под фундаментом, где это напряжение равно q, до минимального на нижней отметке сжимаемой толщи.

3. Как правило нижняя отметка сжимаемого грунта принимается там, где σг = 0.1σф (при модуле упругости менее 100 кг/см2).

Таким образом на глубине около 10.5 м давление от вышележащего грунта  составит σ10γ = 0.27·10 = 2.7 кг/см2, даже если давление от фундамента на этой глубине будет составлять σq0.5q = 0.362/2 = 0.181 кг/см2, то все равно разница будет более 10 раз и тогда при толщине сжимаемого слоя грунта 10 м осадка составит:

s = βσсрh/E = 0.8·((1 + 0.5)/2)·0.362·1000/70 = 3.1 см < su = 10 cм

где β = 0.8 безразмерный коэффициент, принимаемый согласно приложения 2 СНиП 2.02.01-83 "Основания зданий и сооружений".

В действительности дополнительное напряжение в грунте от фундамента на отметке 10.5 м будет скорее всего меньше, соответственно и толщина сжимаемого слоя будет меньше. Да и характеристики грунта на рассматриваемой глубине будут другими с учетом того, что до начала строительства грунт на этом месте находился уже тысячи, а может и миллионы лет и за это время успел должным образом спрессоваться и изменить свои расчетные характеристики.

Тем не менее, даже с учетом всех вышеперечисленных и не перечисленных причин рассчитанная нами осадка фундамента значительно меньше допустимой средней осадки su, определяемой по приложению 4 СНиП 2.02.01-83, и составляющей для фундаментов бескаркасных многоэтажных гражданских зданий со стенами из крупных блоков или кирпича без армирования 10 см.

Тем не менее, если данный метод определения осадки основания кажется вам слишком простым и не точным, то есть

Более точный расчет осадки основания

Хотя физические характеристики ниже залегающих грунтов нам по-прежнему неизвестны, но мы, полагая физические свойства ниже залегающих грунтов неизменными, можем воспользоваться данными таблицы 391.1 для определения значений вертикальных напряжений от фундамента на различной глубине, чтобы более точно выяснить границу сжимаемой зоны.

Для рассматриваемой фундаментной плиты соотношение сторон составляет

η = l/b = 16.6/11.4 = 1.456 ≈ 1.4 (чтобы не возиться дополнительно с интерполяцией)

1. Тогда на глубине z1 = 0.2·11.4 = 2.28 м вертикальное напряжение составит σ(z= 1.14)q = aqo = 0.972·0.362 = 0.351 кг/см2.

где 2z/b = 2z/11.4 = 0.4

Среднее значение вертикальных напряжений от фундамента составит

σ1zq = (0.362 + 0.351)/2 = 0.3565 кг/см2.

В свою очередь вертикальное напряжение от собственного веса грунта составит σ1zγ = 0.27·2.28 = 0.6156 кг/см2.

2. На глубине 4.56 м σ(z=2.28)q = 0.848·0.362 = 0.307 кг/см2, σ2zq = 0.329 кг/см2, σ = 4.56·0.27 = 1.23 кг/см2.

3. На глубине 6.84 м σ(z=3.42) q = 0.682·0.362 = 0.247 кг/см2, σ3zq = 0.277 кг/см2, σ =6.84·0.27 = 1.85 кг/см2.

4. На глубине 9.12 м σ(z=4.56)q = 0.532·0.362 = 0.193 кг/см2, σ4zq = 0.22 кг/см2, σ = 9.12·0.27 = 2.46 кг/см2.

Как видим, на глубине 9.12 м вертикальные напряжения от фундамента будут более чем в 10 раз меньше вертикальных напряжений от выше залегающих грунтов, тогда

s = 0.8(0.3565 + 0.329 + 0.277 + 0.22)228/70 = 3.08 см

Если отметка грунтовых вод будет на отметке низа фундаментной плиты, это приведет к уменьшению вертикальных напряжений от вышезалегающего грунта до σ = 2.7 - 1 = 1.7 г/см3. Это означает что следует рассматривать большую толщину грунта, чтобы выполнялось условие σq < 0.1σγ. Впрочем, толщина рассматриваемого грунта увеличится незначительно.

5. На глубине 11.4 м σ(z=5.7)q = 0.414·0.362 = 0.15 кг/см2, σ5zq = 0.17 кг/см2, σ = 11.4·0.17 = 1.94 кг/см2.

тогда максимальная осадка основания (а значит и фундамента) составит:

s = 0.8(0.3565 + 0.329 + 0.277 + 0.22 + 0.17 )228/70 = 3.54 см

Как видим, даже при самых неблагоприятных обстоятельствах осадка основания все равно значительно меньше допустимой, впрочем для этого мы и принимали монолитную плиту в качестве фундамента.

Примечание: Для наглядности полученные данные расчетов для каждого слоя обычно сводятся к таблицу.

На главную домой

Категории:
Оценка пользователей: Нет
Переходов на сайт:405
Комментарии:

Комментариев нет

Добавить свой комментарий:

Имя:

E-Mail адрес:

Комментарий:

Ваша оценка:

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).




советы по строительству и ремонту



После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью и адресом электронной почты. Если вы хотите задать вопрос, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Спасибо. Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий к соответствующей статье.

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

На всякий случай кошелек webmoney: R158114101090

Или: Z166164591614


Доктор Лом. Первая помощь при ремонте, Copyright © 2010-2016