оперечного перерізу, то. Виходить, що:
Так як, величина вертикальної складової сили граничного опору залежить від розмірів фундаменту, то необхідно знайти такий розмір фундаменту, при якому умова задовольняється.
Таблиця 2 - Визначення мінімальної ширини фундаменту b, при якій несуча здатність грунту основи забезпечується
, кН, м, кН, кН29001,02716,672362 29001,13345,622909
Де F - Зосереджена навантаження, що діє на фундамент;
;
,=1,15, так як друга рівень відповідальності.
Приклад розрахунку:
Нехай b=1,0, тоді =;
=2362 кН.
Подальші розрахунки виконуються аналогічно.
Як видно з таблиці 2, при досягненні ширини фундаменту 1,1 м, умова задовольняється, що означає, що несуча здатність грунту підстави по першому граничному стану забезпечується.
. Визначення розміру стовпчастого фундаменту по другому граничному стану, за деформаціями.
При розрахунку деформації основи фундаментів середній тиск під підошвою фундаменту не повинен перевищувати розрахункового опору грунту основи. Величину розрахункового опору підстави визначимо за виразом
· -Величина розрахункового опору основи;
· d1 - глибина закладення фундаменту;
· - коефіцієнти умов роботи;
· b - ширина підошви фундаменту;
· - розрахункове значення питомої зчеплення грунту, що залягає безпосередньо під підошвою фундаменту;
· - осредненное розрахункове значення питомої ваги грунтів, що залягають нижче підошви фундаменту.
Значення коефіцієнтів приймемо рівними 1,4, тому грунт спирається на другий шар, і 1,2, тому довжина більше висоти і будівля виробничого типу [2, таблиця 3]. Значення коефіцієнта. Коефіцієнти,, з урахуванням кута внутрішнього тертя грунту [2, таблиця 4] першого шару відповідно рівні 1,81, 8,24 і 9,97 відповідно.
Коефіцієнт з урахуванням того, що попередньо отриманий розмір фундаменту менше 10 м, приймається рівним 1. Значення питомої ваги грунту і приймемо рівними один одному і чисельно рівними 21 кН /. Розрахункове значення питомого зчеплення грунту, що залягає фундаменту приймемо рівним значенню розрахункової глибини сезонного промерзання грунтів. Так як підвал у будівлі відсутня,. Після спрощення рівняння приймає вигляд:
З урахуванням того, що величина і середній тиск під підошвою фундаменту залежать від ширини фундаменту, взаємозв'язок між шириною фундаменту, навантаженням, що діє на фундамент, і фізико-механічними властивостями грунту описується кубічним рівнянням.
Розмір фундаменту збільшується від попередньо отриманого значення, рівного 1,1 на величину 0,1 м, і на кожному етапі виконується перевірка задовольняється умова. Величину знайдемо по залежності.
· -средневзвешенное значення питомих ваг, розташованих під підошвою фундаменту, приймають рівним 20 кН /;
· -середнє тиск під підошвою фундаменту;
· -сумма вертикальних навантажень;
· - глибина закладення фундаменту;
· -Площа підошви фундаменту.
· (тому розглядається стовпчастий фундамент квадратного поперечного перерізу)
Уявімо результати розрахунку в табличному вигляді:
Таблиця 1.11 - Визначення мінімального розміру фундаменту за умовою p
, м, кПа, кПа1,029201041,124161101,220331151,611331392,54831913,03422203,52562493,6243255
Приклад розрахунку:
При b=1:
Подальші розрахунки здійснюються аналогічно.
Таким чином, при досягненні ширини фундаменту шириною 3,6 м умова задовольняється, що означає, що несуча здатність грунту по другому станом забезпечується.
Визначення величини опади фундаменти методом пошарового підсумовування.
Забезпечення необхідної точності розрахунку опади фундаменту величина .Отже, максимальне значення висоти розрахункового шару має бути не більше 1,44 м. З урахуванням цієї умови побудуємо схему розбивки шаруватого грунтового масиву на розрахункові шари:
Малюнок 1 Схема до визначення висоти розрахункових шарів грунту
