книги / Проектирование фундаментов в стесненных условиях городской застройки

4. Определение напряжений на границах элементарных слоев в пределах сжимаемой толщи основания фундамента Ф1 с учетом влияния двух соседних фундаментов Ф2

Рис. 52. Схема к расчету напряжений в т. А

Напряжение от внешней нагрузки под центром подошвы существующего фундамента Ф1 будем определять на различной глубине по вертикали, проходящей через т. А в пределах мощности сжимаемой толщи (рис. 52). Для использования метода угловых точек всю грузовую площадь от внешней нагрузки разобьем на фиктивные фундаменты I, II, III, IV, V таким образом, чтобы для каждого фиктивного фундамента рассматриваемая т. А была угловой (см. рис. 52).

Тогда напряжения от существующего фундамента можно представить как сумму четырех прямоугольников I:

σzpφ1 = 4 σzpсI = 4 сIP1.

Искомые дополнительные напряжения от действия одного из фундаментов Ф2 найдем, суммируя напряжения от действия нагрузки по прямоугольникам II и III, взятые со знаком «+», и напряжения от действия нагрузок по прямоугольникам IV и V, взятые со знаком «–».

141

σzpφ2 = σzpсII + σzpсIII – σzpсIV – σzpсV =

= сIIP2 + сIIIP2 – сIVP2 – сVP2.

Коэффициенты для определения напряжений, проходящих через угловую точку, будем определять по табл. П.4.3 прил. 4.

Результаты расчета напряжений представлены в графической и табличной формах (табл. 21–31, рис. 53).

Расчеты выполняем для всех элементарных слоев сжимаемой толщи в основании фундамента Ф1 с учетом влияния соседних фундаментов Ф2.

Для каждого элементарного слоя необходимо проверить условие, позволяющее в случае его выполнения прекратить дальнейший расчет (см. подразд. 3.1.4):

σzp ≤ 0,5 σzg (для грунтов с модулем E > 7 МПа), σzp ≤ 0,2 σzg (для грунтов с модулем E ≤ 7 МПа).

По ходу расчета заполняем табл. 32.

Из табл. 32 видно, что нижняя граница сжимаемой толщи ВС под фундаментом Ф1 находится на глубине 6 м (при учете нагрузки только на этот фундамент) и на глубине 7 м (при учете влияния двух симметрично расположенных фундаментов Ф2).

5. Определение суммарных напряжений в центре элемен-

тарных слоев

Суммарные напряжения в центре элементарных слоев определяются как полусумма значений давления на границах слоев (см. столбики 11, 12 табл. 32).

6. Определение осадки фундамента Ф1

Нахождение осадок фундамента Ф1 без учета и с учетом нагрузок, передаваемых на фундаменты Ф2, производим по формуле (4) путем суммирования послойных осадок в пределах сжимаемой толщи Нс1 = 6 м и Нс2 = 7 м соответственно. При этом необходимо учитывать при неоднородном по сжимаемости основании разные модули деформации отдельных слоев грунта.

Результаты расчетов сводим в табл. 32.

142

Рис. 53. Схема к определению вертикальных нормальных напряжений и расчету осадки фундамента Ф1 с учетом влияния соседних фундаментов Ф2

143

Таблица 21

Напряжение в т. А на уровне подошвы фундамента Ф1

σzpφ1 = 4 · 36,48 = 145,92 кПа

σzpφ2 = 2(2 · 40,72 – 2 · 40,66) = 0,24 кПа

σzp = 145,92 + 0,24 = 146,16 кПа

144

Таблица 23

Напряжение в т. А2 на глубине 1 м от подошвы фундамента Ф1

σzpφ1 = 4 σzpс1 = 4с1 Р1 = 4 · 32,01 = 128,04 кПа

σzpφ2 = 2·(2 · 39,47 – 2 · 39,25) = 0,88 кПа

σzp = 128,04 + 0,88 = 128,92 кПа

Таблица 24

Напряжение в т. А3 на глубине 1,5 м от подошвы фундамента Ф1

145

Таблица 25

Напряжение в т. А4 на глубине 2 м от подошвы фундамента Ф1

σzp= 87,08 + 5,6 = 92,68 кПа

Таблица 26

Напряжение в т. А5 на глубине 2,5 м от подошвы фундамента Ф1

σzpφ1 = 4 · 17,07 = 68,28 кПа

σzpφ2 = 2(2 · 29,7 – 2 · 27,46) = 8,96 кПа

σzp = 68,28 + 8,96 = 77,24 кПа

146

Таблица 27

Напряжение в т. А6 на глубине 3 м от подошвы фундамента Ф1

σzpφ1 = 4 · 10,77 = 43,08 кПа

σzpφ2 = 2(2 · 23,97 – 2 · 20,48) = 13,96 кПа

σzp = 43,08 + 13,96 = 57,04 кПа

147

Таблица 29

Напряжение в т. А8 на глубине 4 м от подошвы фундамента Ф1

σzpφ1 = 4 · 7,19 = 28,76 кПа

σzpφ2 = 2(2 · 19,54 – 2 · 15,38) = 16,64 кПа

σzp = 28,76 + 16,64 = 45,40 кПа

148

σzpφ1 = 4 σzpс1 = 4с1 Р1 = 4 · 6,29 = 25,16 кПа

σzpφ2 = 2(2 · 18,08 – 2 ·13,74) = 17,36 кПа

σzp = 25,16 + 17,36 = 42,52 кПа

149