Розрахунок осадки методом пошарового сумування

Збір навантаження

1.1 Збір навантаження на 1 м² покриття

Нормативне навантаження на 1 м² покриття

qⁿ = q^*(n)x γ_n= 4,02 х 0,95 = 3,82 кПа.

Розрахункове навантаження на 1 м² покриття

q = q^*x γ_n= 4,65 х 0.95 = 4,42 кПа,

де γ_n = 0,95 - для класу відповідальності будівлі II (ДБН В.1.2-2: 2006 «Навантаження і впливи»).

1.2 Збір навантаження на 1 м² перекриття

Вид навантаження	Підрахунок навантажень	Навантаження при коефіцієнті надійності по навантаженню, кПа
γf = 1	γf	γf > 1
Постійні: - плитка - цементна стяжка (δ = 20 мм, γ = 22 кН/м3) - звукоізоляція – 80 мм - пароізоляція – 10 мм - з/б плита покриття – 220 мм	0,020*22 0,080*9 0,01*6	0,3 0,440 0,720 0,060 3,000	1,1 1,3 1,3 1,3 1,1	0,33 0,572 0,936 0,078 3,300
Всього: g =		4,52	-	5,22
Тимчасове (корисне): v = 7 кПа,		4,9	1,2	5,88
Разом: q* = g + v =		9,42	-	11,1

Понижуючий коефіцієнт:

де n = 3 – кількість поверхів.

Нормативне навантаження на 1 м² перекриття:

qⁿ = q^*(n)x γ_n= 9,42 х 0,95 = 8,95 кПа.

Розрахункове навантаження на 1 м² перекриття:

q = q^*x γ_n= 11,1 х 0,95 = 10,55 кПа,

де γ_n = 0,95 - клас відповідальності будівлі II (ДБН В.1.2-2: 2006 «Навантаження і впливи»).

1.3 Збір навантаження на 1 м² перекриття над підвалом

Вид навантаження	Підрахунок навантажень	Навантаження при коефіцієнті надійності по навантаженню, кПа
γf = 1	γf	γf > 1
Постійні: - плитка - цементна стяжка (δ = 20 мм, γ = 22 кН/м3) - утеплювач – 150 мм - пароізоляція – 6 мм - з/б плита покриття – 220 мм	0,020*22 0,15*5 0,006*6	0,30 0,440 0,750 0,036 3,000	1,1 1,3 1,2 1,2 1,1	0,33 0,572 0,900 0,043 3,300
Всього: g =		4,53	-	5,15
Тимчасове (корисне): v = 7 кПа,		4,9	1,2	5,88
Разом: q* = g + v =		9,43	-	11,03

Понижуючий коефіцієнт

де n = 3 – кількість поверхів.

Нормативне навантаження на 1 м² перекриття над підвалом:

qⁿ = q^*(n)x γ_n= 9,43 х 0,95 =8,96кПа.

Розрахункове навантаження на 1 м² перекриття над підвалом:

q = q^*x γ_n= 11,03 х 0,95 = 10,48кПа,

де γ_n = 0,95 - для класу відповідальності будівлі II (ДБН В.1.2-2: 2006 «Навантаження і впливи»).

1.4Збір вітрового навантаження

Місто Харків знаходиться в IІ - му вітровому районі, для якого

W₀ = 0,43кПа.

Граничне розрахункове значення вітрового навантаження визначається за формулою

– коефіцієнт надійності за граничним розрахунковим значенням вітрового навантаження ;

– коефіцієнт, що визначається за формулою:

С ⁼ С_aer C_h C_alt C_rel C_dir C_d

де С_aer = 0,8 + 0,6 = 1,4;

C_h –рівний 1;

C_rel –рівний 1;

C_dir –рівний 1;

C_d –рівний 1.

- площа стіни шириною 1 м і висотою 3,0 м

Відстань, м	z, м	Ch	W0, кН/м2	Сaer		Wm, кН/м2	, м2	, кН
-0,200		0,90	0,43	1,4	1,14	0,618	3,80	2,348
+3,600	3,80	0,90	0,43	1,4	1,14	0,618
3,6	2,401
+7,200	7,40	1,044	0,43	1,4	1,14	0,716
3,6	2,815
+10,850	11,00	1,235	0,43	1,4	1,14	0,848

Знайдемо суму моментів горизонтальних вітрових зусиль відносно точки А (точка на рівні відмітки землі: -0,200 м).

або

де – розрахункове вітрове навантаження на стіну і-го поверху, кН;

– плече сили W_m відносно т.А, м;

м – ширина будинку в осях А-В.

Отже, кН

Визначимо нормативне зусилля V_n за формулою:

V_n = V /γ_fm = 3,62 /1,14= 3,18 кН.

Рис.1 «Схема вітрового навантаження»

1.5 Збір навантаження на низ підошви фундаментів

1.5.1 По розрізу 1-1.

а) від вітрового навантаження

- нормативне: N_1n = V_n = 3,18 кН;

- розрахункове: N₁ = V = 3,62 кН;

б) від покриття:

- нормативне: N_2n = q_n × A₁ = 3,82 кН/м²×3 м² = 11,46 кН;

- розрахункове: N₂ = q× A₁ = 4,42 кН/м²×3 м² = 13,26 кН;

в) від перекриття над І-ІІ поверхами:

- нормативне: N_3n = q_n×A₁×2 = 8,95 кН/м²×3 м²×2= 53,7 кН;

- розрахункове: N₃ = q×A₁×2 = 10,55 кН/м²×3 м²×2=63,3 кН;

г) від перекриття над підвалом:

- нормативне: N_4n = q_n × A₁ = 8,96 кН/м²×3 м²= 26,88 кН;

- розрахункове: N₄ = q× A₁ = 10,48 кН/м²×3 м²= 31,44 кН;

д) від цегляних стін та вікон:

- нормативне: N_5n = 1 м ×h_буд×(1-к)×b_ст×18 кН/м³ =1 м×11,7 м×(1-0,28)×0,51 м×18кН/м³ =77,33 кН+11,7 м×1 м×0,28×0,5кН/м²=79,0 кН;

- розрахункове: N₅ = N_5n × γ_fn = 79,0 кН×1,1 = 86,9 кН;

Сумарне навантаження:

- нормативне навантаження під підошвою фундаменту:

N = ΣN_iⁿ = N_1n+N_2n + N_3n + N_4n +N_5n = 3,18 + 11,46 + 53,7 + 26,88 + 79,0 = 174,2 кН

- розрахункове навантаження під підошвою фундаменту

N = ΣN_i = N₁ + N₂ + N₃ + N₄ +N₅ = 3,62 + 13,26 + 63,3 + 31,44 + 86,9=198,52 кН.

1.5.2 По розрізу 2-2

а) від покриття

- нормативне: N_1n = q_n× A₂ = 3,82кН/м²×36 м² = 137,52кН;

- розрахункове: N₁ = q× A₂ = 4,42кН/м²×36 м² = 159,12кН;

б) від перекриття над І-ІІ поверхами:

- нормативне: N_2n = q_n×A₂×3 =8,95кН/м²×36 м²×2=644,4кН;

- розрахункове: N₂ = q×A₂×3 =10,55кН/м²×36 м²×2=759,6кН;

в) від перекриття над підвалом:

- нормативне: N_3n = q_n × A₂ = 8,96кН/м²×36 м²= 322,56кН;

- розрахункове: N₃ = q× A₂ = 10,48кН/м²×36 м²= 377,28кН;

г) від колон:

- нормативне: N_6n =q_n=0,45 м×0,45 м×13,7 м×25 кН/м³ =69,4кН;

- розрахункове: N₆ = q = 69,4 кН × 1,1 = 76,3кН;

Сумарне навантаження

- нормативне навантаження під підошвою фундаменту

N = ΣN_iⁿ = N_1n + N_2n + N_3n + N_4n = 137,52 + 644,4 + 322,56 + 69,4 = 1173,9кН.

- розрахункове навантаження під підошвою фундаменту

N = ΣN_i = N₁ + N₂ + N₃ = 159,12 + 759,6 + 377,28 + 76,3 = 1372,3кН.

Рис.2 «Схема вантажних площ в перерізах»

1.5.3 По розрізу 3-3

а) від вітрового навантаження

- нормативне: N_1n = V_n = 3,18 кН;

- розрахункове: N₁ = V = 3,62 кН;

б) від стін та вікон

- нормативне: N_2n = 1 м ×h_буд×b_ст×18 кН/м³ =1 м×11,7 м×0,51 м×18кН/м³ =107,4 кН+11,7 м×1 м×0,5кН/м²=113,3 кН;

- розрахункове: N₂ = N_2n × γ_fn = 113,3 кН×1,1 = 124,6 кН;

Сумарне навантаження:

- нормативне навантаження під підошвою фундаменту

N = ΣN_iⁿ = N_1n + N_2n =3,18 + 113,3 =116,5 кН.

- розрахункове навантаження під підошвою фундаменту

N = ΣN_i = N₁ + N₂ = 3,62 + 124,6 = 128,2 кН.

Розрахунок осадки методом пошарового сумування

Осадка основи " S " із використанням розрахункової схеми ДБН В.2.1-10-2009 «Основи та фундаменти споруд» визначається методом пошарового сумування за формулою:

S = β ∙ Σσ_zpi ∙ h_i/Е_i

Додаткові вертикальні напруження на глибині Z від підошви фундаменту

Вертикальне напруження від власної ваги грунту σ_zgі на границі шару, розміщеного на глибині z від підошви фундаменту:

де γ_і, h_і – відповідно питома вага і товщина і-го шару грунту.

Нижня границя стискання приймається на глибині z=H_c, де виконується умова

σ_zp=0.2×σ_zg

2.1 Визначення осадки фундаменту в перерізі 1 - 1

=48,0 кПа

кПа

σ_zp0= p₀ - σ_zg0 = 206,9 - 48,0 = 158,9 кПа

h_i = 0,4 х b = 0,4 х 1 = 0,4 м, приймаємо h_i = 1,0 м, b = 1,0 м, z = 1,0 м,

η > 10 (стрічковий фундамент)

Z(м)	d+z (м)	σzg (кПа)	0.2x σzg (кПа)		α	σzp (кПа)	σzp,cp (кПа)	Ei, кПа	Si, м
	2,5	48,0	9,6		1,000	158,9	-	-	-
	3,5	67,0	13,4		0,550	87,4	123,2		0,0051
	4,5	86,0	17,2		0,306	48,6	68,0		0,0028
	5,5	105,0	21,0		0,208	33,1	40,9		0,0017
	6,5	122,0	24,4		0,158	25,1	29,1		0,0014
	7,5	138,5	27,7		0,126	20,0	22,6		0,0011
	8,5	155,0	31,0		0,106	16,8	18,4		0,0009
	0,0130

Визначаємо осадку фундаменту

м < м, що становить 13,0 % від

Рис.3 «Розподілення вертикальних напружень під підошвою фундаменту в перерізі1-1»

2.2 Визначення осадки фундаменту в перерізі 2 - 2

η = l/b=1,8/1,8=1

=78,4 кПа

кПа

σ_zp0= p₀ - σ_zg0 = 398,0 - 78,4 = 319,6 кПа

h_i = 0,4 х b = 0,4 х 1,8 = 0,72 м,приймаємо h_i = 1,0 м, b = 1,8 м, z = 1,0 м,

η = 1 (стовпчастий фундамент)

Z(м)	d+z (м)	σzg (кПа)	0.2x σzg (кПа)		α	σzp (кПа)	σzp,cp (кПа)	Ei, кПа	Si, м
	4,1	78,4			1,000	319,6	-	-	-
	5,1			1,111	0,649		302,6		0,0081
	6,1			2,222	0,292		190,9		0,0054
	7,1			3,333	0,150		97,9		0,0075
	8,1			4,444	0,090		55,1		0,0042
	9,1			5,556	0,059		34,5		0,0026
	10,1			6,667			23,1		0,0018
	0,0296

Визначаємо осадку фундаменту

м < м, що становить 29,6 % від

Рис.4 «Розподілення вертикальних напружень під підошвою фундаменту в перерізі 2-2»

2.3 Визначення осадки фундаменту в перерізі 3 - 3

=88,3 кПа

кПа

σ_zp0= p₀ - σ_zg0 = 195,1 - 88,3 = 106,8 кПа

h_i = 0,4 х b = 0,4 х 0,8 = 0,32 м, приймаємо h_i = 1,0 м, b = 0,8 м, z = 1,0 м,

η > 10 (стрічковий фундамент)

Z(м)	d+z (м)	σzg (кПа)	0.2x σzg (кПа)		α	σzp (кПа)	σzp,cp (кПа)	Ei, кПа	Si, м
	4,5	88,3	17,7		1,000	106,8	-	-	-
	5,5	107,3	21,5	2,5	0,463	49,4	78,1		0,0021
	6,5	126,2	25,2		0,249	26,6	38,0		0,0013
	7,5	144,8	29,0	7,5	0,168	17,9	22,3		0,0017
	8,5	163,4	32,7		0,126	13,5	15,7		0,0012
	0,0063

Визначаємо осадку фундаменту:

м < м, що становить 6,3 % від

Рис.5. «Розподілення вертикальних напружень під підошвою фундаменту в перерізі 3-3»

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: