Расчет фундамента

нагрузок.

n

zg = zg,o +  ihi,

i=1

Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается равной на глубине z = Hc, где выполняется условие: zp = 0,1zg.

Результаты расчета осадки свайного фундамента как условного фундамента мелкого заложения приведены в табл. 6.

Таблица 6

Расчет осадки свайного фундамента как условного фундамента

мелкого заложения

zi  = 2zi/bп i zg,i

кПа zg,i,ср

кПа zp,i,

кПа zp,i,ср кПа hi,

м Ei

МПа

0,000 0,000 1,000 250,00 308,00

261,23 288,98 0,5 20,75

2,500 0,768 0,8840 272,46 269,95

283,69 228,68 0,5 20,75

5,000 1,536 0,6323 294,92 187,40

306,15 155,85 0,5 20,75

7,500 2,303 0,4399 317,38 124,29

328,61 103,27 0,5 20,75

10,000 3,071 0,3117 339,84 82,24

351,07 68,60 0,5 20,75

12,500 3,839 0,2285 362,30 54,95

373,53 45,78 0,5 20,75

15,000 4,607 0,1726 384,76 36,61

395,99 30,22 0,5 20,75

17,500 5,375 0,1336 407,22 23,82

418,45 19,31 0,5 20,75

20,000 6,143 0,1061 429,68 14,80

Итак, осадка свайного фундамента:

S = 0,82,5 м(308,98 кПа + 248,68 кПа + 175,85 кПа + 123,87 кПа + 88,6 кПа + 65,78 кПа + 50,82 кПа + 39,31 кПа)/20,75 МПа = 10,6110-2 м = 10,61 см,

что меньше предельно допустимой осадки Smax = 12 см.

Так как нижний слой грунта имеет постоянный модуль деформации, то проверку его несущей способности выполнять не следует [14].

Строим эпюру осадок для свайного фундамента.

Рис. 7. Эпюра осадок свайного фундамента.

Заключение

Задачей инженера, проектирующего фундаменты, является нахождение оптимального решения при помощи вариантного проектирования и оптимизационных методов расчета. В настоящее время выбор наиболее оптимального конструктивного решения фундамента осуществляется, как правило, путем технико-экономического сравнения вариантов устройства фундаментов по следующим показателям: экономической эффективности; материалоемкости; необходимости выполнения работ в сжатые сроки; величинам допустимых осадок и их возможных неравномерностей; возможности выполнения работ в зимнее время; трудоемкости выполнения работ и т.п.

Задачей проектирования является выбор наиболее эффективного решения, которое может быть определено только при правильной оценке инженерно-геологических условий строительной площадки, работы грунтов в основании совместно с фундаментами и надземными конструкциями и способа устройства фундамента, гарантирующего сохранность природной структуры грунта.

Получение наиболее эффективного решения связано со значительным объемом расчетов, выполнение которых требует широкого применения ЭВМ. Особенно важно применение ЭВМ для проектирования сложных систем фундаментов по второй группе предельных состояний (по деформациям) с учетом загружения всех соседних фундаментов, а также при расчете совместной работы системы основание-фундамент-сооружение. Такая система может быть рассчитана с помощью ЭВМ, например, методом конечных элементов, позволяющим учитывать различие свойств грунтов.

Важное значение имеет и совершенствование методов расчета и проектирования оснований и фундаментов. В этой связи становится существенным учет нелинейных свойств грунтов оснований. Нелинейность и реология деформирования, предусматривающая зависимость напряженного состояния от режима и уровня нагружения с применением методов оптимизации, позволяют получать существенную экономию материальных затрат при устройстве фундаментов.

В заключении следует отметить, что глубокое изучение курса "Механика грунтов, основания и фундаменты" позволит будущим инженерам-мостовикам правильно оценить свойства различных грунтов, возможность их деформаций под действием нагрузок и степень устойчивости грунтов в массивах; определить тип, размеры и наиболее рациональный способ возведения фундаментов; производить расчеты фундаментов с учетом действующих на них нагрузок в сочетании со свойствами грунтов строительной площадки по предельным состояниям.

Литература

1. Берлинов М.В. Основания и фундаменты: Учеб. для строит. спец. вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1998. - 319 с.

2. Глотов Н.М., Завриев К.С., Шпиро Г.С. Основания и фундаменты. М., Транспорт, 1969.

3. Глотов Н.М., Силин К.С. Строительство фундаментов глубокого заложения. М.: Транспорт, 1985. - 246 с.

4. Глотов Н.М., Соловьев Г.П., Файнштейн И.С. Основания и фундаменты мостов. М.: Транспорт, 1990. - 239 с.

5. Основания и фундаменты: Справочник / Г.И.Швецов, И.В.Носков, А.Д.Слободян, Г.С.Госькова. М.: Высш. шк., 1991. - 383 с.

6. Расчеты фундаментов мостовых опор глубокого заложения. Завриев К.С., Шпиро Г.С. М., Транспорт, 1970. - 216 с.

7. Силин К.С., Глотов Н.М., Завриев К.С. Проектирование фундаментов глубокого заложения. М.: Транспорт, 1981. - 252 с.

8. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. - 80 с.

9. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1985. - 40 с.

10. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. - 48 с.