Определение напряженно-деформированного состояния оснований и сооружений и его устойчивости

сооружение фундамент осадка.

Определение вертикального нормального напряжения () по подошве фундамента сооружения

Напряжение по подошве сооружения от сил N и Т определяется по формулам внецентренного сжатия для случая плоской деформации. Расчетная схема для определения представлена на рис. 1, где.

1. Характеристики сооружения и действующих нагрузок.

Напряжение определяем по следующей формуле:

где, А — площадь подошвы; А=b*1м=12.

M — момент от силы Т относительно подошвы;

М=Т*(h+d)=35(2,8+1,5)=150,5 тс*м;

W — момент сопротивления;

Wу =1*b2 /6=122 /6=24м3.

Эпюра напряжений в виде реакции основания по подошве сооружения представлена на рисунке 2.

Расчет осадки сооружения

• 1. Характеристики сооружения и действующих нагрузок
• 2. Характиристики грунтов

Расчет осадки сооружения выполняем методом послойного суммирования,.

который заключается в делении сжимаемой толщи на расчетные слои и суммировании деформаций этих отдельных слоев.

d.

Расчет осадки сооружения выполняем методом послойного суммирования,.

который заключается в делении сжимаемой толщи на расчетные слои и суммировании деформаций этих отдельных слоев.

Полная осадка сооружения равна сумме осадки погашения разбухания г, вызванного снятием нагрузки г1 *d при открытии котлована, и собственной осадки от части веса сооружения.

(q-г1* d):

S=|r|+s.

Определение осадки сооружения S от нагрузки q'.

Начальное напряжение в основании сооружения до приложения нагрузки равно напряжению, существовавшему до отрытия котлована:

'=zб = г 1d+ г 2z. (1.2).

После приложения нагрузки q’напряжения увеличилось до:

zi=zб +zq' (1.3).

где zq'-напряжение от внешней нагрузки q'=qг1*d (1.4).

Среднее значение распределенной нагрузки q=N/A=280/12=23,3 тс/м2, тогда среднее значение.

q'=qг1*d=23,3−1,57*2,8=18,9 тс/м2.

Строим эпюры напряжений от собственного веса грунта и приложенной нагрузки:

• -от собственного веса грунта:
  • (.)А:zб= г 1d =1,57 *2,8=4,4 тс/м2.
  • (.)В:zб= г 1d+ г 2z =1,57 *2,8+1,69*20=38,2 тс/м2.
• -от приложенной нагрузки:

zq'= kz *q'.

где кz берем из таблицы 1:

Таблица 1.

Результаты представим в таблице 2.

Таблица 2.

По результатам расчетов находим активную глубину сжатия, в пределах которой учитываются деформации, исходя из условия 0,2*zб=zq'.

• 1) 4,4*0,2=0,88
• 2) 38,2*0,2=7,64

Активная глубина сжатия На=18,9 м (см. рис.).

Осадка S находится по зависимости: S=?Si (1.5).

e'-коэффициент пористости, соответствующий напряженному состоянию.

до приложения нагрузки;

е" - коэффициент пористости, соответствующий напряженному состоянию после приложения нагрузки;

Коэффициенты пористости определяем по компрессионной кривой, см. приложение к заданию.

Осадка центра подошвы сооружения от нагрузки q':

S?Si =0,7484 м.

Проверка устойчивости основания фундамента (фундаментной части) сооружения по круглоцилиндрической поверхности скольжения.

1. Характеристики сооружения и действующих нагрузок.