При реализации расчета по методу 5 за основу взята идея из СНиП 2.02.02-87 «Фундаменты машин с динамической нагрузкой» (раздел 1.25, уравнение 4). Идея, которая изложена в этом нормативе, модернизирована и адаптирована под расчет по нормативным документам, которые реализованы в системе Грунт ПК ЛИРА САПР. В данной статье рассмотрен пример расчёта коэффициента постели С1 по методу 5 в соответствии с нормами ДБН.

При расчете по методу 5 коэффициент жесткости упругого основания С1 определяется по формуле:

(1)

где A10 = 10 м2; A – площадь подошвы фундамента, м2; Eс – усредненное значение модуля деформации слоев грунта в пределах высоты сжатой зоны Нс; bс – усредненное значение коэффициента, который зависит от вида слоев грунта в пределах высоты сжатой зоны Нс.

Формула расчета усредненных значений Eс и bс выбирается в зависимости от выбранных нормативных документов, согласно которым выполняется расчет. В случае расчета в соответствии с нормами ДБН значение Eс и bс рассчитываются по формулам:

(2)

Где Ei – модуль деформации, ki – коэффициент перехода ко второму модулю деформации каждого элементарного слоя грунта в пределах высоты сжатой зоны Hc; σi – напряжение от действия внешней нагрузки; dzi – толщина элементарного слоя грунта.

(3)

Где b0i – коэффициент, который зависит от разновидности каждого элементарного слоя грунта в пределах высоты сжатой зоны Hc. Для песчаных грунтов он принимается равным 1, для супесей и суглинков равным 1.2, для глин принимается равным 1.5; σi – напряжение от действия внешней нагрузки; dzi – толщина элементарного слоя грунта.

Пример расчета

В качестве примера рассмотрим фундаментную плиту размером 12х8 метров, для которой необходимо найти значение коэффициента жесткости упругого основания С1 по методу 5. Глубина залегания подошвы фундамента относительно уровня земли – 3 метра. Коэффициент перехода ко второму модулю деформации k для каждого слоя грунта равен 5.

Грунтовые условия указаны на рисунке 1.

Рис. 1. Грунтовые условия

Рис. 1. Грунтовые условия

Рассмотрим точку в центре нагрузки с координатами [0,0]. На рисунке 2 представлены значения эпюры напряжений от внешней нагрузки (рассчитаны методом Буссинеска), высота сжатой зоны Нс и толщина элементарных слоев грунта в рассматриваемой точке.

Рис. 2. Распределение напряжений в точке [0.0]

Рис. 2. Распределение напряжений в точке [0.0]

Используя значение напряжений σi на рисунке 2, а также формулы 2 и 3, определим усредненные значения Eс и bс в табличном виде:

№ ИГЭ Отметка dzi σi Ei σi∙dzi
1 96.75 97-96.5=0.5 4.999 1900 0.00123 4.999∙0.5=2.4995 12.2065 9923.98
96.25 96.5-96=0.5 4.984 4.984∙0.5=2.492
2 95.75 96-95.5=0.5 4.931 2000 4.931∙0.5=2.4655
95.25 95.5-95=0.5 4.827 4.827∙0.5=2.4135
94.75 95-94.5=0.5 4.673 4.673∙0.5=2.336

№ ИГЭ Отметка dzi σi b0i σi∙dzi
1 96.75 97-96.5=0.5 4.999 1 10.99 4.999∙0.5=2.4995 12.2065 1.1
96.25 96.5-96=0.5 4.984 4.984∙0.5=2.492
2 95.75 96-95.5=0.5 4.931 1.2 4.931∙0.5=2.4655
95.25 95.5-95=0.5 4.827 4.827∙0.5=2.4135
94.75 95-94.5=0.5 4.673 4.673∙0.5=2.336

Используя полученные значения Eс и bс подставим их в уравнение 1, и рассчитаем значение коэффициента постели С1:

(4)

Результаты расчета в ПК ЛИРА-САПР показаны на рисунке 3.

Рис. 3. Результаты расчета в точке ПК ЛИРА-САПР

Рис. 3. Результаты расчета в точке ПК ЛИРА-САПР

Пример расчета С1 по методу 5

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

  • 203
Поделиться публикацией:

Ольга Башинская

Кандидат технических наук - специальность "Строительные конструкции, здания и сооружения". Инженер-программист компании «ЛИРА САПР». Разработка программных комплексов.

Другие публикации этого автора


Комментарии

Написать