Определение размеров подошвы фундамента

Определение размеров подошвы фундамента находят совместно с определением расчетного сопротивления грунта основания.

Содержание статьи:

◊ Определение размеров подошвы центрально нагруженного фундамента по значению расчетного сопротивления.

◊ Определение ширины ленточного фундамента одновременно с расчетным сопротивлением грунта основания.

◊ Определение размеров подошвы прямоугольного фундамента одновременно с расчетным сопротивлением грунта основания.

◊ Проверка достаточности размеров подошвы фундамента при наличии подстилающего слоя слабого грунта.

◊ Расчет размеров подошвы внецентренно нагруженного фундамента.

◊ Расчет размеров подошвы фундамента при наличии подвала.

 

Общие положения
В общем случае при наличии в основании нескальных грунтов ширину подошвы фундамента находят совместно с определением расчетного сопротивления грунта основания.Иногда приходится определять размеры подошвы при известном значении расчетного сопротивления грунта основания R.такие случаи бывают, когда значение R определяют по таблице-3; задано на основании местного опыта строительства ;

найдено по следующей формуле R=ϒc1ϒc2/ℜ[Mϒℜ2bϒII+Mqd1ϒI+(Mq-1)dbϒII+McCII], для самого узкого фундамента обособленной осадочными швами части здания.Это  принимают для остальных более широких фундаментов с целью уменьшения неравномерностей осадок.Известно, что при одинаковой интенсивности давления по подошве более широкие фундаменты в случае однородной толщи грунтов получают большую осадку.

Следовательно при увеличении под этими фундаментами расчетного сопротивления грунта основания R будет увеличиваться неравномерность осадок между широкими и узкими фундаментами.Эту неравномерность можно несколько снизить, приняв единое значение для всех фундаментов обособленной части сооружения , отрезанной осадочными швами.Тогда значение R устанавливают для узкого фундамента.Особо приходится рассматривать случаи, когда в основании залегает слой слабого грунта, обладающий меньшими значениями φII и сll чем несущий слой.

Определение размеров подошвы центрально нагруженного фундамента по значению расчетного сопротивления.

Площадь подошвы центрально нагруженного фундамента Аф=N0ll/(R-γcpIId); где N0ll-расчетная нагрузка по IIгруппе предельных состояний, приложенная к обрезу фундамента ( в уровне планировочной поверхности земли), кН; R-расчетное сопротивление грунта основания,кПа; γcpII-средний удельный вес грунта и материала фундамента , кН/м³, обычно принимаемый равным 20…23 кН/м³;d-глубина заложения фундамента, считая от планировочной отметки около фундамента или пола здания по грунту ,м.

Рисунок-1. Схема плана фундамента при прямоугольной колонне

Ширину,м, прямоугольной подошвы фундамента находят по формуле: b=√(Аф/Кп), где Кп-коэффициент отношения размеров большей стороны прямоугольной подошвы фундамента lк меньшей ( ширине) b. При одинаковом выносе фундамента в стороны ( рис-1), что обеспечивает минимальный расход материалов, размеры его подошвы определяют по формулам: b=√(Аф+[0,5(ak-bk)]²-0,5(ak-bk); l=b+(ak-bk), где ak и bk-соответственно больший и меньший размеры сечения колонны или башмака, опирающегося на фундамент.При расчете фундамента под колонну часто значением [0,5(ak-bk)]² за малостью пренебрегают.

В условиях стесненного места форма подошвы фундамента может быть сложной .Центр тяжести площади подошвы фундамента по возможности располагают в точке приложения равнодействующей всех сил, включая вес фундамента и грунта над его уступами. Ширина подошвы ленточного

( непрерывного) фундамента под стену b=N0ll/(R-γcplld), где N0ll-расчетная нагрузка, приходящаяся на 1 м длины фундамента ,КН/м; R-расчетное сопротивление грунта основания, кПа.

Если нагрузка определена на участке стены длиной l, то для определения N0ll эту нагрузку делят на указанную длину.Найденные размеры подошвы фундамента определяют с учетом принятой модульности и унификации элементовконструкций, конструируют и рассчитывают фундамент на прочность .По принятым размерам фундамента определяют его объем Vф-расчетный вес NфII, а также находят расчетный вес грунта над уступами фундамента по следующей формуле:

NгрII=γf(lbd-Vф)γ, где γf-коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый равным l при расчете по II группе предельных состояний; l и b-принятые размеры подошвы фундамента,м; γ-удельный вес грунта обратной засыпки,кН/м³.