Определение размеров подошвы фундамента

При определении предварительных размеров подошвы фундамент принимают абсолютно жёстким, а реактивное давление грунта под его подошвой – распределенным по линейному закону.

Площадь подошвы фундамента A_f подбирают так, чтобы среднее давление под подошвой не превышало условного расчетного сопротивления грунтов R ₀ по формуле

, (18)

где N _{0 ,ser} – продольное усилие, передаваемое колонной, приложенное к фундаменту в уровне его обреза, при коэффициенте надежности ;
d – глубина заложения фундамента; g_mt – среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его уступах (принимается» 20 кН/м³).

Затем определяются стороны подошвы фундамента:

– для фундаментов с квадратной подошвой;

; b_f = l_f u – для фундаментов с прямоугольной подошвой,

где b_f – ширина подошвы фундамента; l_f – длина подошвы фундамента;
u = 0,6 ¸ 0,85.

После этого уточняется расчетное сопротивление грунта в соответствии с [20] по формуле

, кПа, (19)

где g_{с 1} и g_{с 2} – коэффициенты условий работы, принимаются по табл. 3 [20] или табл. 5.3 [3] в зависимости от наименования грунта и его состояния, а также от конструктивной особенности здания; k – коэффициент, принимаемый равным k = 1,0, если прочностные характеристики грунта (j и c _II) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого прил. [20]; М_g, М_q, М_с – коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения j несущего слоя грунта, принимаются по табл. 4 [20] или табл. 5.4 [3]; b_f – ширина подошвы фундамента; k_z – коэффициент, принимаемый равным: при b_f < 10 м – k_z = 1,0, при b_f > 10 м –
(здесь z ₀ = 8 м); – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³ (тс/м³); g _II – то же, ниже подошвы фундамента; с _II – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м²); d ₁ – глубина заложения фундаментов без подвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала (рис. 4), определяется по формуле

, м, (20)

Затем проверяется условие

P £ R, (21)

где ; ; .

Если правая и левая части неравенства (21) отличаются друг от друга более чем на 5 %, необходимо уточнить размеры подошвы фундамента.

Уточнение производится следующим образом. Сначала по формуле (18) вычисляется новое значение площади подошвы A_f с заменой R ₀ на R. После этого уточняются стороны подошвы фундамента l_f и b_f.

Затем по формуле (19) вычисляется новое значение R и так до выполнения условия £ 0,05.

Для внецентренно нагруженных фундаментов следует проверить условия: P _max £ 1,2 R и P _min ³ 0.

Полученные из расчета размеры подошвы округляются кратно 0,3 м в большую сторону. Окончательные размеры подошвы фундамента устанавливаются после расчета основания по деформациям (осадки).