Несущая способность оснований столбчатых фундаментов, нагруженных

Внецентренно – сжимающей нагрузкой

При действии на фундамент горизонтальных или внецентренно - сжимающих нагрузок возникает опасность поворота фундамента и вы­пора грунта. Это происходит только в том случае, когда глубина зало­жения подошвы фундамента меньше пятикратной ширины подколонника. При большей нагрузке заложения столбчатый фундамент ведет себя как свайный: поворота фундамента не происходит, но подколонник испытывает большие моментные нагрузки, которые должны быть учтены выборе его сечения и процента армирования (если фундамент железобетонный).

Устойчивость фундамента против поворота рассчитывают по формуле (4.1), где несущая способность Ф определяется следующим образом:

Ф = m(R + q – 0,5∙ 10⁵) l_ф b_ф (4.4)

где q – пригрузка со стороны предполагаемого выпора грунта, МПа:

q= gρ_мh_ф, (4,5)

Таблица 4.4

Расчетное сопротивление мерзлых грунтов и грунтовых растворов сдвигу по поверхности смерзания

здесь g - ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²; ρ_м - плотность мерзлого грунта, кг/м³; h_ф - глубина заложения подошвы фундамента, м; l_ф и b_ф - приведенные размеры сторон прямоугольной подошвы фундамента, м:

l_ф = l_ф -2е_i (4.6)

b_ф = b_ф - 2е_b (4.7)

здесь l_ф и b_ф - размеры сторон прямоугольной подошвы фундамента, м; е_i и е_b - эксцентриситеты приложения равнодействующей всех нагру­зок относительно осей прямоугольной подошвы фундамента, м:

е_i = (М_i – М _с.м)/ N; (4.8)

е_b= (М_b - М _с.м)/ N; (4.9)

где М_i и М_b - моменты внешних сил от расчетных нагрузок относительно тех же осей, Н.м;

N - расчетная вертикальная нагрузка от сооружения на основание, включая вес фундамента и грунта, лежащего на его уступах Н;

М _с.м - часть момента от внешних сил, воспринимаемого касательными силами смерзания ММП с боковыми поверхностями нижней ступени фундамента:

М_с.м =mR_с.м h_b l_ф b_ф (410)

где h_b – высота нижней ступени фундамента, м.

При эксцентриситете нагрузки относительно только одной оси фундамента (е_b = 0) М_с.м можно определять по формуле:

М_с.м = mR_с.м h_b l_ф (b_ф + 0,5 l_ф) (4.11)