Определение размеров подошвы фундамента на естественном основании в наиболее нагруженном расчетном сечении

Ширину подошвы ленточного фундамента определяем по формуле

а площадь подошвы столбчатого фундамента определяем по формуле

где и – соответственно расчетные усилия по второму предельному состоянию на 1 п.м. ленточного или сосредоточенное на столбчатый фундамент, приложенные к их верхнему обрезу (при коэффициенте надежности по нагрузке γ_f = 1), кН;

R – расчетное сопротивление грунта основания; подставляется R₀ для предварительного определения размеров фундаментов, кПа;

γ_mg – средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах, принимаемый равным 20 кН/м³;

d – глубина заложения фундамента от уровня планировки, м.

Требуется определить ширину подошвы фундамента наружной стены кирпичного дома. Характеристики грунтов и конструктивные особенности фундамента представлены на расчетной схеме (рис. 5).

Ширину подошвы фундамента определяем методом последовательных приближений.

1) Предварительная ширина подошвы фундамента определится:

2) Однако, значение расчетного сопротивления грунта R₀ является условным, относится к фундаментам, имеющим ширину b = 1 м и глубину заложения d = 2 м и не учитывающим прочностные характеристики грунта. Поэтому производим уточнение значения R с учетом конструктивных особенностей фундамента по формуле:

где γ_с1 и γ_с2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по указаниям (табл. п. 3,3[2]) , ;

– коэффициент; при b < 10 м принимается , при b ≥ 10 м принимается ;

К – коэффициент; принимаемый равным: К = 1 – если прочностные характеристики грунта (φ_II и С_II) определены непосредственным испытанием и К = 1,1 – если они приняты по таблицам [3, приложение 1, табл.1,2,3];

Рисунок 5. Расчетная схема к определению ширины подошвы фундамента.

Mγ, Mg, Mc – коэффициенты принимаемы в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения [3, таб. 4] или табл. п. 3.2 [2] для : , , ;

γ_II и γ_II^/ - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих соответственно ниже и выше подошвы фундамента (при наличии вод определяется с учетом взвешивающего действия воды) , ;

С_II – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;

d_I – глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений или приведенная глубина заложения фундамента от пола подвала, определяемая по формуле:

где h_s – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала – 1,22 м; h_cf – толщина конструкции пола – 0,08м; γ_cf – расчетное значение удельного веса конструкции пола – 22кН/м³;

d_b – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола – 1,40м.

Расчетное сопротивление грунта при b =1,084м и d =2,70м определяется

Уточняем ширину подошвы фундамента:

Так как разность двух значений «b» превышает 10%

уточнение необходимо продолжить.

Расчетное сопротивление грунта при b =0,700м и d =2,70м определяется

Уточняем ширину подошвы фундамента:

;

Так как разница последних двух значений «b» менее 10%, дальнейшее уточнение не делается.

Принимаем стандартную ширину 800мм для уменьшения осадки основания.

Подбор стеновых и фундаментных блоков по ГОСТ.

Проверка давления на грунт под подошвой фундамента производится по формуле

где Р₁₁ – давление под подошвой фундамента, кПа

G_f₁₁ – собственный вес фундамента длиной 1 п.м. определяется как произведение удельного веса материала фундамента (железобетон – 24 кН/м³) и объема материала фундамента (1,44м³) – 24 х 1,44= 35,04 кН;

Gg₁₁ – вес грунта на уступах фундамента, определяемый, как произведение удельного веса грунта (17,32кН/м³) и объема грунта;

А – площадь 1 п.м. подошвы фундамента, принятых размеров.