Расчет оснований и фундаментов по несущей способности

Внецентренно нагруженный фундамент

Внецентренно на­груженным считают фундамент, у которого равнодействующая внешних нагрузок не проходит через центр тяжести площади его подошвы. Такое нагружение фундамента является следствием пе­редачи на него момента или горизонтальной составляющей нагруз­ки либо результатом одностороннего давления грунта на его боко­вую поверхность, как, например, у фундамента под наружную стену заглубленного помещения.

При расчете давление по подошве внецентренно нагруженного фундамента принимают изменяющимся по линейному закону, форма эпюры зависит от эксцентриситета (см рис.)

 

Эпюры давлений под подошвой фундамента

при действии внецентренной нагрузки

Размеры внецентренно нагруженных фундаментов определяют по той же методике, что и для центрально нагруженных, при этом площадь подошвы увеличивают на 20% для учета внецентренного действия нагрузки. Кроме того, требуется выполнение условий:

Максимальное и минимальное краевые давления определяют по формуле:

где: W- момент сопротивления площади подошвы.

Для прямоугольной подошвы: .

 

Расчет оснований и фундаментов по несущей способности

Ранее отмечалось, что при проектировании фундаментов расчет по деформациям является основным. Однако это не исключает необходимости расчета оснований и фундаментов по первой группе предельных состояний, т.е. по несущей способности и устойчивости в определенных случаях.

Цель расчета – ограничить нагрузку до пределов, обеспечивающих устойчивость сооружения на весь срок его эксплуатации. Или другими словами – обеспечение прочности и устойчивости оснований, а также недопущение сдвига фундамента по подошве и его опрокидывания.

Несущая способность – максимальная нагрузка, которую может вынести грунт без потери устойчивости.

Расчет оснований и фундаментов по несущей способности грунтов ведется в случаях:

1. Когда фундаменты заложены в скальных грунтах или в прочномерзлых грунтах.

2. Когда фундаменты заложены на бровке откоса.

3. Когда фундаменты заложены в слабых грунтах (Е<50кг/см², Sr>0,8).

4. Когда на фундаменты действуют значительные горизонтальные нагрузки или фундаменты работают на выдергивание (подпорные стенки).

Проектирование по несущей способности сводится к назначению таких размеров подошвы фундаментов или сооружений, при которых от действия самых невыгодных комбинаций нагрузок обеспечивается устойчивость основания.

Расчет ведется по формуле: (СНиП ф.16).

Во всех остальных случаях расчет по несущей способности не производится. Однако при расчетах оснований и фундаментов по второму предельному состоянию (по деформациям) выполняется проверочный расчет по расчетному сопротивлению грунтов основания.

Сопротивление грунта основания R (кПа, тс/м²) определяется по формуле:

(7)

- для центрально нагруженных фундаментов

- для внецентренно загруженных фундаментов