Проверка несущей способности фундамента

Проверка несущей способности оснований производится по уточненным размерам фундамента и нормативным усилиям на уровне подошвы фундамента.

Продольная сила на уровне подошвы фундамента

N_inf = N + Adg_mt,

(7.5)

где N – значение продольного усилия в колонне на уровне верхнего обреза фундамента с коэффициентом надежности по нагрузке g_f = 1,0. Для фундаментов крайних рядов колонн к нему необходимо добавлять нормативное значение усилий, передаваемое с фундаментных балок и опирающихся на них стеновых панелей с коэффициентом надежности по нагрузке g_f = 1,0;

d - глубина заложения фундамента; d = h + 0,15 м;

g_m – средний объемный вес фундамента и грунта на его уступах, принимаемый равным 20 кН/м³;

Изгибающий момент на уровне подошвы фундамента

M_inf = M_n + Q_nh,

(7.6)

где M_n – значение изгибающего момента в колонне на уровне верхнего обреза фундамента с коэффициентом надежности по нагрузке g_f = 1,0. Для фундаментов крайних рядов колонн к нему необходимо добавлять значение изгибающего момента от усилий передаваемых с фундаментных балок с эксцентриситетом e_ф.б., равное M_ф.б. = N_ф.бe_ф.б. Значение эксцентриситета e_ф.б определяется из условия опирания фундаментной балки на фундамент.

Расчетное сопротивление грунта на глубине d при конкретной ширине фундамента b:

при d £ 2 м

R=R ₀[ I + k ₁(b - b ₀)/ b ₀](d + d ₀) / 2 d ₀;

(7.7)

при d > 2 м

R=R ₀[ I + k ₁(b - b ₀) /b ₀] + g k ₂(d - d ₀),

(7.8)

где R ₀– расчетное давление грунта, фиксированное для фундаментов шириной 1 м на глубине 2 м, принимаемое по результатам инженерно-геологических изысканий площадки строительства и по указаниям норм;

b и d – соответственно ширина и глубина заложения проектируемого фундамента, м; b ₀= 1м; d ₀= 2 м; g - нагрузка от 1м³ грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м³; k ₁= 0,125 – коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами; k ₁= 0,05 – то же, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами; k ₂= 0,25 – коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и песчаными грунтами; k ₂= 0,2 – то же, супесями и суглинками; k ₂= 1,15 – то же, глинами.

Напряжения под подошвой фундамента определяют по формуле

где

(7.9)

При этом должны соблюдаться условия p_max £ 1,2 R и p_min ≥ 0. Если условия выполняются, то размеры подошвы фундамента оставляют без изменения, если нет, то размеры подошвы фундамента увеличивают. Недопустим также большой запас несущей способности.

Расчет на продавливание плитной части внецентренно нагруженных железобетонных фундаментов производится из условия прочности только одной наиболее нагруженной грани пирамиды продавливания по усилиям от расчетных нагрузок при γ_f ≥ 1 из условия

F £ R_btb_m h_o,pl,

(7.10)

где F – величина продавливающей силы принимаемая равной F = A ₀ p_max, здесь А ₀ – часть площади основания фундамента, ограниченная нижним основанием рассматриваемой грани пирамиды продавливания и продолжением в плане соответствующих ребер

A ₀ = 0,5 b (l - h_сf- 2 h _{0 ,pl}) - 0,25(b - b_сf- 2 h _{0 ,pl})²,

(7.11)

при b - b_с_f - 2 h _0, _pl £ 0 последний член в формуле не учитывается; b_с_f, h_с_f – ширина и высота сечения подколонника соответственно; p_max - максимальное краевое давление на грунт от расчетной нагрузки с коэффициентом надежности по нагрузке g_f = 1,0, приложенной на уровне верхнего обреза фундамента (без учета веса фундамента и грунта на его уступах), определяемое по формуле

(7.12)

b_m – средний размер проверяемой грани вычисляется по формулам:

при b - b_с_f > 2 h _0, _pl b_m = b_cf + h _0, _pl; при b - b_с_f £ 2 h _0, _pl, b_m = 0,5(b + b_cf),

(7.13)

где h _0, _pl – рабочая высота плиты

h _0, _pl = h_pl – a,

(7.14)

где a – расстояние от низа подошвы плиты до центра арматуры фундамента, принимаемое равным 50…80 мм в зависимости от наличия или отсутствия подготовки.