Определение предварительных размеров фундамента

 

2.3.1 Выбор глубины заложения фундамента. При выборе глуби­ны заложения фундамента в рамках РГР необходимо последовательно учесть влияние следующих факторов [3, с. 48]:

1) конструктивные особенности здания;

2) инженерно-геологические условия площадки строительства;

3) глубина сезонного промерзания грунтов. Необходимые для расчета значения сумм абсолютных среднемесячных отрицательных температур за зиму приведены в задании. Окончательная глубина за­ложения фундамента назначается с учетом рассмотренных факторов.

 

2.3.2 Определение предварительных размеров подошвы фунда­мента. Для определения размеров подошвы фундамента рекомендует­ся использовать графо-аналитический способ.

    Первоначально устанавливается зависимость расчётного сопро­тивления грунта R от ширины подошвы фундамента b. Для установ­ления зависимости R = f (b) задаются несколькими значениями шири­ны подошвы фундамента b и определяют соответствующие им значе­ния R по СНиП РК [3, с. 50]. Учитывая линейный характер зависимо­сти R = f (b),количество точек (т.е. значений b) принимается не менее двух. Результаты вычислений наносятся на график в виде функции 1.2 R= f,{ b)- внецентренно нагруженный фундамент (рис. 2.1).

      Далее устанавливается зависимость краевых давлений по по­дошве фундамента от его ширины:

- ленточный фундамент

 

                                                           (2.9)

 

 

- столбчатый фундамент                         

,                                  (2.10)

 

где N _о11 - расчетная вертикальная нагрузка, действующая на уровне верха фундамента для второго предельного состояния, кН;

 

9

 ή - коэффициент соотношения сторон фундамента;

b - ширина подошвы фундамента, м;

 γ_{т t} - среднее значение удельного веса материала фунда­мента и грунта на его обрезах, принимаемое равным 20 кН/м³;

d - глубина заложения фундамента, м;

М _o11 - момент всех сил относительно центра подошвы фун­дамента, для второго предельного состояния, кН*м.

 

Для установления зависимости Р _max =ƒ₂ (b)задаются нескольки­ми значениями ширины подошвы фундамента b и по зависимостям (2.9) или (2.10) определяют соответствующие им значения Р _max. Коли­чество точек принимается не менее трёх. Результаты вычислений на­носятся на график в виде функции Р _max =ƒ₂ (b)(рис. 2.1).

                                              

Рис. 2.1 - Графический способ определения размеров подошвы внецентренно нагруженного фундамента

 

Требуемые размеры подошвы фундамента устанавливаются по точке пересечения графиков 1,2R =ƒ₁ (b)и Р _max =ƒ₂ (b). Эта точка отвечает соблюдению

условия Р _max 1,2R. З ная величину b икоэффициент соотношения сторон ή, определяется длина подошвы столбчатого фундамента l =ή* b.                        

 

2.3.3 Конструирование фундамента.

 

Конструирование фунда­мента выполняется в следующей последовательности:

 

1) подбор унифицированных конструкций фундамента по спра­вочным данным [6, с. 131...149], [7, с. 93... 104], [8, с. 156...185];

 

2) определение веса фундамента G_{f 11} и грунта на его уступах G_{g 11} по конструктивному решению фундамента, обоснованному в п. I;

 

10

3) определение уточненного расчётного сопротивления грунта по СНиП РК [3, с. 50] для принятых по п.1 размеров фундамента;

 

4) определение среднего давления по подошве фундамента.

 

-ленточного      ,                               (2.11)    

- прямоугольного ,                                   (2.12) 

 

где A и b определяется по п. 1, а G_{f 11} и G_{g 11} определяются по п.2;

 

5)  определение краевых давлений по подошве фундамента.

 

-ленточного ,                                        (2.13)

-прямоугольного ,                                 (2.14)

 

6) проверка условий [3, с. 52];

 

                                       P₁₁ R,                                                       (2.15)

                                       P _max 1,2R,                                                 (2.16)

                                        P _min 0,                                                       (2.17)

 

 

где Р₁₁ - среднее давление под подошвой фундамента, кПа;

P _max, P _min -максимальное и минимальное краевые давления под подошвой фундамента по п.5, кПа;

R - расчётное сопротивление грунта по п.З, кПа.

Недонапряжение по подошве фундамента не должен превышать 10%, а перегрузка - 5%.

    Если условия (2.15)...(2.17) соблюдаются, то принятые размеры подошвы фундамента сохраняются. В противном случае размеры фундамента увеличиваются и осуществляется переход к п. 1... 6.