Определение размеров подошвы фундамента

Ширина подошвы ленточного фундамента определяется по формуле:

b= ,м

где n₀₁₁ –расчетные усилия по 2-му предельному состоянию на 1 п.м. ленточного фундамента, приложенные к их верхнему обрезу (при коэф. надежности по нагрузке γ_f=1),кН;

R-расчетное сопротивление грунта основания; подставляется R_{o ,}кН

γ_mg-средний удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах, принимаемый равным 20 кН/м²;

d-глубина заложения фундамента от уровня планировки, м.

Но значение расчетного сопротивления грунта R_o является условным, относится к фундаментам, имеющим ширину d=1м и глубину заложения d=2м и не учитывающим прочностные характеристики грунта. Поэтому производится уточнение значения R с учетом конструктивных особенностей фундамента (d= 1,6 м) по формуле:

R= [M_γ·K_z·b·γ₁₁+M_g·d₁·γ₁₁+(M_g-1)·d_b·γ'₁₁+Mc·C₁₁]

где γ_c1 и γ_c2 –коэф. условий работы, принимаемые по указаниям [табл. П.3.3], в рассматриваемом примере γ_с1=1,2 , γ_с2=1,0;

К_z- коэф. при b<10м принимается Kz=1;

K-коэф. принимаемый равным К=1, если прочностные характеристики грунта определены непосредственным испытанием;

Mγ, Mg, Mc-коэф., принимаемые в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения табл.п.3.2 [1]

Для φ₁₁=17° - Mγ=0,395, Mg=0.575, Mc=5.155;

γ₁₁ и γ₁₁'-осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих соответственно выше и ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), в рассматриваемом примере

γ₁₁ = 15.9 кН/м³,γ₁₁'= 17,1 кН/м³;

C₁₁-расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, в примере C₁₁= 10 кПа;

d₁-глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений или приведенная глубина заложения фундамента от пола подвала , определяемая по формуле:

d₁=h_s+h_cf 0,42+0,08· =0.5м

где h_s-толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала 0,42 м;

h_cf-толщина конструкции пола 0,08 м;

γ_cf-расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала-22 кН/ ;

d_b-глубина подвала от уровня планировки до пола подвала 1.1 м.

b= =2.28 м

Производи уточнение значения R с учетом конструктивных особенностей фундамента.

R= (0.395*1*2.28*15.9+0.575*0.5*17.1+(0.575-1)*1.1*17.1+5.155*10)=1.2(14.32+4.92-7.99+51.55)=75.36 кПа

b'= =7.26 м

Так как разность двух значений b превышает 10%

(2.28-7.26)/2.28·100%=218%

уточнение необходимо продолжить.

Расчетное сопротивление грунта основания при b=7.26 м и d=1.6 м

R=1.2(45.6+4.92-7.99+51.55)=112.9кПа

b'= =3.89 м

Так как разность двух значений b превышает 10%

(7.26-3.89)/7.26·100%=46%

уточнение необходимо продолжить.

Расчетное сопротивление грунта основания при b=3.89 м и d=1.6 м

R=1.2(24.43+4.92-7.99+51.55)=87.49кПа

b'= =5.68 м

Так как разность двух значений b превышает 10%

(3.89-5.68)/3.89·100%=46%

уточнение необходимо продолжить

Расчетное сопротивление грунта основания при b=5.68 м и d=1.6 м

R=1.2(35.67+4.92-7.99+51.55)=100.98кПа

b'= =4.57 м

Так как разность двух значений b превышает 10%

(5.68-4.57)/5.68·100%=19%

уточнение необходимо продолжить.

Расчетное сопротивление грунта основания при b=4.57 м и d=1.6 м

R=1.2(28.7+4.92-7.99+51.55)=77.18кПа

b'= =6.97 м

Так как разность двух значений b превышает 10%

(4.57-6.97)/4.57·100%=52%

уточнение необходимо продолжить

Расчетное сопротивление грунта основания при b=6.97 м и d=1.6 м

R=1.2(43.78+4.92-7.99+51.55)=110.7кПа

b'= =4 м

Так как разность двух значений b превышает 10%

(6.97-4)/6.97·100%=42%

уточнение необходимо продолжить.

Расчетное сопротивление грунта основания при b=4 м и d=1.6 м

R=1.2(25.1+4.92-7.99+51.55)=88.3кПа

b'= =5.5м

Так как разность двух значений b превышает 10%

(4-5.5)/4·100%=37%

уточнение необходимо продолжить.

Расчетное сопротивление грунта основания при b=5.5 м и d=1.6 м

R=1.2(34.54+4.92-7.99+51.55)=99.6кПа

b'= =4.7м

Так как разность двух значений b превышает 10%

(5.5-4.7)/5.5·100%=16%

уточнение необходимо продолжить.

Расчетное сопротивление грунта основания при b=4.7 м и d=1.6 м

R=1.2(29.5+4.92-7.99+51.55)=93.58кПа

b'= =5.12м

Так как разность двух значений b не превышает 10%

(4.7-5.12)/4.7·100%=8%

Принимаем b= ФЛ

Пример конструирования фундамента в рассматриваемом сечении дается на рис.6.

Рис.6 Расчетная схема к определению ширины подошвы фундамента в сечении 1-1 для семиэтажного жилого дома

Супесь полутвердая:

17.1 кН/ , R=170 мПа, Е=19590 кПа, с=10 кПа, 17 град