Расчет размеров подошвы фундамента при наличии подвала

При наличии подвала ленточный фундамент наружных стен воспринимает от обратной засыпки грунта давление (рис. 2.10). Его определяют по формулам активного давления грунта на подпорные стенки с учетом сцепления. Однако при малой высоте этих стенок (1,5...4 м) и выполнении обратной засыпки на пазуху фундамента грунтом нарушенной структуры обычно ограничиваются приближенным расчетом. В этом случае для связных грунтов в расчетные формулы вводят не угол внутреннего трения, а ориентировочное значение условного угла сопротивления грунта сдвигу y. Его значение можно принимать в зависимости от степени влажности и плотности пылевато-глинистого грунта в следующих пределах:

а) для насыщенного водой или влажного при пористости е < 0,4, а также маловлажного при значениях е < 0,9 – 40...45°;

б) для насыщенного водой при 0,4 £ е £ 0,6, а также влажного при е ³ 0,4 – 30...35°;

в) для насыщенного водой при е £ 0,6 – 20...25°.

Для песков расчет ведут по углу внутреннего трения.

Рис. 2.10. Расчетная схема фундамента

При вычислении давления грунта на подпорную стенку подвала учитывают временную нагрузку на поверхности грунта q = 10 кН/м². Эту распределенную нагрузку обычно заменяют фиктивным слоем грунта h_пр = 0,6 м. Гидростатическое давление учитывают, когда оно передается слою гидроизоляции. Если надподвальное перекрытие устраивают до засыпки грунта за пазуху фундамента, тогда момент, кН·м, на 1 м длины фундамента в плоскости подошвы приблизительно будет равен

М_АII = – – – N_SII ·e₂, (2.13)

где р₃ – интенсивность давления грунта на подпорную стенку на отметке подошвы фундамента, кПа, определяемая из выражения

р₃ = g¢_II·L·tg² (45° – y_cpII/2); (2.14)

N_0II – нагрузка в плоскости обреза фундамента на 1 м длины стены, кН; е₀ – эксцентриситет нагрузки в плоскости надподвального перекрытия, м; P₁ – нагрузка от перекрытия над подвалом, кН, действующая с эксцентриситетом e₁, м; N_SII – вес грунта на уступах фундамента, неуравновешенный с противоположной стороны фундамента, кН, действующий с эксцентриситетом e₂; g¢_II – удельный вес грунта обратной засыпки, кН/м³;

L – высота подпорной стенки с учетом фиктивного слоя, м:

L = d + h_пр = d + 0,6;

y_cpII – среднее значение угла сдвига, зависящего от j и с грунта обратной засыпки.

В тех случаях, когда обратную засыпку за пазухи фундамента производят до устройства надподвального перекрытия, давление грунта полностью воспринимается стеной подвала как свободно стоящей подпорной стенкой.

Зная М_АII, размеры подошвы проверяют как для внецентренно нагруженного фундамента.

При ширине подошвы менее 1 м или при наличии слоя мягкой гидроизоляции в нижней части фундамент на сдвиг обеспечивают устройством бетонного пола.

Когда фундамент заглублен относительно пола подвала на 1 м и более, дополнительно учитывается активное давление грунта на нижнюю часть фундамента с подвальной стороны.