книги / Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Основания и фундаменты

§ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ПОРЯДОК РАСЧЕТА

а) Цели расчета

Расчет конструкции фундамента производится с целью нахождения наиболее экономичного решения по выбору его размеров, удовлетворяющего:

ограничениям, накладываемым на осадку здания или сооружения;

устойчивости основания; прочности фундамента.

Упомянутые здесь расчеты оснований осуществ­ ляются;

по в т о р о м у п р е д е л ь н о м у с о с т о я ­ н и ю (по деформации) для всех зданий и сооружений, если основание сложено нескальными грунтами (поро­ дами);

по п е р в о м у п р е д е л ь н о м у с о с т о я ­

на основание передаются регулярно действующие горизонтальные нагрузки (подпорные стенки и др.);

основания ограничены откосами; фундаменты работают на выдергивание;

основания сложены скальными грунтами (породами). Расчет конструкции фундамента выполняется в со­ ответствии с нормами в зависимости от применяемого материала по первому предельному состоянию иа проч­ ность всех работающих элементов. Этот расчет исклю­ чается при бутобетонных и бутовых фундаментах. Раз­ меры их уступов назначаются в соответствии с табл. 3.3. Железобетонные фундаменты, подверженные воздействию агрессивных грунтовых вод, дополнительно должны

рассчитываться по образованию трещин.

Расчет фундаментов и оснований производится в со­ ответствии с требованиями нормативных документов [16—19].

б) Общие принципы расчета

Основной задачей расчета оснований при выборе размеров фундаментов является проверка выполнения условия, согласно которому деформации, определяемые по расчету, не должны превышать предельных величин, ограниченных нормами (см. § 7).

Выбирая размеры подошвы фундамента исходя из предельной величины осадки или неравномерности оса­ док, приходится учитывать второе ограничение, вызван­ ное тем, что в настоящее время относительно точно

можно определить осадку фундамента только при прямой пропорциональности между напряжениями и деформа­ циями в большей части объема основания. Принимается, что это ограничение выполнено, если интенсивность дав­ ления по подошве фундамента такова, что развитие зон пластических деформаций (зон местного нарушения проч­ ности основания) распространяется в грунте на глубину, не превышающую четверти ширины подошвы фундамента.

Давление, соответствующее этому пределу, назы­

лении деформации основания могут определяться как для лннейно-деформируемого тела. Величина норматив­ ного давления R" вычисляется в зависимости от ширины подошвы фундамента, глубины его заложения и сопро­ тивления грунта сдвигу (см. § 4).

При средне- и малосжимаемых грунтах и спокойном характере их залегания в основании, а также при срав­ нительно небольших нагрузках (здания до 5—6 этажей) ограничение величины нормативного давления на грунт обычно является решающим. Для этих условий при нор­ мативных давлениях на основание величина осадки за­ ведомо меньше предельной. В таких случаях допускается не проводить расчета осадок и принимать, что условия, ограничивающие деформации, выполнены, если напря­ жение по подошве фундамента не превосходит величины нормативного давления на грунт (см. § 7, табл. 4.12). Еще проще назначаются предварительные размеры фун­ даментов при основании, сложенном горизонтальными, выдержанными по толщине слоями грунта, а также окон­ чательные размеры фундаментов зданий и сооружений III и IV классов. В этом случае величину нормативного давления можно определять по табл. 4.7 в зависимости от характера грунта основания (см. § 4, п. «б»).

Данные положения распространяются и на эксцен­ трично нагруженные фундаменты, но для них еще уста­ навливается дополнительное условие, чтобы краевое давление не превышало 1,2 R n.

Таким образом, расчетом естественного основания и фундамента в общем случае необходимо установить, что: а) среднее давление по подошве не превышает нор­ мативное; б) краевое давление не превосходит 1,2 нор­ мативного; в) деформации основания не выше предельных величин; г) основание устойчиво; д) фундамент имеет необходимую прочность.

в) Порядок расчета

Рекомендуется следующий порядок расчета.

1. Подсчитываются нагрузки, действующие на обрез фундамента (см. § 2).

2. Оцениваются инженерно-геологические условия площадки строительства (см. гл. 2); устанавливаются необходимые нормативные и расчетные характеристики грунта (см. гл. 1).

3. Выбирается глубина заложения фундамента

(см. § 3).

4. Устанавливаются по конструктивным соображе­ ниям ориентировочные размеры подошвы фундамента и определяется соответствующая величина нормативного давления (см. § 4а). Ориентировочные размеры в случаях, предусмотренных в § 46, устанавливаются по табличному значению нормативных давлений. Для эксцентрично нагруженных фундаментов проводится проверка на выполнение условия для краевых давлений (см. § 6). Размеры фундаментов назначаются с учетом модульной системы конструкций фундаментов (см. гл. 3).

5. В случаях, когда нормативное давление зависит от размеров фундамента, последовательными прибли­ жениями размеры уточняются так, чтобы средняя вели­ чина давлений по подошве была меньше нормативных давлений и удовлетворялось бы условие для краевых давлений.

6. В случаях, когда это необходимо (см. § 7, табл. 4.12), определяются осадка фундамента и неравно­ мерности осадки (см. гл. 6); полученные величины дефор­

док больше предельных значений, то изменяются размеры фундамента (глубина заложения, соотношение сторон и ширина подошвы) для выполнения условия расчета фундамента по деформации.

8. Проверяется, если требуется (см. § 1а), устойчи­ вость основания (см. § 8, 9, 10 и гл. 7).

9. Рассчитываются элементы конструкции фунда­ мента и подбираются сечения арматуры (см. § 11); для бутовых и бутобетонных фундаментов вычисляются раз­ меры уступов (см. гл. 3).

В случаях, отмеченных выше (см. п. «б»), сокра­ щается расчет по п. 4 и отпадает расчет по пп. 6, 7 и 8.

§ 2. НАГРУЗКИ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ФУНДАМЕНТЫ

Нагрузки, действующие на фундаменты и переда­ ваемые на естественное основание, рассчитываются в соответствии с указаниями [17 и 19]. Нагрузки и воз­ действия разделяются на постоянные и временные (вре­ менные длительные, кратковременные и особые).

П о с т о я н н ы м и называются нагрузки или воз­ действия, которые могут проявляться при строительстве или эксплуатации постоянно (собственный вес строи­ тельных конструкций, давление грунта и т. п.).

В р е м е н н ы м и называются нагрузки или воз­ действия, которые в отдельные периоды строительства

мые в период строительства и эксплуатации продолжи­ тельное время (вес стационарного оборудования, на­

цессе строительства и эксплуатации непродолжительное

время (нагрузка от ветра, давление волны, льда и т. п.); о с о б ы е , возникновение которых в период строи­ тельства и эксплуатации возможно в исключительных

случаях (сейсмические, аварийные и т. п.).

Расчет оснований и фундаментов следует производить с учетом возможных неблагоприятных для 'отдельных элементов или сооружения в целом сочетаний нагрузок и воздействий, которые могут действовать при строи­ тельстве или эксплуатации.

При расчете необходимо рассматривать следующие сочетания:

о с н о в н ы е , составляемые из постоянных, вре­ менных длительно действующих и одной из кратковре­ менно действующих нагрузок или воздействий (наи­ более существенно влияющей на напряженное состояние грунтов основания);

д о п о л н и т е л ь н ы е , составляемые из по­ стоянных, временных длительно действующих и двух или более кратковременно действующих нагрузок и воздействий;

о с о б ы е , составляемые из постоянных, временно

грузки или воздействия, не стесняющие и не нарушающие нормальных эксплуатационных условий и в возможных случаях контролируемые при эксплуатации и на произ­ водстве.

Возможное отклонение нагрузок в неблагоприятную (большую или меньшую) сторону от их нормативных значений вследствие изменчивости нагрузок и случайных отступлений от условий нормальной эксплуатации учи­

исооружений.

Ра с ч е т н ы м и - называются нагрузки, определяе­ мые как произведение нормативных нагрузок на соот­ ветствующие коэффициенты перегрузки.

Сбор нагрузок, действующих на основание в пло­ скости подошвы фундамента, осуществляется в соответ­ ствии со статической схемой сооружения. При расчете оснований неразрезных и рамных конструкций сбор нагрузок можно производить без учета перемещений опор, вызываемых осадками основания, и без учета неразрезности конструкций.

Однако при определении напряжений под краем фундамента необходимо устанавливать величину момента сил, действующих в плоскости подошвы фундамента, исходя из фактической статической схемы сооружения (рама, арка, свод и т. п.).

Для упрощения расчета по деформациям нормами разрешается вычислять суммарную нормативную на­ грузку на основание по усилиям от расчетных нагрузок путем деления последних на осредиениый коэффициент перегрузки пср. Следовательно,

где N " — суммарная нормативная нагрузка по обрезу фундамента;

величину среднего коэффициента перегрузки лср для перехода от расчетных нагрузок к нормативным рав­

1)бескаркасных — 1,15;

2)оборудованных кранами при величине суммарной расчетной нагрузки от кранов и снега на покрытие, со­

ставляющей от полной расчетной вертикальной нагрузки на фундамент

до 35% -1 ,1 5 ; более 35% — 1,18.

Для малоэтажных производственных зданий:

1) при полезных нагрузках на междуэтажные пере­ крытия, учитываемых с коэффициентом перегрузки (1,2), следует принимать 1,15;

2) при полезных нагрузках на междуэтажные пере­ крытия, учитываемых с коэффициентом перегрузки более 1,20 — по табл. 4.1.

Для многоэтажных зданий административно-бытового назначения:

1) если в нагрузку ие входит вес стен и перегородок —

1,18; 2) если в нагрузку входит вес стен — 1,15.

Т а б л и ц а 4.1

Осредненные значения коэффициента перегрузки

При виецентренно нагруженных фундаментах мо­ мент от нормативных нагрузок можно определять из выражения, аналогичного (4.1), в которое вместо сум­ марных нагрузок подставляются значения суммарных моментов. Вес фундамента и грунта над его уступами проще вычислять сразу как нормативную нагрузку.

При определении неравномерности осадки необ­ ходимо учесть фактически действующие нагрузки на фундаменты. В этом случае как завышение, так и зани­ жение временных нагрузок приведет к ошибочному ре­ зультату.

При расчете естественного основания по деформации выбирают кратковременную нагрузку, входящую в со­ став основного сочетания, под действием которой наи­ более неблагоприятно будут деформироваться грунты основания. Если грунты в основании способны быстро деформироваться (песок, неводонасыщенный глинистый грунт), то следует выбирать кратковременную нагрузку, вызывающую либо наибольшую нормальную силу, либо наибольший момент. При медленно уплотняющихся водонасыщенпых глинистых грунтах рекомендуется

выбирать наибольшую кратковременную нагрузку, дей­ ствующую относительно длительный период времени.

Временная нагрузка на перекрытия многоэтажных жялых и некоторых общественных зданий принимается в соответствии с приведенными ниже данными (СНиП П-А. 11-62).

Пример 1. Определить временную нагрузку, дейст­ вующую на 1 м длины фундамента стены 6-этажного жилого дома при грузовой площади каждого перекрытия 3 м2, при интенсивности нормативной нагрузки на между­ этажные перекрытия 150 кг/м2 и чердачное — 75 кг/м2.

jV"p = (5 • 150 -|- 1 • 75) • 0,65 • 3,0 = 1610 кг.

С е й с м и ч е с к и е н а г р у з к и принимаются равными сейсмическим силам инерции, вычисляемым в

пах до определения площади подошвы может вычисляться

[6]по формуле:

для центрально нагруженного фундамента

§3. ВЫБОР ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ

Глубина заложения фундаментов назначается с уче­

том:

1) г е о л о г и ч е с к и х и г и д р о г е о л о г и ­

района (условий возможности п у ч е н и я грунтов при промерзаний, осадки при оттаивании, набухания при увлажнении и др.);

4.Супесн Пластичной и текучей конси­ Любое стенции

Глубина заложения фундаментов от поверхности планировки

Не зависит от глубины промерзания

Не менее расчетной глубины промерзания

Не зависит от глубины промерзания

См. примечание 5

Не менее расчетной глубины промерза­ ния

6) Влияние климатических особенностей района

К климатическим особенностям района, учитывае­ мым в отдельных случаях, относятся: промерзание, пе­ риодическое увлажнение и высыхание верхних слоев грунта.

Глубина заложения фундаментов при сезонно про­ мерзающих грунтах назначается из условий учета воз­

грунта Н" принимается равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов по данным наблюдений за фактическим промерзанием грунтов под открытой, оголенной от снега поверхностью за срок не менее 10 лет.

При отсутствии данных многолетних наблюдений нормативную глубину промерзания Нн разрешается

где 2 Г,, — абсолютное значение суммы среднемесячных отрицательных температур воздуха за зиму, принятая как средняя из данных многолет­ них наблюдений местной метеорологической станции.

При определении Н" по карте (рис. 4.1) или по фор­ муле (4.4) для грунтов, содержащих свободную воду (пески, супеси, слоистые суглинки и глины), следует вводить поправочный коэффициент 1,2. Формула (4.4) и карта (рис. 4.1) не распространяются на горные рай­ оны, в которых существенную роль играет экспозиция склона и возвышение площадки строительства над местом

Коэффициент mt рекомендуется принимать по табл. 4.5. Дополнительно к указаниям СНиП в таблице учтены:

Т а б л и ц а 4.5

Коэффициент влияния теплового режима mt здания на промерзание грунта

возможность воздействия пучения грунта на здания, допускающие неравномерные перемещения фундаментов; уменьшение влияния теплового режима здания на рас­ стоянии 1 м от наружных стен.

Если вынос фундамента менее 1 м, коэффициент принимается по интерполяции.

В районах значительных колебаний условий про­ мерзания грунта в отдельные зимы, когда сумма средне­ месячных отрицательных температур воздуха за наиболее суровую зиму 27’,,. сур > 1,52ГМ рекомендуется при­ нимать пг =-■ 1,10. Для остальных районов, в которых ежегодные условия промерзания меняются сравнительно мало, т ~ 1,0.

При проектировании зданий холодильников, спе­ циальных лабораторий и т. п., в нижнем этаже которых периодически или постоянно температура пола отрица­ тельна, а также неотапливаемых зданий в районах, имеющих отрицательную среднегодовую температуру воздуха, рекомендуется производить теплотехнический расчет для определения возможной глубины промерзания грунтов под этими зданиями и для установления необ­ ходимых мер с целью исключения пучения грунтов под фундаментами.

грунтов при увлажнении и сезонного их высыхания с усадкой. В таких районах фундаменты рекомендуется

в) Влияние величины и характера нагрузок

Тяжелые сооружения следует основывать на более плотных грунтах, обычно залегающих на большей глу­ бине. При однородных грунтах увеличение глубины за­ ложения фундаментов с целью уменьшения площади подошвы допускается только при технико-экономическом обосновании. При нагрузке, направленной вверх (ан­ керные фундаменты) или в горизонтальном направлении, а также при наличии большого эксцентрицитета требу­ ется надлежащая заделка фундамента в грунт.

г) Учет особенностей зданий и сооружений

Глубина заложения фундаментов должна назна­ чаться с учетом особенностей зданий и сооружений (на­ личия подвалов, приямков, подземных коммуникаций, фундаментов под оборудование и т. п.). Необходимо также учитывать планируемую последующую прокладку трубопроводов как внутри, так и около зданий и соору­ жений.

д) Влияние глубины заложения фундаментов примыкающих зданий и сооружений

Глубину заложения фундаментов желательно при­ нимать на отметке заложения подошвы существующих фундаментов, к которым примыкает проектируемое зда­ ние или сооружение. Закладка фундаментов на более высокой отметке допустима лишь при гарантированной сохранности структуры грунтов выше глубины заложе­ ния фундаментов соседнего здания или сооружения.

Закладка новых фундаментов непосредственно около

.загруженных фундаментов ниже отметки их подошвы не допустима без принятия мер по исключению осадки существующих соседних фундаментов за счет ослабления ■грунтов основания.

Переход на большую глубину заложения выполня­ ется на некотором расстоянии от места примыкания (рис. 4.2). П е р е х о д ы от более глубокой части фуи-

дамента к мелкой осуществляются уступами (рис. 4.3). Высота устугга принимается не более 0,5—0,6 м, а размер по горизонтали — соответственно 1,0—1,2 м. При скаль-

Рис. 4.2. Примыкание фундамента к соседнему зданию

ных породах и связных грунтах твердой консистенции допускается устройство уступов с большим соотношением величины заложения к их высоте.

I

Рис. 4.3. Уступы фундамента под стеной здания

Уступы в фундаменте располагаются на расстоянии' не м е н е е 1,0 м от места примыкания подошвы этого фундамента к подошве смежного фундамента, располо­ женного под углом.

Рис. 4.4. Закладка фундаментов на различных глубинах

При глубоком заложении фундаментов оборудования или устройства подвалов и приямков около фундаментов самого здания необходима взаимная увязка глубины их заложения. Переход от большей глубины осущест­ вляется уступами не более h y : ly = 1:2. При этом за /у принимается расстояние от края дна более глубокого котлована до фундамента с меньшей глубиной заложения (рис. 4.4 и 4.2),

При скальных породах и связных грунтах твердой консистенции, а также при остальных грунтах, когда обеспечивается сохранность структуры грунтов осно­ вания специальными мерами (использование кессонов, неизвлекаемых металлических шпунтов с жестким креп­ лением их и др.), указанные соотношения могут не со­ блюдаться.

е) Учет метода производства работ по устройству

фундаментов

В зависимости от выбранного метода выполнения работ по устройству фундаментов в той или иной степени может произойти нарушение структуры грунтов осно­ вания. При методах, которые не могут в полной мере гарантировать сохранность структуры грунтов основа­ ния при откопке котлованов ниже уровня грунтовых вод, рекомендуется принимать минимально допустимую глу­ бину заложения фундаментов и максимальную площадь подошвы.

При возможности использования методов устройства фундаментов, гарантирующих полное сохранение струк­ туры грунтов в основании (глубинный водоотлив, кес­ сонный способ и др.), допустимо относительно глубокое заложение фундаментов с минимальной подошвой.

§ 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАТИВНОГО ДАВЛЕНИЯ НА ГРУНТ ОСНОВАНИЯ

Для расчета оснований по деформациям по теории линейно деформируемой среды (теории упругости) необ­ ходимо сначала убедиться, что давления на грунт не превышают некоторого предела, до которого формулами теории упругости еще можно пользоватья. В качестве предельного значения давлений принимается среднее давление по подошве фундамента от нормативных нагру­ зок, при котором под его краями образуются зоны мест­ ного нарушения прочности основания глубиной 1/4 ширины фундамента. При этом условно принимается, что давления на грунт передаются равномерно. Под средним давлением подразумевается давление по подошве фун­ дамента, равное частному от деления суммарных норма­ тивных нагрузок на площадь подошвы фундамента.

этого нормативного давления устанавливается по фор­ мулам в зависимости от ширины фундамента, глубины его заложения и прочностных характеристик грунта — угла внутреннего трения и удельного сцепления (п. «а»).

Однако эти нормативные давления могут служить не только для проверки применимости теории упругости. В ряде часто встречающихся случаев, оговоренных в § 7 табл. 4.12, принимается, что если среднее давление на основание не превосходит нормативное, то требование расчета по деформациям можно считать удовлетворен­ ным и, следовательно, расчет осадок можно не проводить.

Для упрощения расчетов допускается возможность устанавливать ориентировочные значения нормативного давления и другим путем — по табл. 4.7 в зависимости от типа грунта и вне зависимости от размера опорной площади, глубины заложения и прочностных характе­ ристик грунта. Эти ориентировочные значения норма­ тивного давления используются для назначения пред­ варительных размеров фундаментов. В некоторых случаях, оговоренных в п. «б», они могут быть использованы и для назначения окончательных размеров фундаментов зданий и сооружений III и IV классов.

Значения нормативных давлений, определяемых по обоим способам, вообще говоря, не совпадают. Во всех случаях определение нормативного давления по формулам.

предпочтительнее, так как учет глубины заложения и ширины фундамента позволяет повышать значение нор­ мативного давления.

а) Определение нормативного давления в зависимости от размеров фундамента и прочностных

характеристик грунта

Нормативное давление на грунт основания опреде­ ляется по формуле

грунтовых вод выше подошвы 'фун­ дамента равным: для песков пылева­ тых — 0,6, для песков мелких — 0,8, во всех остальных случаях — I.

Формулы (4.6) и (4.7) применимы при любой форме

фундаментов в плане. Для формы круга или правильного

многоугольника принимают значение b — YF> где F — площадь подошвы фундамента данной формы.

При заглублении фундамента ниТке подошвы насыпи, просуществовавшей более пяти лет на основании, сло­ женном медленно деформирующимися грунтами (глини­ стые грунты, кроме указанных ниже), а также более одного месяца на основании, состоящем из быстро дефор­ мирующихся грунтов (гравий, песок, неводонасыщенный глинистый грунт в твердом состоянии), в расчетах можно считать глубину заложения фундаментов от отметки по­ верхности насыпи.

Значение объемного веса грунта у0 принимают без учета взвешивающего действия воды. В тех случаях, когда по условиям образования н истории залегания грунтов уровень грунтовых вод не опускался ниже от­

метки подошвы закладываемого фундамента, объемный вес грунта следует принимать с учетом взвешивающего

действия воды, а коэффициент условий работы — равным единице.

Т а б л и ц а 4.6

Коэффициенты А, В и D для определения нормативного давления на основание R«

Если от поверхности грунта до подошвы фундамента располагается несколько слоев грунта с различными объемными весами, в формулу подставляется величина средневзвешенного объемного веса

монолитных (неслоистых) глин и суглинков при ширине подошвы фундаментов более 6 м рекомендуется учиты­ вать постепенное развитие деформаций уплотнения грун­ тов основании и скорость загруження фундаментов в соответствии с методикой, изложенной в гл. 6.

Для крупнообломочных грунтов значения <рн и св принимаются в зависимости от вида и состояния запол­ нителя.

Пример 2. Определить нормативное давление на суглинок, лежащий в основании ленточных фундаментов крупнопанельного жилого дома с подвалом для стадии

из которых 10 см бетонный пол. Грунт — водонасыщен­ ный суглинок, имеющий природную влажность W = 24%, влажность на границе раскатывания 1Гр = 10.

Для стадии проектного задания можно воспользо­ ваться табл. 1.6. Определим коэффициент пористости

Тогда, руководствуясь табл. 4.6, найдем по формуле (4.7) нормативное давление на грунт

тов с шириной подошвы от 0,6 до 1,5 м и глубиной заложения от 1 до 2,5 м независимо от наличия в проектируемом здании

подвала.

б) Определение значения нормативного давления по таблицам

При назначении предварительных размеров фунда­ ментов зданий и сооружений, а также при основании, сложенном горизонтальными выдержанными по тол­ щине слоями грунта (при уклоне их границ не более 0,1), сжимаемость которых в пределах полуторной ширины наибольшего фундамента плюс 1 м не увеличивается, назначение окончательных размеров фундаментов зданий и сооружений III и IV классов разрешается производить по значениям нормативных давлений на грунты Яя, приведенным в табл. 4.7. В этом случае считается, что требования расчета оснований по деформациям удовлет­ ворены и расчет осадок можно не производить.

§ 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОДОШВЫ ЦЕНТРАЛЬНО НАГРУЖЕННОГО ФУНДАМЕНТА ПО ВЕЛИЧИНЕ НОРМАТИВНОГО ДАВЛЕНИЯ

В случае, когда окончательные размеры подошвы фундамента определяются расчетом основания по де­ формациям (§ 7), по нормативным давлениям находятся (или уточняются) предварительные размеры подошвы. При этом в случаях, когда нормативные давления уста­ навливаются по правилам § 4а [формулы (4.6) и (4.7)], принятые вначале по конструктивным соображениям размеры фундаментов уточняются последовательными приближениями'так, чтобы средние давления не пре­ вышали нормативных (см. п. «а»). Для некоторых слу­ чаев получены формулы и построены номограммы, поз­ воляющие избегать последовательных приближений и находить размеры подошвы одновременно с норматив­ ными давлениями (см. п. «б»). При этом свои особенности имеет случай, когда в пределах сжимаемой толщи за­ легает слой слабого грунта (см: п. «в»).

Теми же правилами пользуются для установления по нормативным давлениям (4,6) и (4.7) окончательных размеров подошвы (см. табл. 4.12), когда расчет по дефор­ мациям не требуется.

В случаях определения нормативного давления по правилам § 46, табл. 4.7, предварительные или окон­ чательные размеры фундаментов устанавливаются по этим давлениям всегда сразу, без последовательных при­ ближений.

а) Определение размеров фундамента по заданному значению нормативного давления

Определение площади подошвы F отдельного цен­ трально нагруженного фундамента любой (}юрмы в плане производится по формуле

Yep — средний объемный вес материала фундамента и грунта, расположенного над уступами фундамента, в т/м3; обычно уСр, прини­ мается в пределах от 2,0 до 2,2 т/м3;

йф — глубина заложения фундамента, считая от планировочной отметки земли около фунда­ мента, в м.

Размеры подошвы квадратного и прямоугольного фундаментов соответственно находят из выражений:

где Ь — меньший размер подошвы (ширина) фундамента

При одинаковом выносе фундаментов в стороны от прямоугольной колонны ширина подошвы фундамента вычисляется по формуле

(4.14)

где а, п 6, — соответственно больший и меньший раз­ меры сечения колонны у фундамента (иЛи башмака).

При устройстве общего фундамента под несколько опор за ях и принимаются размеры прямоугольника, построенного по крайним точкам отдельных опор. При расчете фундаментов под отдельные колонны выраже-

иием а' ■гг~1) 33 малостью можно пренебречь.

В стесненном месте форма подошвы фундамента может быть сложной. Центр тяжести площади подошвы фундамента следует по возможности совмещать с точкой приложения равнодействующих всех сил, включая вес фундамента и грунта над его уступами.

, Ширина подошвы ленточного фундамента под стену при центральном нагружении определяется по формуле

Найденные размеры подошвы фундамента округляют с учетом модульной системы и унификации конструкций фундаментов. Исходя из этих же положений назначают размеры уступов и других деталей фундамента (констру­

где I, Ь и /гф — принятые размеры подошвы и глубина заложения фундамента в м;

Yo — объемный вес грунта обратной засыпки в

т/м3.

По принятым размерам фундамента производят проверку напряжения по подошве

б) Определение размеров подошвы фундамента при неизвестном значении нормативного давления

на грунт основания *

мента приводит к выражению, которое позволяет нахо­ дить ширину фундамента по величине нагрузки и норма­

Значения этих коэффициентов приведены в табл. 4.8. Ширина подошвы фундамента Ь по формуле (4.18)

находится из условия развития зон пластических дефор­ маций на глубину V4 этой ширины. После принятия величины Ь с учетом модульности и унификации кон­ струкций определяют нормативное давление на грунт по формулам (4.6) или (4.7) и проверяют напряжения по подошве по условию (4.17).

Пример 3. Вычислить ширину подошвы ленточного фундамента, загруженного колоннами через 6 м, и ве­