3. Определение размеров подошвы (ширины) ленточного фундамента

Расчет оснований и фундаментов в общем случае проводится по двум группам предельных состояний (по несущей способности и по деформациям) и включает примерно те же этапы, что и расчеты других конструкций. Сложность расчетов оснований (т.е. выбора площади подошвы фундамента) зависит от вида проектируемого объекта, уровня его ответственности, от сложности инженерно-геологических условий. Для объектов III класса (к каким можно отнести здание на рисунке 1) допустимо ограничиваться упрощенным расчетом, при котором не требуется ни «точного» знания механических свойств грунтов, ни расчета несущей способности основания, ни определения его осадки. Расчет сводится лишь к тому, что давление под подошвой фундамента не должно превышать некоторой табличной величины – расчетного сопротивления основания, которое принимается в зависимости от физических свойств грунта и подвергается незначительной корректировке (в зависимости от размеров фундамента).

Сначала находится предварительное значение расчетного сопротивления основания. R₀ по таблицам СНиП в зависимости от характеристик грунта:

• для глин, суглинков, супесей – от показателя текучести I_L и коэффициента пористости e; .

После определения расчетного сопротивления R₀ рассчитывается предварительная ширина фундамента по формуле

(2)

где b – ширина фундамента, м;

N – погонная нагрузка, кН/м;

Если ширина фундамента b оказывается равной b₀ = 1м, а ранее определенная глубина заложения d равной d₀ = 2м, то предварительная величина расчетного сопротивления R₀ принимается за окончательную R. Если же ширина и глубина фундамента (b и d ) будут отличны от упомянутых «эталонных» значений (b₀ и d₀) проводится корректировка R₀ (откорректированное расчетное сопротивление обозначается R). В частности, при d  2м корректировка R₀ производится по формуле:

R = R₀ [1+ k₁ (b–b₀) / b₀] (d+d₀) / 2d₀ (3)

где k₁ – коэффициент, принимаемый для пылеватых песков, супесей, суглинков и глин k₁ =0.05.

После этого ширина фундамента b уточняется, но вместо R₀ используется R), и принимается окончательное значение b.

Для ленточного фундамента с глубиной заложения d=1м , в основании которого залегает суглинок с коэффициентом пористости e = 0,65, показатель текучести (I_L) учитывать необязательно. Определить расчетное сопротивление основания R и ширину бетонного фундамента, необходимую для восприятия погонной нагрузки на него 65 кН/м.

Уточним исходные данные: суглинок с e = 0,65, I_L =0,1. Расчетные сопротивления R_О пылевато-глинистых грунтов для суглинок сопротивление следует принять равным R₀ =250 кПа. По формуле определяем ширину фундамента

= 65/250 = 0.26м (2)

Так как b =0.26 м < 0.6 м, принимаем b =0.6 м. Так как d < 2м корректировка R₀ проводится по формуле:

R = R₀ [1+ k₁ (b–b₀) / b₀] (d+d₀) / 2d₀ = 250[1+ 0,05 (0,6–1) / 1] (0,5+2) / 22 = 153 кПа.

Вторично определяем ширину фундамента:

= 65/153 = 0.42 м

Принимаем окончательно ширину фундамента b =0.6 м.

Вывод: в процессе вычисления я получила d=0.5м., b =0.6 м.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполнив домашнее задание «Расчет основания и выбор размеров фундамента» мы закрепили теоретические знания, полученные по дисциплине «Основы строительства и эксплуатация зданий и сооружений» и получили практический опыт проведения расчетов строительных конструкций.

По нашим расчетам глубина заложения фундамента получилась равной d=0,5, а ширина фундамента b =0,6 м.

В заключении хотелось бы отметить важность расчета основания и выбора размеров фундамента, так как фундамент воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и распределяет их по основанию, и поэтому важно правильно рассчитать его размеры, чтобы в дальнейшем не возникло никаких непредвиденных ситуаций.