Вопросы для самоконтроля

1 Что означает выполнение условия p<=R?

2 От каких параметров зависит расчётное сопротивление.

3 В каких случаях можно увеличивать R?

4 В каких случаях можно расчёт деформаций оснований не производить?

5 Что учитывает нормативное сопротивление грунта?

Раздел 3 Проектирование фундаментов и котлованов

Тема 3.3 Формы и размеры подошвы фундаментов

Вопросы

1 Определение размеров подошвы фундамента

При проектировании оснований и фундаментов после назначения глубины заложения подошвы определяют размер и форму подошвы фундамента [2].

Форма подошвы фундамента во многом определяется конфигурацией в плане возводимой наземной конструкции. Она может быть круглой, кольцевой, многоугольной (под дымовые трубы, водонапорные и силосные башни), квадратной, прямоугольной, ленточной (под колонны, столбы, стены), тавровой, крестообразной, (отдельные опоры), а в стеснённых условиях и более сложного очертания. В сборных фундаментах её определяет форма составных элементов и блоков.

Предварительные размеры подошвы фундаментов подбираются по формулам сопротивления материалов для центрального и внецентренного сжатия от действия расчётных нагрузок и уточняются расчётами по деформациям, а при необходимости и по устойчивости. При проектировании следует стремиться к тому, чтобы давление по подошве фундамента наиболее равномерно распределялось по всей площади.

Площадь подошвы А, м² при заданном расчётном сопротивлении R определяется:

А=N_II/(R-dβγf) (6)

где d - глубина заложения фундамента от спланированной отметки, м;

γ_f – удельный вес материала фундамента, кН/м³

β – коэффициент, учитывающий меньшее значение удельного веса грунта, лежащего на его обрезах, β=0,5÷1 в предварительных расчётах можно применять βγ_f=20 кПа.

Для ленточных фундаментов нагрузки определяют на 1 м длины, отсюда ширина их в=А/1.

У фундаментов с прямоугольной подошвой задаются отношением сторон ŋ=l/в, тогда ширина подошвы в= ; для фундаментов с круглой или многоугольной подошвой принимается в= .

По полученным значениям размеров сторон конструируют монолитный фундамент в соответствии с предъявляемыми к нему конструктивными требованиями или выбирают ближайший большой блок-подушку сборного фундамента.

Если полученные в результате решений размеры подошвы фундамента окажутся меньше или много больше сечения наземной конструкции, следует изменить глубину заложения, выбрать другой тип фундамента или основания.

По результатам расчёта проверяют условие p<=R, если оно выполняется, расчёт заканчивается, если нет, то во втором приближении уточняют размеры подошвы фундамента и т.д. до тех пор, пока среднее давление по подошве фундамента не будет отличаться от расчётного сопротивления не более чем на 5…10% в меньшую сторону.

В практике проектирования количество приближений обычно не превышает 2 или 3. Следует заметить, что значения p и R, входящие в условие p<=R, в каждом приближении необходимо определять для одних и тех же размеров подошвы фундамента.

Для специальных сооружений в зависимости от их капитальности, размеров в плане, высоты и приложения центра тяжести нагрузки строительными нормами установлены дополнительные требования [8].