17. Факторы, определяющие выбор глубины заложения фундамента.

Глубина заложения фундаментов является одним из основных факторов, обеспечивающих необходимую несущую способность и деформации основания, не превышающие предельных по условиям нормальной эксплуатации. Глубина заложения фундаментов определяется: 1) конструктивными особенностями зданий или сооружений (например, жилое здание с подвалом или без него), нагрузок и воздействий на их фундаменты; 2) глубиной заложения фундаментов примыкающих сооружении, а также глубиной прокладки инженерных коммуникаций; 3) инженерно-геологическими условиями площадки строительства; 4) гидрогеологическими условиями площадки и возможными их изменениями в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений; 5) глубиной сезонного промерзания грунтов; Глубина заложения фундаментов исчисляется от поверхности планировки или пола подвала до подошвы фундамента, а при наличие бетонной подготовки – до ее низа. При выборе глубины заложения фундаментов рекомендуется: 1) предусматривать заглубление фундаментов в несущий слой грунта не менее чем на 10-15 см; 2) избегать наличие под подошвой фундамента слоя грунта, если его прочностные и деформационные свойства значительно хуже свойств подстилающего слоя грунта; 3)стремиться, если это возможно, закладывать фундаменты выше уровня грунтовых вод для исключения необходимости применения водопонижения при производстве работ.

Рис.Ф.3. Схемы к определению глубины заложения фундаментов d: а - фундамент внешней оси здания; б - фундамент внутри здания

18. Определение формы и размеров подошвы внецентренно загруженных фундаментов.

Размеры подошвы внецентренно нагруженных фундаментов определяют исходя из условий:

где p  среднее давление под подошвой фундамента, определяемое как ;  максимальное краевое давление под подошвой фундамента;  то же, в угловой точке при действии моментов в двух направлениях; R  расчетное сопротивление грунта основания.

Максимальное и минимальное давления под подошвой внецентренно нагруженного фундамента определяются по формуле

где N  суммарная вертикальная нагрузка на основание включая вес фундамента и грунта на его обрезах; А площадь подошвы фундамента; W  момент сопротивления площади подошвы фундамента. В некоторых случаях вертикальная нагрузка может быть приложена с эксцентриситетами относительно обеих главных осей подошвы фундамента (рис.Ф. 18). В этом случае краевые давления в угловых точках подошвы определяются из выражения

где и  моменты сил относительно главных осей; W_x и W_y  моменты сопротивления относительно главных осей.

Рис.Ф. 18. Внецентренное нагружение фундамента

19. Последовательность проектирования ленточных фундаментов.

В расчет конструктивных элементов жестких ленточных фундаментов на естественном основании входит: 1) Определение нормативных N^н и расчетных N_р нагрузок по подошве фундаментов с учетом собственного веса фундамента и давления грунта на уступах. 2) Определение площади подошвы F_ф по нормативному давлению на грунт R^н и по нормативным нагрузкам N^н. В этом случае площадь подошвы фундамента находят методом последовательного приближения с обязательным соблюдением соотношения р_факт≤R^н. По этому соотношению находят предварительный размер площади подошвы фундаментов. 3) Расчет площади подошвы фундамента по предельному состоянию (по деформациям) исходя из известного соотношения расчетной величины осадки S_расч и нормативной f_норм, т.е. S_расч ≤ f_норм. Если при этих расчетах будет выдержано соотношение величин осадок и R^н≥R_факт, то площадь определена правильно, если же R^н≤R_факт, необходимо увеличить площадь подошвы фундамента и вновь повторить расчет до получения S_расч ≤ f_норм. 4) Проверка предварительно принятой глубины заложения фундаментов по первому предельному состоянию – устойчивости, по соотношению N_p≤Ф. Если N_p>Ф, то нужно увеличить заглубление фундамента или изменить площадь его подошвы, и расчет устойчивости повторить вновь. 5) Проверка конструктивно выбранных элементов тела фундамента в соответствии со СНиПом и Техническими условиями – по трем предельным состояниям. В этом случае берутся расчетные нагрузки. 6) Проверка устойчивости ленточного фундамента и здания при горизонтальных нагрузках на сдвиг и опрокидывание.