1. Расчёт центрально нагруженного фмз.

Центрально нагруженным считают фундамент, у кото­рого равнодействующая внешних нагрузок проходит через центр тяжести площади его подошвы.

Как было сказано, при проектировании сначала задаются глубиной заложения фундамента и определяют максимальное расчетное значение нагрузки, действующей на его обрез от ос­новного сочетания нагрузок noii для расчета основания по де­формациям.

Кроме Л⁷оп на основание пе­редаются расчетные значения ве­са фундамента G/п и грунта об­ратной засыпки, расположенной над уступами и наклонными гранями, Ggu. Сумма этих нагрузок уравновешивается реактив­ным давлением грунта р\\. Распределение реактивного давления по подошве жестких фундаментов принимается равномерным (рис. 10.7). Если обозначить неизвестное значение площади по­дошвы фундамента, А и составить сумму проекций всех сил на вертикальную ось, то получим уравнение равновесия, из которого найдем среднее давление по подошве фундамента:

Величина р_II должна быть по возможности близка к значению расчетного сопротивления грунта основания R. Исходя из этого, подста­вим в формулу значение р_II = R. Пока не найдены раз­меры фундамента, неизвестными являются также Gf и G_g. Да и значение R, согласно формуле, зависит от основных размеров фундамента. Это заставляет решать задачу последова­тельным приближением. Сумма Gf и Gg зависит от объема параллелепипеда ABCD и удельного веса слагающих его материалов. Эту сумму с некоторым приближением можно найти из выражения

где уm— средний удельный вес грунта и материалов, слагающих рассмат­риваемый параллелепипед, кН/м³.

П риняв р_II = R из уравнения получим

Найдя A, подбирают размеры подошвы фундамента с округ­лением до 10 см, добиваясь по возможности одинакового выноса фундамента во все стороны. Это соответствует возникновению минимальных усилий в теле фундамента. Обычно подошву фун­дамента делают прямоугольной или квадратной. В последнем случае

при прямоугольной подошве

г де b и l — соответственно требуемые ширина и длина подошвы фунда­мента; / — принимаемый участок длины подошвы фундамента.

Площадь подошвы ленточных фундаментов определяют на участке длиной / (обычно 1 м), в пределах которого по обрезу действует нагрузка N_ou. По полученным значениям b и 1 выбирают фунда­ментные плиты по ГОСТ 13580—85 или подбирают размеры по­дошвы b и / с учетом модуля конструкции.

С учетом принятых размеров подошвы проводят про­верку по формуле

П ри этом уточняют b и /, добиваясь наименьшего расхождения между р и R.

23. Краевые напряжения под подошвой фундамента, их расчет и допустимые значения.

Для внецентренно нагруженных фундаментов кроме среднего давления под подошвой фундамента требуется расчет краевых напряжений (рис)

Внецнагруженным считают ф-т, у кото­рого равнодейств-я внешних нагрузок не проходит через центр тяжести площади его подошвы. Действуют 3 составляющие нагрузки: N_0II, M_0II, F_0hII, G_fII и вес обратной засыпки с одной стороны ф-та G_gII, активное давл. грунта, как подпорную стенку, Е_а.

Для построения эпюр найдем р_тах и p_min по формуле внецетренного сжатия: W-момент сопротивления площади подошвы ф-та. |Для прямоугольной подош. после подстановки значений А = lb, W = b²1/6

e=N_II/M_II

Чтобы опр-ть размеры подошвы ф-ов вначале ф-т расч-ют как центр-но загруж-ый, опр-ют b и L,Пр отношении e/L и e/b<1/30, условно м. принять ф-т центр-но загр-м.Для вып-я след-го усл-я: Рср≤R, Pmax ≤1.2R; P_min/P_max≥0.25, P_max ^cр≤1.5R

Если 1 из условий не вып-ся, то следует ↑ разм-ры подошвы ф-та в сторону действия мом-та или эксцентреситета, или придать подошве сложную форму. В общем случае Pmin≥0, миним напр-я под подошвой ф-та д.б. полож-ми,т.е недопустима работа ф-та на отрыв от гр-та.Исключение в случае скальных гр-ов при расчете на монтажные нагрзки. Др путь выравнивания давлений смещение центра тяжести подошвы ф-та в сторону эксцентр-та,но только в случае действия только const нагрузок.