Приложение

Основные алгоритмы расчета фундаментов мелкого заложения

1. Поверочный расчет фундаментов мелкого заложения

   1. Определяются размеры подошвы (ширина b и длина l) и глубина заложения существующих фундаментов в характерных сечениях.

   2. Определяется расчетное сопротивление по формуле (7) [1]

где - коэффициенты условий работы грунтового основания и здания во взаимодействии с основанием, определяемые по таблице 3 [1];

- коэффициент, принимаемый равным: k = 1, если прочностные характеристики грунта ( и с) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам 1-3 приложения 1 [1];

- коэффициенты, принимаемые по таблице 4 [1] в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта , находящегося непосредственно под подошвой фундамента;

- коэффициент, принимаемый равным: при b  10 м =1, при b  10 м - =z₀ /b+0,2 (здесь z₀=8 м);

b - ширина подошвы фундамента, м;

- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³ (тс/м³);

- то же, залегающих выше подошвы;

- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м²);

- глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B  20 м и глубиной свыше 2 м принимается = 2 м, при ширине подвала B  20 м = 0).

d₁ - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:

,

где – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

– толщина конструкции пола подвала, м;

– расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м³ (тс/м³).

3. Определяются среднее или краевые давления под подошвой фундамента:

- среднее давление для центрально нагруженного фундамента;

- краевые давления для внецентренно-нагруженного фундамента,

где - расчетное значение нагрузки на обрез фундамента по второму предельному состоянию в рассматриваемом сечении, кН;

- расчетное значение нагрузки по второму предельному состоянию от собственного веса фундамента и грунта на уступах соответственно, кН;

А – площадь подошвы фундамента, м²;

- расчетное значение момента на уровне подошвы фундамента по второму предельному состоянию в рассматриваемом сечении, кН·м;

W – момент сопротивления, зависящий от формы подошвы фундамента, м³.

4. Проверяются условия для фундаментов:

- для центрально нагруженного;

- для внецентренно нагруженного.

Выполнение вышеуказанных условий показывает достаточность размеров подошвы фундамента, тогда усиления не требуется. Если условия не выполняются, то необходимо усиление фундамента или закрепление грунтов основания.

5. При выполнении условий п.1.4 необходимо определить величину осадки существующих фундаментов до и после проведения мероприятий по реконструкции. При незначительном увеличении нагрузки на обрез фундамента (до 15% величины нагрузки от существующего здания) достаточно выполнить расчет осадки после проведения реконструктивных мероприятий. При увеличении нагрузки более чем на 15% величины нагрузки от существующего здания необходимо определить значение дополнительной осадки, которая определяется как разность осадки после и до увеличения нагрузки.

Расчет осадки выполняется для расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства методом послойного суммирования в соответствии с рекомендациями приложения 2 [1] и п. 5.5.31 – 5.5.42 [2].

2. Проектирование фундаментов мелкого заложения в случае пристроя

   1. Определяется требуемая площадь и размеры подошвы фундамента, назначается глубина заложения и назначаются размеры подошвы фундамента в соответствии с модульными размерами.

где - суммарная расчетная нагрузка на фундамент по II п.с.;

- значение расчетного сопротивления грунта;

усредненное значение удельного веса материала фундамента и грунта на его уступах;

- глубина заложения фундамента

2. Определяется расчетное сопротивление по формуле 7 [1].

.

3. Вычисляются среднее или краевые давления под подошвой фундамента

- среднее давление для центрально нагруженного фундамента;

- краевые давления для внецентренно-нагруженного фундамента.

4. Проверяются условия для фундаментов:

- для центрально нагруженного;

- для внецентренно нагруженного.

5. При выполнении условий п. 2.4 проверяется условие экономичности

; .