3.2. Розрахункові навантаження на фундамент

Для стовпчастих фундаментів навантаження заносяться в табл. 1. Для першого граничного стану значення N_0/, M_y/, T_y/ вибираються згідно з завданням. Для визначення навантаження для другого граничного стану значення N_0/, M_y/, T_y/ потрібно розділити на коефіцієнт 1.15.

Таблиця 1

Ряд колон	Розрахункові навантаження для граничних станів
	другого			першого (згідно завданню)
	,кН	кн.м	,кН	кН	, кН.м	, кН
Крайній
Середній

Вісь х співпадає з буквеною віссю, а вісь y з цифровою віссю.

Навантаження для стрічкового фундаменту визначається на один метр погонний фундаменту за формулами відповідно для першого та другого граничних станів.

_/ = h × 0,51 × 18 × 1,1, (кПа)

_// = h × 0,51 × 18, (кПа),

де h – висота до низу несучих конструкцій плюс 3м;

0,51 – товщина торцевої стіни, м;

18 – питома вага цегли, кН/м³;

3.3. Розрахунок площі підошви фундаменту

Визначаємо розміри підошви стовпчастого фундаменту окремо під середні та крайні колони.

Фундамент Фм1

Навантаження на обрізі фундаменту (середня колона) згідно з табл.1:

N , кН – вертикальне розрахункове навантаження для ІІ групи граничного стану на обрізі фундаменту;

М_y//, кН∙м – момент відносно головних осей інерції для ІІ групи граничного стану на обрізі фундаменту.

Фундамент розглядаємо як центрально навантажений.

Площа підошви стовпчастого фундаменту А визначається за формулою:

А = ,

де N – вертикальне розрахункове навантаження для ІІ групи граничного стану на обрізі фундаменту, кН;

– усереднене розрахункове значення питомої ваги ґрунту і матеріалу фундаменту, кН/м (приймається: за наявності підвалу 17 кН/м , при відсутності підвалу - 20 кН/м );

d – глибина закладання фундаменту, рахуючи від відмітки планування, м;

R, кПа – розрахунковий опір ґрунту визначається за формулою:

,

де і – коефіцієнти умов роботи згідно табл. 3 СНиП 3.02.01-83 “Основания й фундаменты” (додаток )

k = 1 (вважаємо, що характеристики властивостей ґрунтів прийняті дослідним шляхом);

k_z = 1 – коефіцієнт при b10м;

b – ширина підошви фундаменту, м;

d_b = 0 – при відсутності підвалу;

d_/ = d – глибина закладання фундаменту рахуючи від відмітки планування, м;

М_, М_q, М_с – коефіцієнти, що визначаються за табл. 4 СНиП 3.02.01-83 “Основания й фундаменты” (додаток ) і залежать від кута внутрішнього тертя  ґрунту основи.

– розрахункову значення питомої ваги ґрунту, що залягає нижче підошви фундаменту, кН/м³, ;

– розрахункове значення питомого зчеплення ґрунту нижче підошви фундаменту, кПа;

Основою фундаменту буде служити ґрунт ________________з такими фізико-механічними характеристиками:

= кН/м , = , = кПа (вибрати за завдання).

Згідно додатку 2 приймаємо: М_ = , М_q = , М_с = .

Визначаємо розрахунковий опір ґрунту для фундаменту шириною b=1м:

.

Одержане значення розрахункового опору ґрунту підставляємо у формулу для визначення площі підошви стовпчастого фундаменту :

А_ф= .

Отримане значення площі підошви збільшуємо на 20% (можна більше) в залежності від ексцентриситету зовнішніх сил:

А′_ф= А_ф × 1,2.

Розмір фундаменту встановлюємо:

• у випадку квадратної підошви b= ;

• у випадку прямокутної підошви b= ,

де η – коефіцієнт співвідношення більшої сторони l до ширини b (приймається 1,1...2).

Знайдені розміри підошви заокруглюємо з урахуванням прийнятої модульності й уніфікації елементів конструкцій.

Приймаємо розмір підошви фундаменту b, l.

Визначаємо розрахунковий опір ґрунту для фундаменту Фм1 з прийнятою шириною b:

.

Проводимо перевірку виконання таких умов:

• середній тиск під підошвою фундаменту p_//≤ R,

;

• максимальний крайовий тиск під підошвою фундаменту p_//max≤ 1,2R,

.

Якщо умови не виконуються, то збільшуємо розміри підошви фундаменту b та l знову визначаємо розрахунковий опір ґрунту для прийнятої ширини b та перевіряємо виконання умов: p_//≤ R; p_//max≤ 1,2R..