2. Предварительное определение площади подошвы фундамента

Расчет ведется на основное сочетание нормативных нагрузок, рассчитанных по II группе предельных состояний.

Предварительные размеры фундамента находятся из условия, что фактическое давление под подошвой фундамента p, должно не превышать расчетного сопротивления грунта R:

(2.6)

При этом фундамент получается таким, что области пластических деформаций в основании достаточно малы: Z ≤ b/4.

Требуемая площадь подошвы фундамента определяется по формуле:

(2.7)

A_ф – площадь фундамента;

N_о,II – расчетная вертикальная нагрузка по II группе предельных состояний, приложенная к обрезу фундамента: N_о,II = 1392.15тс;

γ_прив – приведенный удельный вес, вводимый для определения веса фундамента с грунтом на его уступах: γ_прив = 2.2тс/м³;

d – глубина заложения подошвы фундамента: d = 2.5м;

R – расчетное сопротивление грунта основания, определяемое по формуле:

(2.8)

γ_с1 , γ_с2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по [5]: γ_с1=1.4, γ_с1=1.2;

k – коэффициент, зависящий от прочностных характеристик грунта: k = 1.1;

M_γ , M_q , M_c – коэффициенты, принимаемые по [5]: M_γ=2.11,M_q=9.44,M_c=10.80;

k_z – коэффициент, зависящий от ширины подошвы фундамента: k_z = 1;

γ_II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента. При наличии УГВ удельный вес грунта определяется с учетом взвешивающего действия воды: γ_II = 0.96тс/м³;

γ’_II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента. При наличии УГВ удельный вес грунта определяется с учетом взвешивающего действия воды: γ’_II = 0.97тс/м³;

c_II – расчетное значение удельного сцепление грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента: c_II = 0тс/м³;

d_b – глубина подвала от уровня планировки до пола подвала: d_b = 0;

b – ширина подошвы фундамента.

R = 3.09∙b + 34.96

Прямоугольный фундамент (A = b∙l)

При решении квадратного уравнении получили ширину прямоугольного фундамента: b = 2.86 м, которая меньше ширины быка.

Конструктивно принимаем ширину фундамента: b = 4 м.

Расчетное сопротивление грунта основания фундамента:

Выполняем проверку условия (2.6):

Условие p выполняется.

На первом этапе фундамент был рассчитан только на вертикальную центрально-приложенную нагрузку. Необходимо произвести проверку с учетом моментов, действующих по обрезу фундамента:

Наибольшее давление на грунт у краев подошвы внецентренно нагруженного фундамента не должно превышать:

(2.9)

Минимальное давление на грунт должно быть таким, чтобы подошва фундамента не отрывалась от основания:

(2.10)

Давление на грунт у краев подошвы внецентренно нагруженного фундамента определяется по формуле:

(2.11)

Выполняем проверку условия (2.9):

Условие выполняется.

Выполняется проверка условия (2.10):

Условие выполняется.

Поскольку условия (2.9), (2.10) оказались выполненными, то фундамент на данном этапе проектирования принимается тех же размеров, которые были получены в расчетах на действие только вертикальной центрально приложенной силе .