Pmax= NII'/A±MII'/W, (определяют по двум комбинациям нагрузок)

min

где MII' – расчетное значение момента, действующего на подошву фундамента;

W - момент сопротивления ее площади (для прямоугольной подошвы

W=b l2/6).

Если условие Pmax≤1,2R не выполняется, следует увеличить размер фундамента l кратно модулю 300 мм. Краевое давление находят при действии моментов разных направлений и строят две эпюры давления на грунт оснований.

2.7. ПРОВЕРКА ДАВЛЕНИЯ НА КРОВЛЮ СЛАБОГО СЛОЯ

Иногда на глубине z под несущим слоем залегает менее прочный грунт, в котором могут развиваться пластические деформации. Поэтому рекомендуется проверять напряжения, передаваемые на кровлю слабого грунта, по формуле

(5)

где σzp - дополнительное вертикальное напряжение от загрузки фундамента;

σzg - напряжение от собственного веса грунта, считая от природного рельефа;

Rz - расчетное сопротивление грунта на глубине кровли слабого грунта z. Величину Rz рекомендуется устанавливать по формуле (4). Коэффициенты условий работы γС1и γС2и надежности k (а также Mγ, Mg и Mc) находят применительно к слою слабого грунта. Значения b и dz определяют для условного фундамента ABCD, размеры которого назначают, сообразуясь с

рассеиванием напряжений в пределах слоя толщиной z.

Если принять, что напряжение σzp действует на подошву условного фундамента ABCD, то площадь его подошвы должна составлять

Az= NII'/ σzp,

где NII' - нагрузка, передаваемая конструкциями на подошву фундамента. Зная Az, найдем ширину условного прямоугольного фундамента по

формуле

bz= √ Аz + a² - a ,

где a = (l-b) / 2 (l и b - размеры подошвы проектируемого фундамента). При ленточных фундаментах bz=Az:l. Найдя bz, вычисляют значение

расчетного сопротивления грунта подстилающего слоя. Зная Rz, проверяют условие (5).

20

При его удовлетворении зоны сдвигов не имеют существенного значения для величины осадки, поэтому применима линейная зависимость между напряжениями и деформациями; в противном случае необходимо принять большие размеры подошвы, при которых условие (5) будет соблюдаться.

2.8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ОСАДКИ ОСНОВАНИЯ МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО СУММИРОВАНИЯ

Расчет осадки методом послойного суммирования выполняют, используя специальный бланк (табл. 13) в такой последовательности:

контур фундамента наносят на бланк, слева дают инженерногеологическую колонку с указанием отметок кровли слоев от отм. 0,000, совмещаемой с планировочной;

основание разделяют на горизонтальные слои толщиной не более 0,4b до глубины 4b; при слоистых напластованиях границы слоев необходимо совмещать с кровлей пластов и горизонтом подземных вод;

заполняют графы таблицы (h, z и т.д.);

при определении напряжения σzg=Σγihi ниже горизонта подземных вод значение γ принимают для дренирующих грунтов равным γsb; при прослойке из водонепроницаемых грунтов (суглинок, глина, ил) на их кровле давление увеличивают на величину, равную γwdwz, где γw – удельный вес воды, 10кН/м3, dwz – расстояние от горизонта подземных вод до водонепроницаемого слоя;

по данным 2z/b и соотношению сторон подошвы η=l/b устанавливают по табл.14 значение коэффициента рассеивания напряжений α; для промежуточных значений 2z/b и η значения α определяются интерполяцией;

по данным σzg и σzp строят эпюры напряжений в грунте от собственного веса (слева от оси z) и напряжений от дополнительного давления σzp=αPo(справа от оси z);

определяют нижнюю границу сжимаемого слоя по соотношению 0,2σzg=σzp; если эта граница находится в слое грунта с E≤5МПа или такой слой залегает ниже нее, то нижнюю границу сжимаемой толщи определяют из условия 0,1σzg=σzp;

для каждого из слоев в пределах сжимаемой толщи определяют среднее дополнительное вертикальное напряжение в слое по формуле (σzpi+σzpi+1)/2; полученные значения вносят в соответствующий столбец табл. 13;вычисляют

среднюю осадку основания по формуле

Si β∑ σ E ,

21

где β-безразмерный коэффициент, равный 0,8;n – число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания; σ – среднее значение дополнительного вертикального напряжения в i-м слое грунта; hi – толща i-го слоя грунта, см, принимаемая не более 0,4 ширины фундамента; Ei – модуль деформации i-го слоя, мПа. Данная формула используется для фундамента глубиной заложения до 5 м;

суммируют показатели осадки слоев в пределах сжимаемой толщи и получают осадку основания S.

Расчет основания считается законченным, если найденное значение осадки не превосходит предельного значения осадки Su, определенного для данного типа зданий согласно /3/. Например, для одноэтажного каркасного промышленного здания Su=15 см.

Если полученное значение не превосходит 0,4Su (при благоприятных грунтовых условиях этот показатель обычно находится в пределах 2-5 см), то расчетное сопротивление грунта основания R, вычисленное по формуле (4), может быть увеличено в 1,2 раза при уменьшении размеров фундамента. При этом повышенное давление не должно вызвать деформации основания более

0,5Su.

22