18.Определение формы и размеров подошвы внецентренно загруженных фундаментов

Размеры подошвы внецентренно нагруженных фундаментов определяют исходя из условий:

где p  среднее давление под подошвой фундамента, определяемое как ;  максимальное краевое давление под подошвой фундамента;  то же, в угловой точке при действии моментов в двух направлениях; R  расчетное сопротивление грунта основания.

Максимальное и минимальное давления под подошвой внецентренно нагруженного фундамента определяются по формуле

где N  суммарная вертикальная нагрузка на основание включая вес фундамента и грунта на его обрезах; А площадь подошвы фундамента; W  момент сопротивления площади подошвы фундамента.

19.Последовательность проектирования ленточных фундаментов.

Для определения ширины подошвы центрально нагруженного фундамента необходимо предварительно собрать нагрузки на фундамент и задаться глубиной его заложения.

Если нагрузка от веса надземных конструкций N_II, приложенная на обрезе фундамента (рис.Ф..17,а), известна, то давление на основание под подошвой фундамента будет:

г де Gгр вес грунта обратной засыпки на обрезах фундамента; G_ф вес фундамента; А площадь подошвы фундамента .

Рис.Ф. 17. Расчетные схемы к определению ширины подошвы фундаментов: а - центрально нагруженный фундамент; б - внецентренно нагруженный фундамент

В практических расчетах, усредняя вес грунта и вес фундамента в объеме призмы АБВГ, давление определяют по формуле

г де  среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его обрезах, принимаемое равным 20 кН/м3; d  глубина заложения и A  площадь подошвы фундамента.

Так как давление под подошвой фундамента не должно превышать расчетного сопротивления грунта, то, если принять p=R, получим формулу для определения площади подошвы фундамента:

С целью ускорения расчетов в поcледнем выражении можно предварительно заменить R на R₀, определив его по таблице ДБН, т.е. не выполнять сначала расчетов по определению R, но после подбора A по R₀эти расчеты для R необходимо провести повторно.

Для ленточного фундамента расчет выполняется на 1 п.м. длины фундамента, поэтому ширину подошвы находят по формуле b=A/l.

20.Расчёт осадок фундаментов мелкого заложения.

Расчет деформации основания может быть выполнен с использованием как аналитических, так и численных методов расчета. К аналитическим методам относятся:

  метод элементарного послойного суммирования. Методика расчета изложена в прил.2 СНиП [1];

  метод эквивалентного слоя грунта

  метод линейно-деформируемого слоя.

Численные методы расчета основаны на использовании линейных или нелинейных решений теории упругости и теории пластичности (см. также Ф.6.6).

 Метод послойного суммирования. Осадка основания s с использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле

г де δ-безразмерный коэффициент, принимаемый равным 0,8;   среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в i-м слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней zi-1и нижней zi границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента; hi и Ei  соответственно толщина и модуль деформацииi-го слоя грунта; n  число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

При этом распределение вертикальных нормальных напряжений по глубине основания принимается в соответствии со схемой, приведенной на рис.Ф.10.10.

Д ополнительные вертикальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента δzp  по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, определяются по формуле

где α коэффициент, принимаемый в зависимости от формы подошвы фундамента и относительной глубины  ; p0-дополнительное вертикальное давление на основание, определяемое из выражения  ; p  среднее давление под подошвой фундамента;   вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (при планировке срезкой принимается  = γ d, при отсутствии планировки и планировке подсыпкой  =γdn, где γ  удельный вес грунта, расположенного выше подошвы; d и dn  глубина заложения фундамента соответственно от уровня планировки DL и природного рельефа NL.

При подсчете осадок основание разбивается на отдельные элементарные слои, сжатие которых определяется от дополнительного вертикального нормального напряжения δzp, действующего по оси фундамента в середине рассматриваемого слоя.