6. Определение ширины подушки фундамента для наружной стены способом приближений и графическим способом

I. Определим площадь подошвы в первом приближении:

.

где: N_OII – расчетная нагрузка по II группе предельных состояний, приложенная к обрезу фундамента;

R₀ – условное расчетное сопротивление грунта принимаемое по приложению 3 СНиП 2.02.01-83;

- осредненный удельный вес фундамента с грунтом = 20 кн/м³.

м²

В нашем случае рассматривается ленточный фундамент, для него площадь А=в_*1, тогда в=1,57 м. По ГОСТ 13578-78^* выбираем ближайший размер типового сборного блока – подушки. Принимаем подушку марки ФЛ 16.24-1, вес 21,5 кН, h=300мм. Из соображений ширины стены выбираем фундаментные блоки ФБС 6.6.24-1, вес 19,6 кН. в количестве 3-х штук по высоте.

Вычислим нагрузку на 1м длинны фундамента:

кН Определим вес 1м грунта на обрезе фундамента: кН

рис. 11

Находим среднее давление под подошвой фундамента

кПа

Определяем расчетное сопротивление грунта несущего слоя по формуле 7 [1]:

где:

g_с1 и g_с2 - коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3 [1];

k - коэффициент, принимаемый равным: k₁ = 1, если прочностные характеристики грунта (j и с) определены непосредственными испытаниями, и k₁ = 1,1, если они приняты по табл. 1-3 [1] рекомендуемого приложения 1 [1];

М_ =0,78, M_g =4,11, M_c =6,67 - коэффициенты, принимаемые по табл. 4 [1];

k_z - коэффициент, принимаемый равным:

при b < 10 м - k_z = 1, при b ³ 10 м - k_z = z₀/b + 0,2 (здесь z₀ = 8 м);

b - ширина подошвы фундамента, м;

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

^I_II=18 кН/м³ - то же, залегающих выше подошвы;

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

,

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

h_cf - толщина конструкции пола подвала, м;

g_cf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м³ (тс/м³);

м

d_b = 1,1 м - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B £ 20 м и глубиной свыше 2 м принимается d_b = 2 м, при ширине подвала B > 20 м - d_b = 0).

с_II=14,06 кПа – расчётное значение удельного сцепления грунта, залегающего под подошвой фундамента.

Проверяем выполнение основного условия

р = 256,275 кН < R =261,19 кН – условие выполняется, недонапряжение составляет 1,9%, что ниже допустимых 10%, следовательно фундамент запроектирован верно.

II. Графический способ определения ширины подушки заключается в построении графиков P=f(b) и R=f(b).Точное их пересечение есть решение данной задачи.

По формуле задаваясь b, строим график р=f(b):

При b=1м кПа;

При b=1.5м кПа;

При b=2м кПа;

При b=2.5м кПа;

При b=3м кПа;

По формуле 7 СНиП 2.02.01-83 для определения расчетного сопротивления грунта задаваясь b=0 и b=3 строим график R=f(b).

при b=0м

при b=3м

р,

рис. 12

По полученным графикам P=f(b) и R=f(b) находим точку пересечения, по которой определяем ширину фундамента в=1,6м.