Ф.10.22. Как определить ширину подошвы внецентренно нагруженного фундамента?

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.

В некоторых случаях вертикальная нагрузка может быть приложена с эксцентриситетами относительно обеих главных осей подошвы фундамента (рис.Ф.10.22). В этом случае краевые давления в угловых точках подошвы определяются из выражения

где и  моменты сил относительно главных осей; W_x и W_y  моменты сопротивления относительно главных осей.

Рис.Ф.10.22. Внецентренное нагружение фундамента

В формулах для p_max фундамента давление распределяется неравномерно, а вследствие , расчетное сопротивление увеличено соответственно на 20 и 50 %. Это объясняется тем, что под подошвой внецентренно нагруженного большой жесткости фундамента и податливости грунта основания напряжения под более нагруженной частью перераспределяются.

Ф.10.23. Влияют ли наличие нагрузки на полах промышленных зданий или пригрузки вблизи сооружения на давление под подошвой фундамента?

Наличие нагрузки на полах или пригрузки на поверхности грунта (например, собственный вес складируемых строительных конструкций или вес грунтовой насыпи) учитывается следующим образом.

При наличии на полах, устраиваемых по грунту, сплошной равномерно распределенной нагрузки интенсивностью q краевые и средние значения давлений по подошве увеличиваются на величину q (рис.Ф.10.23,а).

При действии местной (полосовой) равномерно распределенной нагрузки интенсивностью q в виде полосы (рис.Ф.10.23,б) средние давления на грунт под подошвой фундамента, а также краевые давления увеличиваются на величину k_gq, где k_g  коэффициент изменения в толще грунта давления от нагрузки, который зависит от глубины и расстояния до рассматриваемой точки на подошве фундамента.

Рис.Ф.10.23. Учет влияния сплошной и местной пригрузки

Ф.10.24. На что влияет наличие в основании слабого слоя грунта?

Существование в основании слабого слоя грунта оказывает прямое влияние на ширину подошвы фундамента и может повлиять также на выбор типа фундамента. За слабый принято считать грунт с модулем деформации E  5 МПа.

Если в пределах сжимаемой толщи основания (рис.Ф.10.24) на глубине z от подошвы фундамента залегает слой грунта меньшей прочности (2), чем прочность вышележащих слоев (1), то размеры подошвы фундаментов должны назначаться такими, чтобы обеспечивалось условие

где и  вертикальные напряжения в грунте на глубине z от подошвы фундамента соответственно дополнительное от нагрузки на фундамент и от собственного веса грунта; Rz  расчетное сопротивление грунта на глубине z, определенное по формуле п.Ф.10.16 для условного фундамента шириной b_z, равной:

где N  вертикальная нагрузка на основание от фундамента; l и b  длина и ширина фундамента соответственно.

Для ленточного фундамента , а для квадратного . В том случае, если условие п.Ф.10.24 не удовлетворяется, необходимо увеличить принятую ширину фундамента. Если условие будет выполняться при ширине фундамента более 3 м, необходимо рассмотреть другой вариант фундамента, например, приняв свайный с прорезкой слабого слоя грунта сваями.

Рис.Ф.10.24. Проверка прочности слабого слоя грунта