Предварительное определение площади подошвы фундамента из условия ограничения напряжений по подошве фундамента

Расчетное сопротивление грунта основания определяем по зависимости, данной в [1];

, где (3)

g_с1 =1,4 и g_с2 =1,2 – коэффициенты условий работы соответственно грунтового основания и сооружения во взаимодействии с основанием (табл. 3 [1]);

k =1 – коэффициент, равный данному значению в случае определения характеристик грунта по результатам испытаний на строительной площадке;

М_g =0,47, М_q =2,89, М_с =5,48 – безразмерные коэффициенты, зависящие от расчетного угла внутреннего трения j _II=19˚(табл. 4 [1]);

k_z =1 – коэффициент, зависящий от площади подошвы фундамента;

g _II – средневзвешенный удельный вес грунта под фундаментом с учетом взвешивающего действия воды;

r _взв =r_d – (1 -n) ∙r _в – плотность взвешенных частиц грунта;

r_d=r /(1 +W) – плотность скелета грунта;

r_d= 1,91/(1+0,18)=1,62(т/м³);

n= 1 -r_d / r_s – пористость;

n= 1-1,62/2,72=0,40;

r _взв = 1,62-(1-0,40) ∙ 1=1,02(т/м³);

g _II=1,02тс/м³;

g’ _II – средневзвешенный удельный вес грунта над подошвой фундамента в пределах глубины d =2,45м;

Принимаем его, как осреднённое значение грунта в сухом и взвешенном состояниях:

;

С_II =0,001 – расчетное сцепление грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента;

d₁ =2,45м – глубина заложения фундаментов от планировочной отметки;

d_b = 0 – при отсутствии подвала;

;

.

Среднее давление по подошве определено следующим образом:

; (4)

; (5)

Дополнительные условия: площадь передачи нагрузки по обрезу фундамента от верхнего строения и площадь передачи нагрузки по подошве подобны.

l / b = h _k/ b _k=0,8/0,4=2; l =2 ∙b;

; (6)

;

;

Строим графики для функций R(b) и p(b), представленные на рисунке 2(а).

Рис.2а. Определение величины ширины фундамента

Искомая ширина фундамента b=2,15м. Округляем до ближайшего большего кратного 5см значения b=2,15м.

Следовательно:

l =2∙2,15=4,3(м).

Получили предварительные размеры подошвы фундамента:

b=2,15м и l=4,3м.

Но учитывая значительные размеры фундамента, рациональнее будет принять ленточную конструкцию фундамента мелкого заложения.

Тогда:

b =1м;

;

;

Строим графики для функций R(b) и p(b), представленные на рисунке 2(б).

Получили предварительные размеры подошвы фундамента:

b=1м и l=7,0м.

Рис.2б. Определение величины ширины фундамента

Проверяем полученные размеры (b x l) на действие изгибающего момента при внецентренном сжатии:

, где (7)

;

;

;

; (8)

;

; (9)

;

;

;

.

Условие выполняется со значительным запасом, что позволяет уменьшить размеры фундамента.

Примем b=1м и l=3,5м.

Тогда:

;

;

;

;

.

Условие выполняется.

Рис.3. Эпюры давления.

При более детальном анализе получаем p’_max =18,9тс/м²; p’_min =17,4 тс/м².

Дата добавления: 2015-11-16