Расчетное сопротивление грунта основания R для зданий без подвала определяется по формуле по формуле (5.16) ТКП 45-5.01-67-2007 [3]:
,
Средневзвешенное значение удельного веса грунта ниже и выше подошвы фундамента определяется по формуле:
— среднее арифметическое расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента на глубину сжимаемой толщи, но не менее 2 b при b ≤1 м и не менее 0,5 b при b 1 м, кН/м3:
— среднее арифметическое расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих вы- ше подошвы фундамента (для засыпок назначается исходя из значений, задаваемых в проектной документации, и по 4.7.3.1), кН/м3;
где hi - расчетная толщина слоев ниже и выше подошвы фундаментов соответственно.
При этом обязательно должно учитываться, что:
- ниже подошвы фундамента средневзвешенное значение удельного веса определяется в пределах глубины Zr, которая принимается равной 0.5×b для фундаментов шириной до 10м и 4м+0.1×b для фундаментов шириной более 10м;
-для водопроницаемых грунтов, находящихся ниже уровня грунтовых вод, удельный вес грунта принимается с учетом взвешивающего действия воды, т.е.
Принятые в формуле обозначения:
g1 и g1 – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 5.2 ткп 45-5.01-67-2007;
Kz=1, так как b≤10м.
k – коэффициент, принимаемый 1,1 т.к. прочностные характеристики определены по таблицам;
Мg, Мq, Мc - коэффициенты, принимаемые по табл. 5.3 ткп 45-5.01-67-2007, b – ширина подошвы фундамента;d1 – глубина заложения фундамента.
Проверка давления под подошвой фундамента.
Рисунок 5 - Расчетная схема к определению величины R
По предварительным размерам фундаментов определяется полная нагрузка, действующая на основание. Упрощаем схему приложения нагрузок и в общем случае полную нагрузку на уровне подошвы принимаем равной:
где GF,II – осреднённый вес фундамента и грунта на его уступах, равный:
где AF – площадь подошвы фундамента.
Согласно п.5.3.3 ткп 45-5.01-67-2007 давление под подошвой фундамента ограничивается следующими условиями:
; ; ,
где p – среднее давление под подошвой фундамента;
pmax, pmin – максимальное и минимальное давление под подошвой фундамента соответственно.
где W – момент сопротивления площади подошвы фундамента.
Условие удовлетворяется:.
Условие удовлетворяется: 212,87>0.
Условие p<R удовлетворяется. Расхождение составляет:
Давление р отличается от расчетного сопротивления более чем на 10% (32,81 %), так как меньше размеры фундамента нельзя принять по конструктивным требованиям.
Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.
Общие положения
Осадку основания определяем методом послойного суммирования – как сумму осадок элементарных слоев грунта в пределах сжимаемой толщи в следующей последовательности:
- основание под фундаментом разбивается на 8-10 элементарных слоев;
- под центром подошвы фундамента строится эпюра природного (бытового) давления (σzg);
- под центром подошвы фундамента строится эпюра дополнительного давления (σzp);
- находится граница сжимаемой толщи ВС;
- определяются средние значения дополнительного давления в пределах каждого элементарного слоя (σzp,i);
- определяется величина средней осадки фундамента (S).