Определение размеров подошвы фундаментов при центральном действии нагрузки

Классификация фундаментов, возводимых в открытых котлованах и их конструкции

В условиях современного строительства достаточно большое количество Ф. устраивают в предварительно вырытых открытых котлованах.

Существуют несколько признаков, по которым классифицируют фундаменты, возводимые в открытых котлованах.

По материалу, из которого они изготовлены, Ф. бывают бетонные, бутобетонные, из каменной или бутовой кладки (используют довольно редко из-за больших трудозатрат на их изготовление) и железобетонные (наиболее распространенные в настоящее время).

По условиям изготовления различают Ф. монолитные и сборные (чаще чем монолитные).

По условиям работы Ф. подразделяются на жесткие и гибкие.

По форме Ф. классифицируются на: ленточные, отдельные, сплошные и массивные.

При проектировании фундамента после назначения глубины его заложения приступают к определению размеров его подошвы, которая назначается на основании ограничения давления на основание расчетным сопротивлением грунта по условию p<R.

Центрально-нагруженным считается Ф. равнодействующая внешних нагрузок которого проходит через центр тяжести его подошвы.

Основная трудность при проектировании ОиФ заключается в том, что размеры Ф. назначают исходя из выполнения условия p<R, где р и R зависят от размеров ширины подошвы фундамента. Это приводит к необходимости выполнять расчет с помощью последовательных приближений.

Назначив глубину заложения Ф., определяют максимальное расчетное значение внешней нагрузки, действующей на его верхний обрез N_ОII от основного сочетания для расчета оснований по второй группе предельных состояний.

Из условия статического равновесия Ф. следует, что нагрузка от веса здания N_ОII, веса грунта обратной засыпки на обрезах Ф. N_gII и веса самого Ф. N_fII должна уравновешиваться средним реактивным давлением по подошве Ф. p, т.е.

рА=N_ОII+N_gII+N_fII, отсюда

р=(N_ОII+N_gII+N_fII)/А.

На первом этапе расчета, ввиду неопределенности размеров подошвы Ф., принимают R=R₀, где R₀ - условное расчетное сопротивление грунта основания (принимается по СНиП), а вес грунта и Ф. вычисляют по формуле

N_gII+N_fII=g_m×d×A,

где g_m=20 кН/м³ – осредненный удельный вес грунта обратной засыпки и материала Ф.

Принимая р=R₀ получаем

A= N_ОII/(R₀-g_m×d).

Отсюда для ленточных Ф., для которых расчет ведется на 1 м длины, ширина подошвы определяется по формуле b=A/1;

Для Ф., имеющих прямоугольную подошву l´b, b=ÖA/h, где h=l/b – соотношение сторон подошвы Ф., которое задается предварительно; для круглых Ф. D=2ÖA/p; для квадратных b=ÖA.

По полученным значениям b, l или D конструируют Ф., руководствуясь предъявляемыми к нему требованиями.

На втором и последующих этапах расчета (как правило их число не превышает трех) уточняют размеры подошвы Ф. до тех пор пока не будет выполняться условие

(р-R)/R×100% £ 5…10%.

В некоторых случаях удобно определять размеры подошвы Ф. графическим способом. Для этого строят графики p=f(b) (гипербола для ленточного Ф. и парабола для прямоугольного, квадратного или круглого Ф.) и R=f(b) (прямая линия). Точка пересечения этих графиков дает искомое значение b на оси абсцисс.

При наличии в основании слоя слабого грунта размеры подошвы Ф. необходимо назначать с учетом выполнения условия

Дата добавления: 2013-12-13