70Что такое условное расчетное сопротивление грунта r0и как оно определяется?

В табл. 1 прил.3 СНиП [1] приведены значения расчетного сопротивления грунта, которые определяются только по классификационным показателям грунта и не зависят, в отличие от выражения дляR(Ф.10.16), непосредственно от прочностных характеристик грунтов. Эти условные значения расчетного сопротивления, часто обозначаемыеR₀, разрешается применять для определения предварительных размеров фундаментов или для малоэтажных зданий при согласном напластовании грунтов основания.

71Какие расчеты необходимо выполнить при проектировании оснований по деформациям?

Расчет оснований по деформациям включает следующие этапы:

 определение нормативных и расчетных нагрузок на фундаменты;

 оценку инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства;

 выбор глубины заложения фундамента;

 назначение предварительных размеров подошвы с использованием условного расчетного сопротивления грунта R₀;

 вычисление расчетного сопротивления R и уточнение принятого размера подошвы фундамента;

 проверку прочности слабого подстилающего слоя при его наличии;

 определение деформаций основания и сравнение их с предельными значениями.

72Как определить ширину подошвы центрально нагруженного фундамента?

Для определения ширины подошвы центрально нагруженного фундамента необходимо предварительно собрать нагрузки на фундамент и задаться глубиной его заложения.

Если нагрузка от веса надземных конструкций N_II, приложенная на обрезе фундамента (рис.Ф.10.21,а), известна, то давление на основание под подошвой фундамента будет:

вес грунта обратной засыпки на обрезах фундамента; Gгде Gгр_ф вес фундамента; А площадь подошвы фундамента (см.также Ф.9.26).

Рис.Ф.10.21. Расчетные схемы к определению ширины подошвы фундаментов:  а - центрально нагруженный фундамент; б - внецентренно нагруженный фундамент

В практических расчетах, усредняя вес грунта и вес фундамента в объеме призмы АБВГ, давление определяют по формуле

где  среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его обрезах, принимаемое равным 20 кН/м3; d  глубина заложения и A  площадь подошвы фундамента.

Так как давление под подошвой фундамента не должно превышать расчетного сопротивления грунта, то, если принять p=R, получим формулу для определения площади подошвы фундамента:

С целью ускорения расчетов в поcледнем выражении можно предварительно заменить RнаR₀, определив его по таблице СНиП, т.е. не выполнять сначала расчетов по определениюR, но после подбораAпоR₀эти расчеты дляRнеобходимо провести повторно.

Для ленточного фундамента расчет выполняется на 1 п.м. длины фундамента, поэтому ширину подошвы находят по формуле b=A/l.

Для фундаментов с квадратной подошвой , с круглой.

73 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.