VI. Определение размеров подошвы фундамента в плане
Для дальнейших расчетов следует принять наибольшее из установленных в пунктах 1,…,8 значений глубины заложения подошвы фундамента.
Пункты 6, 7 и 8 ввиду специфики в настоящем проекте не рассматриваются
6.1. Расчет производится исходя из основной формулы:
Рср < R, (17),
где Рср – давление на грунт, а R –расчетное сопротивление основания.
Т.к. давление на грунт оказывает внешняя нагрузка, собственный вес фундамента и вес грунта на его обрезах, то формула (5) принимает вид:
, (18)
где:
- 
- приложенная на уровне подошвы фундамента равнодействующая всех вертикальных нагрузок;
- 
- вес фундамента с учетом веса грунта на его обрезах;
- 
- глубина заложения подошвы фундамента от планировочной отметки (или отметки природного рельефа);
- 
- площадь подошвы фундамента;;
- 
и 
- соответственно длина и ширина подошвы фундамента;;
- 
- осредненный удельный вес фундамента с учетом веса грунта на его обрезах.
6.2. Длину и ширину подошвы фундамента определяем с использованием процесса итерации (метода последовательных приближений).
Процесс итерации следует выполнять в таком порядке:
6.2.1. В 
- том приближении площадь подошвы фундамента определяем по формуле:
, (19)
где - номер приближения.
6.2.2. В - том приближении ширину и длину подошвы фундамента определяем по формулам:
, (20)
где 
- отношение длины поперечного сечения колонны 
к длине поперечного сечения колонны 
(рис. 5).
6.2.3. С использованием формулы
(21)
определяем расхождение между установленными в ходе двух соседних приближений значениями ширины подошвы фундамента.
6.2.4. Если выполняется условие
, (22)
то процесс расчета окончен.
 |
Рис. 5. К определению параметра
6.2.5. Если условие (22) не выполняется, то с использованием формулы (23) следует найти значение расчетного сопротивления грунта и повторить процедуру определения размеров подошвы фундамента в соответствии с пунктами 6.2.1,…,6.2.4.
Эту процедуру следует выполнять до тех пор, пока не произойдет выполнение условия (22).
6.3. Расчетное сопротивление грунта определяем по формуле:
(23)
где:
- 
- коэффициенты условий работы (зависят от вида, типа грунта и от жесткости конструктивной схемы сооружения, см. приложение П4, табл. Е7);
- 
- коэффициент достоверности определения характеристик грунта (см. приложение П4, пояснения к формуле Е1);
- 
- коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения 
(приложение П4, табл. Е8);
- 
- коэффициент, учитывающий особенности совместной работы широкого фундамента с основанием (см. приложение П4, пояснения к формуле Е1);
- b – ширина фундамента;
- 
- средневзвешенное значение удельного веса грунта под подошвой фундамента на интервале глубин от отметки заложения подошвы фундамента до глубины 
;
- 
и 
- см. приложение П4, пояснения к формуле Е1;
- 
- средневзвешенное значение удельного веса грунта выше подошвы фундамента;
- 
- удельное сцепление грунта на интервале глубин от отметки заложения подошвы фундамента до глубины .
Примечания
6.3.1. В первом приближении в формуле (22) следует положить ширину подошвы фундамента равной 
.
6.3.2. Во всех последующих приближениях следует принимать положить ширину подошвы фундамента, установленную в ходе предыдущего расчета
6.3.3. При выполнении расчетов следует использовать характеристики грунта, представленные в таблице 4.
6.3.4. Приведенные характеристики 
и 
для слоистого основания следует определять по формулам (см. также схему на рис.6):
, (24)
где 
- характеристики - того грунтового слоя; 
- его толщина; - глубина заложения подошвы фундамента; - ширина его подошвы.
 |
Рис. 6. К определению средневзвешенных характеристик
а) – для однослойного основания; б) – то же, для двухслойного; в) – то же, для трехслойного
Примеры:
1. Для однослойного основания:
2. Для двухслойного основания:
3. Для трехслойного основания:
