Возводимых в открытых котлованах
Определение размеров фундаментов,
Предварительные размеры подошвы фундамента определяются по формуле
,
где А – площадь подошвы фундамента, м2; N0II - нагрузка от надземных конструкций, кН; R0 – расчетное сопротивление грунта основания под подошвой условного фундамента, шириной 1 м, кПа; γ – осредненное значение удельного веса грунта и материала фундамента, кН/м3 (при наличии подвала 17 кН/м3, при отсутствии подвала – 20 кН/м3); d – глубина заложения фундамента, м.
Ширина подошвы фундамента b находится:
- для квадратной подошвы 
, м;
- для прямоугольной формы, с соотношением большей стороны к меньшей 
, 
.
Найденные размеры подошвы фундамента округляют с учетом унификации элементов конструкций, конструируют и рассчитывают на прочность.
По принятым размерам определяют объем фундамента Vf, и вес Nf.
Определяется вес грунта обратной засыпки Ng.
Размеры подошвы фундамента должны быть проверены исходя из условия:
- для центрально-нагруженных фундаментов
,
- для внецентренно-нагруженных фундаментов
,
, 
.
, 
,
где pII – давление под подошвой фундамента, кПа; R – расчетное сопротивление грунта основания, кПа, ex, ey – эксцентриситеты действия нагрузок вдоль осей x, y; МIIx, MIIy – моменты, действующие вдоль осей инерции x, y.
В соответствии со СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» среднее давление под подошвой фундамента pII не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, кПа (тс/м2), определяемого по формуле
где γс1, γс2 - коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 5.1 ;
k- коэффициент, принимаемый равным: k = 1, если прочностные характеристики грунта (j и с) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1 СНиП «Основания зданий и сооружений;
- коэффициенты, принимаемые по табл. 5.2;
- коэффициент, принимаемый равным: при b < 10 м - 
=1, при b ³ 10 м - 
=z0/b+0,2;
b- ширина подошвы фундамента, м;
- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);
- то же, залегающих выше подошвы;
- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м2);
d1 - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле 
, здесь hs- толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м; 
- толщина конструкции пола подвала, м; γсf- расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3 (тс/м3);
- глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B £ 20 м и глубиной свыше 2 м принимается 
= 2 м, при ширине подвала B > 20 м - = 0).
Таблица 5.1
| Грунты | Коэффициент γс1, | Коэффициент γс2 для сооружений с жесткой конструктивной схемой при отношении длины сооружения или его отсека к высоте L/H, | |
| 4 и более | 1,5 и менее | ||
| Крупнообломочные с песчаным заполнителем м песчаные, кроме мелких и пылеватых | 1,4 | 1,2 | 1,4 |
| Пески мелкие | 1,3 | 1,1 | 1,3 |
| Пески пылеватые: | |||
| маловлажные и влажные | 1,25 | 1,0 | 1,2 |
| насыщенные водой | 1,1 | 1,0 | 1,2 |
Пылевато-глинистые, а также крупнообломочные с пылевато-глинистым заполнителем с показателем текучести грунта или заполнителя  £ 0,25
| 1,25 | 1,0 | 1,1 |
| То же, при 0,25 < £ 0,5
| 1,2 | 1,0 | 1,1 |
| То же, при> 0,5
| 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| При промежуточных значений L/H коэфф. γс2 определяется по интерполяции. |
Таблица 5.2
| Угол | Коэффициенты | Угол | Коэффициенты | ||||
 , град.
| 
| 
| 
| jII, град. |
|
|
|
| 1,00 | 3,14 | 0,69 | 3,65 | 6,24 | |||
| 0,01 | 1,06 | 3,23 | 0,72 | 3,87 | 6,45 | ||
| 0,03 | 1,12 | 3,32 | 0,78 | 4,11 | 6,67 | ||
| 0,04 | 1,18 | 3,41 | 0,84 | 4,37 | 6,90 | ||
| 0,06 | 1,25 | 3,51 | 0,91 | 4,64 | 7,14 | ||
| 0,08 | 1,32 | 3,61 | 0,98 | 4,93 | 7,40 | ||
| 0,10 | 1,39 | 3,71 | 1,06 | 5,25 | 7,67 | ||
| 0,12 | 1,47 | 3,82 | 1,15 | 5,59 | 7,95 | ||
| 0,14 | 1,55 | 3,93 | 1,24 | 5,95 | 8,24 | ||
| 0,16 | 1,64 | 4,05 | 1,34 | 6,34 | 8,55 | ||
| 0,18 | 1,73 | 4,17 | 1,44 | 6,76 | 8,88 | ||
| 0,21 | 1,83 | 4,29 | 1,55 | 7,22 | 9,22 | ||
| 0,23 | 1,94 | 4,42 | 1,68 | 7,71 | 9,58 | ||
| 0,26 | 2,05 | 4,55 | 1,81 | 8,24 | 9,97 | ||
| 0,29 | 2,17 | 4,69 | 1,95 | 8,81 | 10,37 | ||
| 0,32 | 2,30 | 4,84 | 2,11 | 9,44 | 10,80 | ||
| 0,36 | 2,43 | 4,99 | 2,28 | 10,11 | 11,25 | ||
| 0,39 | 2,57 | 5,15 | 2,46 | 10,85 | 11,73 | ||
| 0,43 | 2,73 | 5,31 | 2,66 | 11,64 | 12,24 | ||
| 0,47 | 2,89 | 5,48 | 2,88 | 12,51 | 12,79 | ||
| 0,51 | 3,06 | 5,66 | 3,12 | 13,46 | 13,37 | ||
| 0,56 | 3,24 | 5,84 | 3,38 | 14,50 | 13,98 | ||
| 0,61 | 3,44 | 6,04 | 3,66 | 15,64 | 14,64 |
Задание: определить размеры фундамента. Выполнить проверку давления под подошвой полученного фундамента.
Задача 1. Фундамент под колонну с вертикальной нагрузкой 1200 кН и моментом 40кН/м. Глубина заложения 2 м, подвала нет, грунт - глина в мягкопластичном состоянии (Il=0,6), обладающая характеристиками: φ=14º, с=41 кПа, γII, γ‘II- 18,5 кН/м3. Соотношение сторон 1,5.
Задача 2. Сборный ленточный фундамент под стену. Глубина заложения d=2 м, подвал отсутствует, N0II=400 кН/м, грунт - глина в мягкопластичном состоянии (Il=0,6), обладающая характеристиками: φ=14º, с=41 кПа, γII, γ‘II- 18,5 кН/м3.