В связи с тем, что на каждый из фундаментов действуют разные нагрузки, а также отличаются характеристики грунтов под подошвой фундаментов, фундаменты будут рассматриваться отдельно. Общая формула для определения подошвы:
(2.4.).
где P — расчетная нагрузка на уровне обреза фундамента;
R — расчетное сопротивление грунта основания;
hв — заглубление подошвы под ГГВ (м);
ср — осредненное значение удельного веса грунта и бетона (т/м3);
d — глубина заложения фундамента.
Определяем R по зависимости:
(2.5.).
где и — коэффициенты условий работы [3, с.8];
;
;
— коэффициенты [3, с.9];
и — характеристики грунта над подошвой;
и — характеристики грунта под подошвой.
(2.6.).
Где.
l — неизвестно.
Отношение l к b принимается таким же, как отношение между соответствующими параметрами сооружения:
.
следовательно, подставляя в (2.6.):
. (2.7.).
Подставим (2.7.) в (2.4.):
;
;
;
(2.8.).
Определим коэффициенты:
м.
Определим значение осредненного значения удельного веса грунтов под фундаментом 1:
(2.9).
где.
— удельный вес сухого скелета грунта.
— отношение плотностей сухого грунта и грунта в естественном состоянии.
Для определения m определим плотность в естественном состоянии:
т/м3 — удельный вес взвешенной глины.
Аналогично рассчитывая суглинок, получаем: .
Таким образом, подставляя данные всех расчетов в (2.9) получаем:
т/м3.
Для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента:
.
где т/м3,.
м,.
.
м.
т/м3.
— расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.
тс/м2.
Таким образом, подставляя все полученное выше в формулу (2.5.) получаем:
. (2.10.).
Решая совместно уравнения (2.8.) и (2.10.) получим:
м;
тс/м2;
м2;
м.
Проверка напряжений по подошве фундамента
Проведем проверку напряжений по подошве фундамента 1.
тс.
тс/м2.
=> условие выполняется.
=>
тсм;
.
где ;;
.
где; ;
;
;
м3,.
где м;
м.
тс/м2;
тс/м2;
тс/м;
тс/м;
м;
м;
тсм.
Таким образом.
тс/м2.
тс/м2.
Следовательно условие выполняется.
Определение площади подошвы фундамента
Расчеты площадей остальных двух фундаментов аналогичны расчету пункта 2.3, а проверки — пункту 2.3.1. Сведем все расчеты в таблицу 2.2, а проверки в таблицу 2.3.
Таблица 2.2.
|
№ п/п. | Величина. | Фундамент 1. | Фундамент 2. | Фундамент 3. |
| 1.2. | 1.2. | 1.2. |
| 1.1. | 1.1. | 1.1. |
| 0.32. | 0.32. | 0.32. |
| 2.3. | 2.3. | 2.3. |
| 4.84. | 4.84. | 4.84. |
| | | |
| d=d1. | 2.5. | 2.5. | |
| 1.68. | 1.68. | 1.68. |
| M. | 0.61. | 0.61. | 0.61. |
| 1.07. | 1.07. | 1.07. |
| 1.03. | 1.03. | 1.03. |
| 1.04. | 1.04. | 1.05. |
| 1.5. | 1.42. | 1.34. |
| С2. | | | |
| B. | 2.64. | 2.57. | 2.72. |
| R. | 18.93. | 18.3. | 19.8. |
| A. | 25.68. | 24.43. | 27.38. |
| L. | 9.72. | 9.5. | 10.06. |
Таблица 2.3.
|
№ п/п. | Величина. | Фундамент 1. | Фундамент 2. | Фундамент 3. |
| Qф. | 134.82. | 128.26. | 172.49. |
| 18.93. | 18.3. | 19.8. |
| R. | 18.93. | 18.3. | 19.8. |
| M1. | 49.2. | 43.05. | 58.05. |
| 0.808. | 0.808. | 0.808. |
| 0.308. | 0.308. | 0.308. |
| W. | 41.57. | 38.66. | 45.88. |
| M2. | 15.55. |
| 20.48. | 19.41. | 21.06. |
| 22.72. | 21.96. | 23.76. |