5.1.2 Отдельно стоящий фундамент

Для расчета отдельно стоящего фундамента принимаем сечение 1. Нагрузки в расчетном сечении составляют: N_II = 1117,3 кН/м, M_II = 23,04 кН·м.

Принимаем, что в тело подушки укладывается песок мелкий со следующими характеристиками: γ = 19,42 кН/м³, γ_sb = 9,78 кН/м³, φ_II = 29, C_II = 2,0 кПа, E = 28 МПа. Расчетная схема сечения 2 приведена на рисунке 19.

Рисунок 19 – Расчетная схема отдельно стоящего фундамента

Расчетное сопротивление грунта определяем по формуле (11).

,

где γ_с1 = 1,3 – для мелких песков; γ_с2 = 1 – для зданий гибкой конструктивной схемы;

k = 1 (характеристики грунта определены непосредственными испытаниями);

M_y = 1,06, M_q = 5,25, M_c = 7,67 при φ_II = 29;

k_z = 1 (ширина фундаменты b < 10 м);

;

C_II = 2,0 кПа;

,

где ;

d_b – глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, d_b = 2,80 м;

γ_II – удельный вес грунта под подошвой фундамента на глубину b/2, м. Удельный вес грунта необходимо определять с учетом взвешивающего действия воды: γ_II = 9,8 кН/м³.

Подставляя значения в формулу, получаем зависимость сопротивления от ширины фундамента:

;

.

Давление под подошвой фундамента определяем по формуле (13).

где  ;

Для сечения с подвалом принимаем γ_m = 18 кН/м³.

.

Таблица 20 – Значения R и p при различной ширине фундамента

Ширина подошвы b, м	, кН/м^3	R, кПа	p, кПа
1	9,78	457,6	958,1
2	9,78	471,1	259,8
1,5	9,78	464,3	440,8

По вычисленным значениям построим графики зависимости R=f(b) и p=f(b) (Рисунок 20) и определим требуемую ширину подошвы фундамента.

Рисунок 20 – Графики зависимости R=f(b) и p=f(b)

Требуемая ширина подошвы – 1,5 м. Требуемая длина подошвы . Принимаем типовой фундамент с размерами подошвы 1,8×2,1 м.

Фундамент представлен на рисунке 21.

Выполним проверку трех условий:

- ;

- ;

- .

Рисунок 21 – Отдельно стоящий фундамент

Расчетное сопротивление грунта:

.

Среднее давление на основание определяется по формуле (15).

,

(15)

где – собственный вес фундамента,

;

– вес грунта на основание,

.

Среднее давление на основание

.

Условие выполняется.

Краевые напряжения определяются по формуле (16):

,

(16)

где – эксцентриситет нагрузки, м

(17)

;

;

.

Условия выполняются.

5.2 Расчет прерывистого ленточного фундамента и конструирование

Для расчета прерывистого ленточного фундамента принимаем сечение 2. Нагрузки в расчетном сечении составляют: N_II = 132,05 кН/м, M_II = 0 кН·м.

Принимаем, что в тело подушки укладывается песок мелкий со следующими характеристиками: γ = 19,42 кН/м³, γ_sb = 9,78 кН/м³, φ_II = 29, C_II = 2,0 кПа, E = 28 МПа. Расчетная схема сечения 2 приведена на рисунке 16. Длина стены по оси 1 равна 24 м.

Для прерывистых фундаментов сопротивление грунта определяется как для ленточных фундаментов, но при этом допускается превышать путем умножения на коэффициент .

Принимаем расчеты, выполненные в пункте 5.1.1.

Расчетное сопротивление грунта:

.

Давление под подошвой фундамента:

.

По графику зависимости (Рисунок 17) определим требуемую ширину подошвы фундамента.

Требуемая ширина подошвы – 0,4 м. Принимаем прерывистый фундамент из плит ФЛ 6.12 прямоугольной формы шириной 0,6 м, фактической длиной 1,18 м. Площадь плиты .

.

Применяем прерывистый фундамент без превышения расчетного сопротивления основания, то есть коэффициент .

Расстояние между плитами определим по формуле (18)

,

(18)

где и – ширина и длина типовой плиты;

– расчетная ширина ленточного фундамента.

.

Количество плит в прерывистом фундаменте определяется по формуле (19)

,

(19)

.

Площадь прерывистого фундамента:

.

Среднее давление по подошве плит:

,

(20)

где ;

(см. пункт 5.1.1).

– условие выполняется.