3.1.2 Определение размеров фундамента. Сечение 1-1

Расчёт будем вести по первой скважине. Глубина заложения , схема фундамента и ориентировочный разрез показаны на рисунке 3.1, в стакан фундамента устанавливается колонна сечением 60х40см, нагрузки действующие на фундамент равны .

Рисунок 3.1 - Схема фундамента

Грунтовые условия согласно таблице 2.1:

Первый слой – растительный, мощностью 0,24 м, удельный вес – 15,5 кН/м³; второй слой – песок мелкий, мощностью 4,0 м, удельный вес – 19,0 кН/м³; третий слой – суглинок, полутвердый, мощностью 3,0 м, удельный вес –19,6 кН/м³, с=38,8 кПа,  =26⁰, Е =17,0 МПа, R₀ =452 кПа.

Определяем площадь подошвы фундамента в плане:

, (3.2)

где: = 20 кН/м³;

= 2421,6 кН – сжимающее усилие;

= 4,4 м – глубина заложения фундамента;

расчётное сопротивление слоя, находящегося под подошвой фундамента.

.

Так как фундамент внецентренно загружен, то увеличиваем площадь фундамента на 10 %:

Так как фундамент столбчатого типа и колонна прямоугольного сечения, то фундамент в плане имеет прямоугольную форму и размеры определяется по формуле:

(3.3)

(3.4)

Определяем расчётное сопротивление грунта основания:

, (3.5)

где: – коэффициенты условий работы (принимаем по табл. В2 [1]: ; , при ).

, так как характеристики определены в результате испытаний;

(по табл. В3 [1], при );

- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (на глубину );

удельный вес 3-го слоя грунта.

Удельный вес грунта, при наличии уровня подземных вод, определяется с учетом взвешивающего действия воды по формуле:

где – удельный вес частиц слоя грунта, кН/м³;

– удельный вес воды, _w = 10 кН/м³;

– коэффициент пористости слоя грунта.

- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м³;

– расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего ниже подошвы фундамента;

– так как нет подвала.

глубина подвала; .

По формуле (3.7) определяем удельный вес грунта 2-го и 3-го слоя:

По формуле (3.6):

где:

По формуле (3.8):

Уточняем значение ширины при R=754,187 кПа:

( > на 10%), т.к. фундамент внецентренно нагружен.

Ширина

Принимаем

При расчете внецентренно нагруженных фундаментов должны выполняться следующие условия:

где W – момент сопротивления площади подошвы фундамента для прямоугольных фундаментов

Проверяем выполнение условий (3.9):

Все условия выполняются, при этом P_ср<R₁ на 7,27%, что меньше 10% и P_max<1,2R₂ на 3,98%, что меньше 10% . Следовательно, размеры фундамента подобраны правильно.

Следовательно, принимаем размер фундамента