ВОПРОС 12. Проверка размеров подошвы фундамента по форме эпюры контактных давлений

Первой проверкой найденных размеров подошвы является установление формы эпюры давлений в подошве фундамента (контактных давлений) и сравнение ее с допустимой. Форма эпюры контактных давлений обусловлена значениями эксцентриситетов, и проверка сводится к выполнению условия

где ε1- расчетные значения относительных эксцентриситетов для каждого i -го сочетания нагрузок для расчетов по второй группе предельных состояний;

n -число сочетаний нагрузок для расчетов по второй группе при действии моментов в обрезе фундамента относительно осей О1 У и О1 X (рис.2,1);

ε u - предельный эксцентриситет, принимающий следующие значения [6]:

ε u = 1/10 -для фундаментов под колонны производственных зданий с мостовыми кранами грузоподъемностью 75 т и выше, открытых эстакад с кранами грузоподъемностью более 15 т, для высоких сооружений (трубы, здания башенного типа и т.п.), а также во всех случаях, когда расчетное сопротивление грунтов основания R <150кПа;

ε u = 1/6 - для остальных производственных зданий с мостовыми кранами и открытых крановых эстакад;

ε u =1/4 - для бескрановых зданий, а также производственных зданий с подвесным крановым оборудованием.

Относительный эксцентриситет вертикальной нагрузки в подошве фундамента для каждого сочетания

где а - сторона подошвы фундамента (а = l или b), вдоль которой действуют моменты, м;

e1 -эксцентриситет вертикальной нагрузки, приложенной к подошве фундамента;

Здесь Σ NII i - сумма всех вертикальных сил, приложенных к подошве фундамента;

Σ MII i -сумма всех моментов относительно выбранных координатных осей в подошве фундамента.

При учете моментов от временных нагрузок (снеговой, крановой, ветровой и т.д.) подколонник и подошву фундамента стремятся проектировать симметричными относительно колонны, начало их координат полагают находящимися на одной оси. В этом случае центры тяжести колонны, подколонника и подошвы в плане совпадают. Направления координатных осей назначают параллельными сторонам колонны, подколонника и подошвы фундамента (см.рис.2.1.)

В проектной практике часто заданы моменты в обрезе фундамента только относительно одной оси О1Y (вдоль оси О1Х). Поэтому условно можно определять моменты относительно точки О1 пересечения оси колонны с подошвой фундамента (см.рис.2.1). При этом за положительное направление нагрузок условно принимается:

для вертикальной нагрузки N сверху вниз; для момента М -против часовой стрелки;

для горизонтальной силы Q - справа - налево [10].

Для первого сочетания усилия определяются так:

где Gf - ориентировочный вес фундамента, грунта на его уступах и подготовки под полы,

определяются по формуле

где γn - коэффициент надежности по назначению;

Эксцентриситет приложения равнодействующей вертикальной нагрузки в подошве фундамента в первом сочетании

Для второго сочетания

Если какой-либо из вычисленных относительных эксцентриситетов не удовлетворяет условий (2.9), то необходимо увеличить сторону подошвы фундамента, вдоль которой действует соответствующий момент Σ MII i , или произвести смещение центра тяжести подошвы в направлении действия момента Σ MII i .