Для квадратного фундамента
. (49) Пример. Определение размеров фундамента при проверке по подстилающему слою грунта меньшей прочности, чем прочность грунта вышележащих слоев (рис.11). Грунтовые условия представлены следующими напластованиями: с поверхности до глубины 3,8 м залегают крупные пески с характеристиками: 
=38°, 
=18 кН/м
и 
=40000 кПа. Пески подстилаются суглинками, имеющими характеристики: 
=19°, 
=1 кПа, 
=17 кН/м
и =17000 кПа. Характеристики грунтов приняты по результатам испытаний. Здание с гибкой конструктивной схемой. Нагрузка на фундамент 
=4700 кН. Эксцентриситет нагрузки 
=0,1 м. Глубина заложения фундамента - 2 м.
=38°, =18 кН/м и =40000 кПа. Пески подстилаются суглинками, имеющими характеристики: =19°, =1 кПа, =17 кН/м и =17000 кПа. Характеристики грунтов приняты по результатам испытаний. Здание с гибкой конструктивной схемой. Нагрузка на фундамент =4700 кН. Эксцентриситет нагрузки =0,1 м. Глубина заложения фундамента - 2 м.  | |
| 275 × 219 пикс. Открыть в новом окне | |
Рис.11. Схема для проверки расчетного сопротивления по подстилающему слою грунта
1 - грунт верхнего слоя; 2 - грунт подстилающего слоя
Фундамент принимаем квадратный со стороной 
=3 м.
=3 м.а) Расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента вычисляем по формуле (33(7)).
Коэффициенты условий работы грунтового основания: 
и 
.
и .Коэффициент 
.
.Для =30° по табл.44(4) находим 
; 
, 
, расчетное сопротивление основания равно: 
=(1,4·1/1)(2,1·1·3·18+9,4·2·18)=1,4(113,4+338,4)=632,5 кПа.
=30° по табл.44(4) находим ; , , расчетное сопротивление основания равно: =(1,4·1/1)(2,1·1·3·18+9,4·2·18)=1,4(113,4+338,4)=632,5 кПа.Давление по подошве фундамента
 | |
| 271 × 28 пикс. Открыть в новом окне | |
Принимая во внимание, что расчетное сопротивление грунта выше фактического давления по подошве фундамента, размеры последнего могут быть уменьшены и приняты равными 2,85х2,85 м. В этом случае =620 кПа и давление 
=620 кПа. Величина осадки такого фундамента составляет 
см, что меньше предельно допустимой.
=620 кПа и давление =620 кПа. Величина осадки такого фундамента составляет см, что меньше предельно допустимой.б) Осуществляем проверку по подстилающему слою, расположенному на глубине 
м ниже подошвы фундамента.
м ниже подошвы фундамента.Дополнительное давление на основание на глубине 2 м
кПа; 
и 
.
 | |
| 212 × 25 пикс. Открыть в новом окне | |
и .Дополнительное напряжение на глубине 
равно:
равно:
кПа. Ширину условного фундамента определяем по формуле (49). Для этого вначале определим 
 | |
| 384 × 29 пикс. Открыть в новом окне | |
. Тогда
м. Для условного фундамента на глубине 
, т.е. на кровле подстилающего слоя с характеристиками, приведенными выше, расчетное сопротивление определяем по формуле (33(7)) при значениях 
; 
; 
и коэффициентах 
; 
и 
.
, т.е. на кровле подстилающего слоя с характеристиками, приведенными выше, расчетное сопротивление определяем по формуле (33(7)) при значениях ; ; и коэффициентах ; и .
=0,48·1·3,8·17+2,88·3,8·18+5,48·1=31+197+5,48=230 кПа. Сравнение фактически действующего давления с :
кПа, т.е. условие (46(9)) не выполнено, и необходимо увеличивать размеры фундамента.
:  | |
| 221 × 25 пикс. Открыть в новом окне | |
Увеличиваем площадь фундамента примерно пропорционально отношению действующего напряжения к расчетному сопротивлению
м . Размер стороны нового фундамента 
м, принимаем размеры 4х4 м.
м, принимаем размеры 4х4 м. Давление по подошве фундамента равно: 
кПа. В этом случае 
кПа, а значение 
на глубине 1,8 м при 
и 
кПа.
кПа. В этом случае кПа, а значение на глубине 1,8 м при и кПа.Величина равна:
м , а ширина условного фундамента 
м.
равна:  | |
| 216 × 27 пикс. Открыть в новом окне | |
, а ширина условного фундамента м.Расчетное сопротивление основания грунта подстилающего слоя
=0,47·1·4,8·17+2,88·3,8·1,8+5,48·1=38,3+197+5,48=240 кПа. Суммарное давление на глубине z равно:
, т.е. условие (46(9)) вновь не выполнено.
 | |
| 216 × 25 пикс. Открыть в новом окне | |
Увеличиваем размеры фундамента до таких значений, чтобы условие (46(9)) выполнилось. При этом допустимо отклонение в пределах 2%.
2.206(2.49). Давление на грунт у края подошвы внецентренно нагруженного фундамента (вычисленное в предположении линейного распределения давления под подошвой фундамента при нагрузках, принимаемых для расчета оснований по деформациям), как правило, должно определяться с учетом заглубления фундамента в грунт и жесткости надфундаментных конструкций. Краевое давление при действии изгибающего момента вдоль каждой оси фундамента не должно превышать 1,2
и в угловой точке 1,5 (здесь - расчетное сопротивление основания, определяемое в соответствии с требованиями пп.2.174-2.204(2.41-2.48).
и в угловой точке 1,5 (здесь - расчетное сопротивление основания, определяемое в соответствии с требованиями пп.2.174-2.204(2.41-2.48).Примечание. При расчете оснований фундаментов мостов на внецентренную нагрузку следует руководствоваться требованиями СНиП по проектированию мостов и труб.
2.207. При расчете внецентренно нагруженных фундаментов помимо трапециевидных эпюр давлений могут быть допущены и треугольные, в том числе укороченной длины, обозначающие краевой отрыв подошвы фундамента от грунта при относительном эксцентриситете равнодействующей более 1/6 (рис.12).
 | |
| 450 × 561 пикс. Открыть в новом окне | |
Рис.12. Эпюры давлений по подошве фундаментов при центральной и внецентренной нагрузках
а-г - при отсутствии нагрузок на полы; д-з - при сплошной равномерно распределенной нагрузке интенсивностью 
;
; а и д - при центральной нагрузке; б и е - при эксцентриситете нагрузки 
; в и ж - при 
;
; в и ж - при ; г и з - при 
(с частичным отрывом фундамента от грунта)
(с частичным отрывом фундамента от грунта) Для фундаментов колонн зданий, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью 75 т и выше, а также для фундаментов колонн открытых крановых эстакад при кранах грузоподъемностью свыше 15 т, для труб, домен и других сооружений башенного типа или при величине расчетного сопротивления основания фундаментов менее 
кПа (1,5 кгс/см ) всех видов зданий и сооружений размеры фундаментов рекомендуется назначать такими, чтобы эпюра давлений была трапециевидной, с отношением краевых давлений 
.
кПа (1,5 кгс/см ) всех видов зданий и сооружений размеры фундаментов рекомендуется назначать такими, чтобы эпюра давлений была трапециевидной, с отношением краевых давлений .В остальных случаях для фундаментов зданий с мостовыми кранами допускается треугольная эпюра, но без отрыва подошвы фундамента от грунта, т.е. с относительным эксцентриситетом равнодействующей, равным 1/6.
Для фундаментов бескрановых зданий с подвесным транспортным оборудованием допускается треугольная эпюра давлений с нулевой ординатой на расстоянии не более 1/4 длины подошвы фундамента, что соответствует относительному эксцентриситету равнодействующей не более 1/4.
Требования, ограничивающие допустимую форму эпюры давления на грунт (допустимую величину эксцентриситета), относятся к любым основным сочетаниям нагрузок.
2.208. Краевые давления определяются по формулам:
при относительном эксцентриситете 
; (50) при относительном эксцентриситете 