Назначение размеров подошвы центрально и внецентренно нагруженного плитного фундамента

5.3.1 Размеры подошвы фундамента определяются в зависимости от нагрузок относительно его оси и характера эпюры контактных давлений, которую принимают (рисунок 5.1): прямоугольной (а), если эксцентриситет равнодействующей нагрузки е = 0; трапецеидальной (б) при 0 < е < r; треугольной (в) при е = r и двузначной (г), если е > r,

где е = М / N — относительный эксцентриситет нагрузки;

r = W / A — радиус ядра сечения;

здесь М, N — см. 5.3.7 и рисунок 5.1;

W — момент сопротивления подошвы фундамента относительно его менее нагруженной стороны, м³;

А — площадь подошвы фундамента, м².

5.3.2 Двузначная эпюра допускается в исключительных случаях, например, для стесненных условий, когда фундаменты нельзя развить в нужном направлении или если они нагружены знако­переменными нагрузками. В этом случае при подборе размеров подошвы фундамента следует учитывать только часть ее площади, передающей сжимающие усилия, и рассмотреть варианты фундамента со смещенным центром или с анкерами.

5.3.3 Предварительные минимальные размеры подошвы плитного фундамента назначаются
не менее размеров опорных частей надфундаментных конструкций, исходя из условий:

p_m £ R, (5.3)

p _max £ 1,2 R, (5.4)

p _{max. С} £ 1,5 R, (5.5)

p _min ³ 0 (при внецентренной нагрузке), (5.6)

где p_m и R — соответственно среднее давление по формуле (5.7) и расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента по 5.4.1, МПа;

p _max, p _min и p _{max. С} — максимальные краевые давления вдоль каждой оси и в угловой точке «С» фундамента при действии на него изгибающих моментов взаимно перпендикулярных направлений (внецентренно приложенной вертикальной нагрузки), соответственно определяемые по рисунку 5.1 и по 5.3.7, МПа.

При назначении размеров фундамента следует исходить из того, что недонапряжение грунта под его подошвой, как правило, не должно превышать 10 %.

5.3.4 Среднее давление под подошвой фундамента определяется по формуле

p_m = + q a, (5.7)

где обозначения — по 5.3.7.

 

NL, DL, FL — см. 3.1;

Тh — равнодействующая горизонтального давления грунта по формуле (6.22);

h _экв = q /g′_II — приведенная высота слоя грунта

Рисунок 5.1 — Cхема действия сил на фундамент; эпюры контактных давлений на грунт
в уровне подошвы фундамента при центральной и внецентренной нагрузках (а – г)
и горизонтального давления грунта (д) на фундамент (обозначения — см. 5.3.7):

а) прямоугольная эпюра при центрально приложенной нагрузке N + Q;

б) трапецеидальная эпюра при N + Q, приложенной
с эксцентриситетом e £ l /6 (в пределах ядра сечения подошвы);

в) треугольная эпюра при N + Q с е = l /6;

г) двузначная эпюра при N + Q с l /4 ³ e > l /6 (за пределами ядра сечения подошвы);