[Рл]- допускаемое давление (кг/сл) под подошвой фундамента, находящегося в подвальном помещении,

[Pj - допускаемое давление (кг/см) по табл. 86, Л - глубина заложения (л) фундамента ниже дневной поверхности,

- приведенная глубина заложения фундамента (м), определяемая по формуле:

где:

i - глубина заложения фундамента (м), ниже уровня грунта в подвале (не бывает меньше 0,5 м), - толщина (л) пола подвала и подготовки, Y„ - объемный вес (средний) материала пола и пода-отовки, gw,~ объемный вес грунта (т/л»).

Примечания: I. Если t2 м, то формула (19) получает вид:

[Р/,]-(P.] + 0,I5g(/l-2) (20).

2. Если подошва фундамента подвала находится ниже уровня грунтовых вод, то формула (19) справедлива только для крупнообломочных пород (гравий, галька, щебень, дресва), а также для гравелистого и крупного песка, для всех же остальных грунтов формула (19) получает

[ Р/,] = [P2I + 0. lg„ (ft - 2) 0,5(2 - О

(21).

ПРИМЕР. Определить допускаемое давление на грунт для подвала (лист 13. рис. 3). Глубина заложения основания относительно дневной поверхности ft = 3,5 м. Виды грунтов, их объемные веса и мощности пластов даны на чертеже.

Решение. Толщина пола и подготовки /, = 0,2 л (пол асфальтовый с бетонной подготовкой „ = 2,1 т/л»). Глубина заложения ч!)ундамента ниже уровня грунта в подвале /, =0.8 м.

Грунт основания - суглинок твердой консистенции с допускаемым давлением [р] =3 кг/см.

1. Средний объемный вес:

2. Приведенная глубина заложения фундамента со стороны

/ = 0,8 -f 0,2 = 0,8-1-0,23 = 1.03 1 л.

3. Величина допускаемого давления по формуле (19):

PA = 3,0-f 0,15x1,82 (3.5- 2)-0.5 (2-1) = = 3 -f 0.41 - 0,5 2.9 кг/сл". Допускаемое давление в случае надстройки и реконструкции здания В случае надстройки и реконструкции здания разрешается допускаемое давление повышать против обычных значений по нормам с учетом величины фактического давления на грунт от

существующего здания, срока продолжительности действия этого давления и отсутствия показателей неравномерной осадки (трещин, деформаций и т. п.).

Повышение давления на грунт при надстройках и реконструкциях разрешается производить по формуле:

1Рн] = Ш (22).

где ри - допускаемое давление на грунт (кг/см) при надстройке существующего здания, Рд - допускаемое давление (кг/см) на грунт основания для нового строительства, определенное согласно указаниям, приведенным выше, X - коэфициент, определяемый графически (лист 13, рис. 4) яографику

где р - фактически существующее давление в основании здания, предназначенного к надстройке.

Условия допустимости повышения давления на грунт при надстройке: отсутствие трещин, деформаций и других показателей неравномерной осадки здания и ненормальной работы основания; В03.М0ЖН0 полная стабилизация осадки: для песчаных грунтов - не менее 3 лет существования здания, для супесей и суглинков - не менее 5 лет, для глинистых грунтов - не менее 8 лет.

Производство надстроек в несколько приемов с последовательным увеличением давления на основание допускается при следующих условиях:

1) величины давлений на грунт не должны превосходить значений, определенных по формуле 26;

2) интервалы между отдельными повышениями давлений должны €ыть не меньше указанных выше;

3) должны отсутствовать показатели значительной и особенно неравномерной осадки.

ПРИМЕР. Определить допускаемое давление при надстройке (лист 13, рис. 4). Здание четырехэтажное, существует 15 лет. Су-\ щественных деформаций в несущих конструкциях не обнаружено. Предполагается надстройка без усиления фундаментов. Фундамент под стены - 1,2 м по ширине. Глубина заложения Н = 2,5 м. Грунт в основании - песок мелкий, влажный, средней плотности. Допускаемое давление по нормам [рд] = 2,2 кг/см" (для нового строительства). Существующее давление под фундаментом р =

1,9 кг/сл1«.

Решение. Определяется: р 1.9

1) величина ]-2~

2) X = 1,43,

3) величина допускаемого давления после надстройки: [р„] = 1.43 X 2.23,1 кг/см.

Проверка прочности подстилающего слоя

Указания по определению величины допускаемого давления на основание, приведенные выше, даны в предположении нормального напластования грунтов, т. е., когда каждый слой, входящий в сжимаемую толщу (см. стр. 126), обладает не меньшей несущей способностью, чем слой, залегающий непосредственно под подошвой фундамента (несущий слой).

При наличии под несущим слоем грунта слабого подстилающего напластования, не отвечающего указанному выше условию, необходимо проверить прочность подстилающего слоя.

Условие прочности подстилающего слоя определяется неравенством:

Pc+P.<[PhiJ (23).

где Pg -б ытовое давление на уровне кровли подстилающего пласта,

р - дополнительное давление от фундамента на кров.т1Ю подстилающего пласта, iPft+zl - допускаемое давление на подстилающий слой, залегающий на глубине /г + 2 от дневной поверхности.

ПРИМЕР. Проверить прочность подстилающего слоя (лист 13, рис. 5). Квадратный фундамент под кирпичный столб заложен на глубине 2 м. Сторона фундамента Ь = 2,5 м. Расчетное давление на грунт р = 2,84 кг/см. Бытовое давление под подошвой фундамента 0,34 кг/см. Дополнительное давление рс = 2,5 кг/см. Допускаемое давление на суглинок [р,] = 3 кг/см. Подстилающий с 10Й - глина пластичная. Пределы пластичности: = 24%,

Wp = 43%. Естественная влажность Wo = 34,5%.

Решение. Определяются:

1) эпюры распределения в грунте давлений (лист 13, рис. 5):

Рб и Р,;

2) допускаемое давление на подстилающий слой по табл. S6:

[pj = 1,7 кг/сж=;

3) допускаемое давление с учетом глубины:

[ Ph+z] = 1.7 + 0,15 X 1,78 (3,25 - 2) = 1,7+ 0,33 = 2,03 кг/см;

4) давление на кровлю подстилающего слоя:

Рб + Рг = 0,58 -I- 1,75 = 2.33 кг/сл» > 203 кг/сл«.

Прочность подстилающего слоя не обеспечена. Необходимо: 1) либо поднять отметку подошвы фундамента данных размеров примерно на 0,35 м (применив подсыпку); 2) либо уменьшить расчетное давление на грунт; 3) либо уменьшить размеры фундамента, максимально используя допускаемое давление на несущий слой.

Лучшее решение - первое или комбинированное из нескольких.

б) Допускаемое давление на грунт в случае внецентренной нагрузки

Когда при расчете учтены все действующие силы, определяют допускаемое давление для наиболее нагруженного ребра, причем давление при внецентренной нагрузке может быть повышено на 25% против допускаемого давления для случая центральной нагрузки.

Условия, при которых можно повышать допускаемое давление под фундаментами гражданских зданий» при внецентренной нагрузке:

1. Средняя величина давления в пределах площади эпюры не должна превосходить допускаемого давления по табл. 86 и быть не менее 1 кг/см.

2. Равнодействующая давления должна находиться от сжатого края на расстоянии не менее /з размера фундамента по направлению эксцентриситета (треугольная эпюра) при допускаемом давлении на грунт по табл. 86 свыше 2 кг/сл*; того же размера (трапециевидная зпюра с отношением p,g : р = 0,25) при допускаемом давлении по табл. 86 меньше 2 кг/см.

Если указанные условия не будут удовлетворены, то для наиболее нагруженного ребра величина допускаемого давления не может быть повышена.

ПРИМЕР. Проверить прочность основания в случае внецентренной нагрузки. Грунт в основании фундамента колонны - супесь средней плотности, влажная. Глубина заложения основания Н - Л =2 ж. Допускаемое давление [р„] = 1,5 кг/см. Нагрузка на колонну в уровне отметки земли Р = 40 m приложена с эксцентриситетом е = 20 см.

Решение. Определяются размеры квадратного фундамента с наименьшей площадью (в предположении р, = [р„] = 1.5 кг1см);

V \Q[p\-qH V 15-4

где д = 2 mJM (средний вес фундаментной кладки и грунта на обрезах).

Краевое давление при найденных размерах будет: в =P + Q , М 40 + 2 X 2x1,9"

6°

+ = -Ч f = 15 1 + 6.8 = 21,9 mlMШ2.19 кг/сж

Допускаемое краевое давление [р ] = 1,25 [р,] = 1,25 х 1,5=

= 1,87 < 2,19 кг/сл.

Чтобы удовлетворить краевому допускаемому давлению, требуется либо увеличить площадь фундамента, либо запроектировать эксцентричный фундамент.

1. Необходимые раамеры фундамента определяются из условия Ртах ~ IPmax ]•

Р Р + 9ЯйРе , д 40 x6 x 020 тах + . + ----

Значение Ь находят подбором b = 2,1 м.

= 18,2 т/жоо 1,82 кг/сл".

2. Величина необходимого эксцентриситета (е> фундамента минимальных размеров определяется из условия:

Ртах = IPmax 1 =- ».87 кг/л

откуда

р ,5,40-6.£ Ртах - io + дз ,

,,(Щ7 -,5)х70.11л.,

т. е. ось фундамента надо сдвинуть относительно оси колонны на 0,2 - 0,11 =0,09 м (лист 13, рис. 6).

в) Глубина заложения фундамента

Глубина заложения фундамента назначается в зависимости от геологических и гидрогеологических условий места строительства: 1) глубины промерзания грунтов; 2) величины расчетного давления на основание [р]; 3) особенностей сооружения и его проекта (от-Л1етка планировки, конструкция фундамента, подземное хозяйство, подвалы, соседние сооружения и т. д.).

Глубина промерзания грунтов

Глубина промерзания грунтов (расчетная) устанавливается по данным местных метеорологических станций как среднее значение максимальной глубины проникания в грунт температуры 0° за последние 15-20 лет на площадке, оголенной от снегового покрова.

Примеры определения расчетной глубины промерзания по данным наблюдений метеостанций:

1. По данным многолетних наблюдений за промерзанием при оголенной от снегового покрова поверхности. Результаты наблюдений за прониканием в грунт температуры 0° С представляются в форме трех графиков: максимум проникания по месяцам, минимум проникания и среднее из многолетних наблюдений.

На листе 13, рис. 7, даны графики промерзания для Полтавы: расчетная глубина промерзания для Полтавы - 0,94 м.

2. По данным многолетних наблюдений при наличии снегового покрова. Устанавливают: минимальную тол-шину снегового покрова Лд]]ц, среднюю толщину снегового по-

Таблица 87

Величина глубины промерзания для отдельных точек СССР

2 3 4 5 6 7 8 а

10 И

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Европейская часть СССР

Архангельск ....

Астрахань .....

Балашов......

Безенчук......

Бирск ......

Бобруйск......

Брянск ......

Василевичи . . . . . Великий Устюг . .

Вологда.....

Ворошиловград

(Луганск) - . . Вышний Волочёк . .

Горки ......

Горький ......

Гурьев.......

Житомир......

Златоуст......

Иваново......

Казань.......

Каргополь .....

Киев........

Киров (Вятка) . . .

Кирово.......

Курск.......

Ленинград.....

Лубны.......

Мариуполь . . . Молотов (Пермь) Москва . . . Немиров .... Новозыбков . .

Одесса.....

Орел......

Парфино ....

Пенза .....

Петрозаводск . .

Полоцк ......

Полтава......

Ростов-на-Дону . . .

Сагайдак ......

Сарапуль ......

Саратов ......

Свердловск .....

Скопин ......

Смоленск ......

Сталинград .....

Тамбов .......

Умань.......

Харьков ......

Херсон.......

Чкаловск (Оренбург) Ярославль.....

Азиатская часть

Акмолинск . Барнаул Благовещенск Владивосток Енисейск . . Иркутск . .

СССР

Минусинск .... Николаев-на-Амуре

Омск ......

Семипалатинск . .

Томск ......

Тюмень .....

1.3 2.1 1.5 0,8 1.4 0,7 1.7 0,8 1.5 1,8

1.6 1,4 0.9 1,8 2,8 1,5 1,9 1.6-1,5 1,4 1.5 1,8 1,1 1.0 1,9 1.7

2,6 2,3 2,6 2,4 2,7 2,6

Примечание. При проектировании фундаментов глубина промерзания считается от отметки планировки (подсыпки или срезки).