В первом приближении площадь подошвы фундамента равна:
Задаваясь соотношением сторон m = b/l = 0,75, получим
Отсюда l = 1,96м, b = 1,47м.
В соответствии с модулем 300 мм полагаем l = 2,1м, b = 1,5м.
Находим нагрузки в подошве фундамента и эксцентриситеты относительно точки О с учетом веса фундамента:
Вес фундамента
Для первого сочетания нагрузок
ΣNII,1=533,3+569+94,5=1196,8 кН;
ΣМII.1=73,9+31,3*1,5+569*(0,51+1)/2=550,15кНм;
е1=550,15/1196,8=0,46м, ε1=0,46/2,1=0,219
т.к е1 ≥1/6, то изменяем размеры подошвы фундамента и делаем перерасчет.
Размеры подошвы фундамента изменяем на l = 2,7м, b = 2,4м.
Вес фундамента
Gf= 2,4∙2,7∙1,5∙20= 194,4 кН.
Для первого сочетания нагрузок
ΣNII,1=533,3+569+194,4=1296,7 кН;
ΣМII.1=73,9+31,3*1,5+569(0,51+1,0)∙0,5=550,45 кНм;
е1=550,45/1296,7=0,424м, ε1=0,424/2,7=0,157.
Для второго сочетания нагрузок
ΣNII2=781+569+194,4=1544,4 кН;
ΣМII2=-672,2-75,9*1,5+569(0,51+1)*0,5=-356,46 кНм;
е2=356,46/1544,4=0,231м, ε2=0,231/2,7=0,085.
Окончательно принимаем размеры l = 2,7м, b = 2,4м.
Рис. 2. Схема к формированию габаритов фундамента
Расчетное сопротивление вычисляем при коэффициентах γс1=1,4, γс2=1,0 для песка и здания с гибкой конструктивной схемой. Коэффициент К=1, так как прочностные характеристики определены инженерно-геологическими изысканиями; при φII=34º Мr=1,55, Mg=7,22, Mc=9,22. Одновременно принимаем db=0 и d1=d=1,5м для бесподвальных помещений.
Тогда
R=(1,4∙1,0/1,0)(1,55∙1∙2,4∙17,5+7,22∙1,5∙17,5+9,22*2)=376,69 кПа.
Давление в подошве фундамента составит
для первого сочетания:
pll1=1296,7/(2,4∙2,7)=200,11 кПа;
pllmax1=200,11(1+6∙0.157)=388,88 кПа.
для второго сочетания:
pll2=1544,4/(2,4∙2,7)= 238,33кПа;
pllmax2=238,33(1+6∙0.0,085)=360,57 кПа.
Проверяем условия
pll1=200,11<R=376,69 кПа; pllmax1=388,88<1.2R=452,03 кПа;
pll2=238,33<R=376,69 кПа; pllmax2=360,57<1.2R=452,03кПа.
Для расчета осадки принимаем p=max(200,11;238,33)=238,33кПа.