3 Розрахунок та проектування фундаментів мілкого закладання

3.3 Визначення розмірів підошви круглих та кільцевих фундаментів

Під споруди баштового типу (димові труби, водонапірні та телевізійні башти, силосні, елеваторні та ін.), як правило споруджують фундаменти у вигляді жорстких круглих (багатокутних) плит або плит у формі кільця.

Розрахунок розмірів підошви круглих та кільцевих фундаментів в основному не відрізняється від стовпчастих та стрічкових, однак тут є свої особливості.

Центр ваги таких споруд розташований високо над рівнем денної поверхні і вони сприймають великі моментні (вітрові) навантаження. З урахуванням розмірів таких фундаментів (часто більше 10 м) одним з основних критеріїв правильного підбору розмірів підошви є умова граничного крену

i £ i_u ,                                                                         (3.13)

де і та і_u - відповідно розрахункове і гранично допустиме значення крену фундаменту.

Відповідно до нормативів [6] крен фундаменту

                                                      (3.14)

де Е та n - відповідно модуль деформації та коефіцієнт Пуассона ґрунту основи;

k_m - коефіцієнт, який приймається згідно з [6, дод.2, табл.3];

k_e - коефіцієнт, який приймається згідно з [6, дод.2, табл. 3];

N - вертикальна складова усіх навантажень на рівні підошви фундаменту;

е - ексцентриситет;

а - діаметр круглого (зовнішній діаметр кільцевого) або сторона прямокутного фундаменту, у напрямку якої діє момент.

Для фундаменту з підошвою у вигляді правильного многокутника площею А приймається  При розрахунку крену фундаменту шириною (діаметром) b < 10 м приймається N = p₀A, при b > 10 м - N = рА, де р₀ та р - відповідно додатковий і повний тиск на основу.

У випадку неоднорідної основи Е та ν приймаються середніми згідно з [6].

Розміри підошви круглих, багатокутних та кільцевих фундаментів визначаються згідно з методикою, наведеною в §3.2.

При визначенні розрахункового опору ґрунту основи R за формулою (3.4) приймається

Для кільцевих фундаментів ширина кільця

                                                                  (3.15)

де d_oc - осьовий діаметр споруди (відстань між серединами опорних стін по діаметру).

Рекомендується такий порядок розрахунку.

1. Розраховують розміри підошви фундаменту, використовуючи формули (3.4), (3.7)-(3.10) та (3.15).

2. Розраховують осідання фундаменту, використовуючи схеми напівпростору, що лінійно-деформується, або шару, що лінійно деформується (див. розд. 5).

3. Визначають крен фундаменту за формулою (3.14) і порівнюють його з допустимим значенням.

4. Якщо хоч одна з перелічених умов не виконується, збільшують розміри підошви в оптимальних межах.