5.5.6. Глубину заложения наружных и внутренних фундаментов отапливаемых сооружений с холодными подвалами и техническими подпольями (имеющими отрицательную температуру в зимний период) следует принимать по таблице 5.3, считая от пола подвала или технического подполья.
При наличии в холодном подвале (техническом подполье) отапливаемого сооружения отрицательной среднезимней температуры глубину заложения внутренних фундаментов принимают по таблице 5.3 в зависимости от расчетной глубины промерзания грунта, определяемой по формуле 5.4 при коэффициенте  . При этом нормативную глубину промерзания, считая от пола подвала, определяют расчетом по 5.5.3 с учетом среднезимней температуры воздуха в подвале.
Глубину заложения наружных фундаментов отапливаемых сооружений с холодным подвалом (техническим подпольем) принимают наибольшей из значений глубины заложения внутренних фундаментов и расчетной глубины промерзания грунта с коэффициентом  , считая от уровня планировки.
5.5.7. Глубина заложения наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений должна назначаться по таблице 5.3, при этом глубина исчисляется: при отсутствии подвала или технического подполья - от уровня планировки, а при их наличии - от пола подвала или технического подполья.
5.5.8. В проекте оснований и фундаментов должны предусматриваться мероприятия, не допускающие увлажнения грунтов основания, а также промораживания их в период строительства.
5.5.9. При проектировании сооружений уровень подземных вод должен приниматься с учетом его прогнозирования на период эксплуатации сооружения по подразделу 5.4 и влияния на него водопонижающих мероприятий, если они предусмотрены проектом (см. раздел 11).
5.5.10. Фундаменты сооружения или его отсека должны закладываться на одном уровне. При необходимости заложения соседних фундаментов на разных отметках их допустимую разность  , м, определяют исходя из условия

 , (5.5)

где   - расстояние между фундаментами в свету, м;
 ,   - расчетные значения угла внутреннего трения, град, и удельного сцепления, кПа;
p - среднее давление под подошвой вышерасположенного фундамента от расчетных нагрузок (для расчета основания по несущей способности), кПа.

5.6. Расчет оснований по деформациям

5.6.1. Целью расчета оснований по деформациям является ограничение абсолютных или относительных перемещений такими пределами, при которых гарантируется нормальная эксплуатация сооружения и не снижается его долговечность (вследствие появления недопустимых общих и неравномерных осадок, подъемов, кренов, изменений проектных уровней и положений конструкций, расстройств их соединений и т.п.). При этом имеется в виду, что прочность и трещиностойкость фундаментов и надфундаментных конструкций проверены расчетом, учитывающим усилия, которые возникают при взаимодействии сооружения с основанием.
Примечание. При проектировании сооружений, расположенных вблизи окружающей застройки, необходимо учитывать дополнительные деформации оснований сооружений окружающей застройки от воздействия проектируемых или реконструируемых сооружений (см. раздел 9).

5.6.2. Деформации и перемещения основания (далее - деформации основания) подразделяются на: осадки, просадки, подъемы и осадки, оседания, горизонтальные перемещения и провалы.
Деформации основания в зависимости от причин возникновения разделены на два вида:
первый - деформации от внешней нагрузки на основание;
второй - деформации, не связанные с внешней нагрузкой на основание и проявляющиеся в виде вертикальных и горизонтальных перемещений поверхности основания.
5.6.3. Расчет оснований по деформациям должен производиться исходя из условия совместной работы сооружения и основания.
Деформации основания фундаментов допускается определять без учета совместной работы сооружения и основания в случаях, оговоренных в 5.2.1.
5.6.4. Совместная деформация основания и сооружения может характеризоваться:
осадкой (подъемом) основания фундамента s;
средней осадкой основания фундамента  ;
относительной разностью осадок (подъемов) основания двух фундаментов   (L - расстояние между фундаментами);
креном фундамента (сооружения) i;
относительным прогибом или выгибом f/L (L - длина однозначно изгибаемого участка сооружения);
кривизной изгибаемого участка сооружения;
относительным углом закручивания сооружения;
горизонтальным перемещением фундамента (сооружения)  .
5.6.5. Расчет оснований по деформациям производят исходя из условия

 , (5.6)

где s - осадка основания фундамента (совместная деформация основания и сооружения);
  - предельное значение осадки основания фундамента (совместной деформации основания и сооружения), устанавливаемое в соответствии с указаниями 5.6.46 - 5.6.50.
Примечания. 1. Для определения совместной деформации основания и сооружения s могут использоваться методы, указанные в 5.1.4.
2. При расчете оснований по деформациям условие формулы (5.6) должно выполняться в том числе для параметров, указанных в 5.6.4.
3. В необходимых случаях для оценки напряженно-деформированного состояния конструкций сооружений с учетом длительных процессов и прогноза времени консолидации основания следует производить расчет осадок во времени с учетом первичной и вторичной консолидации.
4. Осадки основания фундаментов, происходящие в процессе строительства (например, осадки от веса насыпей до устройства фундаментов, осадки до омоноличивания стыков строительных конструкций), допускается не учитывать, если они не влияют на эксплуатационную надежность сооружений.
5. При расчете оснований по деформациям необходимо учитывать возможность изменения как расчетных, так и предельных значений деформаций основания за счет применения мероприятий, указанных в подразделе 5.9.

5.6.6. Расчетная схема основания, используемая для определения совместной деформации основания и сооружения, должна выбираться в соответствии с указаниями 5.1.6.
Расчет деформаций основания фундамента при среднем давлении под подошвой фундамента p, не превышающем расчетное сопротивление грунта R (см. 5.6.7), следует выполнять, применяя расчетную схему в виде линейно деформируемого полупространства (см. 5.6.31) с условным ограничением глубины сжимаемой толщи   (см. 5.6.41).
Для предварительных расчетов деформаций основания фундаментов сооружений II и III уровней ответственности при среднем давлении под подошвой фундамента p, не превышающем расчетное сопротивление грунта R (см. 5.6.7), допускается применять расчетную схему в виде линейно деформируемого слоя (см. Приложение Г), при соблюдении следующих условий:
ширина (диаметр) фундамента b >= 10 м;
среднее давление под подошвой фундамента p изменяется в пределах от 150 до 500 кПа;
глубина заложения фундамента от уровня планировки d <= 5 м;
в основании фундамента залегают грунты с модулем деформации E >= 10 МПа.
Примечание. Деформации основания рекомендуется определять с учетом изменения свойств грунтов в результате природных и техногенных воздействий на грунты в открытом котловане.

Определение расчетного сопротивления грунта основания

5.6.7. При расчете деформаций основания фундаментов с использованием расчетных схем, указанных в 5.6.6, среднее давление под подошвой фундамента p не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, определяемого по формуле

 , (5.7)

где   и   - коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 5.4;
k - коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта (  и  ) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам Приложения Б;
 ,  ,   - коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5;
  - коэффициент, принимаемый равным единице при b < 10 м;   при b >= 10 м (здесь  );
b - ширина подошвы фундамента, м (при бетонной или щебеночной подготовке толщиной   допускается увеличивать b на  );
  - осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3;
  - то же, для грунтов, залегающих выше подошвы фундамента, кН/м3;
  - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента (см. 5.6.10), кПа;
  - глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (5.8). При плитных фундаментах за   принимают наименьшую глубину от подошвы плиты до уровня планировки;
  - глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом глубиной свыше 2 м принимают равным 2 м);

 , (5.8)

здесь   - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;
  - толщина конструкции пола подвала, м;
  - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м3.
При бетонной или щебеночной подготовке толщиной   допускается увеличивать   на  .
Примечания. 1. Формулу (5.7) допускается применять при любой форме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет форму круга или правильного многоугольника площадью A, значение b принимают равным  .
2. Расчетные значения удельного веса грунтов и материала пола подвала, входящие в формулу (5.7), допускается принимать равными их нормативным значениям.
3. Расчетное сопротивление грунта при соответствующем обосновании может быть увеличено, если конструкция фундамента улучшает условия его совместной работы с основанием, например, фундаменты прерывистые, щелевые, с промежуточной подготовкой и др.
4. Для фундаментных плит с угловыми вырезами расчетное сопротивление грунта основания допускается увеличивать, применяя коэффициент   по таблице 5.6.
5. Если   (d - глубина заложения фундамента от уровня планировки), в формуле (5.7) принимают   и  .
6. Расчетное сопротивления грунтов основания R, определяемое по формулам (В.1) и (В.2) с учетом значений   таблиц В.1 - В.10 Приложения В, допускается применять для предварительного назначения размеров фундаментов в соответствии с указаниями разделов 5 - 6.

Таблица 5.4

┌─────────────────────────────┬────────────┬──────────────────────────────┐
│           Грунты            │Коэффициент │   Коэффициент гамма   для    │
│                             │   гамма    │                    c2        │
│                             │        c1  │     сооружений с жесткой     │
│                             │            │   конструктивной схемой при  │
│                             │            │отношении длины сооружения или│
│                             │            │   его отсека к высоте L/H,   │
│                             │            │            равном            │
│                             │            ├───────────────┬──────────────┤
│                             │            │   4 и более   │  1,5 и менее │
├─────────────────────────────┼────────────┼───────────────┼──────────────┤
│Крупнообломочные с песчаным  │     1,4    │      1,2      │      1,4     │
│заполнителем и пески, кроме  │            │               │              │
│мелких и пылеватых           │            │               │              │
├─────────────────────────────┼────────────┼───────────────┼──────────────┤
│Пески мелкие                 │     1,3    │      1,1      │      1,3     │
├─────────────────────────────┼────────────┼───────────────┼──────────────┤
│Пески пылеватые: маловлажные │    1,25    │      1,0      │      1,2     │
│и влажные                    │            │               │              │
│насыщенные водой             │     1,1    │      1,0      │      1,2     │
├─────────────────────────────┼────────────┼───────────────┼──────────────┤
│Глинистые, а также           │    1,25    │      1,0      │      1,1     │
│крупнообломочные с глинистым │            │               │              │
│заполнителем с показателем   │            │               │              │
│текучести грунта или         │            │               │              │
│заполнителя I  <= 0,25       │            │               │              │
│             L               │            │               │              │
├─────────────────────────────┼────────────┼───────────────┼──────────────┤
│То же, при 0,25 < I  <= 0,5  │     1,2    │      1,0      │      1,1     │
│                   L         │            │               │              │
├─────────────────────────────┼────────────┼───────────────┼──────────────┤
│То же, при I  > 0,5          │     1,1    │      1,0      │      1,0     │
│            L                │            │               │              │
├─────────────────────────────┴────────────┴───────────────┴──────────────┤
│    Примечания. 1. К сооружениям с жесткой конструктивной схемой  относят│
│сооружения,  конструкции  которых  специально  приспособлены к восприятию│
│усилий  от  деформации  оснований,  в  том  числе  за  счет  мероприятий,│
│указанных в подразделе 5.9.                                              │
│    2. Для зданий  с гибкой  конструктивной  схемой значение коэффициента│
│гамма   принимают равным единице.                                        │
│     c2                                                                  │
│    3. При  промежуточных  значениях L/H  коэффициент  гамма   определяют│
│                                                            c2           │
│интерполяцией.                                                           │
│    4. Для рыхлых песков гамма   и гамма   принимают равными единице.    │
│                              c1        c2                               │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Таблица 5.5

┌──────────────────────────────────────────────┬──────────────────────────┐
│     Угол внутреннего трения фи  , град       │       Коэффициенты       │
│                               II             ├────────┬────────┬────────┤
│                                              │ M      │  M     │  M     │
│                                              │  гамма │   q    │   c    │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      0                       │   0    │  1,00  │  3,14  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      1                       │  0,01  │  1,06  │  3,23  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      2                       │  0,03  │  1,12  │  3,32  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      3                       │  0,04  │  1,18  │  3,41  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      4                       │  0,06  │  1,25  │  3,51  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      5                       │  0,08  │  1,32  │  3,61  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      6                       │  0,10  │  1,39  │  3,71  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      7                       │  0,12  │  1,47  │  3,82  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      8                       │  0,14  │  1,55  │  3,93  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      9                       │  0,16  │  1,64  │  4,05  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      10                      │  0,18  │  1,73  │  4,17  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      11                      │  0,21  │  1,83  │  4,29  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      12                      │  0,23  │  1,94  │  4,42  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      13                      │  0,26  │  2,05  │  4,55  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      14                      │  0,29  │  2,17  │  4,69  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      15                      │  0,32  │  2,30  │  4,84  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      16                      │  0,36  │  2,43  │  4,99  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      17                      │  0,39  │  2,57  │  5,15  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      18                      │  0,43  │  2,73  │  5,31  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      19                      │  0,47  │  2,89  │  5,48  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      20                      │  0,51  │  3,06  │  5,66  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      21                      │  0,56  │  3,24  │  5,84  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      22                      │  0,61  │  3,44  │  6,04  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      23                      │  0,66  │  3,65  │  6,24  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      24                      │  0,72  │  3,87  │  6,45  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      25                      │  0,78  │  4,11  │  6,67  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      26                      │  0,84  │  4,37  │  6,90  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      27                      │  0,91  │  4,64  │  7,14  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      28                      │  0,98  │  4,93  │  7,40  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      29                      │  1,06  │  5,25  │  7,67  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      30                      │  1,15  │  5,59  │  7,95  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      31                      │  1,24  │  5,95  │  8,24  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      32                      │  1,34  │  6,34  │  8,55  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      33                      │  1,44  │  6,76  │  8,88  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      34                      │  1,55  │  7,22  │  9,22  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      35                      │  1,68  │  7,71  │  9,58  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      36                      │  1,81  │  8,24  │  9,97  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      37                      │  1,95  │  8,81  │ 10,37  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      38                      │  2,11  │  9,44  │ 10,80  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      39                      │  2,28  │ 10,11  │ 11,25  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      40                      │  2,46  │ 10,85  │ 11,73  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      41                      │  2,66  │ 11,64  │ 12,24  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      42                      │  2,88  │ 12,51  │ 12,79  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      43                      │  3,12  │ 13,46  │ 13,37  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      44                      │  3,38  │ 14,50  │ 13,98  │
├──────────────────────────────────────────────┼────────┼────────┼────────┤
│                      45                      │  3,66  │ 15,64  │ 14,64  │
└──────────────────────────────────────────────┴────────┴────────┴────────┘

Таблица 5.6

┌─────────────────────┬───────────────────────────────────────────────────┐
│Вид фундаментных плит│           Коэффициент k  для грунтов              │
│                     │                        d                          │
│                     ├───────────────────────────────────────────────────┤
│                     │пески (кроме рыхлых) при коэффициенте пористости e │
│                     ├────────────────┬────────────────┬─────────────────┤
│                     │    e <= 0,5    │    e = 0,6     │    e >= 0,7     │
│                     ├────────────────┴────────────────┴─────────────────┤
│                     │      глинистые при показателе текучести I         │
│                     │                                          L        │
│                     ├────────────────┬────────────────┬─────────────────┤
│                     │    I  <= 0     │   I  = 0,25    │   I  >= 0,5     │
│                     │     L          │    L           │    L            │
├─────────────────────┼────────────────┼────────────────┼─────────────────┤
│Прямоугольные        │      1,3       │      1,15      │       1,0       │
├─────────────────────┼────────────────┼────────────────┼─────────────────┤
│С угловыми вырезами  │      1,3       │      1,15      │      1,15       │
├─────────────────────┴────────────────┴────────────────┴─────────────────┤
│    Примечания. 1. При  промежуточных значениях  e  и  I  коэффициент  k │
│                                                        L               d│
│определяют интерполяцией.                                                │
│    2. Для плит с угловыми вырезами коэффициент k  учитывает  повышение R│
│                                                 d                       │
│в соответствии с примечанием 4 к 5.6.7.                                  │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

5.6.8. Определение расчетного сопротивления оснований R, сложенных рыхлыми песками, должно выполняться на основе специальных исследований. Значение R, найденное для рыхлых песков по формуле (5.7) при   и   или по указаниям 5.6.12, должно уточняться по результатам испытаний штампа (не менее трех). Размеры и форма штампа должны быть близкими к форме и размерам проектируемого фундамента, но не менее 0,5 м2.
5.6.9. Значение R вычисляют на глубине заложения фундамента, определяемой от уровня планировки срезкой или подсыпкой; в последнем случае в проекте должно быть оговорено требование об устройстве насыпи до приложения полной нагрузки на фундаменты.
Допускается принимать глубину заложения фундамента от пола подвала менее 0,5 м, если удовлетворяется расчет по несущей способности.
5.6.10. Расчетные значения  ,   и   определяют при доверительной вероятности  , принимаемой для расчетов по II предельному состоянию равной 0,85. Указанные характеристики находят для слоя грунта толщиной z ниже подошвы фундамента: z = b/2 при b < 10 м и   при b >= 10 м (здесь  ).
Если толща грунтов, расположенных ниже подошвы фундаментов или выше ее, неоднородна по глубине, то принимают средневзвешенные значения ее характеристик.
5.6.11. При назначении коэффициента условий работы   в формуле (5.7) следует иметь в виду, что к числу зданий и сооружений с жесткой конструктивной схемой относятся:
здания панельные, блочные и кирпичные, в которых междуэтажные перекрытия опираются по всему контуру на поперечные и продольные стены или только на поперечные несущие стены при малом их шаге;
сооружения типа башен, силосных корпусов, дымовых труб, домен и др.
5.6.12. Предварительные размеры фундаментов назначают по конструктивным соображениям или исходя из значений расчетного сопротивления грунтов основания   в соответствии с таблицами В.1 - В.3 Приложения В. Значениями   допускается также пользоваться для окончательного назначения размеров фундаментов сооружений III уровня ответственности, если основание сложено горизонтальными (уклон не более 0,1), выдержанными по толщине слоями грунта, сжимаемость которых не изменяется в пределах глубины, равной двойной ширине наибольшего фундамента, считая от его подошвы.
5.6.13. Расчетное сопротивление R основания, сложенного крупнообломочными грунтами, вычисляют по формуле (5.7) на основе результатов непосредственных определений прочностных характеристик грунтов.
Если содержание заполнителя превышает 40%, значение R для крупнообломочных грунтов допускается определять по характеристикам заполнителя.
5.6.14. Расчетное сопротивление грунтов основания R в случае их уплотнения или устройства грунтовых подушек должно определяться исходя из задаваемых проектом расчетных значений физико-механических характеристик уплотненных грунтов.
5.6.15. Для ленточных фундаментов, когда ширина типовых сборных железобетонных плит совпадает с шириной, полученной по расчету, могут быть применены плиты с угловыми вырезами.
5.6.16. Ленточные фундаменты могут проектироваться с прерывистой укладкой плит (прерывистые фундаменты). Расчетное сопротивление грунтов основания R для прерывистых фундаментов определяют как для ленточных фундаментов по указаниям 5.6.7 - 5.6.10 с повышением значения R коэффициентом  , принимаемым по таблице 5.6.
5.6.17. Прерывистые фундаменты с повышением расчетного сопротивления основания не рекомендуются:
в грунтовых условиях I типа по просадочности при отсутствии поверхностного уплотнения грунта в пределах деформируемой зоны;
при сейсмичности 7 баллов и более.
5.6.18. При устройстве прерывистых фундаментов также могут применяться плиты с угловыми вырезами за исключением следующих случаев:
при залегании под подошвой фундаментов рыхлых песков;
при сейсмичности района 7 баллов и более (в этом случае можно применять плиты с угловыми вырезами, укладывая их в виде непрерывной ленты);
при неравномерном напластовании грунтов в пределах сооружения;
при залегании ниже подошвы фундаментов глинистых грунтов с показателем текучести  .
5.6.19. При совпадении ширины типовой сборной железобетонной плиты с шириной фундамента, полученной по расчету, плиты прямоугольной формы и с угловыми вырезами укладывают в виде непрерывной ленты. В этом случае расчетное сопротивление грунта основания R, вычисленное по формуле (5.7), может быть повышено в соответствии с рекомендациями 5.6.24.
При несовпадении ширины фундамента, полученной по расчету, с шириной типовой сборной плиты, проектируют прерывистые фундаменты. Для прерывистых фундаментов, проектируемых с повышением расчетного сопротивления основания, вычисленного по формуле (5.7), коэффициент повышения не должен быть больше значений, приведенных в таблице 5.7, а для плит прямоугольной формы, кроме того, не должен быть больше коэффициента  , приведенного в таблице 5.6.

Таблица 5.7

┌─────────────────────────────────┬────────────────────────────────┬──────┐
│   Расчетная ширина ленточного   │Ширина прерывистого фундамента  │ k'   │
│         фундамента b, м         │              b , м             │  d   │
│                                 │               b                │      │
├─────────────────────────────────┼────────────────────────────────┼──────┤
│               1,3               │              1,4               │ 1,07 │
│               1,5               │              1,6               │ 1,11 │
│               1,7               │               2                │ 1,18 │
│               1,8               │               2                │ 1,17 │
│               1,9               │               2                │ 1,09 │
│               2,1               │              2,4               │ 1,18 │
│               2,2               │              2,4               │ 1,13 │
│               2,3               │              2,4               │ 1,1  │
│               2,5               │              2,8               │ 1,17 │
│               2,6               │              2,8               │ 1,15 │
│               2,7               │              2,8               │ 1,12 │
│               2,9               │              3,2               │ 1,13 │
│                3                │              3,2               │ 1,11 │
│               3,1               │              3,2               │ 1,09 │
└─────────────────────────────────┴────────────────────────────────┴──────┘

5.6.20. Для фундаментов с промежуточной подготовкой переменной жесткости расчетное сопротивление грунта основания под бетонной частью определяют по формуле (5.7). При этом расчетное сопротивление грунта основания под бетонной частью фундамента принимают не менее 2R.
5.6.21. Расчет осадки ленточных с угловыми вырезами и прерывистых фундаментов производят как расчет сплошного ленточного фундамента на среднее давление, отнесенное к общей площади фундамента, включая промежутки между плитами и угловые вырезы.
5.6.22. Расчетное сопротивление грунта основания R двухщелевого (многощелевого) фундамента следует определять для каждого из его элементов отдельно по формуле (5.7). Допускается повышать в 1,3 раза расчетное сопротивление грунта основания R под подошвами стенок многощелевого фундамента при толщине стенок t <= 0,4 м и осадке основания фундамента   (см. 5.6.5).
5.6.23. При увеличении нагрузок на основание существующих сооружений (например, при реконструкции) расчетное сопротивление грунтов основания должно приниматься в соответствии с данными об их физико-механических свойствах с учетом типа и состояния фундаментов и надфундаментных конструкций сооружения, продолжительностью его эксплуатации, ожидаемых дополнительных осадок при увеличении нагрузок на фундаменты и их влияния на примыкающие сооружения (см. раздел 5.8).
5.6.24. Расчетное сопротивление грунта основания R, вычисленное по формуле (5.7), может быть повышено в зависимости от соотношения расчетной, осадки основания фундамента s, полученной при среднем давлении по подошве фундамента p = R по формуле (5.16), и предельной осадки   (см. 5.6.46 - 5.6.50). При этом увеличенное значение давления по подошве фундамента не должно превышать рекомендуемых значений повышенного расчетного сопротивления   при:
а)  ;
б)  ;
в)   определяют интерполяцией.
При соответствующем обосновании допускается при   принимать  .
Увеличенное значение среднего давления по подошве фундамента, ограниченного величиной повышенного расчетного сопротивления  , не должно вызывать деформации основания фундамента более 80% предельных и превышать величину давления из условия расчета основания по несущей способности в соответствии с указаниями подраздела 5.7.
5.6.25. При наличии в пределах сжимаемой толщи основания на глубине z от подошвы фундамента слоя грунта меньшей прочности, чем прочность грунта вышележащих слоев, размеры фундамента должны назначаться такими, чтобы для суммарного напряжения   обеспечивалось условие

 , (5.9)

где  ,   и   - вертикальные напряжения в грунте на глубине z от подошвы фундамента (см. 5.6.31), кПа;
  - расчетное сопротивление грунта пониженной прочности, кПа, на глубине z, вычисленное по формуле (5.7) для условного фундамента шириной  , м, равной

 , (5.10)

где  ; a = (l - b)/2,
здесь N - вертикальная нагрузка на основание от фундамента;
l и b - соответственно длина и ширина фундамента.
5.6.26. 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 1,2R и в угловой точке - 1,5R (здесь R - расчетное сопротивление грунта основания, определяемое в соответствии с требованиями 5.6.7 - 5.6.25).
5.6.27. При расчете внецентренно нагруженных фундаментов эпюры давлений могут быть трапециевидные и треугольные, в том числе укороченной длины, обозначающие краевой отрыв подошвы фундамента от грунта при относительном эксцентриситете равнодействующей e более l/6 (рисунок 5.1).

 

а - г - при отсутствии нагрузок на полы;
д - з - при сплошной равномерно распределенной
нагрузке интенсивностью q; а и д - при центральной
нагрузке; б и е - при эксцентриситете нагрузки e < l/6;
в и ж - при e = l/6; г и з - при e > l/6
(с частичным отрывом фундамента от грунта)

Рисунок 5.1. Эпюры давлений по подошве фундаментов
при центральной и внецентренной нагрузках

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 сооружений башенного типа (труб, домен и других), а также для всех видов сооружений при расчетном сопротивлении грунта основания R < 150 кПа 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 с относительным эксцентриситетом равнодействующей e, равным l/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 e не более l/4.
Требования, ограничивающие допустимый эксцентриситет, относятся к любым основным сочетаниям нагрузок.
Примечание. При значительных моментных нагрузках с целью уменьшения краевых давлений рекомендуется применение фундаментов с анкерами.

5.6.28. Краевые давления p, кПа, определяют по формулам:
при относительном эксцентриситете e/l <= 1/6

 ; (5.11)

при относительном эксцентриситете e/l > 1/6

 , (5.12)

где N - сумма вертикальных нагрузок, действующих на основание, кроме веса фундамента и грунта на его обрезах, и определяемых для случая расчета основания по деформациям, кН;
A - площадь подошвы фундамента, м2;
  - средневзвешенное значение удельных весов тела фундамента, грунта и пола, расположенных над подошвой фундамента; принимают равным 20 кН/м3;
d - толщина фундамента, м;
M - момент от равнодействующей всех нагрузок, действующих по подошве фундамента, найденных с учетом заглубления фундамента в грунте и перераспределяющего влияния верхних конструкций или без этого учета, кН x м;
W - момент сопротивления площади подошвы фундамента, м3;
  - расстояние от точки приложения равнодействующей до края фундамента по его оси, м, определяемое по формуле

 ; (5.13)

e - эксцентриситет нагрузки по подошве фундамента, м, определяемый по формуле

 . (5.14)

5.6.29. При наличии моментов   и  , действующих в двух направлениях, параллельных осям x и y прямоугольного фундамента, наибольшее давление в угловой точке  , кПа, определяют по формуле

 , (5.15)

где N, A,  , W - то же, что и в формуле (5.11).
5.6.30. При наличии на полах сплошной равномерно распределенной нагрузки интенсивностью q краевые и средние эпюры давления по подошве следует увеличивать на нагрузку q (см. рисунок 5.1).
Нагрузку на полы промышленных зданий q допускается принимать равной 20 кПа, если в технологическом задании на проектирование не указывается большее значение этой нагрузки.

Определение осадки основания фундаментов

5.6.31. Осадку основания фундамента s, см, с использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства (см. 5.6.6) определяют методом послойного суммирования по формуле

 , (5.16)

где   - безразмерный коэффициент, равный 0,8;
  - среднее значение вертикального нормального напряжения (далее - вертикальное напряжение) от внешней нагрузки в i-м слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента (см. 5.6.32), кПа;
  - толщина i-го слоя грунта, см, принимаемая не более 0,4 ширины фундамента;
  - модуль деформации i-го слоя грунта по ветви первичного нагружения, кПа;
  - среднее значение вертикального напряжения в i-м слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта (см. 5.6.33), кПа;
  - модуль деформации i-го слоя грунта по ветви вторичного нагружения, кПа;
n - число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.
При этом распределение вертикальных напряжений по глубине основания принимают в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 5.2.

 

DL - отметка планировки; NL - отметка поверхности
природного рельефа; FL - отметка подошвы фундамента;
WL - уровень подземных вод; B.C - нижняя граница сжимаемой
толщи; d и   - глубина заложения фундамента соответственно
от уровня планировки и поверхности природного рельефа;
b - ширина фундамента; p - среднее давление под подошвой
фундамента;   и   - вертикальное напряжение
от собственного веса грунта на глубине z от подошвы
фундамента и на уровне подошвы;   и   - вертикальное
напряжение от внешней нагрузки на глубине z от подошвы
фундамента и на уровне подошвы;   - вертикальное
напряжение от собственного веса вынутого в котловане
грунта в середине i-го слоя на глубине z от подошвы
фундамента;   - глубина сжимаемой толщи

Рисунок 5.2. Схема распределения вертикальных напряжений
в линейно-деформируемом полупространстве

Примечания. 1. При отсутствии опытных определений модуля деформации   для сооружений II и III уровней ответственности допускается принимать  .
2. Средние значения напряжений   и   в i-м слое грунта допускается вычислять как полусумму соответствующих напряжений на верхней   и нижней   границах слоя.
3. При возведении сооружения в отрываемом котловане следует различать три следующих значения вертикальных напряжений:   - от собственного веса грунта до начала строительства;   - после отрывки котлована;   - после возведения сооружения.
4. При определении средней осадки основания фундамента   все используемые в формуле (5.16) величины допускается определять для вертикали, проходящей не через центр фундамента, а через точку, лежащую посередине между центром и углом (для прямоугольных фундаментов) или на расстоянии   от центра, где   - внутренний, а   - внешний радиус круглого или кольцевого фундамента (для круглого фундамента  ).
5. Расчет осадок свайных фундаментов выполняется с учетом дополнительных указаний СП 24.13330.

5.6.32. Вертикальные напряжения от внешней нагрузки   зависят от размеров, формы и глубины заложения фундамента, распределения давления на грунт по его подошве и свойств грунтов основания. Для прямоугольных, круглых и ленточных фундаментов значения  , кПа, на глубине z от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через центр подошвы, определяют по формуле

 , (5.17)

где   - коэффициент, принимаемый по таблице 5.8 в зависимости от относительной глубины  , равной 2z/b;
p - среднее давление под подошвой фундамента, кПа.

Таблица 5.8

┌─────┬───────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ кси │                 Коэффициент альфа для фундаментов                 │
│     ├───────┬──────────────────────────────────────────────┬────────────┤
│     │круглых│     прямоугольных с соотношением сторон      │ ленточных  │
│     │       │              эта = l/b, равным               │(эта >= 10) │
│     │       ├───────┬──────┬──────┬───────┬───────┬────────┤            │
│     │       │  1,0  │ 1,4  │ 1,8  │  2,4  │  3,2  │   5    │            │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│  0  │ 1,000 │ 1,000 │1,000 │1,000 │ 1,000 │ 1,000 │ 1,000  │   1,000    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 0,4 │ 0,949 │ 0,960 │0,972 │0,975 │ 0,976 │ 0,977 │ 0,977  │   0,977    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 0,8 │ 0,756 │ 0,800 │0,848 │0,866 │ 0,876 │ 0,879 │ 0,881  │   0,881    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 1,2 │ 0,547 │ 0,606 │0,682 │0,717 │ 0,739 │ 0,749 │ 0,754  │   0,755    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 1,6 │ 0,390 │ 0,449 │0,532 │0,578 │ 0,612 │ 0,629 │ 0,639  │   0,642    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 2,0 │ 0,285 │ 0,336 │0,414 │0,463 │ 0,505 │ 0,530 │ 0,545  │   0,550    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 2,4 │ 0,214 │ 0,257 │0,325 │0,374 │ 0,419 │ 0,449 │ 0,470  │   0,477    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 2,8 │ 0,165 │ 0,201 │0,260 │0,304 │ 0,349 │ 0,383 │ 0,410  │   0,420    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 3,2 │ 0,130 │ 0,160 │0,210 │0,251 │ 0,294 │ 0,329 │ 0,360  │   0,374    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 3,6 │ 0,106 │ 0,131 │0,173 │0,209 │ 0,250 │ 0,285 │ 0,319  │   0,337    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 4,0 │ 0,087 │ 0,108 │0,145 │0,176 │ 0,214 │ 0,248 │ 0,285  │   0,306    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 4,4 │ 0,073 │ 0,091 │0,123 │0,150 │ 0,185 │ 0,218 │ 0,255  │   0,280    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 4,8 │ 0,062 │ 0,077 │0,105 │0,130 │ 0,161 │ 0,192 │ 0,230  │   0,258    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 5,2 │ 0,053 │ 0,067 │0,091 │0,113 │ 0,141 │ 0,170 │ 0,208  │   0,239    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 5,6 │ 0,046 │ 0,058 │0,079 │0,099 │ 0,124 │ 0,152 │ 0,189  │   0,223    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 6,0 │ 0,040 │ 0,051 │0,070 │0,087 │ 0,110 │ 0,136 │ 0,173  │   0,208    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 6,4 │ 0,036 │ 0,045 │0,062 │0,077 │ 0,099 │ 0,122 │ 0,158  │   0,196    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 6,8 │ 0,031 │ 0,040 │0,055 │0,069 │ 0,088 │ 0,110 │ 0,145  │   0,185    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 7,2 │ 0,028 │ 0,036 │0,049 │0,062 │ 0,080 │ 0,100 │ 0,133  │   0,175    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 7,6 │ 0,024 │ 0,032 │0,044 │0,056 │ 0,072 │ 0,091 │ 0,123  │   0,166    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 8,0 │ 0,022 │ 0,029 │0,040 │0,051 │ 0,066 │ 0,084 │ 0,113  │   0,158    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 8,4 │ 0,021 │ 0,026 │0,037 │0,046 │ 0,060 │ 0,077 │ 0,105  │   0,150    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 8,8 │ 0,019 │ 0,024 │0,033 │0,042 │ 0,055 │ 0,071 │ 0,098  │   0,143    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 9,2 │ 0,017 │ 0,022 │0,031 │0,039 │ 0,051 │ 0,065 │ 0,091  │   0,137    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│ 9,6 │ 0,016 │ 0,020 │0,028 │0,036 │ 0,047 │ 0,060 │ 0,085  │   0,132    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│10,0 │ 0,015 │ 0,019 │0,026 │0,033 │ 0,043 │ 0,056 │ 0,079  │   0,126    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│10,4 │ 0,014 │ 0,017 │0,024 │0,031 │ 0,040 │ 0,052 │ 0,074  │   0,122    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│10,8 │ 0,013 │ 0,016 │0,022 │0,029 │ 0,037 │ 0,049 │ 0,069  │   0,117    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│11,2 │ 0,012 │ 0,015 │0,021 │0,027 │ 0,035 │ 0,045 │ 0,065  │   0,113    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│11,6 │ 0,011 │ 0,014 │0,020 │0,025 │ 0,033 │ 0,042 │ 0,061  │   0,109    │
├─────┼───────┼───────┼──────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────────┤
│12,0 │ 0,010 │ 0,013 │0,018 │0,023 │ 0,031 │ 0,040 │ 0,058  │   0,106    │
├─────┴───────┴───────┴──────┴──────┴───────┴───────┴────────┴────────────┤
│    Примечания. 1.  В   таблице  обозначено:   b  -  ширина  или  диаметр│
│фундамента, l - длина фундамента.                                        │
│    2. Для   фундаментов,    имеющих    подошву   в   форме   правильного│
│многоугольника  с  площадью A,  значения  альфа принимают как для круглых│
│                           ____                                          │
│фундаментов радиусом r = \/A/пи.                                         │
│    3. Для промежуточных значений кси и эта коэффициенты альфа определяют│
│интерполяцией.                                                           │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

5.6.33. Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента  , кПа, на глубине z от подошвы прямоугольных, круглых и ленточных фундаментов определяют по формуле

 , (5.18)

где   - то же, что и в 5.6.32;
  - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента, кПа (при планировке срезкой  , при отсутствии планировки и планировке подсыпкой  , где   - удельный вес грунта, кН/м3, расположенного выше подошвы; d и  , м, - см. рисунок 5.2).
При этом в расчете   используются размеры в плане не фундамента, а котлована.
5.6.34. При расчете осадки фундаментов, возводимых в котлованах глубиной менее 5 м, допускается в формуле (5.16) не учитывать второе слагаемое.
5.6.35. Если среднее давление под подошвой фундамента  , осадку основания фундамента s определяют по формуле

 , (5.19)

где  ,  ,  ,   и n - то же, что и в формуле (5.16).
5.6.36. Вертикальные напряжения от внешней нагрузки на глубине z от подошвы фундамента  , кПа, по вертикали, проходящей через угловую точку прямоугольного фундамента, определяют по формуле

 , (5.20)

где   - коэффициент, принимаемый по таблице 5.8 в зависимости от значения  ;
p - то же, что и в формуле (5.17).
5.6.37. Вертикальные напряжения  , кПа, на глубине z от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через произвольную точку A (в пределах или за пределами рассматриваемого фундамента с давлением по подошве, равным p), определяют алгебраическим суммированием напряжений  , кПа, в угловых точках четырех фиктивных фундаментов (см. рисунок 5.3) по формуле

 . (5.21)

 

а - схема расположения рассчитываемого 1 и влияющего
фундамента 2; б - схема расположения фиктивных
фундаментов с указанием знака напряжений 
в формуле (5.21) под углом j-го фундамента

Рисунок 5.3. Схема к определению вертикальных напряжений
в основании рассчитываемого фундамента с учетом влияния
соседнего фундамента методом угловых точек

5.6.38. Вертикальные напряжения  , кПа, на глубине z от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через центр рассчитываемого фундамента, с учетом влияния соседних фундаментов или нагрузок на прилегающие площади (включая вес обратной засыпки) определяют по формуле

 , (5.22)

где   - то же, что и в формуле (5.17), кПа;
  - вертикальные напряжения от соседнего фундамента или нагрузок;
k - число влияющих фундаментов или нагрузок.
5.6.39. При сплошной равномерно распределенной нагрузке на поверхности земли интенсивностью q, кПа (например, от веса планировочной насыпи), значение   по формуле (5.22) для любой глубины z определяют по формуле  .
5.6.40. Вертикальное эффективное напряжение от собственного веса грунта  , кПа, на границе слоя, расположенного на глубине z от подошвы фундамента, определяется по формуле

 , (5.23)

где   - средний удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м3;
  - м, см. рисунок 5.2;
  и   - соответственно удельный вес, кН/м3, и толщина i-го слоя грунта, залегающего выше границы слоя на глубине z от подошвы фундамента, м;
u - поровое давление на рассматриваемой границе слоя, кН/м2.
Для неводонасыщенных грунтов поровое давление принимается равным нулю (u = 0).
Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, должен приниматься с учетом взвешивающего действия воды при коэффициенте фильтрации слоя грунта больше   и   (для глинистых грунтов).
При расположении ниже уровня грунтовых вод слоя грунта с коэффициентом фильтрации менее   и   (для глинистых грунтов) его удельный вес принимается без учета взвешивающего действия воды, для определения   в этом слое и ниже его следует учитывать давление столба воды, расположенного выше этого слоя.
5.6.41. Нижнюю границу сжимаемой толщи основания принимают на глубине  , где выполняется условие  . При этом глубина сжимаемой толщи не должна быть меньше  , равной b/2 при b <= 10 м, (4 + 0,1b) при   и 10 м при b > 60 м.
Если в пределах глубины  , найденной по указанным выше условиям, залегает слой грунта с модулем деформации E > 100 МПа, сжимаемую толщу допускается принимать до кровли этого грунта.
Если найденная по указанным выше условиям нижняя граница сжимаемой толщи находится в слое грунта с модулем деформации E <= 7 МПа или такой слой залегает непосредственно ниже глубины  , то этот слой включают в сжимаемую толщу, а за   принимают минимальное из значений, соответствующих подошве слоя или глубине, где выполняется условие  .
При расчете осадки различных точек плитного фундамента глубину сжимаемой толщи допускается принимать постоянной в пределах всего плана фундамента (при отсутствии в ее составе грунтов с модулем деформации E > 100 МПа).
5.6.42. При возведении нового объекта или реконструкции на застроенной территории, дополнительные деформации оснований сооружений окружающей застройки от воздействия нового (реконструируемого) сооружения необходимо определять в соответствии с указаниями раздела 9.

Определение крена фундамента

5.6.43. Крен отдельных фундаментов или сооружений в целом должен вычисляться с учетом момента в уровне подошвы фундамента, влияния соседних фундаментов, нагрузок на прилегающие площади и неравномерности сжимаемости основания.
При определении кренов фундаментов, кроме того необходимо, как правило, учитывать заглубление фундамента, жесткость надфундаментной конструкции, а также возможность увеличения эксцентриситета нагрузки из-за наклона фундамента (сооружения).
5.6.44. Крен фундамента i при действии внецентренной нагрузки определяют по формуле

 , (5.24)

где

 , (5.25)

  - коэффициент, принимаемый по таблице 5.9;
E и   - соответственно модуль деформации, кПа, и коэффициент поперечной деформации грунта основания (значение   принимают по таблице 5.10); в случае неоднородного основания значение D принимают средним в пределах сжимаемой толщи в соответствии с указаниями 5.6.45;
N - вертикальная составляющая равнодействующей всех нагрузок на фундамент в уровне его подошвы, кН;
e - эксцентриситет, м;
a - диаметр круглого или сторона прямоугольного фундамента, м, в направлении которой действует момент; для фундамента с подошвой в форме правильного многоугольника площадью A принимают  .
Примечание. Крен фундамента, возникающий в результате неравномерности сжимаемости основания, следует определять численными методами (например, МКЭ).

Таблица 5.9

┌──────────────────────────────┬──────────────────────────────────────────┐
│Форма фундамента и направление│  Коэффициент k  при эта = l/b, равном    │
│       действия момента       │               e                          │
│                              ├─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬──────┤
│                              │  1  │ 1,2 │ 1,5 │  2  │  3  │  5  │  10  │
├──────────────────────────────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼──────┤
│Прямоугольный с моментом вдоль│0,50 │0,57 │0,68 │0,82 │1,17 │1,42 │ 2,00 │
│большей стороны               │     │     │     │     │     │     │      │
├──────────────────────────────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼──────┤
│Прямоугольный с моментом вдоль│0,50 │0,43 │0,36 │0,28 │0,20 │0,12 │ 0,07 │
│меньшей стороны               │     │     │     │     │     │     │      │
├──────────────────────────────┼─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴──────┤
│Круглый                       │                   0,75                   │
└──────────────────────────────┴──────────────────────────────────────────┘

Таблица 5.10

┌───────────────────────────────────┬─────────────────────────────────────┐
│              Грунты               │Коэффициент поперечной деформации ню │
├───────────────────────────────────┼─────────────────────────────────────┤
│Крупнообломочные грунты            │                0,27                 │
├───────────────────────────────────┼─────────────────────────────────────┤
│Пески и супеси                     │             0,30 - 0,35             │
├───────────────────────────────────┼─────────────────────────────────────┤
│Суглинки                           │             0,35 - 0,37             │
├───────────────────────────────────┼─────────────────────────────────────┤
│Глины при показателе текучести I : │                                     │
│                                L  │                                     │
│ I  <= 0                           │             0,20 - 0,30             │
│  L                                │                                     │
│                                   │                                     │
│ 0 < I  <= 0,25                    │             0,30 - 0,38             │
│      L                            │                                     │
│                                   │                                     │
│ 0,25 < I  <= 1                    │             0,38 - 0,45             │
│         L                         │                                     │
├───────────────────────────────────┴─────────────────────────────────────┤
│    Примечание. Меньшие  значения  ню  применяют  при  большей  плотности│
│грунта.                                                                  │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

5.6.45. Средние (в пределах сжимаемой толщи  ) значения  ,  , определяют по формуле

 , (5.26)

где   - площадь эпюры вертикальных напряжений от единичного давления под подошвой фундамента в пределах i-го слоя грунта. Допускается принимать   (см. 5.6.31);
 ,  ,   - соответственно модуль деформации, МПа, коэффициент поперечной деформации и толщина i-го слоя грунта, см;
  - сжимаемая толща, определяемая по 5.6.41, см;
n - число слоев, отличающихся значениями E и   в пределах сжимаемой толщи  .

Предельные деформации основания фундаментов

5.6.46. Предельные значения совместной деформации основания и сооружения   и   устанавливают исходя из необходимости соблюдения:
а) технологических или архитектурных требований к деформации сооружения (изменение проектных уровней и положений сооружения в целом, отдельных его элементов и оборудования, включая требования к нормальной работе лифтов, кранового оборудования, подъемных устройств элеваторов и т.п.),  ;
б) требований к прочности, устойчивости и трещиностойкости конструкций, включая общую устойчивость сооружения,  .
5.6.47. Предельные значения совместной деформации основания и сооружения по технологическим или архитектурным требованиям   должны устанавливаться соответствующими нормами проектирования сооружений, правилами технической эксплуатации оборудования или заданием на проектирование с учетом в необходимых случаях рихтовки оборудования в процессе эксплуатации.
Проверку соблюдения условия   производят при разработке типовых и индивидуальных проектов в составе расчетов сооружения во взаимодействии с основанием после соответствующих расчетов конструкций сооружения по прочности, устойчивости и трещиностойкости.
5.6.48. Предельные значения совместной деформации основания и сооружения по условиям прочности, устойчивости и трещиностойкости конструкций   должны устанавливаться при проектировании на основе расчета сооружения во взаимодействии с основанием.
Значение   допускается не устанавливать для сооружений, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок основания (например, различного рода шарнирных систем) и для сооружений значительной жесткости и прочности (например, зданий башенного типа, домен) при соответствующем обосновании.
5.6.49. При разработке типовых проектов сооружений на основе значений   и   следует, как правило, устанавливать следующие критерии допустимости применения этих проектов, упрощающие расчет оснований по деформациям при их привязке к местным грунтовым условиям:
а) предельные значения степени изменчивости сжимаемости грунтов   основания, соответствующие различным значениям среднего модуля деформации грунтов в пределах плана сооружения   или средней осадки основания  ;
б) предельную неравномерность деформаций основания  , соответствующую нулевой жесткости сооружения;
в) перечень грунтов с указанием их простейших характеристик свойств, а также характера напластований, при наличии которых не требуется выполнять расчет оснований по деформациям.
Примечания. 1. Степень изменчивости сжимаемости основания   определяют отношением наибольшего значения приведенного по глубине модуля деформации грунтов основания в пределах плана сооружения к наименьшему значению.
2. Среднее значение модуля деформации грунтов основания   в пределах плана сооружения определяют как средневзвешенное с учетом изменения сжимаемости грунтов по глубине и в плане сооружения.

5.6.50. Предельные значения деформаций оснований допускается принимать согласно Приложению Д, если конструкции сооружения не рассчитаны на усилия, возникающие в них при взаимодействии с основанием и в задании на проектирование не установлены значения   (см. 5.6.46 - 5.6.47).
5.6.51. В проектах сооружений, расчетная осадка которых превышает 8 см, следует, как правило, предусматривать соответствующий строительный подъем сооружения, а также мероприятия, не допускающие изменений проектных уклонов вводов и выпусков инженерных коммуникаций и обеспечивающие сохранность коммуникаций в местах их пересечения со стенами сооружения.
5.6.52. Расчет деформаций основания допускается не выполнять, если среднее давление под фундаментами проектируемого сооружения не превышает расчетное сопротивление грунтов основания (см. 5.6.7 - 5.6.25) и выполняется одно из следующих условий:
а) степень изменчивости сжимаемости основания меньше предельной (по 5.6.49, а);
б) инженерно-геологические условия площадки строительства соответствуют области применения типового проекта (по 5.6.49, в);
в) грунтовые условия площадки строительства сооружений, перечисленных в таблице 5.11, относятся к одному из вариантов, указанных в этой таблице.

Таблица 5.11

┌───────────────────────────────────────┬─────────────────────────────────┐
│              Сооружения               │   Варианты грунтовых условий    │
├───────────────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤
│      1. Производственные здания       │                                 │
│Одноэтажные с несущими конструкциями,  │Крупнообломочные грунты при      │
│малочувствительными к неравномерным    │содержании заполнителя менее 40%.│
│осадкам (например, стальной или        │Пески любой крупности, кроме     │
│железобетонный каркас на отдельных     │пылеватых, плотные и средней     │
│фундаментах при шарнирном опирании     │плотности.                       │
│ферм, ригелей), и с мостовыми кранами  │Пески любой крупности, только    │
│грузоподъемностью до 50 т включительно.│плотные.                         │
│Многоэтажные до 6 этажей включительно с│Пески пылеватые при коэффициенте │
│сеткой колонн не более 6 x 9 м         │пористости e <= 0,65.            │
│                                       │                                 │
│    2. Жилые и общественные здания     │                                 │
│Прямоугольной формы в плане без        │Супеси при e <= 0,65, суглинки   │
│перепадов по высоте с полным каркасом  │при e <= 0,85 и глины при        │
│и бескаркасные с несущими стенами из   │e <= 0,95, если диапазон         │
│кирпича, крупных блоков или панелей:   │изменения коэффициента пористости│
│ а) протяженные многосекционные высотой│этих грунтов на площадке         │
│до 9 этажей включительно;              │не превышает 0,2, а I  <= 0,5.   │
│ б) несблокированные башенного типа    │                     L           │
│высотой до 14 этажей включительно      │Пески, кроме пылеватых, при      │
│                                       │e <= 0,7 в сочетании с глинистыми│
│                                       │грунтами при e < 0,5 и I  < 0,5  │
│                                       │                        L        │
│                                       │независимо от порядка их         │
│                                       │залегания                        │
├───────────────────────────────────────┴─────────────────────────────────┤
│    Примечания. 1. Таблицей допускается пользоваться  для  сооружений,  в│
│которых площади отдельных фундаментов под несущие конструкции  отличаются│
│не более чем в два раза, а также  для  сооружений  иного  назначения  при│
│аналогичных конструкциях и нагрузках.                                    │
│    2. Таблица  не  распространяется   на   производственные   здания   с│
│нагрузками на полы свыше 20 кПа.                                         │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

5.7. Расчет оснований по несущей способности

5.7.1. Целью расчета оснований по несущей способности является обеспечение прочности и устойчивости оснований, а также недопущение сдвига фундамента по подошве и его опрокидывания. Принимаемая в расчете схема разрушения основания (при достижении им предельного состояния) должна быть статически и кинематически возможна для данного воздействия и конструкции фундамента или сооружения.
5.7.2. Расчет оснований по несущей способности производят исходя из условия

 , (5.27)

где F - расчетная нагрузка на основание, кН, определяемая в соответствии с указаниями подраздела 5.2;
  - сила предельного сопротивления основания, кН;
  - коэффициент условий работы, принимаемый:
    для песков, кроме пылеватых ............................... 1,0
    для песков пылеватых, а также глинистых грунтов
    в стабилизированном состоянии ............................. 0,9
    для глинистых грунтов в нестабилизированном состоянии ..... 0,85
    для скальных грунтов:
      невыветрелых и слабовыветрелых .......................... 1,0
      выветрелых .............................................. 0,9
      сильновыветрелых ........................................ 0,8;
  - коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый равным 1,2; 1,15 и 1,10 соответственно для сооружений I, II и III уровней ответственности.
Примечание. В случае неоднородных грунтов средневзвешенное значение   принимают в пределах толщины   (но не более 0,5b) под подошвой фундамента, где b - сторона фундамента, м, в направлении которой предполагается потеря устойчивости, а  .

5.7.3. Вертикальную составляющую силу предельного сопротивления основания  , кН, сложенного скальными грунтами, независимо от глубины заложения фундамента вычисляют по формуле

 , (5.28)

где   - расчетное значение предела прочности на одноосное сжатие скального грунта, кПа;
b' и l' - соответственно приведенные ширина и длина фундамента, м, вычисляемые по формулам:

 ;  , (5.29)

здесь   и   - соответственно эксцентриситеты приложения равнодействующей нагрузок в направлении поперечной и продольной осей фундамента, м.
5.7.4. Сила предельного сопротивления основания, сложенного дисперсными грунтами в стабилизированном состоянии, должна определяться исходя из условия, что соотношение между нормальными   и касательными   напряжениями по всем поверхностям скольжения, соответствующее предельному состоянию основания, подчиняется зависимости

 , (5.30)

где   и   - соответственно расчетные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта (см. подраздел 5.3).
5.7.5. Сила предельного сопротивления основания, сложенного медленно уплотняющимися водонасыщенными глинистыми, органоминеральными и органическими грунтами (при степени влажности   и коэффициенте консолидации  ), должна определяться с учетом возможного нестабилизированного состояния грунтов основания за счет повышения давления в поровой воде u. При этом эффективные касательные напряжения   принимают по зависимости

 , (5.31)

где   и u - значение полного нормального напряжения и порового давления соответственно;
  и   - соответствуют стабилизированному состоянию грунтов основания и определяются по результатам консолидированного среза или трехосного сжатия (ГОСТ 12248 и ГОСТ 20276).
Давление в поровой воде допускается определять методами фильтрационной консолидации грунтов с учетом скорости приложения нагрузки на основание.
При соответствующем обосновании (высокие темпы возведения сооружения или нагружения его эксплуатационными нагрузками, отсутствие в основании дренирующих слоев грунта или дренирующих устройств) допускается в запас надежности принимать  , а   - соответствующим нестабилизированному состоянию грунтов основания и равным прочности грунта по результатам неконсолидированно-недренированного испытания при трехосном испытании   по ГОСТ 12248 (см. 5.7.14).
5.7.6. При проверке несущей способности основания фундамента следует учитывать, что потеря устойчивости может происходить по следующим возможным вариантам (в зависимости от соотношения вертикальной и горизонтальной составляющих равнодействующей, а также значения эксцентриситета):
плоский сдвиг по подошве;
глубинный сдвиг;
смешанный сдвиг (плоский сдвиг по части подошвы и глубинный сдвиг по поверхности, охватывающей оставшуюся часть подошвы).
Необходимо учитывать форму фундамента и характер его подошвы, наличие связей фундамента с другими элементами сооружения, напластование и свойства грунтов основания.
Проверку устойчивости основания отдельного фундамента следует производить с учетом работы основания всего сооружения в целом.
5.7.7. Расчет оснований по несущей способности в общем случае следует выполнять методами теории предельного равновесия, основанными на поиске наиболее опасной поверхности скольжения и обеспечивающими равенство сдвигающих и удерживающих сил. Возможные поверхности скольжения, отделяющие сдвигаемый массив грунта от неподвижного, могут быть приняты круглоцилиндрическими, ломаными, в виде логарифмической спирали и другой формы.
5.7.8. Возможные поверхности скольжения могут полностью или частично совпадать с выраженными ослабленными поверхностями в грунтовом массиве или пересекать слои слабых грунтов; при их выборе необходимо учитывать ограничения на перемещения грунта, исходя из конструктивных особенностей сооружения. При расчете должны учитываться различные сочетания нагрузок, отвечающие как периоду строительства, так и периоду эксплуатации сооружения.
5.7.9. Для каждой возможной поверхности скольжения вычисляют предельную нагрузку. При этом используют соотношения между вертикальными, горизонтальными и моментными компонентами нагрузки, которые ожидаются в момент потери устойчивости, и описывают нагрузку одним параметром. Этот параметр определяется из условия равновесия сил (в проекции на заданную ось) или моментов (относительно заданной оси). В качестве предельной нагрузки принимают минимальное значение.
5.7.10. В число рассматриваемых при определении равновесия сил включают вертикальные, горизонтальные и моментные нагрузки от сооружения, вес грунта, фильтрационные силы, силы трения и сцепления по выбранной поверхности скольжения, активное и (или) пассивное давление грунта на сдвигаемую часть грунтового массива вне поверхности скольжения.
5.7.11. Вертикальную составляющую силы предельного сопротивления  , кН, основания, сложенного дисперсными грунтами в стабилизированном состоянии, допускается определять по формуле (5.32), если фундамент имеет плоскую подошву и грунты основания ниже подошвы однородны до глубины не менее ее ширины, а в случае различной вертикальной пригрузки с разных сторон фундамента интенсивность большей из них не превышает 0,5R (R - расчетное сопротивление грунта основания, определяемое в соответствии с 5.6.7 - 5.6.25)

 , (5.32)

где b' и l' - то же, что и в формуле (5.29), при этом буквой b обозначена сторона фундамента, в направлении которой предполагается потеря устойчивости основания;
 ,  ,   - безразмерные коэффициенты несущей способности, определяемые по таблице 5.12 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта   и угла наклона к вертикали   равнодействующей внешней нагрузки на основание F в уровне подошвы фундамента;
  и   - расчетные значения удельного веса грунтов, кН/м3, находящихся в пределах возможной призмы выпирания соответственно ниже и выше подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяют с учетом взвешивающего действия воды для грунтов, находящихся выше водоупора);
  - расчетное значение удельного сцепления грунта, кПа;
d - глубина заложения фундамента, м (в случае неодинаковой вертикальной пригрузки с разных сторон фундамента принимают значение d, соответствующее наименьшей пригрузке, например, со стороны подвала);
 ,  ,   - коэффициенты формы фундамента, определяемые по формулам:

 ;  ;  ; (5.33)

здесь  ;
l и b - соответственно длина и ширина подошвы фундамента, м, принимаемые в случае внецентренного приложения равнодействующей нагрузки равными приведенным значениям l' и b', определяемым по формуле (5.29).
 

Таблица 5.12

┌───────┬──────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│Угол   │Обо-  │Коэффициенты несущей способности N     , N  и N  при углах наклона к вертикали               │
│внут-  │зна-  │                                  гамма   q    c                                             │
│реннего│чение │                   равнодействующей внешней нагрузки дельта, град, равных                    │
│трения │коэф- │                                                                                             │
│грунта │фици- ├──────┬──────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┤
│фи ,   │ентов │  0   │  5   │   10    │   15    │   20    │   25    │   30    │   35    │   40    │   45    │
│  I    │      │      │      │         │         │         │         │         │         │         │         │
│град   │      │      │      │         │         │         │         │         │         │         │         │
├───────┼──────┼──────┼──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│   0   │N     │  0   │  -   │    -    │    -    │    -    │    -    │    -    │    -    │    -    │    -    │
│       │ гамма│      │      │         │         │         │         │         │         │         │         │
│       │N     │ 1,00 │      │         │         │         │         │         │         │         │         │
│       │ q    │      │      │         │         │         │         │         │         │         │         │
│       │N     │ 5,14 │      │         │         │         │         │         │         │         │         │
│       │ c    │      │      │         │         │         │         │         │         │         │         │
├───────┼──────┼──────┼──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│   5   │N     │ 0,20 │|0,05|│дельта' =│    -    │    -    │    -    │    -    │    -    │    -    │    -    │
│       │ гамма│      │|    |│= 4,9    │         │         │         │         │         │         │         │
│       │N     │ 1,57 │{0,26}│         │         │         │         │         │         │         │         │
│       │ q    │      │|    |│         │         │         │         │         │         │         │         │
│       │N     │ 6,49 │|2,93|│         │         │         │         │         │         │         │         │
│       │ c    │      │      │         │         │         │         │         │         │         │         │
├───────┼──────┼──────┼──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│  10   │N     │ 0,60 │ 0,42 │ |0,12|  │дельта' =│    -    │    -    │    -    │    -    │    -    │    -    │
│       │ гамма│      │      │ |    |  │= 9,8    │         │         │         │         │         │         │
│       │N     │ 2,47 │ 2,16 │ {1,16}  │         │         │         │         │         │         │         │
│       │ q    │      │      │ |    |  │         │         │         │         │         │         │         │
│       │N     │ 8,34 │ 6,57 │ |3,38|  │         │         │         │         │         │         │         │
│       │ c    │      │      │         │         │         │         │         │         │         │         │
├───────┼──────┼──────┼──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│  15   │N     │ 1,35 │ 1,02 │  0,61   │ |0,21|  │дельта' =│    -    │    -    │    -    │    -    │    -    │
│       │ гамма│      │      │         │ |    |  │= 14,5   │         │         │         │         │         │
│       │N     │ 3,94 │ 3,45 │  2,84   │ {2,06}  │         │         │         │         │         │         │
│       │ q    │      │      │         │ |    |  │         │         │         │         │         │         │
│       │N     │10,98 │ 9,13 │  6,88   │ |3,94|  │         │         │         │         │         │         │
│       │ c    │      │      │         │         │         │         │         │         │         │         │
├───────┼──────┼──────┼──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│  20   │N     │ 2,88 │ 2,18 │  1,47   │  0,82   │ |0,36|  │дельта' =│    -    │    -    │    -    │    -    │
│       │ гамма│      │      │         │         │ |    |  │= 18,9   │         │         │         │         │
│       │N     │ 6,40 │ 5,56 │  4,64   │  3,64   │ {2,69}  │         │         │         │         │         │
│       │ q    │      │      │         │         │ |    |  │         │         │         │         │         │
│       │N     │14,84 │12,53 │  10,02  │  7,26   │ |4,95|  │         │         │         │         │         │
│       │ c    │      │      │         │         │         │         │         │         │         │         │
├───────┼──────┼──────┼──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│  25   │N     │ 5,87 │ 4,50 │  3,18   │  2,00   │  1,05   │ |0,58|  │дельта' =│    -    │    -    │    -    │
│       │ гамма│      │      │         │         │         │ |    |  │= 22,9   │         │         │         │
│       │N     │10,66 │ 9,17 │  7,65   │  6,13   │  4,58   │ {3,60}  │         │         │         │         │
│       │ q    │      │      │         │         │         │ |    |  │         │         │         │         │
│       │N     │20,72 │17,53 │  14,26  │  10,99  │  7,68   │ |5,58|  │         │         │         │         │
│       │ c    │      │      │         │         │         │         │         │         │         │         │
├───────┼──────┼──────┼──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│  30   │N     │12,39 │ 9,43 │  6,72   │  4,44   │  2,63   │  1,29   │ |0,95|  │дельта' =│    -    │    -    │
│       │ гамма│      │      │         │         │         │         │ |    |  │= 26,5   │         │         │
│       │N     │18,40 │15,63 │  12,94  │  10,37  │  7,96   │  5,67   │ {4,95}  │         │         │         │
│       │ q    │      │      │         │         │         │         │ |    |  │         │         │         │
│       │N     │30,14 │25,34 │  20,68  │  16,23  │  12,05  │  8,09   │ |6,85|  │         │         │         │
│       │ c    │      │      │         │         │         │         │         │         │         │         │
├───────┼──────┼──────┼──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│  35   │N     │27,50 │20,58 │  14,63  │  9,79   │  6,08   │  3,38   │ |1,60|  │дельта' =│    -    │    -    │
│       │ гамма│      │      │         │         │         │         │ |    |  │= 29,8   │         │         │
│       │N     │33,30 │27,86 │  22,77  │  18,12  │  13,94  │  10,24  │ {7,04}  │         │         │         │
│       │ q    │      │      │         │         │         │         │ |    |  │         │         │         │
│       │N     │46,12 │38,36 │  31,09  │  24,45  │  18,48  │  13,19  │ |8,63|  │         │         │         │
│       │ c    │      │      │         │         │         │         │         │         │         │         │
├───────┼──────┼──────┼──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│  40   │N     │66,01 │48,30 │  33,84  │  22,56  │  14,18  │  8,26   │  4,30   │ |2,79 | │дельта' =│    -    │
│       │ гамма│      │      │         │         │         │         │         │ |     | │32,7     │         │
│       │N     │64,19 │52,71 │  42,37  │  33,26  │  25,39  │  18,70  │  13,11  │ {10,46} │         │         │
│       │ q    │      │      │         │         │         │         │         │ |     | │         │         │
│       │N     │75,31 │61,63 │  49,31  │  38,45  │  29,07  │  21,10  │  14,43  │ |11,27| │         │         │
│       │ c    │      │      │         │         │         │         │         │         │         │         │
├───────┼──────┼──────┼──────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤
│  45   │N     │177,61│126,09│  86,20  │  56,50  │  32,26  │  20,73  │  11,26  │  5,45   │ |5,22 | │дельта' =│
│       │ гамма│      │      │         │         │         │         │         │         │ |     | │= 35,2   │
│       │N     │134,87│108,24│  85,16  │  65,58  │  49,26  │  35,93  │  25,24  │  16,82  │ {16,42} │         │
│       │ q    │      │      │         │         │         │         │         │         │ |     | │         │
│       │N     │133,87│107,23│  84,16  │  64,58  │  48,26  │  34,93  │  24,24  │  15,82  │ |15,82| │         │
│       │ c    │      │      │         │         │         │         │         │         │         │         │
├───────┴──────┴──────┴──────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┤
│    Примечания. 1.  При    промежуточных     значениях    фи    и   дельта                                  │
│                                                            I                                               │
│коэффициенты N     , N  и N  допускается определять интерполяцией.                                          │
│              гамма   q    c                                                                                │
│    2. В   фигурных   скобках  приведены  значения  коэффициентов  несущей                                  │
│способности,  соответствующие  значению  угла  наклона  нагрузки  дельта',                                  │
│исходя из условия формулы (5.35).                                                                           │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
 

Если  , в формулах (5.33) следует принимать  .
Угол наклона к вертикали равнодействующей внешней нагрузки на основание определяют из условия

 , (5.34)

где   и   - соответственно горизонтальная и вертикальная составляющие внешней нагрузки F на основание в уровне подошвы фундамента, кН.
Расчет по формуле (5.32) допускается выполнять, если соблюдается условие

 . (5.35)

Примечания. 1. При использовании формулы (5.32) в случае неодинаковой пригрузки с разных сторон фундамента в составе горизонтальных нагрузок следует учитывать активное давление грунта.
2. Если условие формулы (5.35) не выполняется, следует производить расчет фундамента на сдвиг по подошве (см. 5.7.12).
3. При соотношении сторон фундамента   фундамент рассматривается как ленточный и коэффициенты  ,   и   принимают равными единице.

5.7.12. Расчет фундамента на сдвиг по подошве производят исходя из условия

 , (5.36)

где   и   - суммы проекций на плоскость скольжения соответственно расчетных сдвигающих и удерживающих сил, кН, определяемых с учетом активного и пассивного давлений грунта на боковые грани фундамента, коэффициента трения подошвы фундамента по грунту, а также силы гидростатического противодавления (при уровне подземных вод выше подошвы фундамента);
  и   - то же, что и в формуле (5.27).
5.7.13. Расчет на плоский сдвиг по подошве производят при наличии горизонтальной составляющей нагрузки на фундамент в случаях:
нарушения условия формулы (5.35) применимости формулы (5.32);
наличия слоя грунта с низкими значениями прочностных характеристик непосредственно под подошвой фундамента;
в случаях, указанных в 5.7.14.
5.7.14. Предельное сопротивление основания (однородного ниже подошвы фундамента до глубины не менее 0,75b), сложенного медленно уплотняющимися водонасыщенными грунтами (см. 5.7.5), допускается определять следующим образом:
а) вертикальную составляющую силы предельного сопротивления основания ленточного фундамента  , кН/м, по формуле

 , (5.37)

где b' - то же, что и в формуле (5.28);
q - пригрузка с той стороны фундамента, в направлении которой действует горизонтальная составляющая нагрузки, кПа;
  - то же, что и в 5.7.5;
 ;
  - угол, рад, определяемый по формуле

 , (5.38)

здесь   - горизонтальная составляющая расчетной нагрузки на 1 м длины фундамента с учетом активного давления грунта, кН/м.
Формулу (5.37) допускается использовать, если выполняется условие

 ; (5.39)

б) силу предельного сопротивления основания прямоугольного (l <= 3b) фундамента при действии на него вертикальной нагрузки допускается определять по формуле (5.32), полагая  ,  ,  .
Во всех случаях, если на фундамент действуют горизонтальные нагрузки и основание сложено грунтами в нестабилизированном состоянии, следует производить расчет фундамента на сдвиг по подошве (см. 5.7.12).

5.8. Особенности проектирования оснований
при реконструкции сооружений

5.8.1. Техническое задание на проектирование оснований и фундаментов реконструируемых сооружений должно включать сведения о целях реконструкции (надстройка существующего сооружения, пристройка к нему новой части, устройство подземной части, встройка - при поднятии вышерасположенных этажей и устройстве в них промежуточных помещений и т.п.), характеристику здания, уровень ответственности, нагрузки и другие данные, необходимые для проектирования.
5.8.2. Исходные данные также должны содержать результаты инженерно-геологических изысканий площадки строительства на момент реконструкции, включающие определение деформационно-прочностных характеристик грунтов, в том числе полученных по испытаниям образцов, отобранных из-под подошвы фундаментов, и данные технического обследования фундаментов и конструкций сооружения. При выполнении технического обследования особое внимание должно уделяться прочностным характеристикам материалов строительных конструкций, наличию в них деформаций, трещин и т.п.
5.8.3. По полученным данным (см. 5.8.2) проверяют фактические и предполагаемые (в зависимости от целей реконструкции) давления на грунты основания под подошвой существующих фундаментов и устанавливают необходимость усиления основания. При выбранных способах усиления основание и конструкции фундаментов должны быть рассчитаны на нагрузки и воздействия, возникающие в период реконструкции сооружения и в процессе его дальнейшей эксплуатации.
5.8.4. При проектировании усиления оснований и фундаментов необходимо учитывать состояние конструкций подземной и наземной частей, а также особенности производства работ по усилению оснований, фундаментов, подземной и наземной частей сооружения.
В проектах реконструируемых сооружений должны приниматься такие решения по устройству или усилению оснований и фундаментов, при которых наиболее полно используются несущая способность существующих конструкций фундаментов и деформационно-прочностные характеристики грунтов.
5.8.5. Проектирование оснований фундаментов реконструируемых сооружений выполняют в соответствии с указаниями подразделов 5.1 - 5.7.
5.8.6. Расчетное сопротивление грунта основания R реконструируемого сооружения, в том числе при его предполагаемой надстройке, определяют по формуле (5.7) с учетом требований 5.6.23. При усилении конструкции фундаментов монолитной железобетонной обоймой толщиной до 10 см, площадь ее подошвы при расчете основания не учитывают. При толщине обоймы более 10 см ее площадь учитывается в расчете при условии, что она устраивается по предварительно втрамбованной в основание песчано-гравийной смеси.
5.8.7. Расчет оснований фундаментов по деформациям для реконструируемых сооружений производят исходя из условия

 , (5.40)

где   - дополнительная осадка основания фундамента (совместная дополнительная деформация основания и сооружения), определяемая в соответствии с указаниями подраздела 5.6 с учетом совокупности техногенных воздействий, связанных с увеличением (снижением) нагрузки на основание, технологии и последовательности строительных работ;
  - предельное значение дополнительной осадки основания фундамента (предельное значение совместной дополнительной деформации основания и сооружения), устанавливаемое при проектировании реконструкции в соответствии с категорией технического состояния сооружения (см. Приложение Е) с учетом указаний 5.6.46 - 5.6.48.
Примечания. 1. Для расчета совместной деформации основания и реконструируемого сооружения   могут использоваться методы, указанные в 5.1.4.
2. При расчете оснований реконструируемых сооружений по деформациям условие формулы (5.40) должно выполняться в том числе для параметров, указанных в 5.6.4.

5.8.8. Предельные значения дополнительных деформаций основания реконструируемого сооружения, допускается принимать в зависимости от конструктивной схемы и категории технического состояния (Приложение Е) согласно Приложению Ж, если его конструкции не рассчитаны на усилия (в том числе с учетом мероприятий по усилению оснований, фундаментов и надземных конструкций), возникающие в них при взаимодействии с основанием при устройстве реконструкции и дальнейшей эксплуатации.
5.8.9. При устройстве в реконструируемых сооружениях подземных сооружений (подвалов, тоннелей и т.п.) должны учитываться: дополнительное активное горизонтальное давление, снижение несущей способности основания фундаментов и пр.
Если реконструкция вызывает увеличение нагрузок, необходимо оценивать несущую способность основания, особенно при наличии фундаментов с глубиной заложения менее 0,5 м.
5.8.10. При устройстве нового фундамента ниже существующего допустимая разность   отметок заложения соседних одиночных или ленточных фундаментов должна определяться по формуле (5.5).
5.8.11. Проектирование оснований и фундаментов при реконструкции должно вестись с учетом динамических воздействий от оборудования, установленного в зданиях, наземного и подземного транспорта, производства строительных работ и других источников на основе данных инструментальных измерений вибраций (см. раздел 6.13).
5.8.12. При расположении реконструируемого сооружения на застроенной территории следует производить оценку влияния реконструкции на окружающую застройку в соответствии с указаниями раздела 9.
5.8.13. В проекте оснований и фундаментов необходимо предусмотреть проведение работ по геотехническому мониторингу реконструируемого сооружения и окружающей застройки, при расположении объекта реконструкции на застроенной территории, в соответствии с указаниями раздела 12.

5.9. Мероприятия по уменьшению деформаций
оснований и влияния их на сооружения

5.9.1. Для выполнения требований расчета оснований по предельным состояниям кроме возможности и целесообразности изменения размеров фундаментов в плане или глубины их заложения (включая прорезку грунтов со специфическими свойствами), введения дополнительных связей, ограничивающих перемещения фундаментов, применения других типов фундаментов (например, свайных), изменения нагрузок на основание и т.д. следует рассмотреть необходимость применения:
а) мероприятий по предохранению грунтов основания от ухудшения их свойств (5.9.2);
б) мероприятий, направленных на преобразование строительных свойств грунтов (5.9.3);
в) конструктивных мероприятий, уменьшающих чувствительность сооружений к деформациям основания (5.9.4);
г) выравнивания сооружений или отдельных их частей: стационарным, а также временным специальным оборудованием; выбуриванием грунта из-под подошвы фундаментов; регулируемым замачиванием;
д) фундаментов эффективных форм и конструкций (буробетонных, с промежуточной подготовкой, с анкерами, щелевых, в вытрамбованных котлованах, из забивных блоков и т.п.).
При проектировании следует также учитывать возможность регулирования усилий в конструкциях сооружения, возникающих при его взаимодействии с основанием (5.9.5), а также регулирования напряженно-деформированного состояния грунта основания (5.9.7).
Выбор одного или комплекса мероприятий должен производиться с учетом требований 4.2.

Новости