Расчёт оснований по несущей способности (I предельное состояние) для рассматриваемой
задачи, может быть представлен условием:
(13)
где Рi, Pпр. – см. ранее; γс, γq
– соответственно коэффициент работы основания и коэффициент надёжности, принимаемые
в соответствии с условиями СП 22.13330.2011.
Выполним расчёт основания по I предельному состоянию, для условий рассматриваемого
примера. Тогда для ленточного фундамента при b = 1,17м, соответствующего осадке
Si = 0,066 м, получим:
Определим коэффициент надёжности из формулы 13:
Полученное значение γq > 1,2, что уже вполне достаточно для
сооружения I уровня ответственности. Следовательно, ленточный фундамент с шириной
подошвы b = 1,17 м, для рассматриваемых условий, может быть запроектирован.
Выполним подобные вычисления для фундамента при b = 1,27м, соответствующего осадке
Si = 0,04 м, тогда получим:
Поскольку полученное значение γq = 1,4 превышает γq
= 1,2, принятое нормативными документами для сооружений I уровня ответственности,
то надёжность приведённого решения обеспечена.
Таким образом, к проектированию может быть принят либо 1 вариант рассматриваемой
задачи, т.е. ленточный фундамент с шириной подошвы
b = 1,17м; Si = 0,066 м < Su; γq = 1,26 > 1,2;
либо 2 вариант рассматриваемой задачи, т.е. ленточный фундамент с шириной подошвы
b = 1,27м; Si = 0,04 м < Su; γq = 1,4 > 1,2.
Предлагаемая методика расчёта учитывает необходимые условия расчёта по I и II предельным
состояниям. Выбор окончательного решения производится проектировщиком в зависимости
от конструктивной схемы здания и особенностей инженерно-геологических условий.
При необходимости проектирования нескольких фундаментов (под всё сооружение), результирующие
выражения 12 и 13 данной методики могут быть автоматизированы с учётом современной
вычислительной техники. Такие решения представлены в монографии автора [5]. Разработанное
программное обеспечение позволяет выполнять вычисления практически мгновенно, выбирая
окончательное решение из критерия минимизации относительной разности осадок ΔS
близ расположенных фундаментов, т.е. условия:
, (14)
где ΔSu – предельно допустимая относительная разность
осадок (СП 22.13330.2011).
Поскольку по данной методике проектирование фундаментов осуществляется по заданной
осадке, то фактическая величина ΔS минимальна, что гарантирует
надземные конструкции от развития неравномерных осадок, обеспечивая их целостность.