Используя рисунок 3.1 как расчётную схему, производим вычисления по программе http://www.buildcalc.ru/Calculations/Brnl/Default.aspx
(в соответствии с методикой, подробно изложенной в § 1.1.1). Рассмотрим исходные
параметры предыдущей задачи, но при дополнительном условии - односторонней подрезкой
подошвы фундамента с 1,8 м до 1,6 м. Результаты данных вычислений представлены на
рис. 3.2.
Рис. 3.2. Фрагмент копии экрана вывода результатов окончательного расчёта (версия
для печати), при расстоянии от планировочной отметки до пола подвала в 2,55 м (проектное
углубление подвала и односторонней подрезкой подошвы фундамента с 1,8 м до 1,6 м,
с расчётной вертикальной нагрузкой 386 кН и изгибающим моментом 38,6 кН м).
Как видно из представленных результатов расчёта (рис. 3.2), при неизменных грунтовых
условиях (см. предыдущий расчёт), конструкция рассчитываемого фундамента после реконструкции
или после выполнения работ по углублению подвала (проектное углубление подвала,
с односторонней подрезкой подошвы фундамента), становится не надёжной. В этом решении
не выполняются требования ТСН 50-302-2004 [1] по I предельному состоянию (коэффициент
надёжности Кн=0,59<1), т.е. устойчивость фундамента не обеспечена.
Следовательно, несущий слой основания, в данном случае это пылеватые водонасыщенные
пески, для проектируемых конструктивных условий, не могут воспринять существующую
проектную вертикальную нагрузку в 386 кН (с изгибающим моментом 38,6 кН м). В этом
случае, ставится задача определения предельно-допустимой нагрузки на данный фундамент.
Решение такой задачи может быть выполнено по выше приведённой методике расчёта,
но при вводе измененных (уменьшенных) исходных данных по нагрузкам, последние постепенно
снижаются до получения удовлетворительного решения с коэффициентом надёжности ≥1.
В качества примера, рассмотрим предыдущие условия расчёта (рис. 3.2), но со сниженной
вертикальной нагрузкой до 198 кН. Данные решения представлены на рис. 3.3.
Рис. 3.3. Фрагмент копии экрана вывода результатов окончательного расчёта (версия
для печати), при расстоянии от планировочной отметки до пола подвала в 2,55 м (проектное
углубление подвала и с односторонней подрезкой подошвы фундамента с 1,8 м до 1,6
м, с предельно-допустимой нагрузкой 198 кН и изгибающим моментом 19,8 кН м).
Как видно из представленных результатов расчёта (рис. 3.3), конструктивная система
«фундамент-основание» при проектном углублении подвала, может удовлетворительно
воспринять проектную вертикальную нагрузку лишь в 198 кН. В этом расчёте выполняются
требования ТСН 50-302-2004 [1] как по I предельному состоянию (коэффициент надёжности
Кн=1,01), так и по II предельному состоянию (рассчитанная осадка фундамента
S=3,49 см<S*u).
Поскольку по результатам реконструкции (углубления подвала, с односторонней подрезкой
подошвы фундамента) на основание должна передаваться вертикальная нагрузка в размере
386 кН (рис. 3.2), а основание может воспринять лишь нагрузку в 198 кН (рис. 3.3),
то существующий дефицит вертикальной нагрузки (386-198=188 кН) должен быть воспринят
выштампованными микросваями – конструктивными элементами усиления основания. Схема
такого принципиального конструктивного решения показана на рис. 3.4.
Рис.3.4. Схема поперечного сечения фундамента реконструируемого здания, с понижением
отметки пола существующего подвала, и частичной подрезкой подошвы фундамента, (использованы
конструктивные элементы усиления основания).
1 – конструктивный элемент усиления основания – выштампованная микросвая; 2 – железобетонная
конструкция пола подвала после реконструкции здания. 3 - железобетонная конструкция
прижимной стенки подвального помещения.