Расчёт фундамента при плоском сдвиге

В качестве примера рассмотрим расчёт горизонтально нагруженного отдельно стоящего фундамента. При плоском сдвиге (см. схему с основными принятыми обозначениями), на фундамент будут воздействовать следующие усилия:

• N₀, N_ф – вертикальная нагрузка по обрезу и вес фундамента, соответственно.
• Т₀ – горизонтальная нагрузка на фундамент.
• Е_акт, Е_п – соответственно активное давление и пассивный отпор грунта по боковым граням фундамента.
• Т – трение грунта по подошве фундамента.

Расчётная схема фундамента при расчёте на плоский сдвиг.

Для того чтобы возник пассивный отпор Е_п, величина горизонтального смещения ΔY должна быть достаточно большой (≈30 см), что не допустимо, поэтому в расчетах Е_п не учитывают.

E_акт так же не учитывают, так как оно действует с двух противоположных сторон (взаимное уравновешивание).

Тогда из условия равновесия, трение грунта по подошве фундамента составит:

T = N₀ × f + N_ф × f,

где f - коэффициент трения фундамента по подошве о грунт.

Коэффициент устойчивости (условие расчёта по I предельному состоянию) определиться исходя из следующего условия:

где η_уст. = 1,05…1,3 (должен быть в данных пределах в зависимости от характера нагрузок и ответственности сооружения).

Если η_уст. - недостаточен, что делать?

Поступают так: задаются η_уст. и определяют N_ф – требуемый вес фундамента.

В ряде случаев для увеличения веса фундамента при больших сдвигающих силах прибегают в мостостроении к дополнительному нагружению опор (создания условий устойчивости) в виде устройства декоративных скульптур.

Но иногда в расчётах учитывают и трение на боковой поверхности Е_{а бок.}