Предварительно задаются формой фундамента. Для здания с несущими стенами из блоков, кирпича и пр. применяют ленточный фундамент, при этом в расчете рассматривается участок длиной 1 м. Для каркасного сооружения назначают отдельно стоящие фундаменты, квадратные или прямоугольные в плане.

Вычисляют предварительную площадь фундамента по формуле:

                                         A = ,                         (6.3)

где    - сумма нагрузок на фундамент для расчетов по второй группе предельных состояний (для ленточных фундаментов – погонная нагрузка, для прямоугольных и квадратных – сосредоточенная нагрузка), кН;

R_O - табличное значение расчетного сопротивления грунта несущего слоя, КПа;

γ_ф - средний удельный вес материала фундамента и грунта на его обрезах (принять 20 кН/м³);

d - глубина заложения фундамента, м.

По полученному значению площади подошвы фундамента вычисляют его размеры:

-для ленточного фундамента А=1_*b, откуда в = А;

-для квадратного фундамента А = в², откуда в = ;

 -для прямоугольного А = а_*b = к*b²,

где k= a/b , принять в пределах 1.17 - 1.6, тогда в = ;

а и b – ширина и длина фундамента.

Далее конструируют фундамент, используя сборные железобетонные и бетонные фундаментные конструкции или конструкции из монолитного железобетона (см. табл. п.1.1 – п.1.9 приложения).

Основным критерием при подборе размеров подошвы фундамента является выполнение условия

                                           P_II ≤ R  ,                                     (6.4)

 где P_II - среднее давление по подошве фундамента, кПа,

                                     P_II= ,                 (6.5)           

 где  N_OII - внешняя расчетная нагрузка на фундамент для расчетов по второй группе предельных состояний, Кн;

         N_фII - расчетная нагрузка от веса фундамента при расчете по деформациям, Кн;

       N_ГР - то же, от веса грунта, пола и других устройств над уступами фундамента, Кн;

   А – принятая площадь фундамента, м².

   R – расчетное сопротивление грунта, определяемое согласно  п. 3.41 [1] по формуле:

                 R = ,        (6.6)

где     γ_C1,γ_C2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 6.2

Таблица 6.2 - Коэффициенты  γ_C1 и γ_C2                                                                                            

К – коэффициент надежности, принимаемый равным 1, когда прочностные характеристики грунта (C и φ)  определены непосредственными испытаниями и К = 1,1, если они приняты по таблицам;

   M γ, Mq, Mс - коэффициенты, принимаемые по табл. 6.3;

     k_z - коэффициент, принимаемый равным:

                              при в < 10 м      k_z = 1;

b - ширина подошвы фундамента, м;

γ_II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента ( при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³ ;

γ´_II   - то же, залегающих выше подошвы;

Таблица 6.3 - Коэффициенты    Mγ, Mq, Mс                                                                                  

C_II - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

d_I - глубина заложения фундаментов безподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фунда­ментов от пола подвала, определяемая по формуле:

                     d_I = h_S + h_cf ,                                        (6.7)

где h_S - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

       h_cf - толщина конструкции пола подвала, м;

       γ_cf - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м³

d_B - глубина подвала- расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной в < 20 м и глубиной свыше 2 м принимается d_B - 2, при ширине подвала >20 м- d_B =0).

Допустимый недогруз 5 %. Чаще всего в первоначальном расчете это условие не выполняется с требуемым допуском. В таком случае следует изменить площадь подошвы, все операции расчета повторить и снова проверить условие P_II ≤ R

Расчеты сопровождать необходимыми эскизами, окончательный вариант - вычертить на листе.

При внецентренном загружении фундамента последовательным приближением добиваются удовлетворения следующих условий:

для среднего давления по подошве P_II , определяемого по

формуле (6. 4 )                                        

                                      P_II ≤ R                           (6.4 )

для максимального краевого давления:

                                                  P _maxII ≤1.2 R                                         (6.8)

для минимального давления:

                                        P_minII≥ 0                                                (6.9).

Краевые давления, P_{maxII,minII ,} по подошве фундамента вычисляют по формуле:

                                                  P_maxII,minII =  ,                (6.10)

где  - суммарная вертикальная расчетная нагрузка в

уровне подошвы фундамента, вычисляется анало­гично как при расчете среднего давления по по­дошве (см. формулу 6.5), кН;

- момент от расчетных нагрузок в уровне подошвы фундамента, кН*м;

W - момент сопротивления площади подошвы фундамен­та, м³.

Для прямоугольного фундамента

                     W = ,                                (6.11)

где a - большая сторона фундамента в м, чаще всего ориентирована в направлении действия момента. Для ленточного фундамента:

                                            W = ,                                 (6.12)

где b - ширина ленточного фундамента в м.