Практическая работа №9. Особенности расчета фундаментов реконструируемых зданий, при надстройках и пристройках.

 

1.Теоретическая часть.

В настоящее время используют следующие методы усилия оснований и фундаментов:

-изменение условий передачи давления по подошве фундамента на грунты оснований;

- повышение прочности конструкции фундамента;

- увеличение несущей способности грунтов, слагающих основание;

- пересадка фундаментов на сваи;

- изменение условий передачи давления по подошве фундамента на грунт оснований с помощью увеличения опорной площади;

- заглубления фундамента;

- устройство под зданием фундаментной плиты;

- введение дополнительных опор.

При недостаточной несущей способности основания увеличивают площадь фундаментов. Уширение выполняют двумя способами: без обжатия грунтов основания и с предварительным обжатием.

В первом случае уширение производятся с помощью дополнительных частей (банкетов), которые могут быть односторонними (при внецентренной нагрузке) или двусторонними (при центральной). Фундаменты под колонны чаще всего усиливают по всему периметру. Банкеты и существующие фундаменты должны быть жестко соединены, для чего используют штрабы (рис. 9.1, а) либо специальные металлические в железобетонные балки (рис. 9.1, 6, в).

Рисунок 9.1

Ширина банкета в нижней части должна быть не менее 30 см, в верхней – 20см.

При необходимости ряд одиночных фундаментов может быть превращен в ленточный, а несколько ленточных фундаментов - в сплошную железобетонную плиту. Иногда уширение ленточных и отдельных фундаментов выполняют с применением арматуры, располагаемой в банкетах (рис. 9.2, а, б).

При уширении без обжатия (рис. 9,1,а и 9.2, а) уширенная часть фундамента вступает в работу только после значительного увеличения внешней нагрузки, когда появится дополнительная осадка, причем уширения воспримут только часть дополнительной нагрузки, значительная же ее часть будет по-прежнему передаваться через подошву старого фундамента, что вполне допустимо, поскольку выпор грунта из-под старой подошвы затруднен вследствие пригрузки основания уширениями фундамента (рис. 9.2 а).

При уширении фундамента с обжатием основания (рис. 9.2, 6) вдоль боковых граней фундамента разрабатывают траншею и бетонируют примыкающие к граням фундамента банкеты отдельными участками по длине омоноличивания с кладкой. Затем устанавливают в проемах фундаментов пакеты из стальных балок для упора в них гидравлических домкратов. Домкраты обжимают основание под новыми частями фундамента. До перестановки домкратов банкеты расклинивают, сохраняя тем самым напряжение под их подошвой. После перестановки домкратов пространство между банкетами и стальными пакетами заливают бетоном. В этом случае уширения будут воспринимать большую часть дополнительного давления по сравнению с предыдущим случаем (рис. 9.2, е)

Рисунок 9.2 Конструкции уширения подошвы фундамента.

а) без обжатия грунта основания; б) с обжатием грунта основания; в)эпюра давления до усиления; г) то же после обжатия грунта основания(эпюра до усиления показана пунктиром; д,е) тоже после усиления и загружения фундаментов; 1- усиливаемый фундамент; 2- конструкция уширения; 3- арматура; 4 – домкрат; 5 – клинья; 6 – пакеты из металлических балок; 7 – бетон; 8 – банкет.

 

Недостающая площадь подошвы фундамента, которая должна быть добавлена в связи с повышением нагрузок при реконструкции равна:

(9.1)

где N₀ - увеличенная нагрузка на фундамент;

р — среднее давление по подошве усиливаемого фундамента;

А — площадь подошвы усиливаемого фундамента.

Перемещение наиболее удаленной от усиливаемого фундамента грани банкета можно определять по формуле:

, (9.2)

где b_p - ширина банкета;

Е — модуль деформации грунта.

 

2.Вопросы.

9.1.При каких условиях необходимо выполнять усиление фундаментов?

9.2.Какова целью обследования и изысканий при усилении фундаментов?

9.3.В чем различия принципов расчетов существующих и дополнительно возводимых фундаментов?

9.4.Что приводит к увеличению несущей способности грунтов основания существующих зданий?

9.5.Как рекомендуется вычислять расчетную осадку для реконструируемых зданий?

9.6.Какие методы усилия оснований и фундаментов используют?

9.7.Какие методы используют при недостаточной несущей способности основания?

9.8.Какая площадь подошвы фундамента должна быть добавлена в связи с повышением нагрузок при реконструкции?

 

ЗАЩИТА ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

 

Завершенная практическаяработа, оформленная должным образом, подписывается студентом на титульном листе и сдается руководителю для окончательной проверки.

Защита практических работ проводится публично, могут присутствовать все желающие.

Студенту дается слово для выступления с кратким докладом. Регламент доклада – 2-5 минут. В своем докладе студент должен кратко изложить цели и задачи практической работы, охарактеризовать объект и предмет исследования, объяснить основ­ные положения и выводы, к которым он пришел в результате проведенной работы.

Затем студенту задаются вопросы, на которые он обязан дать аргументированные и исчерпывающие ответы. Помимо руководителя вопросы вправе задавать любые лица, присутствующие на защите. В ходе защиты с замечаниями по содержа­нию практической работы может выступить любой из присутствующих. По окончании публичной защиты оглашается ее результат. Результат определяется оценками «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетвори­тельно».

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. СП 50-101-2004 (СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ) «ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ» введен в действие постановлением Госстроя России N 28 от 9 марта 2004 г.

2. СП 50-102-2003 «ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ» введен в действие постановлением Госстроя России N 96 от 21 июня 2003 г.

3.СНиП 2.01.07-85* «НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ» утверждены постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 29 августа 1985 г. № 135. с изменением № 1, утвержденным постановлением Госстроя СССР от 08.07.88 г. № 132.

4. Рекомендации по расчету, проектированию и устройству свайных фундаментов нового типа в г. Москве. Утверждены указанием Москомархитектуры от 18.11.97 № 46

5.Берлинов М.В. «Основания и фундаменты», М, «Высшая школа», 1999 г.

6.Ухов С.Б., Семенов В.В. и др. «Механика грунтов, основания и фундаменты», М, «Высшая школа», 2002 г.

7. Малышев М.В., Болдырев Г.Г. «Механика грунтов, основания и фундаменты», Издательство АСВ, 2001 г.

8.Головченко В.Т. «Особенности и проблемы проектирования и строительства в сложных геологических условиях Ставропольского региона». СКГТУ,2002 г.

Приложение А

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СЕВЕРО–КАВКАЗСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Филиал в г. Кисловодске

 

Кафедра ________________________________________________________________

 

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

По дисциплине______________________________________________________

___________________________________________________________________

На тему:___________________________________________________________

___________________________________________________________________

Автор работы:_______________________________________________________

подпись, дата инициалы, фамилия

_________________________________________________________________

 

Специальность _____________________________группа___________________

Руководитель работы_________________________________________________

ученая степень, звания

___________________________________________________________________

инициалы, фамилия

работа защищена _____________________ оценка ________________________

дата

________________________________

подпись, инициалы, фамилия преподавателя

 

 

Кисловодск _______г.