Условия расчета основания по деформациям

РАСЧЕТ ОСНОВАНИЙ ПО ДЕФОРМАЦИЯМ

2.34. Целью расчета оснований по деформациям является ограничение абсолютных или относительных перемещений фундаментов и надфундаментных конструкций такими пределами, при которых гарантируется нормальная эксплуатация сооружения и не снижается его долговечность (вследствие появления недопустимых осадок, подъемов, кренов, изменений проектных уровней и положений конструкций, расстройств их соединений и т.п.). При этом имеется в виду, что прочность и трещиностойкость фундаментов и надфундаментных конструкций проверены расчетом, учитывающим усилия, которые возникают при взаимодействии сооружения с основанием.

Примечание. При проектировании сооружений, расположенных в непосредственной близости от существующих, необходимо учитывать дополнительные деформации оснований существующих сооружений от нагрузок проектируемых сооружений.

2.35 ^*.Деформации основания подразделяются на:

осадки – деформации, происходящие в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок ив отдельных случаях собственного веса грунта, не сопровождающиеся коренным изменением его структуры;

просадки - деформации, происходящие в результате уплотнения грунта под воздействием как внешних нагрузок и собственного веса грунта, так и дополнительных факторов, таких, как, например, замачивание просадочного грунта, оттаивание ледовых прослоек в замерзшем грунте и т.п.;

подъемы и осадки -деформации, связанные с изменением объема некоторых грунтов при изменении их влажности или воздействии химических веществ (набухание и усадка) и при замерзании воды и оттаивании льда в порах грунта (морозное пучение и оттаивание грунта);

оседания - деформации земной поверхности, вызываемые разработкой полезных ископаемых, изменением гидрогеологических условий, понижением уровня подземных вод, карстово-суффозионными процессами и т.п.;

горизонтальные перемещения -деформации, связанные с действием горизонтальных нагрузок на основание(фундаменты распорных систем, подпорные стены и т.д.) или со значительными вертикальными перемещениями поверхности при оседаниях, просадках грунтов от собственного веса и т.п.

провалы - деформации земной поверхности с нарушением сплошности грунтов, образующиеся вследствие обрушения толщи грунтов над карстовыми полостями или горными выработками.

2.36. Деформация основания в зависимости от причин возникновения подразделяются на два вида:

первый - деформации от внешней нагрузки на основание (осадки, просадки, горизонтальные перемещения);

второй - деформации, несвязанные с внешней нагрузкой на основание и проявляющиеся в виде вертикальных и горизонтальных перемещений поверхности основания (оседания, просадки грунтов от собственного веса, подъемы и т.п.).

2.37. Расчет оснований по деформациям должен производиться из условия совместной работы сооружения и основания.

2.38. Совместная деформация основания и сооружения может характеризоваться:

абсолютной осадкой основания s отдельного фундамента;

средней осадкой основания сооружения ;

относительной неравномерностью осадок двух фундаментов Ds/L;

креном фундамента(сооружения) i;

относительным прогибом или выгибом f/L;

2.39. Расчет оснований по деформациям производится исходя из условия

s £ s_u,

где s - совместная деформация основания и сооружения;

s_u - предельное значение совместной деформации основания и сооружения.

Проектирование фундамента по I группе предельных состояний.

Предельными состояниями называются такие, с наступлением которых они перестают удовлетворять предъявляемым к ним эксплуатационным требованиям.

Первая группа предельных состояний – по несущей способности (потеря устойчивости формы и положения, хрупкое, вязкое или другое разрушение, в том числе воздействием неблагоприятных факторов внешней среды, чрезмерные пластические деформации, резонансные колебания).

Цель расчета по несущей способности – обеспечить прочность и устойчивость грунтов основания, а также не допустить сдвига фундамента по подошве и опрокидывания или оползания на откосах.

Потеря прочности (устойчивости) грунтов основания происходит, когда давление по подошве фундамента близко к предельному (Р=Рпр.кр.)

Потеря устойчивости основанием вызывает недопустимые деформации или потерю устойчивости отдельных конструкций или всего сооружения. Т.о., и для сооружения и для основания первая группа предельных состояний совпадает, поэтому её устанавливают по условиям потери устойчивости (несущей способности) грунтов основания.

расчет по первой группе предельных состояний выполняют, соблюдая условие

N ≤ m*Ф/Кн

 

 

64.Классификация фундаментов и оснований. Принципы выбора метода фундирования сооружений.

Классификация фундаментов

Заглубленный ниже поверхности грунта конструктив­ный элемент, воспринимающий нагрузки на здание и пе­редающий их от здания основанию, называют фунда­ментом.

Расстояние от спланированной поверхности грунта до подошвы фундамента называют глубиной за­ложения. Назначение здания, наличие в нем подвала, глубина промерзания, уровень грунтовых вод — все это влияет на глубину заложения фундамента. Фундаменты, как правило, закладываются ниже глубины промерзания грунта, для того, чтобы предотвратить их выпучивание. На пучинистных грунтах при строительстве легких деревянных построек применяют мелкозаглубленные фундаменты.

В настоящее время для строительства зданий применяются следующие типы фундаментов — ленточные, стакановые, столбчатые и свайные. Они бывают сборные и монолитные. Выбор фундамента зависит от сейсмичности местности, грунта и от архитектурных решений.

Фундаменты классифицируют по конструктивным схе­мам, материалу, характеру работы и глубине заложения.

По назначению

1. Несущий

2. Комбинированный, то есть способный, в дополнение к несущим функциям, выполнять еще и функции сейсмической защиты.

По типу конструкции

1. Столбчатый

2. Ленточный (сборный или монолитный):

1. заглубленный (ниже глубины промерзания);

2. малозаглубленный (выше глубины промерзания);

3. Свайный (сборный или монолитный):

1. на забивных сваях;

2. на трубобетонных сваях;

3. на буронабивных сваях;

4. на набивных сваях;

5. на сваях-оболочках;

4. Свайно-ростверковый фундамент

5. Плитный

По материалу

1. Каменный:

§ бутовый;

§ бутобетонный;

§ кирпичный.

2. Железобетонный:

§ сборный;

§ монолитный.

По характеру работы:

· жесткие, работающие только на сжатие;

· гибкие, работающие на сжатие и изгиб.

По глубине заложения:

· фундаменты мелкого заложе­ния (до 5 м);

· глубокого (более 5 м).

Разнообразные конструкции фундаментов гражданских зданий должны удовлетворять требованиям проч­ности, водостойкости, долговечности, а также быть ин­дустриальными и экономичными.

ОСНОВАНИЯ. КЛАССИФИКАЦИЯ

Прочность и устойчивость любого сооружения прежде всего зависят от надежности основания и фундамента.

Основанием считают слои грунта, залегающие ниже подошвы фундамента и в стороны от него, воспринимающие нагрузку от сооружения и влияющие на устойчивость фундамента и его перемещения. Проектирование оснований зданий и сооружения зависит от большого количества факторов, основными из которым являются: геологическое и гидрогеологическое строение грунта; климатические условия района строительства; конструкция сооружаемого здания и фундамента; характер нагрузок, действующих на грунт основания, и т.д. Основания под фундаменты зданий и сооружений бывают естественными и искусственными.

Естественными основаниями называют грунты, которые в условиях природного залегания обладают достаточной несущей способностью, чтобы выдержать нагрузку от возводимого здания или сооружения. Естественные основания не требуют дополнительных инженерных мероприятий по упрочнению грунта; их устройства заключается в разработке котлована на расчетную глубину заложения фундамента здания или сооружения. К грунтам, пригодным для устройства естественных оснований, относятся скальные и нескальные.

Скальные грунты представляют собой залежи изверженных, осадочных и метаморфических горных пород (граниты, известняки, кварциты и др.). Встречаются они в виде сплошного массива или отдельных трещиноватых пластов. Они обладают большой плотностью, а следовательно, и водоустойчивостью и являются прочным основанием для любого вида сооружений. К нескальным грунтам относятся крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты. Крупнообломочные грунты (щебень, гравий, галька) представляют собой куски, образовавшиеся в результате разрушения скальных пород, с размерами частиц более 2 мм. Они уступают по прочности скальным грунтам. Если крупнообломочные грунты не подвержены воздействию грунтовых вод, они также являются надежным основанием.

Песчаные грунты представляют собой частицы горных пород крупностью 0,1...2 мм. Пески крупностью 0,25...2 мм обладают значительной водонепроницаемостью и поэтому при замерзании не вспучиваются. Прочность и надежность песчаных оснований зависят от плотности и мощности залегающего слоя песка: чем больше мощность залегания и равномерней плотность слоя песка, тем прочнее основание. При регулярном воздействии воды прочность песчаного основания резко снижается.