Краткое описание условий строительства и проектируемого сооружения

Шадунц К.Ш., Ещенко О.Ю.,

Дерябин А.В., ЛЕТЯГИН А.В.

 

 

Основания и фундаменты

Методические указания

 

краснодар

УДК 624.15

 

 

Шадунц К.Ш., Ещенко О.Ю., Дерябин А.В., Летягин А.В.

Основания и фундаменты: Методические указания. – Краснодар, КубГАУ, 1998, ХХХс.

 

 

Одобрено методической комиссией, протокол № ХХХ от ХХХХХ.

 

 

Составители:

К.Ш.Шадунц – академик, Заслуженный строитель России, член национального комитета по механике грунтов (ISSMFE).

О.Ю.Ещенко – кандидат технических наук, доцент кафедры оснований и фундаментов.

А.В.Дерябин – ассистент кафедры оснований и фундаментов.

А.В.Летягин – ассистент кафедры сопротивления материалов.

 

Зав. Кафедрой:

К.Ш.Шадунц – академик.

 

Замечания и предложения просим направлять по адресу:

* 350044, г.Краснодар, ул.Калинина 13, КубГАУ, стройфак, Лаборатория Инженерной Геоэкологии Оснований и Фундаментов (ЛИГОФ), акад. Шадунц К.Ш.

([phone], 56-09-39, 56-17-26

 

 

ЛИГОФ

Предисловие

В методических указаниях приводится последовательность выполнения работы над курсовым проектом.

При выполнении курсового проекта по основаниям и фундаментам студент должен проанализировать инженерно – геологические условия строительной площадки, климатические условия района, особенности конструкции возводимого сооружения, и, проведя необходимые расчеты, выбрать на основе технико-экономического сравнения оптимальный вариант основания и фундаментов. Детальный расчет и проектирование фундамента (не менее чем в трех сечениях) проводится по указаниям СНиП2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» и СНиП2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Оценка за курсовой проект выставляется по результатам защиты проекта. Защита проекта предусматривает умение студента логически обосновывать и доказательно излагать правильность принятого им инженерного решения, знание содержания курса, демонстрировать умение самостоятельно работать с инструктивной и нормативной литературой.

Авторы выражают благодарность студентам Деревенец Ф., Криулин А., Коротенко А., Гребенюк О за помощь в создании данного методического пособия.

общие требования к курсовому проекту по курсу «Механика грунтов, основания и фундаменты»

Курсовой проект оформляется в виде чертежей (состав чертежей прилагается), выполненных на одном листе формата А1 с приложением к ним пояснительной записки. Пояснительная записка выполняется на листах формата А4, сброшюрованных, пронумерованных, с титульным листом. Все разделы записки, рисунки и таблицы должны быть пронумерованы и названы в соответствии с требованиями с требованиями ЕСКД.

Текст должен быть написан разборчиво и содержать все необходимые пояснения к расчетам и проектированию, вычисления, размерности величин, ссылки на литературные источники, выводы. Расчеты иллюстрируются эскизами (схемами) с подписями. В конце записки помещается список использованной литературы.

В курсовом проекте студент должен для одного наиболее нагруженного расчетного сечения рассмотреть два типа фундаментов: фундамент на естественном основании (мелкого заложения) и свайный фундамент. Сделав технико-экономическое сравнение вариантов, рациональный в условиях строительной площадки тип фундамента необходимо запроектировать для всех расчетных сечений здания или сооружения. Законструировать фундамент в деталях и в целом, вычертить чертеж. В качестве УИРС выполняются расчет устойчивости откоса или подпорной стенки.

Состав чертежей на листе формата А1:

1. План ленточного или свайного фундаментов. Раскладка подушек, план фундаментных стен или план свай и ростверка. Положение расчетных сечений. Марка элементов.

2. План котлована, разрезы котлована по большой и малой осям с указанием заложения откосов, схемы приямков, расположения водопонижающих установок, отметки поверхности и дна котлована, уклонов откосов, положения уровня грунтовых вод и схемы водопонижения.

3. Развертки фундаментов по двум осям (в случае сборных фундаментов). Раскладка фундаментных блоков с перевязкой. Отверстия для ввода коммуникаций и проходы.

4. В расчетных сечениях на геологических разрезах указать положение и необходимые отметки ленточных и свайных фундаментов. Здесь же показать конструкции фундаментов с узлами примыкания фундаментных стен и перекрытий подполья или подвала, отмостки и гидроизоляции.

5. Спецификации сборных элементов.

Содержание пояснительной записки

Оглавление

Каждая пояснительная записка должна иметь «Оглавление», в котором следует перечислить все основные разделы записки с указанием номеров страниц, на которых они начинаются. Оглавление должно иметь, как минимум, все разделы, поименованные в данном методическом пособии. При необходимости, «Оглавление» следует дополнить новыми разделами и согласовать это с преподавателем.

Введение

Пояснительная записка начинается с введения, в котором должны быть отражены общие характеристики проектируемого здания или сооружения, цели его создания, сведения о районе размещения. Необходимо показать место данного раздела (фундаментов) в общем проекте. Введение следует дать непосредственно к своему проекту.

Последовательность операций при обработке данных для песчаного грунта

Классификация по крупности

Для установления наименования грунта по крупности последовательно суммируются проценты частиц исследуемого грунта: сначала крупнее 200мм, затем крупнее 10мм, далее крупнее 2мм и т.д. Наименование грунта принимают по первому удовлетворяющему показателю в порядке расположения наименований (Таблица 4.1):

 

Таблица 4.1

Основные разновидности крупнообломочных и песчаных грунтов

Грунты	Размер частиц d, мм	Масса воздушно-сухого грунта, %
Крупнообломочные
Валунный (при преобладании неокатанных частиц – глыбовый)	d >200	>50
Галечниковый (при преобладании неокатанных частиц – щебенистый)	d >10	>50
Гравийный (при преобладании неокатанных частиц – дресвяный)	d >2	>50
Песчаные
Песок гравелистый	d >2	>25
Песок крупный	d >0,5	>50
Песок средней крупности	d >0,25	>50
Песок мелкий	d >0,1	³75
Песок пылеватый	d >0,1	<75

 

Классификация по видам

Определяем число пластичности грунта (разность между границей текучести и границей раскатывания):

I_p=W_L-W_p, (4.4)

где W_L – верхний предел пластичности (влажность на границе текучести), %;

W_p – нижний предел пластичности (влажность на границе раскатывания), %.

 

Определяем вид грунта в зависимости от числа пластичности (Таблица 4.7).

Таблица 4.7

Подразделение пылевато-глинистых грунтов по числу пластичности

Грунт	Число пластичности Ip, %
Супесь	1< Ip £7
Суглинок	7< Ip £17
Глина	17< Ip

 

Общие положения

 

Основные положения и правила по определению и учету всех видов нагрузок и воздействий, а также их сочетаний определяются по СНиП2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».

При проектировании оснований зданий и сооружений необходимо учитывать нагрузки, которые возникают при их строительстве и эксплуатации, а также при изготовлении, хранении и перевозке строительных конструкций.

 

Основными характеристиками нагрузок являются их нормативные значения, устанавливаемые СНиП2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». Расчетные величины действующих нагрузок определяются как произведение нормативных значений на коэффициенты надежности по нагрузке g_f, которые должны соответствовать рассматриваемому предельному состоянию и учитывать возможные отклонения нагрузок в неблагоприятную сторону от нормативных значений.

При расчете оснований зданий и сооружений по первой группе предельных состояний коэффициент надежности принимается (Таблица 5.1):

Таблица 5.1

Значения коэффициентов надежности для основных видов нагрузок

Виды нагрузок	Коэффициент надежности gf
Металлоконструкции	1,05
Железобетонные, каменные, деревянные конструкции, изоляционные, выравнивающие и отделочные слои, выполняемые:
в заводских условиях	1,2
на строительной площадке	1,3
Грунты природные	1,1
Грунты насыпные	1,15
Стационарное оборудование	1,05
Заполнители оборудования и резервуаров:
жидкости	1.0
сыпучие	1.1
Для равномерно распределенных нагрузок величина принимается:
-при полном нормативном значении до 2,0 кПа (200 кгс/м^2)	1.3
-при полном нормативном значении 2,0 кПа (200 кгс/м^2) и более	1.2
В случае передачи крановых нагрузок	1.1
Для снеговой нагрузки и ветровой нагрузки	1.4
Для температурных климатических воздействий	1.1

 

Примечания:

1. При расчете на опрокидывание, а также если уменьшение веса может ухудшить условия работы конструкций, коэффициент надежности по нагрузке следует принимать равным 0,9.

2. При определении нагрузок от грунта учитывают нагрузки от складируемых материалов, оборудования и транспортных средств, передаваемые на грунт

 

 

Все нагрузки в зависимости от продолжительности их действия подразделяются на постоянные и временные.

 

К постоянным относятся нагрузки, которые при строительстве и эксплуатации сооружения действуют постоянно: вес частей зданий и сооружений и давление грунтов и т.п.

К временным относят нагрузки, которые в отдельные периоды строительства и эксплуатации могут отсутствовать.

 

Временные нагрузки подразделяются на:

длительные – вес временных перегородок, стационарного оборудования (станков, аппаратов, моторов, емкостей, трубопроводов с арматурой, опорными частями и др.), давление газов, жидкостей и сыпучих тел в емкостях и трубопроводах, нагрузки на перекрытия от складируемых материалов, нагрузки от людей, животных на перекрытия, вертикальные нагрузки от мостовых и подвесных кранов и др.;

кратковременные – нагрузки от оборудования в пускоустановочном, переходном и испытательном режимах, веса людей и ремонтных материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования, нагрузки от подвижного подъемно – транспортного оборудования, снеговые нагрузки с полным нормативным значением, ветровые, гололедные нагрузки и др.;

особые – статические, взрывные воздействия, нагрузки, вызванные резкими нарушениями технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования, воздействия вызванные деформациями основания с коренным изменением структуры грунта (при замачивании лессовых просадочных грунтов) или оседании его в карстовых районах или районах горных выработок.

 

Расчет оснований зданий и сооружений по предельным состояниям первой и второй групп должен выполняться с учетом наиболее неблагоприятных сочетаний нагрузок.

 

В зависимости от учитываемого состава нагрузок различают следующие сочетания:

основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных;

особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, кратковременных и одной из особых нагрузок.

 

При учете основных сочетаний, включающих постоянные и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную), коэффициенты y₁ и y₂ вводить не следует.

 

Если учитываются сочетания, включающие постоянные и не менее двух кратковременных нагрузок, расчетные значения временных нагрузок необходимо умножать на коэффициенты сочетаний y:

а) в основных сочетаниях:

для длительных нагрузок y₁ =0,95;

для кратковременных y₂ =0,9;

б) в особых сочетаниях:

для длительных нагрузок y₁ =0,95;

для кратковременных y₂ =0,8.

 

В основных сочетаниях при учете трех и более кратковременных нагрузок их расчетные значения допускается умножать на коэффициент сочетания y₂, принимаемый для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки – 1, для второй – 0,8, для остальных – 0,6.

 

При учете сочетаний нагрузок за одну временную нагрузку принимают:

* нагрузку от одного источника (снеговую, ветровую…);

* нагрузку от нескольких источников, если их совместное действие учтено в нормативном и расчетном значениях нагрузки (нагрузку от оборудования, людей и складируемых материалов на одно или несколько перекрытий с учетом коэффициентов y_А и y_n, принимаемых по формулам (5.1) - (5.4)).

 

Основания зданий и сооружений рассчитывают по деформациям на основное сочетание нагрузок, по несущей способности – на основное сочетание, а при наличии особых нагрузок – на основное и особое сочетание.

Нагрузки на перекрытия и снеговые нагрузки могут относится как к длительным (при расчете по деформациям), так и к кратковременным (при расчете оснований по несущей способности).

 

 

Степень ответственности зданий и сооружений учитывается коэффициентом надежности по назначению g_n. (Таблица 5.2), на который умножается расчетное значение нагрузок после определения наиболее невыгодного сочетания:

Таблица 5.2

Коэффициент надежности g_n

Класс ответственности зданий и сооружений	Коэффициент надежности по назначению gn
Класс I Основные здания и сооружения объектов, имеющих особо важное народнохозяйственное и (или) социальное значение: крытые спортивные сооружения с трибунами, здания театров, кинотеатров, цирков, крытых рынков, учебных заведений, детских дошкольных учреждений, больниц, родильных домов, музеев, государственных архивов и т. д.
Класс II Здания и сооружения объектов, имеющих важное народнохозяйственное и (или) социальное значение (объекты жилищно-гражданского назначения и связи, не вошедшие в I и III классы)	0,95
Класс III Здания и сооружения объектов, имеющих ограниченное народнохозяйственное и (или) социальное значение: теплицы, одноэтажные жилые дома, ограды, временные здания и сооружения и т. д.	0,9

 

Постоянная нагрузка

При подсчете веса конструкций, передающих нагрузку на фундаменты, необходимо знать собственный вес их составных элементов.

Нормативная плотность наиболее употребимых материалов (кг/м³):

железобетон монолитный
железобетон сборный
бетон
кладка из керамического кирпича
цементно-песчаный раствор	2000…2200
асфальтобетон песчаный
асфальтобетон среднезернистый
сталь
алюминиевый сплав
дерево
утеплители:
из ячеистых бетонов (пенобетон, газобетон, пеносиликат и др.)	400…600
минераловатные плиты	300…500
перлитовые и вермикулитовые плиты на цементном вяжущем	300…500
пеностекло и газостекло	200…300
шлаки гранулированные, пемза, керамзит, диатомиты (трепел)	300…700
плиты из пористых пластмасс (пенопласт, сотопласт и др.)	20…150

 

Масса некоторых листовых конструкций, кг/м²:

рулонный ковер из рубероида на битумной мастике:
в один слой	3…5
в три слоя	10…15
пароизоляция (два слоя пергамина на битумной мастике)	5…6
асбоцементные волнистые листы усиленного профиля (ВУ) толщиной 8мм	15…16
профилированный стальной настил	11…15

 

Нормативная нагрузка подсчитывается умножением удельного веса, выраженного в кг/м³, на объем конструкции или, для листовых конструкций, массы одного квадратного метра на грузовую площадь.

 

Временная полезная нагрузка

Нормативные значения равномерно распределенных временных нагрузок на плиты перекрытий, лестницы и полы на грунтах приведены в СНиП по нагрузкам и воздействиям, выборка из которых в Табл.5.2:

Таблица 5.3

Значение нормативных нагрузок на перекрытия.

Здания и помещения	Нормативные значения нагрузок, р., кПа
полное	пониженное
1.Квартиры жилых зданий; спальные помещения детских дошкольных учреждений и школ-интернатов; жилые помещения домов отдыха и пансионатов, общежитий и гостиниц; палаты больниц и санаториев; террасы	1,5	0,3
2.Служебные помещения административного, инженерно-технического, научного персонала; классные помещения; бытовые помещения (гардеробные, душевые, умывальные, уборные)		0,7
3.Кабинеты и лаборатории учреждений здравоохранения; лаборатории учреждений просвещения, науки; помещения для электронно-вычислительных машин; кухни общественных зданий; технические этажи: подвальные помещения	³2	³1
4.Залы: а) читальные б) обеденные (в кафе, ресторанах) в) собраний и совещаний, ожидания, зрительные и концертные, спортивные г) торговые, выставочные и экспозиционные	³4	0,7 1,4   ³1,4
5.Книгохранилища, архивы	³5	³5
6.Сцены зрелищных предприятий	³5	³1,8
7.Трибуны: а) с закрепленными сиденьями б) для стоящих зрителей		1,4 1,8
8.Чердачные помещения	0,7	—
9.Покрытия на участках: а) с возможным скоплением людей (выходящих из производственных помещений, залов, аудиторий и т. д.) б) используемых для отдыха в) прочих	1,5 0,5	1,4     0,5 —
10.(Балконы лоджий) с учетом нагрузки: а) полосовой равномерной на участке шириной 0,8 м вдоль ограждения балкона (лоджии) б) сплошной равномерной на площади балкона (лоджии) воздействие которой неблагоприятные, чем определяемое по поз. 10а		1,4   0,7
11.Участки обслуживания и ремонта оборудования в производственных помещениях	³1,5	—
12. Вестибюли, фойе, коридоры, лестницы (с относящимися к ним проходами), примыкающие к помещениям, указанным в позициях: а) 1, 2 и 3 б) 4, 5, 6 и 11 в) 7		1.4 1,8
13.Перроны вокзалов		1,4
14. Сельскохозяйственные помещения: для мелкого скота для крупного скота	³2000 ³5000

 

Примечания: 1. Нагрузки, указанные в поз. 8, следует учитывать на площади, не занятой оборудованием и материалами. 2. Нагрузки, указанные в поз. 9, следует учитывать без снеговой нагрузки, 3. Нагрузки, указанные в поз. 10, следует учитывать при расчете несущих конструкций балконов (лоджий) и участков стен в местах защемления этих конструкций. При расчете нижележащих участков стен, фундаментов и оснований нагрузки на балконы (лоджий) следует принимать равными нагрузкам примыкающих основных помещений зданий и снижать их с учетом коэффициентов, определяемых по формулам (5.1) и (5.2). 4. Нормативные значения нагрузок для зданий и помещений, указанных в поз. 3, 4г, 5, 6 и 11, принимают по технологическому проекту.

 

При расчете фундаментов, воспринимающих нагрузки от одного перекрытия, полные нормативные значения нагрузок (Таблица 5.3) снижают в зависимости от грузовой площади А, м², рассчитываемого элемента умножением на коэффициент сочетаний y_А, равный:

* для помещений, указанных в поз. 1, 2, 12а Таблица 5.3 (при А < А₁ =9м²)

(5.1)

* для помещений, указанных в поз. 4, 11, 12б Таблица 5.3 (при А < А₂ =36м²)

(5.2)

При определении продольных усилий для расчета фундаментов, воспринимающих нагрузки от двух перекрытий и более, полные нормативные значения нагрузок снижают умножением на коэффициент сочетания y_n:

* для помещений, указанных в поз. 1, 2, 12а Таблица 5.3

(5.3)

* для помещений, указанных в поз. 4, 11, 12б Таблица 5.3

, (5.4)

где n - общее число перекрытий, нагрузки от которых учитываются при расчете рассматриваемого сечения фундамента.

 

Снеговая нагрузка

Полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия S определяют по формуле:

S=S₀m, (5.5)

где S₀ - нормативное значение веса снегового покрова на 1м² горизонтальной поверхности земли (Таблица 5.4);

m - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие (Таблица 5.6). Промежуточные значения коэффициентов определяют линейной интерполяцией.

 

Таблица 5.4

Нормативные значения веса снегового покрова S₀ на 1м² горизонтальной поверхности земли

Снеговой район (Рисунок 5.1)	I	II	III	IV	V	VI
S0, кПа	0,5	0,7	1,0	1,5	2,0	2,5

 

Ветровая нагрузка

 

Ветровую нагрузку определяют как сумму средней и пульсационной составляющих.

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки w_m на высоте z над поверхностью земли определяют по формуле:

w_m=w₀kc, (5.6)

где w₀ - нормативное значение ветрового давления (Таблица 5.5);

k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте;

c - аэродинамический коэффициент.

 

При расчете многоэтажных зданий высотой до 40м и одноэтажных производственных зданий высотой до 36м при отношении высоты к пролету менее 1,5 размещаемых в местностях А и В (Таблица 5.7), пульсационную составляющую ветровой нагрузки допускается не учитывать.

Таблица 5.5

Нормативное ветровое давление w₀ в зависимости от ветрового района

Район (Рисунок 5.2)	Ia	I	II	III	IV	V	VI	VII
Давление ветра Н/м^2 (кг/м^2).	17.0 (17)	(23)	(30)	(38)	(48)	(60)	(73)	(85)

 

Таблица 5.6

Значения коэффициентов m для определения снеговой нагрузки на некоторые виды покрытий (по СНиП2.01.07-85)

Номер схемы по СНиП	Профиль покрытия и схемы снеговой нагрузки	Коэффициенты m и условия их применения
		m =1 при a £250; m =0 при a ³600 вариант 2 (по схеме б) учитывается для двускатных кровель при 200£ a £300; вариант 3—при 100£ a £ 300 только при наличии ходовых мостиков или аэрационных устройств по коньку покрытия
		Для сводчатых покрытий, по сегментным фермам и т.п. m1 =l8 f £1 и не менее 0,4. Вариант 2 учитывается при fl ³18 так: fl …18 16³15; m2 …1,6 2 2,2   Для железобетонных плит покрытий m2 £1,4
		Вариант 2 учитывается при a ³15^0. Приведенные схемы распространяются на покрытия многопролетных зданий с подобным профилем
		Вариант 2 учитывается при fl >0,1. Для железобетонных плит покрытий m £1,4. Приведенные схемы распространяются на покрытия многопролетных зданий с подобным профилем
	б) То же, для двускатных сводчатых покрытий двух или трех пролетных зданий с фонарями в середине здания	m1 =0,8; m2 =1+0,1 abc; m2 =1+0,5 abc, но не более: 4—для ферм и балок при весе покрытия g^n £1,5кПа; 2,5— то же, при g^n >1,5кПа; 2—для железобетонных плит покрытий пролетом l £6 м; 2,5—то же при l >6 м и для прогонов; bl = hl и £ b; 2—для стального профилированного настила

 

Таблица 5.7

Значение коэффициента k.

	Тип местности	Характеристика местности	При высоте над поверхностью земли, м
	£5								³480
	А	Открытые степи, лесостепи, пустыни, открытые набережные морей, озер, водохранилищ, тундра.	0,75		1,25	1,5	1,7		2,45	2,75	2,75
	В	Городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10м.	0,5	0,65	0,85	1,1	1,3	1,6	2,1	2,5	2,75
	С	Городские районы с застройкой зданиями высотой более 25м.	0,4	0,4	0,55	0,8		1,25	1,8	2,2	2,75
Примечание: сооружение считается расположенным в местности данного типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны сооружения на расстоянии 30 h - при высоте h сооружения до 60м и 2км - при большей высоте.

 

Таблица 5.8

Значения аэродинамических коэффициентов с_е для покрытий разных профилей

№ схемы по снип

Профиль здания или сооружения и схема ветровой нагрузки

Коэффициент се

Вертикальные сплошные поверхности (например стена, забор и т.п.)

Суммарный коэффициент се =1,4

Коэффи-циент

a^0

h1/l

0.5

³2

се1

-0,6

-0,7

-0,8

се1

+0.2 +0.4 +0.8

-0.4 +0.3 +0.8

-0.7 -0.2 +0.8

-0.8 -0.4 +0.8

се2

£60

-0.4

-0.4

-0.5

-0.8

Коэффициент се3

b/l

f/l

£0.5

³2

£1 ³2

-0.4 -0.5

-0.5 -0.6

-0.6 -0.6

Коэффи-циент

h1/l

f/l

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

се1

0.2 ³1

+0.1 -0.2 -0.8

+0.2 -0.1 -0.7

+0.4 +0.2 -0.3

+0.6 +0.5 +0.3

+0.7 +0.7 +0.7

се2

произволь-ное

-0,8

-0,9

-1

-1,1

-1,2

Коэффициент се3 принимать по схеме 2

Коэффициенты се1, се2 и се3 принимать по схеме 2. Значение се =-0,8 для наветренной стороны ската фонаря дано при a <20^0. Схема применяется для зданий с продольными фонарями. Коэффициент се для торцов фонарей равен -0,7.

Рисунок 5.1: Районирование территории России и стран ближнего зарубежья по весу снегового покрова

Рисунок 5.2: Районирование территории России и стран ближнего зарубежья по скоростным напорам ветра

 

5.2. Порядок определения нагрузок

Нагрузки удобно собирать до уровня планировочной отметки грунта или до уровня чистого пола первого этажа. Перед сбором нагрузок в каждом сечении необходимо выделить грузовую площадку, т.е. площадь, с которой собирают все распределенные и сосредоточенные нагрузки, действующие в данном сечении.

Если в заданном сечении проектируется фундамент под колонну, то собирается сосредоточенная нагрузка. Если проектируется фундамент под стену, то собирается погонная нагрузка на 1м.

Для того, чтобы облегчить составление возможных комбинаций и расчетных сочетаний нагрузок, рекомендуется собирать нагрузки по каждому виду в отдельности.

 

В общем случае можно рекомендовать следующую последовательность при определении величин нагрузок:

1. Внимательно изучить сооружение, выделить несущие и самонесущие конструкции, определить, как передается нагрузка от перекрытий, лестничных маршей и кровли.

2. Выделить грузовую площадку (показать на эскизе).

3. Рассчитать постоянную нагрузку от собственного веса несущих и ограждающих конструкций в пределах грузовой площадки. Для каждого вида конструкций из Таблица 5.1 выписать коэффициент надежности.

4. Рассчитать временные длительные нагрузки:

а) от веса оборудования и складируемых материалов и определить для них коэффициенты надежности (Таблица 5.1).

б) от равномерно распределенной полезной нагрузки (вес людей, мебели, оборудования и т.д.) по Таблица 5.3 с учетом снижающих коэффициентов y_A и y_n;

в) от мостовых и подвесных кранов, если таковые имеются.

г) от веса снега. Величина нагрузки зависит от грузовой площади,

д) от ветра.

5. Рассчитываем временные кратковременные нагрузки.

6. Определяем расчетное сочетание нагрузок. В качестве основного расчетного принимается наиболее неблагоприятное сочетание всех выше перечисленных нагрузок.

7. Учитываем степень ответственности зданий и сооружений (Таблица 5.2). Для этого РАСЧЕТНЫЕ значения нагрузок умножаем на соответствующий коэффициент надежности (Таблица 5.2).

 

Сбор нагрузок удобно проводить в табличной форме.

Таблица 5.8

Сбор нагрузок в расчетном сечении

№ п\п	Наименование и вычисление нагрузок	Нормативная величина нагрузи NII, кН или кН/м	Коэффициент надежности по нагрузке, gf	Расчетная величина нагрузки NI, кН или кН/м
Постоянные нагрузки:
Временные нагрузки:

 

 

Общие положения расчета

Проектирование оснований является неотъемлемой составной частью проектирования сооружений в целом. Основания рассчитывают по двум группам предельных состояний:

* по первой группе – по несущей способности;

* по второй группе – по деформациям (по осадкам, прогибам, подъемам и т.д.).

 

Расчет оснований по деформациям должен выполняться всегда, в то время, как расчет по несущей способности и устойчивости выполняется в особых случаях, оговариваемых СНиП2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений».

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.

 

В деформациях основания выделяют:

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

просадки – деформации, происходящие в результате уплотнения и, как правило, коренного изменения структуры грунта под воздействием как внешних нагрузок и собственного веса грунта, так и дополнительных факторов, таких, как, например, замачивание макропористого просадочного грунта, оттаивание ледовых прослоек в замерзающем грунте и т.п.;

подъемы и оседания – деформации, связанные с изменением объема некоторых грунтов при изменении их влажности или воздействии химических веществ (набухание и усадка) и при замерзании воды в порах грунта (морозное пучение и оттаивание грунта).

 

Совместная деформация основания и сооружения может характеризоваться:

* абсолютной осадкой основания S отдельного фундамента;

* средней осадкой основания сооружения ` S;

* относительной неравномерностью осадок двух фундаментов DS/L;

* креном фундамента (сооружения) i;

* относительным прогибом или выгибом f/L;

* кривизной изгибаемого участка сооружения r;

* относительным углом закручивания сооружения J;

* горизонтальным перемещением фундамента u.

 

Расчет основания по деформациям производится исходя из условия:

S £ S_u, (6.1)

где S – совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом;

S_u – предельное значение совместной деформации основания и сооружения.

 

Предельные значения совместных деформаций основания и сооружения устанавливаются исходя из необходимости соблюдения:

* технологических или архитектурных требований к деформациям сооружения;

* требований к прочности, устойчивости и трещиностойкости конструкций, включая общую устойчивость сооружения.

 

Предельные значения деформаций оснований допускается принимать по Таблица 6.1, если конструкции сооружений не рассчитаны на усилия, возникающие в них при взаимодействии с основанием, и в задании на проектирование не установлены значения предельных деформаций.

Таблица 6.1

Предельные деформации основания