Ответы по предмету Основания и фундаменты - файл n1.docx

Ответы по предмету Основания и фундаменты
скачать (3568.3 kb.)
Доступные файлы (1):

n1.docx

3569kb.

21.10.2012 21:13

скачать

Шеин А.А. (состав.) Основания и фундаменты опор мостов. Фундаменты мелкого заложения (Документ)
Карлов В.Д., Мангушев Р.А. Основания и фундаменты (Документ)
Швецов Г.И., Носков И.В., Слободян А.Д., Госькова Г.С. Основания и фундаменты. Справочник (Документ)
Примакина Е.И. Фундаменты мелкого заложения. Свайные фундаменты (Документ)
Кудрявцев И.А., Пироговский К.Н. Основания и фундаменты (Документ)
Ответы - ГОС промышленное и гражданское строительство (Шпаргалка)
Дорошкевич Н.М., Клейн Г.К., Смиренкин П.П. Основания и фундаменты (Документ)
Зурнаджи В.А, Николаев В.В. Механика грунтов, основания и фундаменты (Документ)
Рекомендации по устройству свайных фундаментов в вечномерзлых грунтах (Документ)
Дмитриевич К.В., Мантушев Р.А. Методичка. Основания и фундаменты (Документ)
Богословский Н.Н., Николаев Н.К. Основания и фундаменты. Серия Строительная индустрия. Том VIII (Документ)
Малышев М.В., Болдырев Г.Г. Механика грунтов. Основания и фундаменты (в вопросах и ответах) (Документ)

n1.docx

1 2 3 4 5

Вопрос №1. Классификация оснований. Инженерно-геологическая оценка строительных свойств грунтовых оснований

Основания:

а) глинистые — связные грунты, обладающие пластичностью, т. е. свойством изменять форму без изменения объема и появления поверхностных деформаций (трещин); частицы их скреплены силами сцепления и имеют размер менее 0,005 мм;

По числу пластичности Ip: супесь(0,01-0,07), суглинок(0,07-0,17), глина(>0,17). Если в глинистом грунте 15-25% крупнообломочных грунтов то добавл. название наим-е этих частиц(напр. суглинок со щебнем). если 25-50% название грунта меняется (суглинок щебенистый).
По показателю текучести(I_L):супеси – твердые(<0), пластичные (0..1), текучие(>0)

глины и суглинки – твердые(<0), полутвердые(0..0,25), тугопластичные(0,25..0,5), мягкопластичные(0,5..0,75), текучепластичные(0,75..1), текучие(>1).

б) песчаные, наименование устанавливается по размеру частиц(крупные, средней крупности, мелкие, пылеватые), плотности сложения(плотные, средней плотности, рыхлые), показателю неоднородности и т.п.

в) скальные — изверженные, метаморфические и осадочные породы с жесткой связью между зернами (спаянные, сцементированные), залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя наподобие сухой кладки. Классифицируют по пределу прочности на одноосное сжатие водонасыщенных образцов Rc: очень прочные, прочные, средней прочности, малопрочные, пониженной прочности, весьма низкой прочности.
Вопрос №2. Влияние геологических условий и конструктивных особенностей здания на назначение глубины заложения фундаментов на естественном основании

Глубина заложения фунд. приним-ся с учетом: 1. назнач-я и конструктивн особ-й проектируем сооруж-я, нагр и возд-й на фунд; 2. глубины залож-я фунд, примыкающ сооруж-й, глубины прокладки инж коммуникаций; 3. существующ и проектируем рельефа застраиваемой террит-и; 4. ИГУ площадки строит-ва; 5. гидрогеол усл-й площ. и возможн их измен-й в проц строит-ва и экспл-ции сооруж-я; 6. возможн размыва гр у опор сооруж-й, возводимых в руслах рек (мосты, переходы трубопроводов); 7. глубины сезонного промерзания гр.

Нормативн глубину сезонного промерзания грунта d_fnопред-т на основе теплотехническ расчетов в завис-ти от ср. температуры возд и по картам СНиП.

Расч глубина сезонного промерзания грунта d_f = k_h d_fn, где k_h - коэф-т, учит. влияние теплового режима сооруж-я: для наружн фунд отапливаемых сооруж-й - по СНиП, для наружн и внутренн фунд неотапливаемых сооруж-й =1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.

Глубина заложения фунд отапливаемых сооруж-й по усл-м недопущения морозного пучения гр основ-я назнач-ся: а) для наружн фунд (от ур планировки) - по СНиП; б) для внутренн фунд - независимо от расчетн глубины промерзания.

Глубину заложения наружн фунд допуск-ся назначать независимо от расч глуб промерзания, если: фунд опир-ся на пески мелкие, и спец исслед-ми на данной площадке установлено, что деф-ции гр основ-я при их промерзании и оттаивании не нарушают эксплуатационн пригодность сооруж-я; предусмотр спец теплотехнич меропр-я, исключающ промерзание гр.

Глубину заложения наружн и внутрен фунд отапливаем сооруж-й с холодн подвалами и техническими подпольями приним-ся по СНиП, считая от пола подвала/тех подполья.

Глубина заложения наружн и внутрен фунд неотапливаемых сооруж-й д. назнач-ся по СНиП, при этом глубина исчисляется: при отсутствии подвала/техподполья - от ур планировки, а при наличии - от пола подвала/техподполья.

В пpоекте основ-й и фунд д. пpедусм-ся меpопpиятия, не допускающие увлажнения гp основ-я, пpомоpаживания их в пеpиод стpоит-ва.

Сборн фунд – глуб залож-я дополнит опр-ся принятой констр-цией и размещением по выс ФБ и подушек; монолитн фунд – прочностью сеч-я фунд и конструктивн треб-ми.

Необх. : 1. предусмотреть заглубление фунд в несущий слой гр на 10-15см; 2. избегать наличия под подошвой фунд слоя гр малой толщины, если его строит св-ва хуже св-в подстилающего слоя; 3. закладывать фунд выше у.г.в. для исключ-я необх-ти прим-я водопонижения. При необх-ти закладывать ниже у.г.в. след. предусмотреть мет-ды произв-ва работ, сохраняющ структуру гр.

Если глуб залож-я по расчету окаж-ся чрезмерно большой, то необх. предусм. мероприятия по улучш св-в гр / переход на свайн фунд.

Для защ. гр основ-я от увлажнения площадка д.б. ограждена напорными канавами, устроены водостоки / дренажи.

$d:\диссертация\дистанционное образование\горбачев\сканы\img010.tif$

Рис 10.10. Схемы напластований грунтов с вариантами устройства фундаментов:

1 – нормальный грунт; 2 – более прочный грунт; 3 – слабый грунт; 4 – песчаная подушка; 5 – зона закрепления грунта.
Вопрос №3. Классификация и типы фундаментов. Вариантность проектирования фундаментов при выборе материалов для их постройки

Фундаменты классифицируют:

• по материалу: из естественных материалов (дерево, бутовый камень) и из искусственных материалов (бутобетон, бетон сборный или монолитный, железобетон);

• по форме: оптимальной формой поперечного сечения жестких фундаментов является трапеция, где обычно угол распределения давления принимают: для бута и бутобетона — 27—33°, бетона — 45°. Практически эти фундаменты с учетом потребностей расчетной ширины подошвы могут быть прямоугольными и ступенчатыми. Блоки-подушки выполняют прямоугольной или трапециевидной формы;

• по способу возведения фундаменты бывают сборными и монолитными;

• по конструкционному решению — ленточные, столбчатые, свайные, сплошные;

• по характеру статической работы фундаменты бывают: жесткие, работающие только на сжатие, и гибкие, конструкции которых рассчитаны на восприятие растягивающих усилий. К первому виду относят все фундаменты, кроме железобетонных. Гибкие железобетонные фундаменты способны воспринимать растягивающие усилия;

• по глубине заложения: фундаменты мелкого заложения (до 5 м) и глубокого заложения (более 5 м). Минимальную глубину заложения фундаментов для отапливаемых зданий принимают под наружные стены не менее глубины промерзания плюс 100—200 мм и не менее 0,7 м; под внутренние стены не менее 0,5 м.
Вопрос №4. Монолитные и сборные фундаменты. Экономическое обоснование их применения. Вариантность проектирования фундаментов при назначении глубины заложения

Монолитный фундамент сооружают из бетона и арматуры или железобетона.

Обязательный элемент для возведения такого фундамента – опалубка, специальная армирующая форма для бетона. Эту неподвижную конструкцию устанавливают на основу котлована под будущий фундамент. Опалубка может быть разборно-переносной, подвижной или блочной. Преимущественно, ее изготавливают из дерева или металла с использованием листов теплоизоляционного материала (например, минеральной ваты, пенопластовых плит или керамзита).

После установки опалубки для монолитного ленточного фундамента заливают и уплотняют ровный слой бетона.

Преимуществами такого фундамента считают его долговечность и надежную устойчивость на протяжении всего срока эксплуатации сооружения и совместимость с конструкцией зданий любого типа и формы.

Сборный фундамент также сооружают из армированного бетона или железобетона в виде блоков, которые укладывают и закрепляют между собой толстой строительной проволокой и строительным раствором.

Возведение такого фундамента требует сравнительно меньшего времени, при этом оно дороже, поскольку для монтажа необходимо использование габаритной техники. Недостаток сборного фундамента – неплотность или негерметичность стыков плит, что может привести к протеканию.
Вопрос №5. Основы проектирования фундаментов по предельным состояниям. Предельное состояние оснований по прочности/устойчивости

По первому предельному состоянию расчет необходимо производить только в следующих случаях:

1) Если на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки, в том числе сейсмические.

2) Сооружение расположено на откосе или вблизи откоса.

3) Сооружение расположено на медленно уплотняющихся водонасыщенных грунтах.

4) Основание сложено скальными грунтами.

5) При анкерных фундаментах.

Считается, что в остальных случаях оценка оснований по второму предельному состоянию ограничит нагрузки и они будут существенно меньше, чем мы получили бы от использования условия первого предельного состояния. Оценка сооружений на невозможность их опрокидывания является также оценкой по первому предельному состоянию.

Расчет сводится к назнач-ю таких размеров подошвы фунд / сооруж-я, при кот. от самых невыгодных комбинаций нагр обеспеч-ся устойчивость основ-я. Произв-ся из усл-я:

, где F - расчетная нагрузка на основание (опр-ся статическ. расчетом), - сила предельного сопр-я основ-я (опр-ся методами теории предельн равновесия гр); - коэфф-т усл-й раб;

- коэфф-т надежности по назнач-ю.

Левая часть учит-т специфику проектир-х зд-й, особ-ти действующ. нагр, эпюры контактных давлений. Правая часть учит-т особ-ти естесств. оснований, нагруженное состояние гр, прочностн. св-ва отд-х слоев, их возможн. изм-я.

Устойчивость основ-й обеспеч-ся < предельной нагр на гр до безопасной, для чего ввод-ся коэфф-ты, уменьшающ несущ способн-ть по сравн с действит.

По первому предельному состоянию расчет необходимо производить только в следующих случаях:

1) Если на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки, в том числе сейсмические.

2) Сооружение расположено на откосе или вблизи откоса.

3) Сооружение расположено на медленно уплотняющихся водонасыщенных грунтах.

4) Основание сложено скальными грунтами.

5) При анкерных фундаментах.

Считается, что в остальных случаях оценка оснований по второму предельному состоянию ограничит нагрузки и они будут существенно меньше, чем мы получили бы от использования условия первого предельного состояния. Оценка сооружений на невозможность их опрокидывания является также оценкой по первому предельному состоянию.

Вопрос №6. Предельные состояния оснований по деформациям. Виды деформаций ЗиС. Причины неравномерных деформаций

Для проектир оснований вместе с фунд установлено 2 пред сост:

1 – по несущ способн-ти (оценив-ся прочность и устойчивость грунтов основания вместе с фунд); 2 – по деф-циям (оценив-ся все возможн деформ-ции оснований вместе с фунд для проектир-я зд).

Дополнит. надежность обеспеч-ся введением расчетных коэф-в.

Проектирование по деф-циям обязательно для всех зд. Ведется из усл-я развития предельн деф-ций (по прочн-ти и эксплуат усл-м) в констр-х зд и соор.

Требования проектир-я сводятся к ограничению осадок основания и следующих за ними деф-ций фунд и надфунд-ых констр. Осадки основ-й не д. вызывать пред состояния и недопустим. измен-е проектн уровней и положений отдельн констр-ций, эл-ов и всего зд в период строит-ва и эксплуатации.

Расчет по деф-циям закл-ся в выполн усл-я: s?s_u , т.е. деф-ции основ-я и сооруж-я (абсол и относит осадки, крены, прогибы и тд), опред расчетом в соотв-ии с прил 2 СНиП «Осн зд. и соор.», не д. превышать пред допуст значений совмест деф-ции, устанавл СНиП. Левая часть нер-ва хар-ет деформируемость основания; учит-т ИГУ площадки, особен-ти напластования, св-ва грунтов основ-я, ожидаемые изм-я геолог усл-й. Прав часть учитыв особен-ти проектир-я зд, констр схему, пространств жесткость, усл-я работы и напряженное состояние наземн частей зд, их чувствительность к деф-циям, предъявл экспл и технол треб-я. Чем ближе прав и лев часть, тем экономичн запроект основ и фунд.

В зависимости от характера развития неравномерных осадок и от жесткости здания или сооружения возникают следующие виды деформаций.

Прогиб и выгиб возникают в протяженных зданиях и сооружениях, не обладающих большей жесткостью.

http://www.drillings.su/images/mehanika_gruntov_ris__7_1_.gif

Рис. 7.1. Схема прогиба (а) и выгиба (б) сооружения

Крен (наклон) — поворот фундамента относительно горизонтальной оси, проявляющийся при несимметричной загрузке основания. Наибольшую опасность данный вид деформации представляет для высоких сооружений .

http://www.drillings.su/images/mehanika_gruntov_ris__7_3.gif

Рис. 7.3. Крен сооружения

Перекос зданий и сооружений характерен при резком проявлении неравномерности осадок на участке небольшой протяженности при сохранении относительной вертикальности несущих конструкций (рис. 7.4).

Кручение возникает при неодинаковом крене здания или сооружения по длине, при этом происходит развитие крена в двух сечениях сооружения в разные стороны (рис. 7.5).
Горизонтальные перемещения фундаментов зданий или сооружений возникают при действии на основания горизонтальных нагрузок

http://www.drillings.su/images/mehanika_gruntov_ris__7_4.gif

Рис. 7.4. Перекос сооружения

http://www.drillings.su/images/mehanika_gruntov_ris__7_5.gif

Рис. 7.5. Кручение сооружения

http://www.drillings.su/images/mehanika_gruntov_ris__7_6.gif

Рис. 7.6. Схема горизонтального перемещения устоя моста (а) и гидротехнического сооружения (б)

Вопрос №7. Расчет устойчивости сооружения на сжимаемых и скальных грунтах

Расчеты устойчивости сооружений на скальных основаниях следует выполнять по схеме сдвига по плоским или ломаным расчетным поверхностям. Для бетонных и железобетонных сооружений на скальных основаниях следует также рассматривать схему предельного поворота (опрокидывания) с разрушением основания под низовой гранью сооружения. При этом определяющими являются результаты расчета по той схеме, которая по условию (3) показывает меньшую надежность сооружения (откоса, склона).

Условие (3)

(3)

где F, R – расчетные значения соответственно обобщенных сдвигающих сил и сил предельного сопротивления или моментов сил, стремящихся повернуть (опрокинуть) и удержать сооружение;

– коэффициент сочетания нагрузок, принимаемый: для основного сочетания нагрузок – 1,0; для особого сочетания нагрузок – 0,9; для сочетаний нагрузок в периоды строительства и ремонта – 0,95;

– коэффициент условий работы

– коэффициент надежности по степени ответственности сооружений.

При расчете фундаментов на устойчивость против опрокидывания все внешние силы, действующие на фундамент (включая его собственный вес), приводят к силам Fv, Qr и моменту Мu (рис. 7.7). Момент Ми способствует опрокидыванию фундамента (повороту его вокруг оси О — см. рис. 7.7). Момент Mz, сопротивляющийся опрокидыванию, будет равен Fva, где а — расстояние от точки приложения силы Fv до грани фундамента, относительно которой происходит опрокидывание.
Устойчивость конструкций против опрокидывания следует рассчитывать по формуле
Ми?(ус/уn)Мz, (7.5)
где Мu и Мz — моменты соответственно опрокидывающих и удерживающих сил относительно оси возможного поворота (опрокидывания) конструкции, проходящей по крайним точкам опирания, кН·м; ус — коэффициент условий работы. Опрокидывающие силы следует принимать с коэффициентом надежности по нагрузке, большим единицы.

http://www.stroitelstvo-new.ru/fundament/images/7-7.jpg

Просадки лессовых грунтов возникают при одновременном воздействии двух факторов:

нагрузок от сооружений и собственного веса грузовой просадочной толщи, и
замачивания при подъеме горизонта подземных вод или за счет внешних источников (атмосферные осадки, промышленые сбросы, утечки и т.д.)

Явление просадки можно наглядно представить на рисунке

$d:\диссертация\дистанционное образование\горбачев\сканы\img080.tif$

Рис. 15.8. Осадка фундамента на лессовом грунте
$d:\диссертация\дистанционное образование\горбачев\сканы\img081.tif$

Рис. 15.9. Зависимость деформаций (а) и относительной просадки (б)лессового грунта от нормального давления

аб – практически прямолинейный участок представляет зависимость осадков от давления под подошвой фундамента

бв – участок соотвецтвующей полной просадке грунта под нагрузкой после замачивания

Плоский сдвиг происх при перемещ-ии фунд/сооруж-я по поверх-ти основания при отсутствии пластических деформаций гр под всей / под частью площади подошвы. Плоский сдвиг возникает в тех случаях, когда силы трения гр по контакту подошвы фундамента с гр < действующих горизонтальных сил. Расчет фундамента на сдвиг по подошве произв-ся из усл-я:

где

- суммы проекций на плоскость скольжения соответственно расчетных сдвигающих, определенных с учетом активного и пассивного давлений гр на боковые грани фунд;

- коэфф-т усл-й раб и надежности по назнач-ю.

Если на небольшой глубине от подошвы залегает слой слабого гр, то дополнит. проверяют возможн-ть скольжения сооруж-я по этому гр.

Проверка на сдвиг произв-ся для разл. этапов возвед-я и эксплуатации зд-я.

Проверка на опрокидывание произв-ся отн оси, проходящ ч/з наружн грань подошвы фунд. Явл-ся формальной, т.к. опрокидывание фунд / сооруж-я возм. только при возведении их на жестком (скальном основании). На сжимаемом основании возникает крен фунд и точка вращения перемещ-ся к центру вращения его подошвы.
Вопрос №8. Определение размера подошвы центрально-нагруженных фундаментов на естественном основании. Графический способ определения ширины подошвы фундамента.

Форма ф-та бывает любая (круглая, кольцевая, многоугольная, квадратная, прямоугольная, ленточная, табровая, крестообразная и более сложная форма), но, как правило, она повторяет форму опирающейся на нее конструкцию.

Площадь подошвы предварительно может быть определена из условия:

P_II ? R, где

P_II – среднее давление под подошвой фундамента от основного сочетания расчетных нагрузок при расчете по деформациям;

R – расчетное сопротивление грунта основания, определяемое по формуле СНиП.
$d:\диссертация\дистанционное образование\горбачев\сканы\img012.tif$

Рис. 10.12. Расчетная схема центрально нагруженного фундамента.

Реактивная эпюра отпора грунта при расчете жестких фундаментов принимается прямоугольной. Тогда из уравнения равновесия:

Сложность в том, что обе части выражения содержат искомые геометрические размеры фундамента. Но в предварительных расчетах вес грунта и фундамента в ABCD заменяют приближенно на:

,

где ?_m – среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его уступах; ?_m=20 кН/м³;d – глубина заложения фундамента, м.

А - необходимая площадь подошвы фундамента.

Отсюда определяем b(в зависимости от формы фундамента, для ленточного берется площадь на 1 п.м.)

После предварительного подбора ширины подошвы фундамента b=f(R_o) необходимо уточнить расчетное сопротивление грунта – R=f(b, ?, c, d, ?).

Зная точное R. Снова определяют b. Действия повторяют, пока два выражения не будут давать одинаковые значения для R и b.

После того. Как был подобран размер фундамента с учетом модульности и унификации конструкций проверяют действительное давление на грунт по подошве фундамента.

Рис.

Чем ближе значение P_II к R, тем более экономичное решение.

Этой проверкой мы проверяем возможность расчета по линейной теории деформации грунта.

Вопрос №9. Расчет и проектирование ленточных фундаментов на естественном основании. Устройство деформационных швов

Для центр.нагр.: Площадь подошвы предварительно может быть определена из условия:

P_II ? R, где

P_II – среднее давление под подошвой фундамента от основного сочетания расчетных нагрузок при расчете по деформациям;

R – расчетное сопротивление грунта основания, определяемое по формуле СНиП.

Реактивная эпюра отпора грунта при расчете жестких фундаментов принимается прямоугольной. Тогда из уравнения равновесия:

Сложность в том, что обе части выражения содержат искомые геометрические размеры фундамента. Но в предварительных расчетах вес грунта и фундамента в ABCD заменяют приближенно на:

, где ?_m – среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его уступах; ?_m=20 кН/м³;d – глубина заложения фундамента, м.

- необходимая площадь подошвы фундамента.

Тогда ширина подошвы (b) в случае ленточного фундамента; A=b·1п.м.:

После предварительного подбора ширины подошвы фундамента b=f(R_o) необходимо уточнить расчетное сопротивление грунта – R=f(b, ?, c, d, ?).

Зная точное R. Снова определяют b. Действия повторяют, пока два выражения не будут давать одинаковые значения для R и b.

После того. Как был подобран размер фундамента с учетом модульности и унификации конструкций проверяют действительное давление на грунт по подошве фундамента.

Внецентренно нагруженные фундаменты

Давление на грунт по подошве внецентренно нагруженного фундамента принимается изменяющимся по линейному закону, а его краевые значения определяются по формулам внецентренного сжатия.

Учитывая, что

,

Приходим к более удобному для расчета виду:

, где

N_II – суммарная вертикальная нагрузка, включая G_fи G_g;

e – эксцентриситет равнодействующей относительно центра тяжести подошвы;

b – размер подошвы фундамента в плоскости действия момента.

Двузначную эпюру стараются не допускать, т.к. в этом случае образуется отрыв фундамента от грунта.

Давление принимаем на 20% больше расчетного сопротивления грунта, т.е.

, но

В тех случаях, когда точка приложения равнодействующей внешних сил смещена относительно обеих осей фундамента (рис 10.14), давление под ее угловыми точками находят по формуле:

проверяют условия

;

Деформационный шов представляет собой зазор между двумя и более сопрягаемыми элементами конструкции. На величину деформаций влияет длина сопрягаемых элементов или расстояние между деформационными швами. Для уменьшения влияний деформации и предотвращения повреждений конструкции специально расчленяют на отдельные участки, разделенные деформационными швами. При определении величины зазора деформационного шва желательно придерживаться схемы, что он должен в 4 раза превышать прогнозируемую деформацию.

Вопрос №10. Особенности расчета фундаментов стен подвальных этажей

Фундаменты и стены подвальных этажей можно возводить из крупных блоков и штучных камней. Минимальная прочность раствора зависит от влажности грунта и состава раствора, а прочность каменных материалов определяется еще морозостойкостью.

Фундаменты применяются преимущественно ленточные, но могут быть столбчатые. При возведении ленточных фундаментов из отдельных блоков для обеспечения связи между отдельными камнями устраивают армированные пояса, в которые укладывают арматурные каркасы. Уширение фундаментов в поперечном направлении производится уступами. Минимальное отношение высоты уступа к его ширине зависит от давления на грунт, марки раствора в кладке фундамента и колеблется от 1 : 1,25 до 1 :2. Чем больше давление на грунт и ниже марки раствора, тем больше высота уступа. 2. Наружные стены подвальных этажей находятся под воздействием: бокового давления грунта; внецентренно приложенной нагрузки от перекрытия подвального этажа; центрально или внецентренно приложенной нагрузки от вышележащей части стены; нагрузки, находящейся на поверхности земли, которую принимают не менее Р = 10 000 Па.

При расчете стена рассматривается как стойка с двумя неподвижными шарнирными опорами, расположенными на уровне низа подвального перекрытия и низа бетонного пола подвала. Нижняя опора считается шарнирной ввиду малой жесткости заделки по сравнению с жесткостью стен. Если бетонного пола нет, то за расчетную высоту стойки принимается высота подвала до подошвы фундамента. Временную нагрузку Р в расчете можно заменить добавочным эквивалентным слоем грунта. Эпюра бокового давления грунта на 1 м стены подвала представляет собой трапецию с верхней и нижней ординатами. Если рассматриваемый участок стенки будет длиной более 1 м (например, расстояние между осями оконных проемов), то эту величину надо учесть в формулах. Если ось вышележащей стены совпадает с осью стены подвала, то нагрузка от вышележащих этажей считается приближенной центрально, и в расчете учитывается только случайный эксцентриситет е0 =2 см. Если толщина стены подвала меньше толщины стены, расположенной под ней, дополнительно учитывают случайный эксцентриситет е0 = 8 см.Внецентренно приложенная нагрузка создает изгибающий момент. Для проверки прочности стены намечаются сечения: на уровне низа перекрытия над подвалом, а также сечение, где действует наибольший пролетный момент.
Вопрос №11. Особенности расчета и проектирования прерывистых ленточных фундаментов

Ленточные прерывистые сборные фундаменты. Возведение ленточного фундамента из сборных типовых блоков-подушек не всегда является оптимальным решением, так как проектируемая расчетная ширина подошвы фундамента обычно не совпадает с шириной типовых плит-подушек (ФЛ), которые чаще всего шире необходимых размеров. В случае несовпадения расчетной ширины фундамента с шириной типовых блоков устраивают прерывистый фундамент из блоков-подушек ближайшего большого типового размера, укладывая их с промежутками.

Прерывистые фундаменты проектируют с превышением или без превышения нормативного давления основания. Последовательность монтажа прерывистых сборных элементов фундамента выполняют в том же порядке, что и при устройстве сплошных ленточных фундаментов, начиная с установки маячных блоков в углах здания.

Промежутки между блоками-подушками засыпают песком до устройства горизонтальной гидроизоляции.

Рис. 1. Ленточный прерывистый сборно-монолитный фундамент: 1 — блоки-подушки ФЛ; 2 — фундаментные блоки стен ФБС; 3 — монолитный бетон класса В12,5

При устройстве ленточных прерывистых сборно-монолитных фундаментов применяются те же сборные элементы, что и при возведении сборных прерывистых фундаментов. Тип бетонного блока выбирают в зависимости от толщины стены. Сборно-монолитные прерывистые фундаменты выполняют в следующей технологической последовательности. Монтаж начинают с установки маячных блок-подушек в углах здания. После выверки их проектного положения раскладывают рядовые блоки-подушки с интервалами, которые определяют по расчету или принимают по таблице. Угловые блоки-подушки должны быть шире рядовых, так как на них будут опираться блоки двух стен. На рядовые блоки-подушки устанавливают стеновые блоки ФБС, ширина которых может быть 300, 400, 500 и 600 мм в зависимости от промежутка между блоками-подушками. Затем между рядами стеновых блоков закрепляют щиты опалубки и заполняют послойно бетоном класса не менее В12,5 (М150), уплотняя каждый слой вибратором. Для ввода в дом коммуникаций в монолитных участках предусматривают отверстия. При этом перед бетонированием в опалубку устанавливают патрубки или изготовленный из досок короб нужного размера.

Применение фундаментов такой конструкции дает возможность сократить количество блоков-подушек на 20-30%, а стеновых блоков на 50%, уменьшить количество швов и заделок кирпичом или бетоном, но возникает дополнительная работа по устройству опалубки, доставке инертных материалов (песка и щебня), цемента, приготовлению и укладке бетонной смеси, уходу за бетоном и др.
Вопрос №12. Определение размеров подошвы прямоугольных внецентренно нагруженных фундаментов

Внецентренно нагруженные фундаменты это фундаменты, у которых равнодействующая внешних нагрузок (сил) не проходит через центр тяжести его подошвы.

Давление на грунт по подошве внецентренно нагруженного фундамента принимается изменяющимся по линейному закону, а его краевые значения определяются по формулам внецентренного сжатия.

Учитывая, что

,

Приходим к более удобному для расчета виду:

, где

N_II – суммарная вертикальная нагрузка, включая G_fи G_g;

e – эксцентриситет равнодействующей относительно центра тяжести подошвы;

b – размер подошвы фундамента в плоскости действия момента.

Поскольку в случае действия внецентренного нагружения максимальное давление на основание действует только под краем фундамента, при подборе размеров подошвы фундамента давление допускается принимать на 20% больше расчетного сопротивления грунта, т.е.

, но

$d:\диссертация\дистанционное образование\горбачев\сканы\img014.tif$

Рис. 10.14. внецентренное загружение фундамента относительно двух глвных осей инерции:

а – смещение равнодействующих внешних сил; б – устройство несимметричного фундамента.

Поскольку в этом случае максимальное давление будет только в одной точке подошвы фундамента, допускается, чтобы его значение удовлетворяло условию:

, но при этом проверяются условия:

;

- на наиболее нагруженной части.
Вопрос №13. Особенности расчета фундаментов, несущих значительную горизонтальную нагрузку. Последовательность расчета и проектирования

Вопрос №14. Расчет и конструирование тела фундамента на естественном основании. Проектирование жестких фундаментов

Применяемые в строительстве железобетонные фундаменты могут быть представлены следующими типами: монолитные с применением многооборачиваемой инвентарной опалубки; сборные железобетонные из одного блока; сборно-монолитные.

Следует различать две схемы расчета на продавливание в зависимости от вида сопряжения фундамента с колонной:
1-я — при монолитном сопряжении колонны с фундаментом или подколонника с плитной частью фундамента при высоте подколонника h_cf і= 0,5 (l_cf - l_c), а также при стаканном сопряжении сборной колонны с высоким фундаментом. В этом случае продавливание плитной части рассматривается от низа монолитной колонны или подколонника на действие продольной силы N и изгибающего момента М;
2-я — при стаканном сопряжении сборной колонны с низким фундаментом — при высоте подколонника, удовлетворяющей условию h_cf - d_p < 0,5 (l_cf - l_c) (черт. 7). В этом случае фундаменты рассчитываются на продавливание колонной от дна стакана и на раскалывание от действия только продольной силы N_c (п. 2.20).

1 2 3 4 5