Фундаменты

Плитный фундамент на естественном основании

Проектирование плитных фундаментов (ПФ) начинается с определения их толщины и размеров (при условии, что глубина заложения известна). Общая толщина ПФ назначается в зависимости от конструктивной схемы здания, количества этажей и типа грунтов под подошвой. Очень часто, при совмещенной (каркасной) конструктивной схеме здания (колонны со стенами) делают местные утолщения ПФ под колоннами, для исключения продавливания. Продавливание считают от расчетных нагрузок с учетом понижающих коэффициентов (зависящих от количества этажей) и отпора грунта под пирамидой продавливания, располагающейся по угол 45 град. от граней колонны к основанию (отпор рекомендуется учитывать с коэффициентом 0,5). Отпор грунта (среднее давление), при расчете продавливания, считают от расчетных нагрузок. Продавливание проверяют без учета поперечного армирования. Толщину ПФ, в местах расположения монолитных стен, проверяют по прочности наклонных сечение (на действие силы Q), также без учета поперечной арматуры. В плане ПФ разделяют деформационными швами в случае, если их размеры больше указанных в таблице… СП… Данные швы устраивают при разной высотности зданий стоящих на одной плите, для того, чтобы избежать большой концентрации усилий в зоне перепада высот, такие швы называют осадочными деформационными швами. Также деформационные швы устраивают при большой протяженности ПФ для того, чтобы избежать температурных напряжений (температурные деформационные швы), однако,  если произвести температурный расчет плиты и заложить необходимое по расчету дополнительное армирование, температурные швы можно не делать.

Рекомендуемые параметры жесткости основания для расчета верхней и нижней арматуры плитного фундамента описаны в СП 50-101-2004 в пункте 12.5.5: «Рекомендуется выбирать наиболее неблагоприятные значения параметров жесткости основания и модели основания для каждого расчета (в частности, расчет сечения верхней арматуры производить при постоянном коэффициенте постели, а нижней — при переменном)». При моделировании основания объемными элементами данный пункт СП рекомендует моделировать основание так, чтобы объемные элементы находились только под площадью плиты и не выходили за пределы фундамента.

Требования к вертикальным перемещениям плитных фундаментов

Для нескальных грунтов расчет оснований по деформациям является обязательным для всех типов зданий и сооружений. Величины допускаемых предельных вертикальных деформаций основания для фундаментов объектов нового строительства указаны в таблице Г.1 СП 22.13330.2016. Данные величины были получены из опыта многолетних экспериментов, а также наблюдений за существующими зданиями и сооружениями. К примеру, для железобетонных зданий с полным каркасом значение максимально допустимой (или средней) осадки, за прошедшие 50 с лишним лет, увеличилось с 10 см (СНиП II-Б.1-62) до 15 см (СП 22.13330.2016). Значение допускаемых максимальных вертикальных перемещений, при необходимости (технологической, функциональной или др.), можно уменьшить, для этого уменьшенное значение необходимо указать в задании на проектирование.

Средней осадкой считается среднее значение осадки среди минимум трех точек (по значением трех скважин) плитного фундамента или минимум трех абсолютных значений осадок столбчатых фундаментов, объединенных общей конструкцией. Максимальной считается осадка отдельно стоящего столбчатого фундамента или жесткого центрально нагруженного плитного фундамента.

Среднее давление под подошвой центрально нагруженного фундамента определяют отношением суммарной нормативной нагрузки от основного расчетного сочетания к площади фундамента. Это давление не должно превышать расчетное сопротивление грунта.

При расчете осадки необходимо учитывать факторы влияющие на неравномерность осадки. К неравномерной осадке и крену приводит внецентренное приложение суммарной нагрузки от веса здания, а также близкое расположение соседних зданий (и очередность их возведения). Если рядом со строящимся зданием отсутствуют соседние здания (или сооружения), но есть неслежавшиеся насыпи (насыпные грунты), которые продолжают уплотняться, их следует учитывать в виде дополнительной нагрузки на основание. Деформации основания от насыпей учитывают и до строительства здания и после. При неравномерной высоте и расположении, такие насыпи могут привести (со временем) к неравномерной осадке или крену возведенного здания. Следует помнить, что уплотнение насыпных грунтов, в зависимости от их состава и способа образования насыпи может длиться 0,5…30 лет. Еще одним фактором, приводящим к неравномерной осадке основания и крену, является наличие, под фундаментом, грунтов с разными характеристиками сжимаемости, поэтому, для плитных фундаментов, необходимо определять осадку минимум по трем скважинам, расположенным в разных точках плиты.

Общие проверки расчета по деформациям наиболее полно описаны в Пособии по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83). Для расчета деформаций пользуются основным расчетным сочетанием нагрузок с коэффициентами надежности по нагрузке равными 1, в которое входят постоянные, длительные и кратковременные нагрузки. Длительными считают кратковременные нагрузки от веса людей и снега с коэффициентами длительности 0,35 и 0,5 соответственно. Пульсационную составляющую ветра при расчете осадок не учитывают, так как считается, что при кратковременных динамических нагрузках основание работает упруго и длительная часть осадки проявиться не успевает. Ветровую нагрузку учитывают при проверке максимального давления вдоль края фундамента и в его углах, а при расчете средней (или максимальной) осадки эту нагрузку можно не учитывать, так как направление ветра со временем может меняться и точно учесть добавочную величину осадки именно от ветра, в суммарной осадке, которая рассчитывается из общего срока эксплуатации здания крайне сложно. При проверке разности осадок, прогиба и выгиба фундамента рекомендуется пользоваться пониженными модулями бетона, см. формулу 6.3 СП 63.13330. 




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.