25)Исследования движения людских потоков

Первой научной работой, заложившей научно-теоретические основы изучения движения людских потоков в нашей стране, является работа профессора Беляева [1]. По результатам 4 серий исследований, профессор Беляев представил модель структуры в виде "элементарных потоков", т.е. рядов людей, идущих в затылок друг за другом. Он первым установил существование зависимости между скоростью и плотностью людского потока, которую он измерял длинной участка, приходящейся на одного человека в элементарном потоке (м/чел.). Для расчетов же он рекомендовал постоянные минимальные скорости движения: по горизонтальным путям 16 м/мин, по лестнице вниз 10 м/мин, по лестнице вверх 8 м/мин. Возможность проведения следующих натурных наблюдений представилась лишь в 1946 г. В период с 1946 по 1948 г. 164 сотрудниками Всероссийского научно-исследовательского института противопожарной обороны (ВНИИПО) под руководством А.И. Милинского были проведены замеры плотности потока и пропускной способности дверей (2303 замера), плотности и скорости движения потока (3587 замеров) по горизонтальным путям, по лестницам вниз и вверх в зданиях театров, учебных заведений, промышленных и транспортных предприятий, расположенных в крупнейших городах России [2].  В зданиях столь различного назначения, площади горизонтальных проекций людей значительно отличаются, поэтому им было предложено выражать плотность людского потока не только как отношение количества людей в потоке к занимаемой ими площади, но и как отношение площади горизонтальной проекции человека к занимаемой им площади.  Проведенные 148 обмеров людей различного возраста показали, что средние значения для взрослых людей составляют: 0,1 м2 - в домашней одежде, 0,113 м2 - в демисезонной и 0,125 м2 - в зимней одежде. Очертание площади горизонтальной проекции принято в виде эллипса (большая ось - размер в плечах, меньшая - толщина тела на уровне груди). Моделирование размещения эллипсов соответствующих размеров в пределах квадрата со стороной 1 м показало, что площадь, занятая эллипсами, составляет 0,92 м2 независимо от размеров эллипсов. На основании этого в качестве максимально возможного было принято значение плотности 0,92  Весь диапазон изменения плотности людского потока был разделен на интервалы в 0,1 м2/м2. Для каждого интервала плотности были определены средние значения скорости движения людских потоков и по ним построены эмпирические кривые зависимостей скорости людских потоков от их плотности при движении по горизонтальным путям, лестницам вниз и вверх (без установления математических выражений этих зависимостей).  Было введено понятие "...удельной пропускной способности, т. е. пропускной способности единицы ширины (например, 1 метра) для каждого размера двери и для каждой степени плотности потока" [3, с. 77]. В результате исследований изменения удельной пропускной способности q проемов было установлено, что её теоретическое значение может быть вычислено по формуле  q = D V где D - плотность потока в проеме, равная плотности перед проемом, чел./м2 или м2/м2;V - скорость движения потока через проем, м/мин.  При натурных наблюдениях было отмечено 16 случаев заклинивания (приостановки) потока, главным образом в дверях. Рассматривая систему сил, действующих на человека, заклиненного в проходе, А.И. Милинский вычеслил, что они могут достигать 122 кг с каждой боковой стороны и порядка 85 кг сзади. Моделирование показало, что наибольшее влияние на вероятность заклинивания людей в проеме оказывают плотность потока, ширина проема и её соотношение с шириной ведущего к ней коридора. А.И. Милинский разработал графоаналитический метод расчета, "позволяющий учитывать особенности планировки здания, плотности и скорости движения потоков людей на всех участках для любого момента времени, отражая вместе с тем всю картину процесса и его продолжительность" [3,с.145]. Для расчета параметров движения потока на последующем участке он предложил использовать соотношение:    Однако использование данного соотношения приводит к тому, что "...плотность на участках перед проемом и после проема при равной ширине участков оказывается одинаковой даже в том случае, когда пропускная способность проема меньше пропускной способности предшествующего проему участка. Из расчета также следует, что... при одном и том же количестве людей, но при разных ширинах предшествующего проему участка, плотность в проеме не меняется"[4, с. 70-71].  Для решения этой проблемы, под руководством проф. В.М. Предтеченского были проведены натурные наблюдения движения людей перед проёмами или сужениями пути. Объектами наблюдения были выбраны станции московского метрополитена. Основываясь на результатах этих наблюдений и анализе исследований ВНИИПО, проф. В.М. Предтеченский вывел формулу для удельной пропускной способности, названной иминтенсивностью движения для пересечен границы смежного участка пути:  .  Пользуясь открытыми закономерностями изменения параметров людского потока при движении через границы смежных участков пути, проф. В.М. Предтеченский модернизировал графоаналитический метод расчета. Поэтому уже в 1958 г. он вполне обоснованно считал: "...впервые установлена взаимозависимость смежных участков пути и их влияние на движение потока людей в целом. Пользуясь предлагаемой методикой, можно при проектировании зданий и сооружений массового назначения анализировать принятые решения и правильно и экономично назначать размеры помещений, по которым направляются людские потоки, обеспечивая их беспрепятственное движение, сокращение его времени или другие заданные условия. Предлагаемый метод расчета может быть также использован для нормирования вынужденной эвакуации людей из зданий массового назначения" [4, с. 82]. Благодаря открытым закономерностям движения людских потоков и модифицированному графоаналитическому методу удалось промоделировать сложнейшие ситуации движения и вскрыть незамеченные ранее особенности процесса: переформирование, растекание потоков, образование и рассасывание скоплений.  Примение методов фото- и киносъемки [5] для наблюдений и исследований движения людей дал возможность глубже проанализировать и исследовать ранее недостаточно изученные ситуации.  По результаты исследовательской работы в этой области В.М. Предтеченский и А.И. Милинский написали книгу [6] дважды издавалась в нашей стране и переведена на немецкий [7], чешский [8] и английский [9] языки. Авторы сформулировали два критерия безопасности людей при эвакуации:  1) tр ? tнб  где tр - расчетное время эвакуации людей, определяемое как сумма времени движения людских потоков по участкам пути от мест их формирования до момента выхода замыкающей части потока через эвакуационный выход, мин; tнб - время, в течение которого людям необходимо завершить рассматриваемый этап или полную эвакуацию, определяется динамикой развития опасных для жизни людей факторов.  2) Di Dдоп  где Di - расчетная плотность людского потока на любом из участков; Dдоп - допустимая плотность людского потока.  Дальнейшее развитие исследований движения людских потоков происходило на базе сформировавшейся научной школы под руководством проф. В.М. Предтеченского, с которой ряд лет сотрудничал и А.И. Милинский. Исследовалось как влияние движения людских потоков на оптимизацию планировочной структуры здания с учетом работы лифтов [10, 11], так и движение людских потоков в экстремальных условиях движения при высоких плотностях [12, 13], длительно существующих, встречных [14], встречных и пересекающихся потоков [15], потоков в расширяющихся проходах [16], иного возрастного состава [17], потоков на городских территориях [18,19,20]. Эти исследования не только обогатили методику натурных наблюдений и обработки их результатов, описали ранее неизвестные особенности процесса движения, но и дали статистический материал основной зависимости между параметрами движения людского потока - зависимости между его скоростью и плотностью.  Однако, когда впервые пришлось рассмотреть все эмпирические зависимости V = f (D), полученные в проведенных к тому времени 69 сериях натурных наблюдений, большинство серий оказалось неоднородными. Более того, различное значение скорости потока, обусловленное плотностью потока и другими явлениями, привело к идее о некорректности описания в виде детерминированной функции. Очевидно, что влияние зависимость скорости потока от плотности имеет случайных характер и должна быть описана в виде случайной функции. Возникла проблема поиска вида функции, описывающее это явления.  К концу 70-х годов многочисленные исследования движения людских потоков в различных зданиях, были проведены под руководством профессора Предтеченского. Для каждой серии наблюдений были установлены зависимости между скоростью потока и его плотностью. Эти отношения, так же как и зависимости полученны другими авторами, дали количественную картину показывающую уменьшение скорости потока при росте плотности потока. Но эти зависимости имели различное качественное описание, функции различного вида использовались для аппроксимации эмпирических кривых. Каждый автор старался подобрать кривую, максимально близко описывающей средние эмпирические данные. Однако, такой подход не позволял выявить общие основы этих зависимостей, и более того, механическая аппроксимация не выражала обективной основы рассматриваемого феномена.  Данные натурных наблюдений и экспериментов движения людских потоков проведенных в России были проанализированы проф. Холщевниковым методами математической статистики в целях выявления возможных неточностей эмпирического материала [21]. Было проанализированною более 24 000 значений скорости в зависимости от плотности людского потока, полученных в ходе 69 серий натурных наблюдений проведенный в зданиях различного назначения.  Анализ показал значимость различий между результатами прежних и вновь проведенных серий натурных наблюдений. Более того, обнаружилось, что и серии натурных наблюдений, выполненных под руководством Милинского А.И. на горизонтальных путях, не могли объединяться для установления общей зависимости скорости движения людского потока от его плотности. Некорректность установления общей зависимости определяет некорректность и всей методики определения по отношению к ней и коэффициентов условий движения , и коэффициентов вида пути , и коэффициентов состава потоков h [6]. Более того, различное значение скорости потока, обусловленное плотностью потока и другими явлениями, привело к идее о некорректности описания в виде детерминированной зависимости.  Профессором Холщевниковым [21] впервые психофизика и психофизиологическая теория функциональных систем была применена для установления закономернойстей влияния плотности потока и эмоционального состояния людей на скорость их движения. Непосредственное применение психофизики и психофизиологии невозможно из-за отсутствия требуемых данных. Новые методологические принципы, основанные на психофизиологической теории функциональных систем, законов психофизики, принципы согласованного оптимума математической теории игр, методики случайных функций и крайних членов выборки теории вероятностей и математической статистики. В конечном счете математические выражения для описания скорости движения людского потока по любому виду пути и при любом эмоциональном состоянии людей были определены и использованы в нормировании:

где,  - скорость движения людского потока по j-му виду пути при плотности потока Di с учетом уровня психологической напряженности ситуации;  Di - плотность людского потока на i - том участке эвакуационного пути, м2 / м2;  VE0,j- скорость свободного движения людей по j-му виду пути при значениях плотности потока D0,j с учетом уровня психологической напряженности ситуации;  D0,j- значение плотности людского потока на j-м виде пути, при достижении которого плотность потока начинает оказывать влияние на скорость движения людей в потоке;  aj - безразмерный коэффициент ,отражающий степень влияния плотности людского потока на его скорость при движении по j-му виду пути.

Таблица. Значения аJ и D0 для различных видов пути

Вид пути	aj	D0,  чел./м2
Горизонтальный вне зданий Горизонтальный в зданиях Проём  Лестница вниз  Лестница вверх	0,407  0,295  0,295  0,400  0,305	0,69  0,51  0,65  0,89  0,67

Таблица. Значения скоростей свободного движения людей в потоке при различных категориях движения.

Категории  движения	Уровень эмоционального состояния	Скорость свободного движения,  м/мин (м/с), по видам пути
		Горизонтальный, лестница вниз, проем	Лестница вверх
Комфортное Спокойное  Активное  Повышенной  активности	0,00  0,45  0,68  0,70	49,0(0,82)  66,0(1,10)  90,0(1,50)  120,0(2,00)	27,0(0,45)  38,0(0,63)  55,0(0,92)  75,0(1,25)

Таким образом, описанное исследование является следующим шагом развития теории движения людских потоков разработанную проф. Предтеченским и к.т.н. Милинским. Выявленные закономерности между параметрами людского потока отражают стохастичность и зависимостей между параметрами людского потока и дают наиболее объективную и достоверную картину движения людей

26.Строительные системы зданий и их применение Строительная система – комплексная характеристика конструктивного решения зданий по материалу и технологии возведения основных несущих конструкций. Схема классификации строительных систем дана на рис. 3.8.

По материалу конструкций:

- камень;

- бетон;

- дерево и пластмассы;

- металл.

Строительные системы зданий с несущими стенами из кирпича и мелких блоков из керамики, легкого бетона или естественного камня бывают традиционные и полносборные.

Тради­ционная система основана на возведении стен в технике ручной кладки, полносборная — на механизированном монтаже стен из крупных блоков или панелей, выполненных в заводских условиях из кирпича, каменных или керамиче­ских блоков. При этом крупноблочная система почти повсеместно уступает место панельной.

Традиционная система обладает существен­ными архитектурными преимуществами. Бла­годаря малым размерам основного конструк­тивного элемента стены (кирпича, камня) эта система позволяет проектировать здания лю­бой формы с различными высотами этажей и разнообразными по размерам и форме прое­мами. Применение традиционной системы осо­бенно целесообразно для зданий, доминирую­щих в застройке. Конструкции зданий со сте­нами ручной кладки надежны в эксплуатации: они огнестойки, долговечны и теплоустойчивы.

Наряду с архитектурными и эксплуатаци­онными преимуществами ручная кладка стен является причиной основных технических и экономических недостатков каменных зданий: трудоемкости возведения, и нестабильности прочностных характеристик кладки, подвер­женных влиянию сезона возведения и квали­фикации каменщика.

Повышению экономичности и индустриаль­ности конструкций зданий с каменными стена­ми способствуют применение камня или кир­пича высоких марок, замена ручной кладки монтажом кирпичных (камен­ных) панелей заводского изготовления.

Панели несущих стен изготовляют высотой в этаж и длиной в один-два конструктивно-планировочных шага (одно-, двухмодульные панели). Объединения отдельных камней, мелких блоков естественного камня, керами­ческих блоков или кирпича в панель достигают их предварительной укладкой на цементном растворе в стальные формы с вибрированием (виброкирпичные и виброкаменные панели) либо без вибрирования, но со специальными синтетическими добавками в раствор, повыша­ющими сопротивление кладки растяжению (кирпичные и каменные панели).

Полносборные здания с несущими конст­рукциями из бетонных и железобетонных эле­ментов возводят на основе крупноблочной, па­нельной, каркасно-панельной и объемно-блоч­ной строительных систем.

Крупноблочная строительная система при­меняется для возведения жилых зданий высо­той до 22 этажей. Масса сборных элементов составляет 3-5 т. Установку крупных блоков осуществляют по основному принципу возве­дения каменных стен — горизонтальными ря­дами, на растворе, с взаимной перевязкой швов.

Преимуществами крупноблочной строи­тельной системы являются: простота техники возведения, обусловленная самоустойчивостыо блоков при монтаже, возможность широкого применения системы в условиях различной сырьевой базы, гибкость номенклатуры бло­ков, позволяющая при ограниченном числе типоразмеров изделий возводить различные типы жилых домов и массовых общественных зданий; ограниченные по сравнению с панель­ным и объемно-блочным домостроением капи­таловложения в производственную базу из-за простоты и меньшей металлоемкости формо­вочного оборудования; ограниченная масса сборных изделий, позволяющая использовать распространенное монтажное оборудование и применять крупноблочные конструкции в го­родском и сельском строительстве.

Создание крупноблочной строительной си­стемы — первый этап массовой индустриали­зации конструкций зданий с бетонными стена­ми. Крупноблочная система по сравнению с традиционной каменной дала снижение затрат труда на 10 % и сроков строительства на 15—20 %. По мере внедрения более индустри­альной панельной системы постепенно умень­шается объем применения крупноблочной..

Панельная строительная система применя­ется при проектировании зданий высотой до 30 этажей в обычных грунтовых условиях и до 14 этажей в сейсмических районах.

Стены таких зданий монтируют из бетон­ных панелей высотой в этаж, массой до 10 т и длиной в 1—3 конструктивно-планировочных шага. Конструкции панелей несамоустойчивы: при возведении их устойчивость обеспечивают монтажные приспособления, а в эксплуата­ции — специальные конструкции стыков и свя­зей. Панели несущих стен устанавливают на цементном растворе, без взаимной перевяз­ки швов.

Внедрение панельной системы в жилищное строительство было начато в конце 1940-х го­дов одновременно в СССР и во Франции.

По сравнению с традиционной систе­мой с каменными стенами она позволяет сни­зить стоимость строительства на 6-7 %, мас­су конструкций на 30-40 % и затраты труда на 40%.

Техническим преимуществом панельных конструкций является их значительно боль­шая по сравнению с традиционными прочность и жесткость. Это определило широкое приме­нение панельных конструкций для зданий по­вышенной этажности в сложных грунтовых ус­ловиях (на просадочных и вечномерзлых грунтах, над горными выработками).

Панельные конструкции сейсмостойки.

Панельные конструкции применяют пре­имущественно для возведения жилых зданий различного типа, гостиниц, пансионатов, спальных корпусов домов отдыха и санатори­ев, а также для ряда массовых общественных зданий (детские ясли-сады, школы и др.).

Каркасно-панелъная строительная система с несущим сборным железобетонным каркасом и наружными стенами из бетонных или небе-тонных панелей применяется в строительстве зданий высотой до 30 этажей. Внедрена наряду с панельной в конце 1940-х го­дов. Применяется в строительстве общественных зданий. В жилищном строительстве систему применя­ют в ограниченном объеме, поскольку она уступает панельной по технико-экономическим показателям.

Объемно-блочные здания возводят из крупных объемно-пространственных железо­бетонных элементов массой до 25 т, заклю­чающих в себе жилую комнату или другой фрагмент здания. Объемные блоки, как пра­вило, устанавливают друг на друга без пере­вязки швов.

Из-за сложности технологического оборудования капиталовложения при созда­нии заводов объемно-блочного домостроения больше по сравнению с заводами па­нельного домостроения.

Монолитная и сборно-монолитная строительные системы применяются преимущественно для возведения зданий повышенной этажности. К системе монолитного домостроения относят здания, все несущие конструкции ко­торых выполняют из монолитного бетона, к сборно-монолитной — здания, в которых не­сущие конструкции выполняют частично сбор­ными, частично монолитными. Монолитные здания, как правило, проектируют бескаркас­ными, сборно-монолитные — каркасными или бескаркасными.

Качественно новый этап в монолитном до­мостроении начался с середины 1960-х годов и был связан с индустриализацией методов воз­ведения: созданием новых опалубочных кон­струкций и способов транспортирования бе­тонной смеси.

На архитектурно-планировочное и конст­руктивное решение монолитных и сборно-монолитных зданий оказывает существенное влияние применяемый метод бетонирования несущих конструкций. В отечественном моно­литном домостроении наибольшее распростра­нение получили при возведении бескаркасных зданий методы бетонирования в скользящей, объемно-переставной и крупноразмерной щи­товой опалубке, при возведении каркасных — методы подъема перекрытий (МПП) и подъема этажей (МПЭ).

Метод скользящей опалубки предусматри­вает непрерывное бетонирование несущих стен в системе синхронно перемещаемых по верти­кали опалубочных щитов, установленных по контуру всех несущих стен здания или секции-захватки,

Метод объемно-переставной опалубки осно­ван на цикличном (поэтажном) бетонировании стен и перекрытий с последующим перемеще­нием элементов Г- или П-образной (объемной) опалубки, объединяющей вертикальные и го­ризонтальные щиты опалубки на отметку верхнего этажа.

Метод крупноразмерной щитовой (крупно­щитовой) опалубки заключается в цикличном (поэтажном) бетонировании несущих стен в поэтажно устанавливаемых крупных (разме­ром на конструктивно-планировочную ячейку) плоских опалубочных щитах.

Метод подъема перекрытий сводится к бе­тонированию плит междуэтажных перекрытий и покрытия размером на всю площадь здания на нулевой отметке в инвентарной бортовой опалубке с последующим перемещением этих плит по вертикальным несущим конструкциям (колоннам и объемно-пространственным бе­тонным шахтам — стволам жесткости) и креплением к этим конструкциям на проект­ных этажных отметках.

Различие между методами подъема пере­крытий и подъема этажей сводится к месту монтажа вертикальных ограждающих конструкций. При МПП их устанавливают после за­крепления перекрытий на проектных отметках. При МПЭ ограждающие конструкции каждого этажа (преимущественно полносборные) мон­тируют на нулевой отметке и перемещают на проектную отметку вместе с плитой между­этажного перекрытия.

Наиболее распространенной из числа сбор­но-монолитных становится система с верти­кальными монолитными элементами жестко­сти, возводимыми в скользящей опалубке, в сочетании со сборными панельными или каркасно-панельными конструкциями. Эта комби­нированная строительная система позволяет повысить прочность несущих конструкций, а, следовательно, и этажность зданий по

срав­нению с этажностью полносборного здания из тех же конструктивных элементов.

Монолитные и сборно-монолитные здания по жесткости одинаковы, а иногда и превосхо­дят панельные. Поэтому их применение осо­бенно целесообразно в сложных грунтовых ус­ловиях и в условиях сейсмики.

Монолитные и сборно-монолитные конст­рукции применяют для зданий до 25 этажей в обычных условиях строительства и до 20 эта­жей при строительстве в районах с расчетной сейсмичностью 7—8 баллов.

Характерные планы зданий различных строительных систем представлены на рис.3.9.

Строительные системы зданий с несущими конструкциями из дерева и пластмасс приме­няют для возведения жилых и общественных зданий высотой в 1—2 этажа. Несущая спо­собность деревянных конструкций, как пока­зывают расчеты, испытания и опыт отечественного строительства многоярусных высотных культовых и крепостных сооружений, позволя­ет возводить здания большей высоты. Однако современное строительное законодательство не допускает применения вертикальных дере­вянных несущих конструкций для зданий средней и повышенной этажности, так как они не отвечают требованиям долговечности и ог­нестойкости. По мере разработки и массового внедрения технологических и дешевых способов повышения био- и

огнестойкости древесины предельная этажность зданий с деревянными несущими конструкциями будет повышаться. В настоящее время в зданиях выше двух эта­жей допустимо только выборочное применение деревянных элементов. Например, для внутри-квартирных перекрытий и лестниц в зданиях с квартирами, помещения которых размещены в двух уровнях, или для каркаса панелей на­ружных ненесущих стен с обшивками из лис­товых материалов.

Существует несколько строительных сис­тем зданий с несущими стенами или каркасом из дерева. Традиционная — с несущими рубле­ными стенами из уложенных по периметру стен горизонтальных рядов («венцов») бревен. Ряд индустриальных систем: брусчатая — с несу­щими стенами из брусьев квадратного или прямоугольного сечения, каркасная

- с запол­нением пространства между стойками утепли­телем и обшивками па постройке (каркасно-обшивная) или щитами заводского производства (каркасно-щитовая), бескаркасные — щитовая и панельная.

Традиционная система имеет ограниченное применение. Ее используют только в богатых лесом районах. Брусчатая, каркасно-обшивная, каркасно-щитовая, щитовая и панельная системы представляют собой последователь­ные этапы индустриализации массового дере­вянного домостроения.

Рис. 3.9. Планы зданий различных систем:

а – панельные здания, скомпонованные из различных блок-секций;

б – то же, с блокированными вставками; в, г – компоновка ризолитов в

поперечно- и продольно-стеновых зданиях; д, г – примеры компоновки

планов объемно-блочных зданий; ж, и – вариантное расположение открытых

помещений в каркасных зданиях; к – то же, монолитного здания, возводимого

в скользящей опалубке; л – то же, возводимого методом подъема перекрытий.

На современном этапе развития строительной техники они уступили место экономически эффективным и индустриальным панельным клеефанерным конструк­циям. Панели высотой в этаж и длиной от 2,4 до 6 м имеют деревянный каркас, обшивки из водостойкой фанеры (снаружи), древесно­стружечных плит (изнутри) и эффективный утеплитель.

Затраты пиломатериалов на строительство панельных зданий в 2,6 раза ниже, чем из брусчатые дома. Сроки возведения одноэтаж­ного одноквартирного панельного дома состав­ляют всего 2,5—2 рабочих смены. Эксплуата­ционные качества наружных ограждений панельных зданий значительно выше, чем каркасно-обшивных или щитовых, благодаря ма­лой протяженности стыков сборных элементов и практической воздухонепроницаемости об­шивок.

Применение панельного деревянного домо­строения в малоэтажной сельской застройке технически целесообразно и экономично так­же по сравнению с индустриальными строи­тельными системами, использующими капи­тальные конструкции из несгораемых материалов.

27)Грунты- геологические породы, залегающие в верхних сваях земной коры и используемые в строительных целях. Естественное основание- грунт, залегающий под фундаментом и способный в своем естественном природном состоянии выдержать нагрузку от возведенного здания. Искусственное основание- это искусств уплотнение или упрочненный грунт, не обладающий в природном состоянии достаточной несущей способностью по глубине заложения фун-тов. Требования, предъявляемые к ним: 1достаточная несущая способность, 2малая и равномерная сжимаемость, 3не быть пучинистым, 4не размываться и не растворяться грунтовыми водами, 5не допускать просадок и оползней,6 не быть ползучими. Классификация грунтов: скальные, крупнообломочные, песчанные( гравелистые, крыпные, средней крупности, мелкие, пылеватые), глинистые( суглинки, супеси, глина), лёссовые, насыпные, намывные, плывуны.

Осадки оснований. Нагрузка, передаваемая фундаментом, вызывает в грунте основания напряженное состояние и деформирует его. По мере углубления ниже фундамента область распространения напряжений увеличивается до определенного значения, а их абсолютная величина снижается, и постепенно область распространения напряжений уменьшается. Р — нагрузка от здания, передаваемая фундаментом на основаниеоснования, вызывая осадку здания. Особое внимание уделяется вопросу обеспечения равномерности осадок. При этом необходимо учитывать, что нагрузка от здания может вызвать разрушение основания при его недостаточной несущей способности. С другой стороны, основание может и не разрушиться, но осадказдания окажется столь неравномерной, что в стенах здания появятся трещины, а в конструкциях возникнут усилия, могущие привести к аварийному состояниювсего здания или его части.

Если грунт на участке строительства неудовлетворяет предъявляемым требованиям, а здание необходимо возводить именно в этом месте, то устраивают искусственные основания. Такие основания при возведении зданий на слабых грунтах устраивают путем их искусственного упрочнения или заменой слабого грунта более прочным. Упрочнение грунта может быть осуществлено следующими способами :1. Уплотнением — пневматическими трамбовками 2. Силикатизацией — для закрепления песков, пылеватых песков (плывунов) и лёссовых грунтов. 3. Цементацией 4. Обжигом (термическим способом).Если уплотнить или закрепить грунт затруднительно, слой слабого грунта заменяют более прочным. Замененный слой грунта называют подушкой.

28) Фундаменты.Фундаменты зданий должны отвечать следующим основным требованиям: обладать достаточной прочностью, устойчивостью и морозостойкостью, хорошо противостоять влиянию грунтовых вод, соответствовать по долговечности сроку службы здания, быть экономичными. Классификация: а) по конструктивной схеме:ленточные, столбчатые, свайные, сплошная плита.б)по хар-руработы:жесткие(работают преимущественно на сжатие), гибкие(на сжатие и изгиб) в)По виду материала: жесткие-из природного камня(бутовые), бутобетонные, бетонные; гибкие-ж/б. г)по способу возведения-монолитные, сборные. Д)по глубине заложения-мелкого заложения(до 5 м), глубокого заложения( более 5 м). е)по форме поперечного сечения-прямоугольная, трапециевидная, прямоугол с подошвой, ступенчатая.Глубина заложения фундамента-расстояние от отметки планировки грунта до подошвы фундамента. Факторы, от кот зависит глубина заложения ф-тов: конструктивные особенности здания(наличие/отсутствие подвалов), вид грунта, наличие грунтовых вод, глубина промерзания грунтов, конструкция ф-тов, глубина заложения фундаментов смежных зданий.

29)По конструктивной схемефун-ты делятся на: ленточные, столбчатые, свайные, сплошная плита.Ленточные–расположены сплошной лентой по всей длине несущих стен, могут быть сборными, монолитными.Монолит испол при возведении малоэтажных зданий при большой удаленности строй площадки от заводов строй индустрии.Сборные ленточные фундаменты пригодны в основном для возведения сооружений самых простых форм, поскольку для воплощения сложных архитектурных задумок блоки стандартных размеров необходимо будет обрезать. Сборные ленточные: если стены из мелкоразрядных элементов, то фун-т сост из 2-х частей: 1.фунд плита, кот укладывается на песчаную подушку,2. Фунд блоки. Их ухладывают по слою цементно-песчаного раствора с учетом перевязки швов. Кол-во блоков по высоте зависит от конструкции фунд-ов. Для обеспечения жесткости ф-тов их армируют в каждом ряду в местах пересечения стен и на углах здания арматурными сетками.

Монолитные фундаменты устраивают бутовые, бутобетонные, бетонные и железобетонные. Устройство монолитных бутобетонных, бетонных и железобетонных фундаментов требует проведения опалубочных работ. Кладку бутовых фундаментов производят на сложном или цементном растворе с обязательной перевязкой. Бутобетонные фундаменты состоят из бетона класса В5 с включением в его толщу отдельных кусков бутового камня. Бутовые и бутобетонные фундаменты весьма трудоемкие при возведении, поэтому их применяют в основном в районах, где бутовый камень является местным материалом. Более эффективными являются бетонные и железобетонные фундаменты из сборных элементов заводского изготовления.Ихможно возводить и в зимних условиях без устройства обогрева.