1. Эт и порядок проек основ-й и фунд. Основ-я, фунд и наземн. констр-ции раб-т как 1 констр-ция. Оценивают особ-ти раб всей сист и каждой ее составной части. Сист рассм-т состоящ из 2 част: осн-фунд; фунд-надз констр.

1й этап. Выбир тип и предвар констр-ю фунд с учетом ИГУ строит площ и особ-й зд-я. Для фунд в открытых котлованах выбир-т тип основ-я, для фунд глубок залож-я - глубину погружения. Уст-т усл-я залегания гр и опред-т расчетн хар-ки. Опред разм фунд, глуб залож-я, разм и форму подошвы в плане, возм. их деф-ции, сравнив с предельно допустимыми и коррект их.

2й этап. Уточн-т принят разм и констр-цию фунд.

Ф рассчит как отдельн конструктивн эл-т сооруж-я совместно с наземн констр-цией.

Расчет вып-т с учетом всех комбинаций нагружения и опред-т наиб знач-е перемещ-й фунд, сопоставляя его с деф-циями основ-я при тех же сочетаниях нагр.

В процессе проектир-я корректир-т разм и констр-цию фунд.

При проектир последовательн. расчетами добив-ся того, чтобы деф-ция основ-й и перемещ-я фунд б. близки м/у собой, не > допустимых перемещ-й наземн конструкц.

Проектир ведут в след порядке: 1. оценка ИГУ строит площ, опр-т физ-мех св-ва слоев гр; уточняют УГВ, их агрессивность; 2. ознокомление с проектир зд-м, уточн. разм и мат-л констр-ций, техпроцесс, эксплуатац. усл-я, уст-т допустимую предельн деф-цию констр-ций; 3. определ-е нагр, действ-х на основание; 4. Предварит. выбор констр-й и осн. размеров; опр-т глуб заложения, разм и форму подошвы (для фунд мелк залож-я) / тип и констр-цию. отм. начала погружения, глуб и усл-я погружения (для фунд глубокого залож-я); 5. Проверочн расчет основ-я по деф-циям; опр-т осадку основ-й и сопоставл с допустимыми, при необх-ти изм-т разм / выбирают др тип фунд; 6. При необх-ти вып-т проверочн расчеты основ-й по несущ способн-ти / устойчивости; 7. уст-т окончат разм фунд.

2. Виды деф-ций зд-й и сооруж-й. Перед проектир-м необх. Изучить конструктивн. И расч. Сх. Сооруж-я, оценить его жесткость, опр-ть нагр, установить хар-р и предельн. Знач-я возможн. Деф-ций.

При равномерных осадках основ-я подошва сплошного массивн сооруж-я /фунд отд-х констр-ций в любой момент времени опуск-ся на одинаков величину; такие осадки не вызыв-т перераспред-я усилий в констр-х, но затрудняют норм. эксплуатацию.

При неравномерных осадках и неравномерном их затухании основания массивн фунд отдельных плит и ленточн фунд опускаются на разн. величину, вызывая перераспределение усилий и деф-ций в наземн част зд-й, ухудшают экспл-цию оборуд-я, изм-т усл-я устойчивости сооруж-я, вызывают перенапряжение в отд-х констр-х. Предельн величины неравномерн осадок уст-ся по эксплуатац и технол треб-ям, из усл-й прочности, деф-ций и устойчивости сооруж-я.

Полная деф-ция сооруж-я и его фунд склад-ся из отдельн деф-ций, происх от разл усл-й загружения и разн сочетаний нагр и рассм-ся раздельно.

Виды деф-ций (см. п 2.38 СНиП “Основания зд-й и сооруж-й”): 1. Абс. осадка основ-я s – осадка к.-л. точки подошвы сооруж-я, общая осадка жесткого сооруж-я / отдельн фунд. 2. Средн осадка s' – выч-ся по абс. осадкам не <3х точек сплошного фунд / 3х фунд. 3. Крен – наклон фунд/сооруж-я, хар-ся разностью абс осадок 2х крайних точек отд-х фунд, отнесенн к расст-ю м/у ними. i=(s₂-s₁)/L; 4. Перекос зд-я – возник-т в рез-те разности осадок Δs 2х или неск фунд, расположенн на 1 оси с расст-м L м/у ними;

5. Отн. прогиб / выгиб f/L – при изгибе подошвы гибкой плиты / ленточн фунд – отношение стрелы прогиба (выгиб) к длине изогнувш части зд-я. Опр-т по абс. осадке s min 3х отдельн фунд / по осадке в стольки же точках сплошн фунд; 6. Кривизна изгибаемого участка ρ – показатель, обратный радиусу искривления, наиб полно характеризующий н.д.с. в жестких протяженн сооруж-х; 7. Отн. угол закручивания Θ – характер-т пространственн работу констр-ций; 8. Кручение фунд в горизонт. плоскости – возникает в прямоуг фунд плите, когда осадки под противоположн углами, располож по 1й диагонали < осадок под углами в др диагонали; 9. Горизонт перемещ-е фунд U – учитыв-ся при действии на фунд горизонт нагр.

3. Жесткость зданий и сооружений. В завис-ти от чувствит-ти к осадкам зд-я подразд на абсол жестк, относит жест, абсолютно гибк.

1. Абс жестк - облад больш вертик жесткостью (элеваторы, дымов трубы, мостовые опоры). Они не изгиб-ся, дают осадку как единый массив, поверх-ть основ-я остается плоской. Осадка их м.б.: равномерн – оценив-ся размерами абс. осадки; неравномерн – оценив-ся сред осадкой и креном сооруж-я в 1 или 2х направл-х.

2. Отн. жесткие (зд с рамными и неразрезными ж/б констр-ми, с несущ стенами и жестк ж/б перекрыт, кирп, крупноблочн и крупнопанельн зд.) деформируясь вместе с основаниями, оказыв влиян на велич осадок и частично их выравнивают. В констр-х происход перераспр напряж и изменен усилий, действ на основание. Зд. чувствит к неравномерн осадкам, при их расчете необход учитыв все возм виды деформ.

3. Абс. гибк (зд с цельнометаллич каркасом, гибк днища резервуаров, соор со статич определ схем несущ констр) – при передаче нагр на грунты следуют за осадкой основания, при этом дополнит напряж-я в них не возник.

Предельн деф-ции отн. жест и абс. гибких сооруж-й назнач-ся из усл-й обеспечения их норм экспл-ции и устойчивости констр-ции и отдельн эл-в.

4. Предельные состояния зд и соор - такое н.д.с., при кот констр-ции сооруж-й и их основ-й перестают удовл-ть установленн нормативными докум-ми требованиям,т.е. станов-ся непригодн к эксплуат.

Проектир-е основ-й вместе с фунд по предельн сост-м заключ-ся в выборе таких типов основ-й и в назначении таких размер фунд, кот. обеспечат норм эксплуат зд или сооруж-й. Это достигается только при совместном расчете основ-й и фунд как единой сист. Пред сост-я основ-й существенно отлич-ся от пред сост-я констр-ций. Чрезмерные осадки, сдвиги, выпирание грунта из-под сооруж-я не означ-т полн потерю несущ способн-ти основания. Перемещ-е и перераспределение V грунта, восстановление первичных связей м/у частицами приводит к новым усл-ям равновесия, поэтому грунты даже после весьма больших перемещ-й оказыв-т сопротивл-е внеш нагр, т.е. обладают несущ способн-ю, но развитие осадок и потеря устойчив –ти грунтов основан-я м. повлечь за собой недопустимые деф-ции, частичн или полн потерю устойчив-ти зд, поэтому пред сост-я основания устанавл-ся в рез-те анализа совместной работы основания и наземной конструкции.

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.

5. Предельные состояния основ-й по деформациям. (см. п. 2.2 ,2.34, 2.39 СНиП “Основ-я зд и сооруж”) 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.

6. Предельные состояния оснований по несущей способности. (п. 2.3, 2.54, 2.57, 2.58 СНиП “Основания зд-й и сооруж-й”) Обязат. для зд-й, на основ-е кот. перед-ся пост / периодич. действующ горизонт нагр (подпорные стены, набережные, эстакады); если основ-я ограничены откосами / ослаблены выработками, подземн сооруж-ми, коммуникациями.

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.

7. Предельн сост-я фунд. При расч рассматривают: 1. усл-я совместной работы фунд с наземными констр-ми и гр основ-й; учит-ся в проектир-ии осн-й по предельн состояниям; 2. усл-я совместной раб со зд-ми / сооруж-ми и рассчит совместно с наземн констр-ми. Фундаменты проектируются по двум группам предельных состояний: 1) по несущей способности, 2) по пригодности к нормальной  эксплуатации.

Расчет по 1й гр. пред состояний вып-ся для предотвращ-я: 1. все возможн виды разрушения самого фунд от наиб невыгодных сочетаний силовых факторов и неблагоприятн возд-й применительно к общим треб-ям для строит-х констр-ций и материалов, из которых они изготовлены; 2. все возможные потери устойчивости фунд вместе со зд-м и сооруж-м; провер-ся устойчивость: на глубинный сдвиг, на плоский сдвиг, против смешанного сдвига, когда под одной частью сооружения происходит плоский, а под другой (за счет развития местных пластических деформаций) глубинный сдвиг, на опрокидывание сооружений с высоко расположенным центром тяжести (мачты, дымовые, трубы, водонапорные башни и др), против всплывания при заложении фундамента ниже у.п.в (тонкостенные оболочки, подземные резервуары), когда во время производства работ сооруж-е полностью не загружено. Расчет по 2й гр. пред состояний вып-ся для предотвращения образ-я чрезмерного / продолжит раскрытия трещин и для ограничении чрезмерных перемещений (прогибов, углов перекоса, поворота) фунд с обязат. учетом влияний деф-ций и устойчивости грунтов основания.

8. Нагр и возд-я на основ-е. (см. п. 1.1, 1.3 – 1.12 СНиП “Нагрузки и возд-я”, п. 2.5 “Основ-я”) При проектир-и основ-й и фунд нагр и возд-я, их классиф-я, вид, интенсивность, усл-я возд-я и возможн сочетания назнач-ся в соотв-ии с треб-ми СНиП. Расчетн знач-я опр-т умножением нормативн нагр на коэф надежн-ти по нагр γ_f.

Нагр и возд-я в завис-ти от продолжит-ти действия: 1. длительные – вес всех частей и эл-в, вес и давл-е гр; 2. длительн времен – вес стационарн оборуд-я, нагр на перекр-я от складир материалов, от кранов, от людей и снега, обусловленн деф-циями основ-я, не сопровожд-ся коренным измен-м гр; 3. кратковременн – вес людей, снега, ветра; 4. особые – возд-я, обусловлен деф-циями основ-я с коренным изменением структуры гр, сейсмич и взрывн возд-я.

Расчет основ-й зд и сооруж-й по пред сост-м I и II гр д. вып-ся с учетом наиб неблагопр сочетаний нагр, различают след сочетания: 1. осн. сочет-я нагр, состоящ из пост, длит, кратковр нагр; 2. особое сочет нагр - пост, длительн, кратковр и 1 из особых.

Если учит-ся сочетания, включ. постоянн и не <2х кратковременн нагр, то расч знач-я времен нагр необх умножить на коэф сочетаний: а) в осн сочет-х для длит. нагр ₁ = 0,95; для кратковременн ₂ = 0,9; б) в особых сочет-х для длит нагр ₁ = 0,95; для кратковременн ₂ = 0,8.

Расчет по деф-циям произв-т на осн. сочет-е нагр, по несущ способн-ти – на основное, о при наличии особ нагр – на осн и особое сочет-е. Нагр на перекр-е и снегов нагр при расч по деф-циям счит-ся длительн, а по несущ способн-ти – кратковременн. Нагр от подвижн оборуд-я всегда счит-ся кратковременн.

Т.к. осадки протекают во времени и склад-ся из остаточн и восстан-ся, то к гр неприменим принцип независимости действия сил, т.е. нельзя суммировать напряжение и осадки без учета измен-я св-в гр. Т.о. сочетания нагр необх назначать с учетом последоват-ти времени приложения и действия кажд нагр.

Нагр на стены и столбы, перекр-я и покрытия принимают приложенными по оси подошвы фунд. Нагр на основ-е от наземн части зд-я опред-я: 1. в бесподвальн зд-х и у наружн стен зд-я с подвалом – на ур. спланированной отм. земли; 2. при передече давления от кол ч/з ж/б башмаки/мет траверсы – на ур. верхнего обреза фунд; 3. для внутр стен и кол в заглубленн помещ-х, в сооруж-х где фунд явл-ся частью констр-ции / стойки, рамы и каркасы, подпорные стенки, для фунд, на кот. одновременно действ-т вертик, горизонт и изг мом – на ур подошвы фунд.

9. Коэфф-ты надежности. ( п. 2.16 СНиП “Основ-я” ) В расчетах по пред сост-м опр-т либо предельн деф-ции, либо предельн устойчивость основ-й / сооруж-й, превышение кот недопустимо.

Безопасн деф-ции и устойчивость основ-й и сооруж-й гарантир-ся введением расчетн коэф-в надежности, позволяющ учесть особенности гр основ-я, конструкт сх сооруж-я, действующ нагр и их сочет-й, малую вероятность одновременного нагружения фунд всеми наиб временн нагр.

В завис-ти от проводимого расч и принятой расч сх вводят коэф-ты:

1. коэф-т надежности по мат-лу γ_m – учит возможность уменьшения сопр-ия мат-ла по сравнен с нормат знач-м; учит-т неблагопр усл-я работы мат-ла констр-ции, несоответствие расчетн сх и расчетн формул усл-ям раб. гр основ-я, особ-ти, кот нельзя учесть в расчетах. В расчетах по несущ способн-ти = 1,1.

2. коэф-т надежности по грунту γ_g – учитыв случайность выбора места отбора проб и образцов гр, неточность, опред-я расчетн хар-ки, возможность разброса получен рез-в. Расчетн знач-я всех хар-к опред-т делением их нормат знач на коэф γ_g. ( в расчетах основ-й по деф-циям =1, по несущ способн-ти для удельн сцепл =1,5, для угла внутр трения песч гр =1,1, для пылевато-глинист гр =1,15).

3. коэф-т надежности по назнач-ю сооруж-я γ_n - учит-т степень ответств-ти и капитальности зд, недостаточн. изученность действительн работы и предельное сост-е отдельн констр-ций и основ-й. На него или делят пред знач-е несущ способн-ти основ-я, расч сопротисл-е гр, предельн деф-ции, или умн. знач-я расч нагр, усилий или возд-й. Для сооруж-й 1го класса =1,2; 2го класса =1,15; 3го класса =1,1.

4. коэф-т усл-й работы γ_с – учит-т благоприятн и неблагоприятн усл-я раб всего основ-я в целом, а в ряде случ-в - отдельн пластов гр, влияющ на переход основания в предельн сост-е, но не отраженн в расчетах (для песков =1, для пылеват и пылев-глинист =0,9, для скальн: не выветрелых =1, выветр =0,9, сильновыв =0,8).

5. коэф-т надежности по нагр γ_f – учит-т возможные отклонения в неблагоприятн сторону нагр, принятых в расчетах, от их вероятн знач-й и назнач-ся в завис-ти от вида констр-ции и типа гр (природного залегания =1,1, насыпые =1,15). Этот коэф-т ввод-ся, если увеличение нагр от гр ухудшает раб. констр-ции и основ-я. Если увеличение нагр от гр улучшает раб. констр-ции и основ-я, то он =0,9. В расч по деф-циям для всех видов нагружения он =1. В расч по устойчивости назнач-ся дифференцированно в завис-ти от вида нагр.

10. Виды и констр-ции фунд. Фунд, возводим в откр котлованах, прим-ся в разл ИГУ в сборном и в монолитн варианте. Прим-е сборн. фунд < сроки земляных работ, но > расход мет по сравн с монолитн.

Мат-л выбир-т в завис-ти от мат-ла осн констр-ций. По материалу: деревян, камен, бет, ж/б.

По форме: отдельные (под кол, балки, арки, опоры рам), ленточн (под стены, колоны, располож по одной оси, опорные рамы оборуд-я), сплошные (плитные гладкие, ребристые, коробчатые) (- под высотн зд-я, трубы), массивные (под башни, мачты, мостов опоры, ко, станки, оборуд-е).

1. Ленточн сборн фунд: сост из бет блоков стен подвалов и ж/б фунд плит. В целях экономии плиты ленточн сборн фунд уклад-т с промежутками, т.е. устр-т прерывистый ленточн фунд; давление в гр под подошвой выравнивается => он работает как сплошной, и рассчит-т его как сплошной без вычета промежутков. Расстояния м/у плитами уст-ся в проекте всего фунд при раскладке плит в плане. Зазоры м/у плитами заполн-ся уплотненн гр-м. Фунд уклад-т на цементом р-ре с толщ швов 20 мм. Для обеспеч-я пространств жесткости сборн фунд предусматр-т связь м/у продольн и попереч стенами путем перевязки их фунд стенов блоками или закладки в горизонт швы сеток из арм диам 8-10 мм. Для < числа типоразм ФБС, для устр-ва вводов оставл-т проемы дл не < 0,6 м, кот при необх-ти запол-ся кирпич/бет. Лежащ выше блок д. перекрывать проемы.

2. Монолитн фунд: сост из плитн части сткупенч формы, передающ нагр на основ-е, и подколонника, стыкующегося с колонной. Сопряжения сборных колонн с фунд осущ-т с пом стакана; монолитных – соед-м арм колонн с выпусками из фунд; стальных – креплением башмака колонны к анкерн болтам, забетонированн в фунд. Размеры – кратны 300 мм. Под монолитн фунд – сплошная бет подготовка толщ 100 мм из бет марки не < М50.

3. Группов монолит фунд: одинарные и перекрестные ленты, плитные фунд. Проектир-т для каркасн зд, когда развитию плитной части фунд препятст оборуд-ние и констр-ции подземн части сооруж-я и когда констр-ции соседних одиночн плитн фунд близко располож. Плиты одновременно служат фунд для наружных и внутр стен, полом заглублен помещен. Для сопряжения плитн и ленточн фунд с колоннами на поверх-ти устраив-т подколонники, заглублен нстаканы и выпуски арм.

11. Глубина заложения фунд. (п. 2.25, 2.28-2.32 СНиП “Основания”) 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_fn опред-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.