3. Влияние конструктивных особенностей сооружения на глубину заложения фундамента

К особенностям сооружений , влияющим на выбор глубины заложения подошвы фундамента , относятся : наличие подвальных помещений , приямков , глубоких фундаментов под оборудование , примыкание к фундаментам ранее построенных или будущих сооружений , характер подземного хозяйства около объекта строительства, а также конструкции самого фундамента . Обычно стараются предотвратить возможность нарушения структуры грунтов в основании фундамента при отрывке рядом более глубокого котлована. С этой целью предусматривают устройство перехода от подошвы фундаментов к глубокому котловану на определенную величину.

Δh ≥α(tg ϕ₁ + С₁/Р₁)

ϕ₁ и С₁ - расчетный угол внутреннего трения и удельное сцепление.

Р₁ - среднее давление от подошвы вышерасположенных фундаментов от расчетной нагрузки.

в зависимости от уклона земли различных грунтов сечение для ленточных фундаментов и отдельные фундаменты одного и того же здания могут иметь разную глубину заложения.

в ленточных по их длине делают уступы от 0,3 до 0,6 м (1/2 h или h=h) на площадь не меньше второй глубины уступа. при заложении в водоемах, глубина назначается с учетом возможного размывания грунта.

к особенностям сооружений относятся нагрузки, передаваемые на основания, чувствительность конструкций и неравномерным осадкам, планируемая долговечность конструкций и их уникальность.

Ввод коммуникаций в здание должен быть выше подошвы ф-та. При этом условии трубы не подвержены дополнительному воздействию со стороны фундамента. Ф-ты не будут опираться на насыпной грунт траншей, вырытых для прокладки труб в случае аварии меньше зона замачивания грунта, не будет нарушаться грунт основания.

4. Проектирование оснований по предельным состояниям.

Основные требования расчета по предельным состояниям за­ключаются в том , чтобы усилия, напряжения, деформации и пе­ремещения отдельных конструкций, основания или всего соору­жения были близки к установленным предельным величинам и не превышали их.

Предельные состояния подразделяются на две группы.

Первая группа по потере несущей способно­сти— потеря устойчивости или формы, всевозможные виды разрушений, ползучесть или текучесть материала, чрезмерное раскрытие трещин и другие подобные дефекты всего сооружения или отдельных конструкций.

Вторая группа по непригодности к нормаль­ной эксплуатации — возникают недопустимые премещения (прогибы, осадки, углы поворота и т. п.), трещины, колеба­ния, затрудняющие нормальную эксплуатацию всего здания и сооружения или отдельных участков.

Чрезмерные осадки, сдвиги и выпирание грунта из-под со­оружения не вызывают полную потерю несущей способности ос­нования как отдельно рассматриваемого элемента сооружения. Перемещение грунта, восстанов­ление первичных связей между частицами приводит к новым условиям равновесия. Грунт, даже после весьма больших пере­мещений, оказывает сопротивление внешним нагрузкам, т. е. обладает несущей способностью. В то же время развитие осад­ки и потеря устойчивости грунтов оснований могут повлечь за собой недопустимые деформации, частичную или полную поте­рю устойчивости возводимых на них зданий и сооружений и их отдельных элементов. В результате предельные состояния ос­нований должны устанавливаться сообразуясь с условиями эк­сплуатации, прочности и устойчивости проектируемых зданий и сооружений. Они назначаются из условия, чтобы перемещения грунтов в основании не вызывали ни одного из предельных со­стояний в здании или сооружении в целом и в их отдельных кон­струкциях, были для них безопасны и допустимы.

При проектировании по пред.сост. устанавливают такие размеры фундаментов, чтобы напряжения и деформации от самых неблагоприятных нагрузок не вызвали предельных состояний в надземных конструкциях за t их эксплуат.

Удовлетворение требований первого предельного состояния гарантирует прочность и устойчивость грунтов основания, а второго — ограничивает деформации надземных конструкций.

Большая сжимаемость грунтов под нагрузкой выдвигает на первое место по своей значимости расчеты оснований по второму предельному состоянию — по деформациям. Однако развитие деформаций менее опасно, чем потеря устойчивости, которая часто возникает внезапно и быстро выводит из строя здания и сооружения, тогда как деформации развиваются постепенно, и своевременное принятие мер позволяет их остановить.

5. РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА R

R - нормативные показатели прочности грунта, используемые при проектировании естественных оснований зданий и промышленных сооружений по нормам и техническим условиям.

При расчете деформаций основания с использованием расчетных схем, указанных в п. 2.173(2.40), среднее давление под подошвой фундамента р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R кПа (тс/м²), определяемого по формуле

(33(7))

где γ_с1 и γ_с2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 43(3);

k - коэффициент, принимаемый равным: k = 1 - если прочностные характеристики грунта (с и ) определены непосредственными испытаниями и k = 1,1 - если они приняты по таблицам рекомендуемого прил. 1;

M_y, M_q, M_c - коэффициенты, принимаемые по табл. 44(4);

k_z - коэффициент, принимаемый равным: при b < 10 м - k_z = 1, при b ≥ 10 м – k_z = z₀/b + 0,2 (здесь z₀ = 8 м)

b - ширина подошвы фундамента, м;

γ_II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³ (тс/м³);

γ'_II - то же, залегающих выше подошвы;

c_II - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м²);

d₁ - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле

d1 = hs + hcf γcf/γ'II,

(34(8))

где h_s - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;

h_cf толщина конструкции пола подвала, м;

γ_cf - расчетное значение удельного веса материала пола подвала, кН/м (тс/м³);

d_b - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B ≤ 20 м и глубиной более 2 м принимается d_b = 2 м, при ширине подвала B > 20 м - d_b = 0).

Примечания: 1. Формулу (33(7)) допускается применять при любой форме фундаментов в плане. Если подошва фундамента имеет форму круга или правильного многоугольника площадью А, принимается

2. Расчетные значения удельных весов грунтов и материала пола подвала, входящие в формулу (33(7)), допускается принимать равными их нормативным значениям.

3. Расчетное сопротивление грунта при соответствующем обосновании может быть увеличено, если конструкция фундамента улучшает условия его совместной работы с основанием.

4. Для фундаментных плит с угловыми вырезами расчетное сопротивление грунта основания допускается увеличивать на 15 %.

5. Если d₁ > d (d - глубина заложения фундамента от уровня планировки) в формуле (33(7)) принимается d₁ = d и d_b = 0.