Общие сведения о фундаментах и основаниях.
Рис1***
Фундаментом называют подземную или подводную часть сооружения, которая передает нагрузку от сооружения грунту основания и распределяет ее на большую площадь.
Основанием считают слои грунта, залегающие ниже подошвы фундамента и в стороны от него, влияющие на устойчивость фундамента и его перемещение.
Подошвой называют нижнюю плоскость фундамента, которой он опирается на грунт.
Верхняя граница между фундаментом и телом сооружения называется обрезом фундамента.
Высота фундамента – расстояние по вертикали от обреза до подошвы фундамента.
Расстояние от верхней границы грунта до подошвы фундамента называется глубиной заложения фундамента (dф).
Слой грунта, в котором расположен фундамент, называется несущим слоем. Слой грунта, расположенный под несущим слоем, называется подстилающим слоем.
Все фундаменты делятся на два типа:
1. Фундаменты мелкого заложения (ФМЗ)
2. Фундаменты глубокого заложения (ФГЗ)
Основания бывают двух видов:
1. Естественное основание (сложенное природными грунтами)
2. Искусственное основание (укрепленный или уплотненный грунт)
Исходные данные для проектирования оснований и фундаментов. Сведения о конструктивных особенностях зданий и сооружений. Нагрузки и воздействия, которые учитываются при расчете фундаментов и оснований.
Нагрузки, передаваемые на фундаменты, делятся на постоянные и временные. Постоянные – это нагрузки, прикладываемые на фундамент в период строительства и действующие в течение всего периода эксплуатации (собственный вес конструкции и давление грунта). Временные – это нагрузки, прикладываемые на фундамент в отдельные периоды строительства или эксплуатации. Они могут увеличиваться, уменьшаться или исчезать полностью. Временные нагрузки можно подразделить на:
1. Длительно действующие
2. Кратковременные
3. Особые
К длительно действующим относятся нагрузки, которые наблюдаются в течение продолжительного времени (вес оборудования).
К кратковременным относятся нагрузки, действующие непродолжительное время (нагрузка от транспорта, веса людей, снеговая и ветровая).
Особые нагрузки возникают в исключительных случаях (сейсмические, обусловленные резкой просадкой, а также на подрабатываемых территориях).
Все перечисленные нагрузки могут воздействовать на основание и фундамент в самых различных сочетаниях. В зависимости от того какие нагрузки оказывают воздействие на конструкцию различают следующие их сочетания:
1. Основные сочетания нагрузок:
a. Постоянные
b. Временно или длительно действующие
c. Кратковременные
2. Особые сочетания нагрузок:
a. Постоянные
b. Временно или длительно действующие
c. Кратковременные
d. Одна из особых нагрузок
Также нагрузки различают:
1. Нормативные
2. Расчетные
Постоянные нормативные нагрузки определяют путем умножения объема конструкции на удельный вес материала N=V*γ.
Временные нормативные нагрузки определяются по СНиПу 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» с учетом районов, в которых ведется строительство и особенностей проектируемого сооружения.
Расчетные нагрузки определяются путем умножения нормативных нагрузок на коэффициент надежности по нагрузке.
Расчет оснований и фундаментов, как и всех строительных конструкций, выполняется по предельным состояниям.
Основания рассчитывают по двум предельным состояниям:
1. Расчет по прочности и устойчивости (по несущей способности)
2. Расчет по деформациям
Расчет оснований по несущей способности производится на основное и особое сочетание расчетных нагрузок (при наличии особых нагрузок). Расчет оснований по деформациям производится на основное сочетание нормативных нагрузок (расчетных нагрузок с коэффициентом надежности по нагрузке).