Лекция №6. 1.1 Естественные основания

ОСНОВАНИЯ и ФУНДАМЕНТЫ

План лекции:

1. Основания.

1.1 Естественные основания.

1.2 Искусственные основания.

2. Фундаменты.

2.1 Общие понятия.

2.2 Классификация.

2.3 Конструктивные решения.

1. Основания.

Основанием называется массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий через них нагрузку от здания или сооружения.

1.1. Естественные основания

В природном состоянии имеющие достаточную несущую способность для восприятия нагрузки от здания. Качество естественных оснований зависит от влажности грунта, уровня грунтовых вод и условий промерзания.

Грунты подразделяются на:

Скальные – залегают в виде сильного массива (граниты, кварциты, песчаники и др.), водоустойчивы, несжимаемы. При отсутствии трещин и пустот являются наиболее прочными и надежными основаниями.

Крупнообломочные – несвязанные обломки пород размером > 2 мм (щебень, галька, гравий и др.). Хорошие основания, если подстилаются плотными грунтами и не подвержены размыванию.

Песчаные – из округленных частиц диаметром 0.1 – 2мм. Бывают крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. Чем крупнее зерна и плотнее песчаный грунт, тем выше несущая способность и меньше осадка.

Глинистые – связанные породы с очень маленькими частицами (<0.005мм). Они пластичны, изменяют объем при увлажнении. В сухом состоянии очень прочные.

суглинки – 10 ¸ 30% глинистых частиц

супеси – 3 ¸ 10% глинистых частиц.

1.2. Искусственные основания.

Увеличивают несущую способность путем уплотнения или замены грунта более прочным.

Уплотнение – укаткой, тромбованием, вибрацией и устройством грунтовых свай.

Закрепление грунтов силикатизацией, цементированием и битумизацией – путем нагнетания по трубам в грунт соответствующих эмульсий.

Силикатизация – для песчаных пылеватых грунтов, плывунов.

Цементирование – гравелистые, крупно- и среднезернистые грунты.

Битумизация – сильно трещиноватые скальные и песчаные породы и песчаные грунты.

2. Фундаменты.

2.1. Общие понятия.

Фундамент – это часть здания, расположенная ниже отметки поверхности грунта.

Назначение – передать все нагрузки от здания на грунт основания.

В общих затратах на возведение здания доля фундаментов составляет по стоимости 8-10% и по трудоемкости 10-15%

Воздействия:

1. Силовые:

ž Масса здания (1);

ž Боковое давление грунта (2);

ž Сейсмические нагрузки (3).

ž Силы пучения (4);

ž Отпор грунта (5);

ž Вибрация (6);

2. Несиловые

ž Температура грунта (7);

ž Температура подвала (8);

ž Влага грунта (9);

ž Влага воздуха подвала (10);

ž Агрессивные примеси в грунте и воздухе (11);

ž Биологические факторы (12).

Требования.

Прочность, устойчивость на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы фундамента, долговечность, экономичность и индустриальность.

2.2. Классификация.

По материалу:

ž Дерево – для деревянных зданий, необходимо антисептировать, лучше полностью в грунтовой воде;

ž Бут – рваный камень (кладка прочностью 18-24 кгс/см²);

ž Бутобетон, возводят в опалубке, добавляя в бетон 25-35% бута (50-90 кгс/см²);

ž Бетонные и ж/б.

По конструктивной схеме:

ž Ленточные – устраивают под стены здания или под отдельные опоры. Имеет вид сплошных стен или перекрестных балок;

ž Столбчатые (отдельно стоящие) – имеет вид отдельных опор, предусматриваемые под стены или колонны;

ž Сплошные – применяются на слабых грунтах при глубоком залегании материковых пород и больших нагрузках.

По методу возведения:

ž Индустриальные (бетонные, ж/б, сборные) – без ограничения сезона и трудозатраты на строительной площадке;

ž Неиндустриальные.

По величине заглубления:

ž Мелкого заложения (<5м);

ž Глубокого (>5м).

По характеру работы:

ž Жесткие – работающие только на сжатие (все фундаменты, кроме ж/б);

ž Гибкие – воспринимают растягивающие усилия.

Глубина заложения

Минимальная глубина заложения подошвы фундамента для наружных стен 0,7м, а для внутренних 0,5м в отапливаемых зданиях.

Глубина заложения должна быть не менее расчетной глубины промерзания грунта.

Гидроизоляция фундаментов – окрасочная, штукатурная, литая асфальтовая, оклеечная, оболочковая.

2.3. Конструктивные решения.

Литература

1. Архитектура: Учеб. для студентов сантехн. специальностей строит. вузов / Орловский Б.Я., Магай А.А., Бабаян Г.А., Сербинович П.П.; Под ред. Б.Я. Орловского.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1984.- с. 92 – 97, 207 – 209, 216 – 217.

2. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Учебник для вузов. В 5-ти т. Т. 3. Жилые здания. Под ред. Шевцова К.К. М.: Стройиздат, 1988.- с. 93 – 104.

3. Архитектура гражданских и промышленных зданий. В 5 т. Учебник для вузов. Т. 5. Промышленные здания / Л.Ф. Шубин.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1986.- с. 173 –175.

4. Сербинович П.П. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Гражданские здания массового строительства. Учеб. для строительных вызов. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: Высшая школа, 1975. с. 112 – 133.

5. Орловский Б.Я., Орловский Я.Б. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Промышленные здания: Учеб. для вузов по спец. «Пром. и гражд. стр-во». 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1991.- с. 212 – 214.