Нагрузки и воздействия при расчете оснований и фундаментов

Нагрузки подразделяются на расчетные и нормативные. Основными характеристиками нагрузок являются их норма­тивные значения. Расчетные величины действующих нагрузок опре­деляются как произведение нормативных значений на коэффи­циенты надежности по нагрузке γ_f . Коэффициент надежности изменяет нормативное значение нагрузки в неблагоприятную сторону.

При расчете оснований зданий и сооружений по I-ой группе предельных состояний коэффициент надежности прини­мается (СНиП 2.01.07 – 85*):

1. Нормативное значение веса конструкций заводского изготовления следует определять на основании стандартов, рабочих чертежей или паспортных данных заводов-изготовителей, других строительных конструкций и грунтов - по проектным размерам и удельному весу материалов и грунтов с учетом их влажности в условиях возведения и эксплуатации сооружений.

2. Коэффициенты надежности по нагрузке для веса строительных конструкций и грунтов приведены в табл.1.

Таблица 1

Конструкции сооружений и вид грунтов	Коэффициент надежности по нагрузке
Конструкции: металлические	1,05
бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м3), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные)	1,1
бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые: - в заводских условиях - на строительной площадке	1,2 1,3
Грунты: - в природном залегании - насыпные	1,1 1,15
Примечания: 1. При проверке конструкций на устойчивость положения против опрокидывания, а также в других случаях, когда уменьшение веса конструкций и грунтов может ухудшить условия работы конструкций, следует произвести расчет, принимая для веса конструкции или ее части коэффициент надежности по нагрузке = 0,9 2. При определении нагрузок от грунта следует учитывать нагрузки от складируемых материалов, оборудования и транспортных средств, передаваемые на грунт. 3. Для металлических конструкций, в которых усилия от собственного веса превышают 50% общих усилий, следует принимать = 1,1. 4. Для равномерно распределенных нагрузок величина γf при­нимается: 1,3 - при полном нормативном значении до 2,0 кПа (200 кгс/м2); 1,2 - при полном нормативном значении 2,0 кПа (200 кгс/м2) и более. 5. В случае передачи крановых нагрузок γf = 1,1 6. Для снеговой нагрузки γf = 1,4; если отношение норма­тивной величины равномерно распределенной нагрузки от веса покрытия к нормативной величине снегового покрова менее 0,8, значение коэффициента надежности следует принимать рав­ным 1,6. 7. Для ветровой нагрузки γf = 1,4. 8. Для температурных климатических воздействий γf =1,1. При расчете оснований зданий и сооружений по второй группе предельных состояний (по деформациям) коэффициент надежности принимается равным единице.

Предельные состояния оснований, фундаментов и принципы их проектирования При передаче нагрузок от фундаментов в грунтах развиваются деформации уплотнения, которые зачастую бывают неравномерными и могут вызвать обрушения конструкций. Деформации оснований фундаментов ограничиваются по технологическим причинам (по условиям работы оборудования) или из-за возможного нарушения архитектурного облика. Поэтому расчет оснований зданий и сооружений производится поⅡ группе предельных состояний, т.е. по деформациям. В ряде случаев, особенно при наличии слабых грунтов, возможна полная потеря устойчивости грунтов под подошвой фундамента. Поэтому необходимо проводить расчеты поⅠгруппе предельных состояний, т.е. по устойчивости. Учет предельных состояний является одним из главных принципов проектирования оснований и фундаментов. Основной целью расчета по предельным состояниям является ограничение усилий. Расчет по I –ой и II -ой группам предельных состояний Расчет по I-ой группе предельных состояний является дополнительным и производится в соответствии с условием , - коэффициент условий работы основания принимаемый по СНиПу; - коэффициент надежности по назначению сооружения (для I кл.- 1,2; II кл.- 1,15; III кл.- 1,1). Расчет производится в следующих случаях: · когда на основание передаются постоянно действующие значительные горизонтальные нагрузки; · фундамент или сооружение в целом расположено на бровке откоса, либо вблизи падающего откоса; · незначительная глубина заложения подошвы фундаментов относительно пола подвала и основания сложено пылевато-глинистыми водонасыщеными грунтами мягопластичной и текучей консистенции; · основание сложено скальными грунтами; · фундаменты подвержены действию выдергивающих нагрузок. Расчет по II - ой группе предельных состояний считается основным, и обязательным для всех фундаментов мелкого заложения (СНиП 2.02.01-83*). Su- совместная работа основания и сооружения; Главное условие – ограничение неравномерных деформаций: ΔS/L –неравномерность осадки здания или сооружения; (ΔS/L)u - предельная неравномерность осадки, устанавливаемая СНиПом. Если в плоскости подошвы фундамента кроме нормальной силы действует момент, то фундамент испытывает не только осадку, но и поворот относительно главной оси площади подошвы (крен). i ≤ iu