2014-02-24
1698
ОСНОВАНИЯ и ФУНДАМЕНТЫ
Лекция №6
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.
3. Технико-экономические анализ фундаментов.
1. Основания.
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.
Действующие силы при расчете фундамента на основания зданий и сооружений представлена на рис. 1.
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).
Рис. 2. Воздействие на фундамент.
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, рис. 2а, 4;
ž Столбчатые (отдельно стоящие) – имеет вид отдельных опор, предусматриваемые под стены или колонны, рис. 2б, 5;
ž Сплошные – применяются на слабых грунтах при глубоком залегании
материковых пород и больших нагрузках, рис. 2в, 6
.
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.
