Общие положения по проектированию оснований и фундаментов. (Лекция 3) презентация

Лекция 3 Общие положения по проектированию оснований и фундаментов

Чтобы проектировать и строить фундаменты не только экономично, но и главное, надежно, необходимо ясно представлять: Чтобы проектировать и строить фундаменты не только экономично, но и главное, надежно, необходимо ясно представлять: - как передаются нагрузки от сооружения, - особенности поведения грунтов под действием на них сжимающих, выдергивающих и сдвигающих нагрузок, - как изменяются свойства разных грунтов при действии на них воды, - какие фундаменты и в каких грунтах следует применять, - какими способами их возводить.

В петровском Руководстве для народных училищ (XVIII век) указывалось: «На устройство подошвы и поддела ни трудов, ни иждивения жалеть не должно»! Под подделом и подошвой понимаются основание и фундамент

ВИДЫ ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЙ 1. Основной вид деформаций – ОСАДКА - вертикальные перемещения подошвы фундамента. Они вызываются уплотнением грунтов без коренного изменения их структуры и происходят под воздействием нагрузок от сооружения, от воздействия других расположенных близко фундаментов, а также под действием собственного веса грунта. Различают осадку основания равномерную и неравномерную. Осадку, соответствующую окончательному уплотнению грунта, называют полной, конечной или стабилизированной. ПРОСАДКА - большая быстро протекающую осадка, сопровождающаяся коренным изменением сложения грунта.

По чувствительности сооружений и неравномерным осадкам их можно разделить на 3 вида: По чувствительности сооружений и неравномерным осадкам их можно разделить на 3 вида: 1. Абсолютно жесткие (дымовые трубы, водонапорные башни, опоры мостов и др.); 2. Абсолютно гибкие (земляные насыпи и дамбы -сооружения под действием внешних нагрузок следуют за осадками основания, при этом дополнительные усилия в них практически не возникают); 3. Сооружения, обладающие конечной жесткостью (здания с полным и неполным каркасом, имеющие в своем составе разрезные и неразрезные конструкции, а также кирпичные, крупноблочные и крупнопанельные здания).

Абсолютно жёсткие сооружения Абсолютно жёсткие сооружения

Абсолютно гибкие сооружения (во всех точках следует за деформацией грунтов основания). Абсолютно гибкие сооружения (во всех точках следует за деформацией грунтов основания).

Формы деформаций сооружений как результат их совместной работы с основаниями Деформация сооружения в виде прогиба с возможным развитием трещин

2. Выгиб (перегиб) 2. Выгиб (перегиб) Деформация сооружения в виде выгиба с раскрытием возможных трещин сверху Этот вид деформации встречается реже, но трещины раскрываются значительно.

3. Крен Схема деформации сооружения в виде крена

4. Перекос 4. Перекос Схема возможности развития деформации перекоса в здании Фундаменты могут получить разную осадку на небольшом по длине участке стены.

5. Скручивание (кручение) 5. Скручивание (кручение) Схема деформации сооружения в виде скручивания (кручения) Один торец здания перемещается (крен) в одну сторону, а другой торец – в другую сторону. В этом случае в работу вступают перекрытия

6. Горизонтальные перемещения 6. Горизонтальные перемещения

Причины неравномерных осадок: неоднородность основания, сложенного из пластов различной толщины или плотности; переувлажнение какой-либо части основания или сложение части основания из насыпного грунта; неравномерное давление на основание, вызванное несоответствием площади подошвы с действующей вертикальной нагрузкой (давление на фундамент в средней части здания больше, чем под внешними стенами, т.к. на внутреннюю стену опираются перекрытия с двух сторон); неодновременное возведение отдельных частей здания; механическая суффозия - перемещение водяными потоками частиц грунта - ведет к увеличению пористости и к уменьшению прочности грунта;

наличие в толще грунта материалов, подверженных гниению (корни деревьев, отходы древесины...); наличие в толще грунта материалов, подверженных гниению (корни деревьев, отходы древесины...); воздействие механизмов - удаление лишнего грунта при рытье котлованов и траншей под фундамент - наиболее распространенная ошибка строителей, т.к. уложенная выравнивающая подсыпка под фундаментом не обладает прочностью нетронутого грунта; уплотнение грунта в процессе эксплуатации сооружения, связанное со значи­тельным увеличением веса (складские помещения, элеваторы....); изменение уровня подземных вод (грунтовых или производственных); подземные выработки (рытье туннелей метро, канализационных коллекторов и др.); разрушение подземных магистралей систем водоснабжения, отопления, канализации и отвода дождевой воды часто приводит к вымыванию большого объема грунта из-под строений.

Мероприятия по устранению неравномерных осадок рациональная компоновка зданий и сооружений, обеспечивающая более равномерную передачу нагрузки от веса здания на основание; уменьшение чувствительности здания через увеличение его изгибной жесткости, если оно короткое, и через уменьшение изгибной жесткости здания, если оно длинное; горизонтальное армирование стен и устройство сейсмопоясов; устройство деформационных или осадочных швов между секциями сооружения; придание сооружению или отдельным его частям строительного подъема, соответствующего величине прогнозируемой осадки; проработка систем отвода ливневых осадков, систем водоснабжения и канализации с профилактическими мероприятиями по их обслуживанию, не допускаю­щими неравномерного увлажнения грунта и возникновения подземных потоков.