Основные положения. Основания и фундаменты. Общие принципы проектирования оснований и фундаментов

Основания и фундаменты. Общие принципы проектирования оснований и фундаментов

Основания зданий и сооружений. Естественные и искусственные основания. Общие принципы проектирования оснований и фундаментов. Нагрузки и воздействия. Виды деформаций оснований сооружений. Глубина заложения фундамента. Расчет оснований по деформациям и по несущей способности.

Лекция №1.

Прочность грунтов обычно в сотни раз меньше, а деформируемость в тысячи раз больше, чем конструкционных материалов. Недоиспользование несущей способности грунтов основания приводит к удорожанию строительства. С другой стороны, ошибочная оценка поведения грунтов основания часто бывает причиной аварий сооружений.

Основные понятия и определения. Всякое сооружение передает действующие на него нагрузки на основание (рис. 1.1).

Рис.1.1 Пример взаимодействия сооружения с основанием: 1 – надземная часть сооружения; 2 – фундамент; 3– подошва фундамента; 4 – несущий слой основания; 5– подстилающие слои основания; d – глубина заложения фундамента

Основанием называют толщу грунтов, на которых возводится сооружение. Основание воспринимает от сооружения нагрузки, деформируясь под действием этих нагрузок. При чрезмерных деформациях основания возникают деформации сооружения, препятствующие нормальной его эксплуатации, и аварии, сопровождающиеся разрушением сооружения.

Различают естественные основания, сложенные природными грунтами без специальной их предварительной подготовки, и искусственные, представленные уплотненными или закрепленными грунтами природного происхождения, а также образованные твердыми отходами производственной и хозяйственной деятельности человека.

Грунты, залегающие непосредственно вблизи земной поверхности, подвержены климатическим, метеорологическим и другим воздействиям и, как правило, не могут служить надежным основанием. Поэтому часть сооружения обычно заглубляется ниже поверхности земли. Подземную или заглубленную часть сооружения, предназначенную главным образом для передачи нагрузки от сооружения на основание, называют фундаментом. Нижнюю поверхность фундамента называют подошвой, расстояние от поверхности планировки грунта до подошвы фундамента — глубиной заложения фундамента.

Нормальная эксплуатация здания или сооружения во многом зависит от того, насколько правильно запроектировано и осуществлено его взаимодействие с основанием.

Фундаменты устраиваются для передачи на­грузок от конструкций зданий и сооружений, установленного в них технологического и другого оборудования на грунты основания. Основание, воспринимая эти нагрузки, претерпе­вает, как правило, неравномерные деформации, что вызывает появ­ление в конструкциях дополнительных перемещений и усилий. При неправильном проектировании, подготовке оснований и возведении фундаментов это может привести к тому, что даже безупречно выполненная конструкция сооружения перестанет удовлетворять предъявляемым к ней эксплуатационным требованиям.

Стоимость фундаментов составляет в среднем 12% от стоимости строительства, а в сложных инженерно-геологических условиях может достигать 20...30% и более.Поэтому необоснованное принятие чрезмерно сложных условий решений фундаментов и производства работ по их возведению приведет к неоправданному удорожанию строитель­ства.

Общие требования к проектированию оснований и фундаментов. Проектирование оснований и фундаментов выполняется в соответ­ствии с действующими нормативными документами. При этом необходимо:

-обеспечение прочности и эксплуатационных требований зданий и сооружений (общие и неравномерные деформации не должны превышать допустимых величин);

-максимальное использование прочностных и деформационных свойств грунтов основания, а также прочности материала фунда­мента;

-достижение минимальной стоимости, материалоемкости и тру­доемкости, сокращение сроков строительства.

Проектирование оснований и фундаментов должно включать в себя обоснованный расчетом выбор типа основания (естественное или искусственное); типа, конструкции,материала и размеров фундаментов (глубина заложения, размеры площади подошвы и т. д.), а также мероприятий, применяемых при необходимости уменьшения влияния деформаций основания на эксплуатационную пригодность и долговечность сооружения.

Дата добавления: 2014-01-20