Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Строительство arrow Конструкции малоэтажных зданий

ФУНДАМЕНТЫ И ОСНОВАНИЯ

Факторы, действующие на фундамент

Фундамент является наиболее ответственной несущей конструкцией любого здания. Он как бы объединяет дом и землю. От верного конструктивного решения и выдержанной технологии возведения фундамента зависит жизнеспособность здания в целом и отдельных его частей. Фундамент принимает на себя все механические нагрузки, действующие на здание, и передаёт их на грунт; он также подвержен силовому воздействию подземных вод и грунта и их агрессивной среде.

Насколько доминирующую роль в проектируемом доме играет фундамент, говорит широкий ряд факторов, которые учитываются при проектировании; ни одна из других конструкций здания не подвержена такому количеству и разнообразию нагрузок и воздействий, как фундамент. Вот основные группы факторов, которые должны быть положены в основу и учитываться при проектировании фундаментов:

  • • результаты инженерных изысканий для строительства;
  • • сведения о сейсмичности района строительства;
  • • данные, характеризующие назначение, конструктивные и технологические особенности здания и условия его эксплуатации;
  • • действующие на фундамент нагрузки;
  • • условия существующей застройки и влияние на неё нового строительства;
  • • экологические требования;
  • • технико-экономическое сравнение возможных вариантов проектных решений и выбор варианта, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов.

Требования к фундаментам

От прочности, долговечности, устойчивости фундамента зависят прочность и долговечность всего здания. Такая зависимость фундаментов и здания в целом диктует и требования, на которые опираются при проектировании фундаментов. По конструктивным соображениям существует несколько типов фундаментов, но ниже перечисленные требования являются общими для всех их типов.

  • 1. Прочность — главное требование. Прочность фундаментов обеспечивается геометрическими параметрами фундаментов и строительными материалами их изготовления, которые определяются соответствующими инженерными расчётами.
  • 2. Устойчивость фундаментов. Материал, из которого чаще всего делают фундаменты, например, в современном строительном мире это железобетон, обладает достаточно высокой прочностью. Однако слабым местом в системе является основаниетолща грунта, которая непосредственно вовлекается фундаментом в работу.
Напряженная зона грунта под подошвой фундамента

Рис. 3.1. Напряженная зона грунта под подошвой фундамента:

1 — подошва фундамента; 2— граница области напряжений; 3 — эпюра вертикальных напряжений в грунте

На рис. 3.1 показано, насколько глубоко может быть воздействие фундаментов на грунт. Поэтому всегда производится расчёт оснований по несущей способности, целью которого является обеспечение прочности и устойчивости системы фундамент-основание.

При потере устойчивости фундамента может произойти его смещение, сдвиг. Назовём некоторые, наиболее вероятные, причины сдвига фундамента:

  • • сдвиг фундамента под действием распора надфундаментных конструкций (например, рам и арок);
  • • сдвиг фундамента под действием грунта; фактор грунта появляется тогда, когда стена подвала играет роль подпорной стенки при возведении здания на склоне;
  • • достаточно прочный фундамент может потерять устойчивость и в результате влияния сил морозного пучения грунта — произойдёт сдвиг или даже выталкивание фундамента;
  • • смещение фундамента может произойти, если он возводится в особых грунтах, например, в водонасыщенных пылевато-глинистых грунтах и подобных.

Потеря устойчивости, его смещение, может происходить по следующим возможным вариантам (в зависимости от соотношения вертикальных и горизонтальных составляющих равнодействующей реакции):

  • • плоский сдвиг по подошве;
  • • глубинный, т.е. вертикальный, сдвиг;
  • • смешанный сдвиг, т.е. плоский сдвиг по части подошвы и глубинный сдвиг по поверхности, охватывающей оставшуюся часть подошвы.

Чтобы обеспечить устойчивость фундамента, производится не только расчёт на прочность фундамента и основания, но и принимаются специальные конструктивные решения: например, фундаменты нужно объединить в единую систему с пространственно жёсткой и прочной надфундаментной конструкцией, обязательно устроить пол подвала и т.д.

3. Жёсткость фундаментной конструкции подразумевает недопущение деформаций, превышающих нормативные значения. Деформации фундамента зависят не только от самой фундаментной конструкции (например, расстройства соединений фундаментных частей), но и от основания (осадки, просадки, горизонтальные перемещения вследствие действия распорных сил и т.п.). Поэтому производится расчёт оснований по деформациям исходя из условий совместной работы фундамента и основания. Целью расчёта является ограничение перемещений фундамента такими пределами, при которых гарантируется нормальная эксплуатация сооружения и не снижается установленный срок его службы.

  • 4. Влагостойкость фундаментов заключается в способности материала и конструкции фундамента противостоять действию атмосферной и капиллярной влаги, а также действию подземных вод. На большей части России это актуальный вопрос, так как наша страна является водной державой, в которой много подземных вод и атмосферных осадков. Здесь также большую роль играют основания, в расчётах которых учитывается не только действие силовых факторов, но и влияние поверхностных и подземных вод на физико-механические свойства грунтов.
  • 5. Долговечность — сохранение фундаментов своих качеств в течение запланированных сроков службы. Обеспечивается соответствующим подбором строительных материалов. Долговечность фундамента должна соответствовать долговечности здания. Нет смысла делать «на века» фундамент под временные сооружения, и, напротив, под капитальные дома и фундамент должен быть спроектирован так, чтобы исключить ошибки, которые могут привести к гибели здания.
  • 6. Экономичность, индустриальность. Это взаимосвязанные требования: каждая конкретная ситуация (район строительства, близость рынка строительных материалов и готовых изделий, доступность техники и т.д.) должна быть просчитана, и в результате выбран экономически оптимальный вариант, который позволит с наименьшими затратами возвести отвечающую изложенным требованиям конструкцию фундамента.
 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы