Основи проектування фундаментів
Основи проектування фундаментів Фундаменти сприймають усі навантаження, які виникають у надземних частинах, і передають тиск від цих навантажень на підставу. Робота фундаментів протікає в постійно змінних умовах і під впливом великих навантажень тому до їх якості пред'являють підвищені вимоги. Матеріали, з яких роблять фундаменти, повинні володіти високою морозостійкістю, механічною міцністю, довговічністю і не руйнуватися під агресивні впливом грунтових вод. Таким якістю відповідають такі матеріали, як бутобетон, бетон, залізобетон. В даний час в конструкціях фундаментів використовується в основному залізобетон, який знаходить застосування як в монолітних фундаментах, так і для виготовлення збірних елементів. За характером конструктивного рішення і особливості виконання розрізняють такі типи фундаментів: а) стрічкові, що складаються з безперервної в плані стіновий опори під всією довжиною навантаженої стіни будівлі (рис. XXV.1), б) стовпчасті або окремо стоять, які становлять ряд окремих опор, які встановлюються під стійками або колонами, а також під стінами, обпертими на фундаментні балки (рис. XXV.2), в) пальові, що влаштовуються з паль, що опускаються в грунт (рис. XXV.3); г) суцільні або плитні, що складаються із загальної фундаментної плити, приймаючої вага всієї будівлі або споруди в цілому (рис, XXV.8. А, б, в).
Різновидом суцільних фундаментів є так звані ребристі і коробчаті конструкції (рис. XXV.M). За технологією зведення фундаменти розділяються на монолітні та збірні; за величиною заглиблення - на фундаменти мілкого закладення (менше 2 м) і глибокого (більше З м). Глибина закладення фундаментів призначається в залежності від об'ємно-планувального і конструктивного вирішення будинку, величини і характеру навантажень, геологічних характеристик грунту, гідрогеологічних та кліматичних умов. Глибина закладення фундаментів під зовнішні стіни і колони опалювальних будинків при непучиністих грунтах не залежить від глибини промерзання. У тому випадку, якщо підстава фундаменту складається з здимаються, глибину закладення фундаментів стін і колон призначають залежно від нормативної глибини сезонного промерзання грунту. Значення глибини промерзання грунту приймається відповідно до даних СНиП 2.02.01-83, Найбільш поширеним типом стрічкового фундаменту для багатоповерхових будівель є збірна конструкція із залізобетонних блоків-подушок трапецієподібного профілю і прямокутних бетонних фундаментних (стінових) блоків, які утворюють конструкцію, що захищає стін підвалу ( у разі влаштування підвального приміщення в будівлях). Номінальні розміри блоків-подушок і стінових блоків призначають відповідно до Загальносоюзним каталогом індустріальних виробів для багатоповерхових будівель. Розміри блоків-подушок по ширині приймаються від 1 до 3 м; по довжині - від 1,2 до 3,0 м; по висоті - 0,3 і 0,5 м. Стінові фундаментні блоки при різній ширині від 0,3 до 0,6 м, довжині від 0,8 до 2,4 м мають однакову висоту 0,6 м. Панельні стрічкові фундаменти зводять із залізобетонних блоків-подушок і бетонних панелей стін підвалу, що мають суцільний переріз (рис. XXV.1). У таких панелях можуть передбачатися прорізи,
У рухливих грунтах в умовах нерівномірного деформації грунту стрічкові фундаменти посилюють шляхом влаштування монолітного армованого поясу по верху фундаменту та армованого шва між подушкою і стіновими блоками. Стовпчасті фундаменти у вигляді монолітних або збірних конструкцій застосовують для окремо розташованих колон або стовпів, а також у багатоповерхових каркасних і одноповерхових промислових будівлях. Колону каркасу в більшості рішень спирають на фундаментні блоки стаканного типу (блок-стакан). Монолітний стовпчастий фундамент являє собою східчасту конструкцію з клячник і стажаном для встановлення колон. Збірні фундаменти можуть мати різні варіанти устрою блок-склянок (рис. XXV.4). У конструкції збірних фундаментів стовпчастого типу розрізняють рішення з одним клячник стаканного типу і рішення з влаштуванням залізобетонної фундаментної подушки або залізобетонних плит. Подколонннк встановлюють на плиту з цементно-піщаному прошарку. Фундаменти ребристою і пустотілої конструкції в порівнянні зі звичайними рішеннями мають меншу вагу до застосовують їх для колон невеликого перерізу. Для колон великого перерізу застосовують фундаменти прядив'яного типу (рис. XXV.4, е).
У залежності від сприймають навантаження перерізу колон і глибини закладення підошви фундаменту передбачено кілька типорозмірів блок-склянок: висота - 1,5 і від 1,8 до 4,2 м з градацією через 0,6; розміри їх підошов у плані від 1,5 x1 , 5 м до 6,6 x7, 2 м з модулем 0,3 м. Глибина склянки приймається рівною 800, 900, 950 і 1250 мм. Стіни каркасних будинків спирають на цокольну панель або на залізобетонні фундаментні балки, що укладаються між клячник на бетонні стовпчики (припливи) перерізом 300X600 мм. У промислових будівлях відмітку верху стовпчика беруть -0,45; -0,35; -0,5; -0,65 м при висоті фундаментних балок відповідно 300, 400, 450 і 600 мм. Верх фундаментної балки розташовують на 30 мм нижче рівня чистої підлоги (-0,03) (рис, XXV.5, XXV.6). В даний час широкого поширення набули пальові фундаменти. У разі використання паль у фундаментах стаканного типу подколоннік одночасно виконує функцію залізобетонного ростверку (див. рис. XXV.3). В даний час у великопанельному житловому будівництві набула поширення так звана безростверковая пальових конструкцій, в якій роль опорного ростверку виконують зовнішні цокольні панелі, У багатоповерхових цивільних і промислових будівлях і спорудах пальові фундаменти набули широкого поширення не тільки для слабких грунтів, а й для звичайних підстав, так як їх застосування дає значну економію за рахунок скорочення обсягів земляних робіт і витрати залізобетону. Суцільні або плитні фундаменти застосовують у будівництві на слабких і неоднорідних грунтах, при великих навантаженнях, при зведенні висотних будинків. Фундаментні плити проектують плоскої або ребристої конструкції з розташуванням ребер під несучими стінами або колонами (рис, XXV.7). Коробчаті фундаменти можуть бути в один або кілька поверхів. Орієнтовно товщину фундаментної плити ребристою конструкції призначають 1/8...1/10 прольоту несучих конструкцій, а для суцільних - 1 / 6 ... 1 / 8 прольоту.
