Фундаменты, возводимые в открытых котлованах 12 Основные положения по проектированию фундаментов icon

Фундаменты, возводимые в открытых котлованах 12 Основные положения по проектированию фундаментов




Скачати 336.97 Kb.
НазваФундаменты, возводимые в открытых котлованах 12 Основные положения по проектированию фундаментов
Сторінка2/3
Дата01.07.2012
Розмір336.97 Kb.
ТипДокументи
1   2   3

^ 12.7. Проектирование фундаментов мелкого заложения

(в открытых котлованах)


В ходе анализа инженерно-геологических условий площадки, конструктивных и объемно-планировочных особенностей здания, местных условий строительства и технико-экономических оценок, отражающих опыт проектирования, устанавливают возможные типы и глубины заложения фундаментов проектируемого здания (сооружения). Если при этом будет установлена целесообразность применения фундаментов мелкого заложения, то рассматривают возможные их конструктивные формы. В зависимости от назначения здания, конструктивных решений верхнего строения, действующих нагрузок и технико-экономических рекомендаций принимают тип фундамента и определяют его основные размеры (уточняют глубину заложения в зависимости от конструктивных особенностей принятого фундамента и рассчитывают размеры подошвы), проверяют достаточность габаритных размеров фундамента, выполняя расчеты грунтового основания по предельным состояниям.


^ 12.7.1. Классификация фундаментов мелкого заложения и область их применения. Фундаменты, для которых соотношение , относят к фундаментам мелкого заложения (здесь и - соответственно глубина заложения и меньшая сторона подошвы фундамента). Полагают, что при выполнении указанного соотношения практически вся нагрузка от фундаментов, сооружаемых в котлованах, передается основанию через подошву. Фундаменты мелкого заложения делятся на два основных вида (класса): жесткие, собственные деформации которых достаточно малы по сравнению с деформациями основания, и гибкие, собственные деформации которых сопоставимы с деформациями основания. Типы фундаментов мелкого заложения приведены на рис.12.3.

Практические расчеты жестких фундаментов промышленных и гражданских зданий проводят в предположении, что контактные напряжения по подошве фундамента распределяются по линейному закону. Для гибких фундаментов расчет тела фундамента осуществляют путем решения контактной задачи с учетом характера распределения напряжений под подошвой фундамента.

К фундаментам, рассчитываемым в предположении линейного

распределения контактных напряжений, относят ленточные и прерывистые фундаменты под стены (рис.12.3, а, б) и отдельные фундаменты под колонны (рис.12.3, в).

Целесообразность применения ленточных фундаментов в удовлетворительных инженерно-геологических условиях определяется отношением требуемой площади фундаментов к площади контура здания. Если это отношение, обусловленное нагрузками и механическими свойствами грунтов, не превышает 50…60 %, применяют ленточные фундаменты. В противном случае более экономичны плитные или свайные фундаменты. При использовании ленточных фундаментов в крупнопанельных зданиях регламентируется также изменчивость основания по сжимаемости. Необходимо, чтобы при ; ; , где - средний модуль деформации основания в пределах площади застройки, МПа; - степень изменчивости сжимаемости основания; и - соответственно максимальное и минимальное значения приведенного по глубине модуля деформации в пределах контура здания. Значения , и принимают в соответствии с приведенными выше рекомендациями. Указанные критерии вводят из-за высокой чувствительности конструкций крупнопанельных зданий к неравномерным деформациям.

^ Отдельно стоящие фундаменты под колонны и столбы в удовлетворительных грунтовых условиях используются повсеместно, но если между гранями подошвы смежных фундаментов расстояние составляет , то экономичнее применять ленточные или плитные фундаменты (рис.12.3, д, е).

К гибким фундаментам относятся: ленточные фундаменты под колонны (рис.12.3, г), из перекрестных лент (рис.12.3, д) и плитные (рис.12.3, е). Ленточные фундаменты под колонны и фундаменты из перекрестных лент целесообразны, если при значительных нагрузках на каждую опору (>2000 кН) отдельные фундаменты имеют настолько развитые подошвы, что они смыкаются друг с другом. Фундаменты из перекрестных лент рациональны при слабых неоднородных напластованиях (с ), поскольку такие фундаменты предотвращают неравномерные деформации.

Как уже отмечалось, плитные фундаменты экономически целесообразны, если суммарная расчетная площадь отдельно стоящих или ленточных фундаментов превышает 50…60 % общей площади застройки. Необходимость в них возникает также в случаях, когда основание характеризуется неравномерной сжимаемостью или плита используется в качестве конструктивного элемента гидроизоляции при высоком стоянии уровня подземных вод.





Рис.12.3 -Типы фундаментов мелкого заложения: а – ленточный

под стены непрерывный; б – ленточный под стены прерывистый;

в - отдельно стоящий под колонну; г – ленточный под колонны;

д – из перекрестных лент; е – плитный


^ 12.7.2. Ленточные фундаменты (конструктивные решения). При конструктивном оформлении ленточных фундаментов следует учитывать: материал фундаментов, инженерно-геологические условия, нагрузки и конструктивные решения надземной части здания. Малонагруженные фундаменты одно- и двухэтажных зданий могут выполняться без уширения к подошве (рис.12.4), сборные фундаменты часто устраивают с разрывами между стеновыми блоками (рис.12.4, б).

При возрастании нагрузок на фундамент необходимо увеличивать размеры подошвы. В этом случае бутобетонные и бутовые фундаменты, материал которых способен воспринять лишь незначительные растягивающие напряжения, выполняют ступенчатыми (рис.12.5). Высота уступов определяется технологией изготовления и конструктивными требованиями и составляет: для бутобетона – 30, бутовой кладки – 30…35 см. Соотношения высоты уступа к его ширине принимаются такими (табл.12.4), чтобы в теле фундамента не возникали чрезмерные растягивающие напряжения.





Рис.12.4 - Фундаменты без уширения к подошве

для одно- и двухэтажных зданий:

а – бутовые и бутобетонные;

б – из сборных стеновых блоков;

1 – два слоя толя или гидроизола на битумной мастике;

2 – обмазка горячим битумом за два раза;

3 – утрамбованный грунт;

4 – кирпичная кладка


При значительных нагрузках или относительно слабых грунтах ленточные фундаменты устанавливают из двух частей: уширенной плитной и вертикальной, передающей усилия от стены к подошве. Среди таких фундаментов, выполняемых в железобетоне, широко распространены сборные ленточные фундаменты (рис.12.6).




Рис.12.5 - Бутовые и бутобетонные фундаменты с уступами:

а – под наружную стену; б – под внутреннюю стену;

1 – два слоя толя или гидроизола на битумной мастике;

2 - цементная стяжка; 3 – обмазка горячим битумом;

4 – засыпка по теплотехническому расчету

(размеры в скобках даны для бутобетонных фундаментов)


Таблица 12.4 - Минимальное отношение высоты уступа

к его ширине для бутобетонных и бутовых фундаментов


Марка раствора

или

класс бетона

Минимальные значения отношения при давлениях на подошве фундамента, МПа

0,2

0,25

50…100

1,25

1,50

10…35

1,50

1,75

4

1,75

2,00


Железобетонные фундаментные плиты выпускают в соответствии с ГОСТ 13580-85 (табл.12.5). Марка фундаментной плиты обозначается буквами ФЛ (фундамент ленточный) и цифрами, указывающими ширину и длину плиты в дециметрах. Типовые фундаментные плиты серии 1.112-5 изготавливают из бетона класса В10…В25, армирование их осуществляют сетками диаметром 6…14 мм класса А-III. Количество арматуры назначают исходя из расчетной схемы плиты, работающей как консоль от отпора грунта (рис.12.6).

Как следует из табл.12.5, наибольшая ширина плиты по ГОСТ 13580-85 составляет 3,2 м. Для возведения зданий повышенной этажности с широким шагом используют ребристые блоки большей ширины (рис.12.7) с размерами в плане 4,0х2,4 м и 4,0х1,6 м, которые рассчитаны на восприятие расчетных нагрузок 1500 кН/м при давлении на грунт 300 кПа.

В практике фундаментостроения применяются облегченные фундаментные плиты с вырезами по углам (табл.12.6). Марка плит состоит из буквы Ф (фундаментная плита) и цифр, обозначающих ширину подошвы и длину плиты в дециметрах. Дополнительно в наименование плиты (через дефис) включают: значение давления по подошве плиты, на которое она рассчитана, и буквенный индекс – В (плита с вырезом). Экономия материалов при использовании облегченных плит по сравнению с типовыми составляет примерно 10 %.




Рис.12.6 - Сборные ленточные фундаменты: а – для кирпичных и блочных стен; б – для крупнопанельных стен; 1 – фундаментные плиты; 2 – стеновые фундаментные блоки; 3 – стеновые панели подвала





Рис.12.7 – Ребристая плита для сборных ленточных фундаментов

16-этажных зданий


Таблица 12.5 - Номенклатура железобетонных фундаментных плит

типовой серии 1.112-5


Марка

Размеры плиты, мм

Вес,

кН

Эскиз







1

2

3

4

5

6

ФЛ 32.12

3200

1180

500

40




ФЛ 32.8

780

26,2

ФЛ 28.12

2800

1180

34,2

ФЛ 28.8

780

22,4

ФЛ 24.12

2400

1180

28,45

ФЛ 24.8

780

18,65

ФЛ 20.12

2000

1180

24,40

ФЛ 20.8

780

15,95

ФЛ 16.24

1600

2380

300

24,70





ФЛ 16.12

1180

12,15

ФЛ 16.8

780

8,0

ФЛ 14.24

1400

2380

21,10

ФЛ 14.12

1180

10,40

ФЛ 14.8

780

6,85

ФЛ 12.24

1200

2380

17,60

ФЛ 12.12

1180

8,70

ФЛ 12.8

780

5,70

ФЛ 10.24

1000

2380

15,2

ФЛ 10.12

1180

7,50

ФЛ 10.8

780

4,95

ФЛ 8.24

800

2380


300



13,95




ФЛ 8.12


1180

6,85










Продолжение табл.12.5

1

2

3

4

5

6


ФЛ 6.24

600


2380





10,40




ФЛ 6.12


1180

5,15


При незначительных нагрузках в качестве опорной части ленточного фундамента используют фундаментные блоки (рис.12.8).

Вертикальные элементы сборных ленточных фундаментов в зависимости от конструктивных решений надземных стен могут быть в виде стеновых фундаментных блоков или панелей.


Таблица 12.6 - Характеристики облегченных фундаментных плит

( с вырезами по углам)


Марка

Ш, мм

С, мм

Вес, кН

Эскиз















Ф 20.24-25В










Ф 20.24-35В

2000

500

45,00

Ф 20.24-45В


































Ф 24.24-25В










Ф 24.24-35В

2400

700

52,80

Ф 24.24-45В


































Ф 28.24-25В










Ф 28.24-35В

2800

700

63,20

Ф 28.24-45В

























3200

700

72,70

Ф 32.24-25В

Ф 32.24-35В






Таблица 12.7 - Стеновые блоки для ленточных фундаментов


Марка блока

Размеры, мм

Справочный вес, кН

Эскиз
























ФБС3

2380

300

580

10,0

ФБС3-8

780

300

3,0

ФБС4

2380

400

13,0

ФБС4-8

780

400

4,0

ФБС5

2380

500

16,0

ФБС5-8

780

500

5,0

ФБС6

2380

600

20,0

ФБС6-8

780

600

6,0






















Рис.12.8 – Сборный ленточный фундамент с подошвенной частью из стеновых блоков


Стеновые фундаментные блоки, поставляемые по ГОСТ 13579-78 (табл.12.7), применяют при проектировании ленточных фундаментов для кирпичных или блочных стен. Наименование блоков высотой 0,6 м включает буквенные индексы ФБС (фундаментный блок стеновой) и число, обозначающее ширину блока в дециметрах. Блоки высотой 0,3 м имеют дополнительный буквенный индекс "Н", например, ФБСН-6. В маркировке доборных блоков через тире указывают их длину в дециметрах. Блоки стен подвала изготавливают из бетона класса В7,5 – обычные и из бетона класса В15 – усиленные. В последнем случае в

наименование блока добавляется (через тире) индекс "у", например, ФБС6–у.

В панельных зданиях вертикальные элементы ленточных фундаментов представлены фундаментными панелями, конструктивное оформление которых аналогично надземным стеновым панелям (см. рис.12.6, б).

В настоящее время с целью оптимизации расхода материалов при изготовлении ленточных сборных фундаментов внедряют разработки сборных облегченных фундаментов (рис.12.9). Габаритные размеры ребристых и пустотных элементов принимают в соответствии с ГОСТ 13580-85 и ГОСТ 13579-78. Эффективность подобных конструктивных решений должна быть подтверждена технико-экономическими расчетами с тем, чтобы экономия расхода материала не оборачивалась повышенной трудоемкостью изготовления облегченных фундаментных элементов.

Применение пустотных элементов ограничивается маловлажными грунтами, поскольку попадание воды в пустоты может привести к разрушению конструкции при промерзании грунта.

Ленточные фундаменты, в которых нагрузка на грунт передается подошвой, являются наиболее распространенным типом фундаментов под стены. Но они имеют существенные недостатки, вызванные большими объемами земляных работ и нерациональной передачей усилий основанию. Поэтому в связных грунтах перспективны многощелевые фундаменты (рис.12.10), образующиеся при заполнении монолитным бетоном или сборными элементами заранее прорезанных в массиве грунта вертикальных щелей толщиной 10…15 см. Стены здания опираются непосредственно на вертикальные бетонные элементы, расположенные в два-три ряда, или через горизонтальную распределительную плиту. Передача усилий окружающему грунту осуществляется по боковым поверхностям фундаментных стенок. В зданиях с подвалом (рис.12.10, б) бетонные стенки, испытывающие одностороннее боковое давление грунта, необходимо армировать.





Рис.12.9 - Облегченные элементы сборных ленточных фундаментов:

а – ребристая плита; б – решетчатая плита;

в…д – пустотные стеновые блоки





Рис.12.10 - Многощелевые ленточные фундаменты:

а – в бесподвальном здании; б – в здании с подвалом; 1 – стена

здания; 2 – поверхность грунта; 3 – бетонные пластины;

4 – распределительная плита; 5 – перекрытие; 6 – пол подвала

1   2   3

Схожі:

Фундаменты, возводимые в открытых котлованах 12 Основные положения по проектированию фундаментов iconНесущая способность оснований осесимметричных фундаментов зданий и сооружений
Работа выполнена на кафедре «Геология, основания и фундаменты» Сибирского государственного университета путей сообщения
Фундаменты, возводимые в открытых котлованах 12 Основные положения по проектированию фундаментов iconУдк 621. 92. Хороманская О. Г. (Украина) Основные положения методологии проектирования системы государственного регулирования
Основные положения методологии проектирования системы государственного регулирования
Фундаменты, возводимые в открытых котлованах 12 Основные положения по проектированию фундаментов iconУдк 621. 92. Хороманская О. Г. (Украина) Основные положения методологии проектирования системы государственного регулирования
Основные положения методологии проектирования системы государственного регулирования
Фундаменты, возводимые в открытых котлованах 12 Основные положения по проектированию фундаментов iconГосударственный стандарт союза сср краны грузоподъемные основные положения расчета гост 28609-90 государственный комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартам москва государственный стандарт союза сср
Настоящий стандарт распространяется на краны мостового типа и консольные и устанавливает рекомендуемые основные положения расчета...
Фундаменты, возводимые в открытых котлованах 12 Основные положения по проектированию фундаментов iconУсиление оснований и фундаментов 18 Общие положения
...
Фундаменты, возводимые в открытых котлованах 12 Основные положения по проектированию фундаментов iconМежгосударственный стандарт единая система конструкторской документации основные положения общие положения гост 001-93 межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации минск
Внесен техническим секретарем Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации
Фундаменты, возводимые в открытых котлованах 12 Основные положения по проектированию фундаментов iconМежгосударственный стандарт единая система конструкторской документации основные положения основные надписи гост 104-68* ипк издательство стандартов
...
Фундаменты, возводимые в открытых котлованах 12 Основные положения по проектированию фундаментов iconМетодические указания по курсовому проектированию по курсу
Методические указания по курсовому проектированию по курсу «Детали машин и основы проектирования» / составители С. О. Шарапов, Ю....
Фундаменты, возводимые в открытых котлованах 12 Основные положения по проектированию фундаментов iconПерелік публікацій кафедри двз за 2009 рік
Основные положения математической модели рабочего цикла компрессора теплового сжатия
Фундаменты, возводимые в открытых котлованах 12 Основные положения по проектированию фундаментов iconПерелік публікацій кафедри двз за 2009 рік
Основные положения математической модели рабочего цикла компрессора теплового сжатия
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи