1.Основные понятия и определения в фундаментостроении - грунт, основание, фундамент и его элементы (стр. 3 )

Размеры подошвы вычисляются в зависимости от величины нормативного давления.

6. Назначаются размеры подошвы фундамента по произведенному расчету с учетом модульной системы конструкций фундаментов.

7. Производится проверка средней величины напряжений по подошве фундамента и величины краевых напряжений (при внецентренном нагружении), затем эти величины сравниваются с нормативным давлением на грунт при данной ширине фундамента.

8. Расчетом определяется осадка фундамента и сравнивается с предельно допустимым значением.

9. В тех случаях, когда найденная осадка больше предельного ее значения, изменяют размеры фундамента (глубину заложения, соотношение сторон и ширину подошвы), добиваясь выполнения условия расчета фундамента по деформации. Если такое решение оказывается нерациональным, принимают другой тип фундаментов или основания и повторно производят расчет.

10. Расчетом определяются осадка и неравномерности осадок фундаментов, при этом учитывается загружение соседних фундаментов и в некоторых случаях соседних площадей (нагрузка на пол по грунту, от подсыпки территории и т. п.).

11. Если найденные значения осадок и их неравномерности окажутся больше предельных величин, то, изменяя намеченное решение, добиваются выполнения условия расчета фундаментов по деформации (см. п. 9).

12. Расчет всех остальных фундаментов здания или сооружения производят в указанной выше последовательности, за исключением пунктов, решение по которым является общим. В некоторых случаях производят проверку устойчивости оснований (производят расчет по несущей способности).

Расчеты, выполняемые с целью не допустить исчерпания несущей способности оснований и фундаментов, называют расчетами их на прочность и устойчивость. Основания и фундаменты могут обладать достаточной несущей способностью, но под воздействием нагрузок получать значительные перемещения, недопустимые по условиям нормальной эксплуатации сооружений.

7.Основные положения СНиП РК 5.01.01-2002 по расчету естественных оснований.

8.Классификация фундаментов и оснований

Фундаменты и их основания - ответственные элементы соору­жения, от качества и надежности которых в большой степени зави­сят долговечность и безопасность его эксплуатации.

Элементы фундамента:

подошва фундамента — поверхность фундамента, соприкасающаяся с грунтом основания;

обрез фундамента — поверхность фундамента, верхняя плоскость, на которой располагаются надземные части здания;

тело фундамента.

Глубина заложения фундамента — расстояние от планировочной планировки до уровня подошвы фундамента.

Глубина заложения должна соответствовать глубине заложения прочного слоя основания.

Глубина заложения фундамента зависит

назначения здания (от нагрузки);

наличия в здании подвала;

глубины промерзания грунта. Подошва фундамента должна располагаться ниже глубины промерзания не менее 20 см;

от уровня грунтовых вод;

вида грунта основания.

Классификация фундаментов

По конструкции:

ленточные — непрерывной лентой под стенами здания;

столбчатые — ввиде отдельных опор под колонны каркасных зданий;

сплошные — массивная плита под всем зданием;

свайные — ввиде стрежней, погруженных в грунт.

По материалу:

из природного камня (бутовые);

бутобетон;

бетон;

железобетон.

По форме:

— Оптимальной формой поперечного сечения жестких фундаментов является трапеция, где обычно угол распределения давления принимают для бута и бутобетона 27—33°, бетона — 45°. Эти фундаменты с учетов потребностей расчетной ширины подошвы могут быть прямоугольными и ступенчатыми. Блоки-подушки выполняют прямоугольной или трапециевидной формы;

По способу возведения:

- сборные и монолитные;

По характеру статической работы

— Жесткие, работающие только на сжатие, и гибкие, конструкции, которых рассчита­ны на восприятие растягивающих усилий. К первому виду относят все фундаменты, кроме железобетонных. Гибкие железобетонные фундаменты способны воспринимать рас­тягивающие усилия;

По глубине заложения:

— Мелкого (до 5 м) и глубокого (более 5 м) заложения. Минимальную глубину заложения фундаментов для отапливаемых зданий принимают под наружные стены не менее глубины промерзания плюс 100—200 мм и не менее 0,7 м; под внутренние стены — не менее 0,5 м.

Основания под фундаментами бывают двух видов

— естественные к искусственные.

К - естественным относятся основая, грунты которых расположены под подошвой фундамента в их естественном залегании. Если грунгы под подошвой фундамента слабые и основанием служить не могут, то в этих случаях устраиваются искусственные основания.

- К искусственным основаниям относятся:
а) подушки (песчаные или каменные), заменяющие слабые грунты, расположенные непосредственно под подошвой фундамента и распределяющие нагрузку от веса здания на нижележащие грунты, уменьшающие таким образом единичное давление на слабый грунт;
б) искусственное уплотнение (упрочение) грунта основания путем втрамбовывания в него щебня, забивки коротких бетонных или грунтовых свай, цементации;
в)  свайные основания и опускные колодцы, передающие нагрузку от веса здания на более прочные грунты, залегающие на большой глубине от поверхности земли.
Искусственные основания чаще всего применяются в промышленном строительстве.

Требования к фундаментам

прочность;

водостойкость;

долговечность;

индустриальность;

экономичность.

9.Расчет и конструирование жестких фундаментов при центральной нагрузке.

10  Расчет и конструирование фундаментов при внецентренной нагрузке.

Внецентренное нагружение наиболее характерно для фундаментов каркасных производственных зданий с крановыми нагрузками, подпорных стенок, высоких сооружений, воспринимающих значительные ветровые нагрузки (дымовые трубы и проч.) и т. д. Действующие на основание нагрузки всегда можно привести к сочетанию вертикальной нагрузки Nz и моментов Mx, My относительно осей х и у, как это показано на рис. 1. Рис.1 Схема действующих нагрузок и моментов при внецентренном нагружении основания (обозначенного ABCD) При расчете внецентренно нагруженного основания необходимо обеспечить соблюдение следующих условий: ·  среднее давление на основание р не должно превышать R – расчетного сопротивления грунта этого основания, т. е. р? R (как и при центральном нагружении) ·  максимальное давление по краям подошвы фундамента – «максимальное краевое давление» рmax (на рис. 1 это давление у сторон ВС или CD) не должно быть превышать 1,2 R ·  максимальное давление по углам подошвы фундамента – «максимальное давление в угловой точке» рС max (на рис. 1 это давление в углах С или D) не должно быть превышать 1,5 R. Максимальное краевое давление рmax и максимальное угловое давление рС max определяются по формулам где Nz, Mx, My – соответственно вертикальная сила и моменты относительно осей х и у; А – площадь основания (подошвы фундамента), А = bl; Wx, Wy – соответственно моменты сопротивлений подошвы фундамента относительно осей х и у: b, l – ширина и длина подошвы фундамента (см. рис. 1). При проектировании внецентренно нагруженного фундамента следует по возможности располагать подошву фундамента таким образом, чтобы эксцентриситет нагрузки был минимальным. При эксцентриситете более 1/6 стороны подошвы фундамента краевые и угловые давления (рmax, рС max) определяются по формулам, несколько отличным от приведенных выше, и предполагают получение более высоких значений рmax и рС max (см. СП 50-101-2004).

11. Основные положения проектирования гибких фундаментов.

Кроме жестких широко применяются гибкие фундаменты, которые работают совместно со сжимаемым основанием и рассчитываются на прочность при изгибе с учетом деформаций основания. При отношении высоты фундаментов к их длине более 13 можно рассматривать как абсолютно жесткие, при меньшем отношении следует считать их гибкими (ленточные железобетонные фундаменты, сплошные железобетонные плиты, фундаменты под группу опор и т. д.).

В настоящее время расчет гибких фундаментов производится в основном двумя методами: 1) местных упругих деформаций, учитывающих осадки только под фундаментом здания или сооружения, 2) общих упругих деформаций, учитывающих осадки не только под загруженной площадью, но и за ее пределами. Первый метод получил широкое распространение при; устройстве фундаментов на сильносжимаемых и малой мощности сжимаемых грунтах, второй используется при наличии достаточно плотных грунтов и не слишком больших по размерам площадок. При значительных размерах фундаментов и залегании на небольшой глубине несжимаемых пород лучшие результаты дает теория упругого слоя конечной толщины (где H - мощность сжимаемого слоя, полупролет ленточного фундамента). Теория местных упругих деформаций, предложенная Винклером, базируется на положении о прямой пропорциональности между давлением (реакцией грунта основания) и местной осадкой.

Беря последовательно производные уравнение, при r = 0 определим постоянную интегрирования p.

Дополнив эти уравнения двумя уравнениями равновесия и решая полученную систему уравнений относительно, находят по зависимости реактивные давления p(). А раз распределение и значения реактивных давлений известны, находят значения my и Qy путем суммирования всех моментов и всех сил с одной стороны искомого сечения.