1.Основные понятия и определения в фундаментостроении - грунт, основание, фундамент и его элементы (стр. 4 )

Реактивные давления py, поперечные силы Qy и изгибающие моменты my по -Посадову определяют с помощью таблиц. При вычислении принят полином десятой степени, сечения рассматриваются на расстоянии 0,1 от полупролета для различных значений гибкостей полосы.

(Гибкие фундаменты обладают способностью изгибаться в одном  или обоих направлениях подошвы. Реактивные дав­ле­ния по подошве определяются, исходя из совместной работы фун­да­мен­та и основания и, зависят как от прогиба фундамента (рис.6 б), так и степени развития пластических деформаций на краях фундамента.

Рис. 6. Распределение реактивных давлений по подошве фундаментов

а- жесткие фундаменты; б - гибкие фундаменты

К гибким фундаментам относятся все ленточные железобетонные фундаменты, фундаменты из монолитного железобетона под отдельные опоры или группы опор (рис. 7 а), фундаменты из перекрестных лент (рис. 5 б), коробчатые плиты (если необходимо воспринять очень большие изгибающие моменты, возникающие в сплошных плитах, например у фундаментов высотных зданий) (рис. 7 в), круглые (рис. 7 г) или кольцевые (рис. 7 д) в плане плиты, сплошные железобетонные плиты под колонны(рис. 7 е).

 

 

     

Рис. 7. Гибкие фундаменты:

а - ленточный монолитный под колонны; б - фундамент из перекрестных лент; в - коробчатый плитный; г - плоский плитный; д - многоугольный плитный; е - плитный под колонны)

Гибкие фундаменты - это фундаменты, деформации изгиба которых имеют тот же порядок, что и осадки этого же фундамента.

1 критерий:

·  ∆ S(см) ≈ f(см),

где ∆ S – осадка фундамента (деформация основания); f – деформация изгиба фундамента.

Таким образом, при расчёте гибких фундаментов необходимо одновременно учитывать и деформации фундамента и его осадки.

При расчёте ленточных фундаментов, загруженных неравномерно сосредоточенными силами необходимо учитывать изгиб в продольном направлении.

Вследствие изгиба фундамента конечной жёсткости, давление на грунт увеличивается в местах передачи фундаменту сосредоточенных сил и уменьшается в промежутках между этими силами (см. расчётную схему).

Принципиальная расчётная схема деформирования гибкого фундамента на упругом основании.

2 критерий:

·  h > 1 / 3ℓ - абсолютно жёсткие фундаменты.

·  h < 1 / 3ℓ - гибкие фундаменты.

Здесь h – высота фундамента; ℓ - длина фундамента.

Единого метода расчета гибких фундаментов не существует, а используется несколько способов в зависимости от грунтовых условий и решаемой задачи.

12. Методы решения задачи о совместной работе основания и фундаментов конечной жесткости.

Методы учета совместной работы системы основание - фундамент - верхнее строение делят на три группы.

1. Комплексный совместный расчет надземного строения, фундамента и грунтового основания.

2. Расчет оснований и фундаментов как конструкций на упругом основании с учетом предварительно вычисленной жесткости сооружения.

3. Использование при проектировании оснований и фундаментов справочных данных о допустимых перемещениях фундаментов, корректирующих коэффициентов и рекомендаций, учитывающих жесткостные особенности сооружения.

Первая группа методов рассматривает сооружение, фундамент и основание как неделимое, совместно деформирующееся целое. При этом используют различные расчетные схемы или расчетные идеализации надземного строения, фундаментов и основания. Например, каркасное здание на столбчатых фундаментах может быть представлено такой расчетной схемой (рис. 2.3): надземное строение - рама; фундамент - стержень бесконечной жесткости; основание - стержень с жесткостью, эквивалентной жесткости основания. Указанные элементы расчетной схемы сопрягаются между собой жестко, создавая расчетную модель сооружения. Такие системы могут рассчитываться на заданные нагрузки и воздействия с использованием программного обеспечения САПР (систем автоматизированного проектирования). Примерами таких программных комплексов являются: разработанные в Украине – «Мираж», «Лира», "SCAD"; разработанные за рубежом – "Robot", "Ansys", "Nostran", «Nemec», «Wolf», и др.

Такие примитивные программы как «Фундамент ***» пр-ва ГПКИП «СтройЭкспертиза» даже не рассматриваются как рабочие программы. Они расчитаны на студентов ВУЗов. Они очень примитивны.

 Довольно часто для составления расчетных схем системы основание - фундамент - верхнее строение используются конечно-элементные модели. Основание в таких расчетных схемах представляется как линейно или нелинейно деформируемая среда. Указанные системы также рассчитываются с использованием программного обеспечения САПР. В последнее время в связи с интенсивным развитием вычислительной техники и программного обеспечения, в т. ч. для персональных ЭВМ, использование для расчета систем основание - фундамент - верхнее строение методов первой группы стало традиционным.

Вторая группа методов предполагает интегральную оценку жесткости надфундаментных конструкций, в результате чего расчет системы основание - фундамент - верхнее строение сводится к расчету фундамента обобщенной жесткости на деформируемом основании. В общем случае обобщенная жесткость сооружения вычисляется как величина внутреннего усилия, приводящая к единичной деформации в сечении. Обычно для определения обобщенной жесткости сооружения используют следующий прием.

По оси сооружения в плоскости изгиба выделяют два вертикальных сечения, отстоящих друг от друга на расстоянии d. Для рамы каркаса величина d является шагом колонн. Для стены бескаркасного здания (рис. 2.4) величина d является расстоянием между осями смежных простенков и т. д. В сечениях устанавливают заделки (связи, препятствующие угловым и линейным перемещениям). Одно из сечений смещают по направлению рассматриваемого перемещения на единицу (перемещают закрепление соответствующей связи). Вычисляют реакцию в заделке по направлению рассматриваемого перемещения, значение которой пропорционально соответствующей обобщенной жесткости сечения.

13 Сущность работы свай и свайных фундаментов.

Свайные фундаменты конструкции свай и ростверков

Сваей называется стержень, находящийся в грунте в вертикальном или наклонном положении и предназначенный для передачи грунту нагрузки от надфундаментной части сооружения.

Свая, находящаяся в грунте, воспринимает внешнюю нагрузку частично через боковую поверхность, а частично через острие (пяту).

1. Типы свай.

По своей работе сваи разделяются:

1.  на висячие (сваи трения); f ³ R 2. сваи – стойки R>>f

Р

 

 

вайные фундаменты широко применяются в промышленном и гражданском строительстве (ПГС). Они возводятся на участках со слабым грунтом под здания в несколько этажей. Строительство этих фундаментов позволяет исключить земляные работы в бесподвальных зданиях или значительно сократить их объем при наличии технического подполья.

В более скромных масштабах свайные фундаменты применяются в индивидуальном строительстве дачных домов и коттеджей.

В общем виде свайный фундамент представляет собой погруженные в грунт сваи, объединенные сверху железобетонными (бетонными) балками или плитой (ростверками).

Когда целесообразно применять свайный фундамент.

Рассмотрим предпосылки применения свайного фундамента в частном строительстве.

Причина 1. В ряде случаев при строительстве дачного дома или коттеджа в верхней части основания возводимого здания может находиться относительно слабый слой грунта.