Ф.1.1. Что называется основанием зданий и сооружений?
ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ
Главы Ф.1-Ф.21
Ф.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ*
Ф.1.1. Что называется основанием зданий и сооружений?
Основанием зданий и сооружений называется массив грунта, находящийся ниже подошвы их фундаментов и воспринимающий нагрузку от фундаментов и надземных конструкций.
Ф.1.2. На какие виды можно подразделить основания?
Основания можно подразделить на нескальные и скальные. Нескальные основания представляют собой массивы, сложенные крупнообломочными, песчаными и пылевато-глинистыми грунтами. Крупнообломочные и песчаные грунты, не имеющие структурных связей, называются сыпучими грунтами.
Скальные основания сложены магматическими, метаморфическими и осадочными грунтами, прочность которых на одноосное сжатие изменяется от 5 до 50 МПа.
Ф.1.3. Можно ли с помощью классификационных показателей оценить прочность и сжимаемость нескальных грунтов основания?
Крупнообломочные и песчаные грунты классифицируются по гранулометрическому составу и по степени влажности.
К крупнообломочным относятся грунты, у которых частицы диаметром более 2 мм составляют 50 % и более. Частицы песчаных грунтов имеют диаметр менее 2 мм. По ГОСТу [9] песчаные грунты подразделяются на: песок гравелистый, песок крупный, песок средней крупности, песок мелкий и песок пылеватый.
Вторым классификационным показателем для песчаных грунтов является коэффициент пористости, который характеризует плотность сложения. По плотности сложения различают пески плотные, средней плотности и рыхлые. По величине коэффициента пористости во многом можно судить и о прочности песчаного основания. При 0,5 £ e £ 0,6 песок является хорошим основанием, а при e > 0,7 основание в естественном состоянии обладает значительной сжимаемостью.
Третьим классификационным показателем крупнообломочных и песчаных грунтов является степень влажности Sr. По степени влажности крупнообломочные и песчаные грунты подразделяются на маловлажные (0
Поэтому, если в основании залегают песчаные грунты, то их полное наименование определяется тремя классификационными показателями. Например, по результатам гранулометрического анализа песок отнесен к категории песка мелкого. Если теперь известно, что e = 0,6 и Sr =0,7, то полным наименованием является: песок мелкий, плотный, влажный.
Нескальные основания, сложенные пылевато-глинистыми грунтами (супеси, суглинки и глины), обладают большими специфическими особенностями по сравнению с песчаными. Наличие органических веществ, солей, карбонатов, минералов монтмориллонита и каолинита в глинистых грунтах вызывает при замачивании явления просадки или набухания.
Пылевато-глинистые грунты подразделяют по числу пластичности Ip, и показателю текучести IL. По числу пластичности различают следующие пылевато-глинистые грунты: супеси (1 £Ip £ 7), суглинки (7
Ф.1.1. Что называется основанием зданий и сооружений?
Основанием зданий и сооружений называется массив грунта, находящийся ниже подошвы их фундаментов и воспринимающий нагрузку от фундаментов и надземных конструкций.
Основания и фундаменты. Основные понятия и определения.
Фундаментом называют подземную или подводную часть сооружения, которая передает нагрузку от сооружения грунту основания. Нижнюю плоскость, которой фундамент опирается на грунт называют подошвой.
Основания могут быть естественными и искусственными. Если фундамент возводят на грунте с сохранением его природных качеств, то такое основание называют естественным. Если грунты перед возведением фундамента укрепляют тем или иным способом, то основание называют искусственным.
Основание бывает: однородное и неоднородное; слоистое с согласным(слои имеют ≈равную мощность) и несогласным залеганием слоёв. Различают грунты скальные и нескальные: связанные (глины, суглинки, супеси) и несвязанные (пески).
2.Предельные состояния оснований фундаментов, принципы их проектирования.
Основания рассчитываются по 2 группам пред состояний:1-по прочности, несущей способности грунтов основания и устойчивости фундамента; 2-по деформациям – осадки, крен фундамента, неравномерные осадки, перекос сооружения, выгиб и прогиб (главный расчет).
I фаза – зона упругой работы грунта;
II фаза – зона пластической работы грунта
III фаза – зона проектирования фундамента
1.О и Ф проектируют по пред состояниям независимо от типа ф-та.
2.О и Ф проектир с учетом совместной работы грунта, ф-та и надземных констр.
3.Точная оценка грунтовых условий, прогноз их поведения в будущем и на основе этого выбор типа ф-та (ТЭО- технико-эк-ое обоснование).
Данные необход для проектиров Ф:
1.инженерно-геолог изыскания (разрез площадки по вертикали) с физ-мех св-ми грунтов.
2.выдается карта стр пл- топосъемка М1:500 и общего района стр-ва (сит план М1:2000)
3.данные о блуждающих токах
4.данные о подземных комуникациях
5.констр особенности зд-ия и хар-р передачи нагрузки.
3.Типы зданий по жесткости, виды их деформаций.
Все сооружения можно разбить на 3 типа: абсолютно гибкие; абсолютно жесткие; обладающие конечной жесткостью
Абсолютногибкие сооружения беспрепятственно следуют за перемещениями поверхности грунтов основания во всех точках контакта с ней. При развитии неравномерной осадки в конструкциях таких сооружений не возникает дополнительных напряжений. (Земляные насыпи).
Абсолютножесткие сооружения не могут искривляться. При симметричном загружении и симметричной податливости основания их осадка будет равномерной, при неравномерной деформации основания они получат крен без изгиба конструкции (дымовые трубы).
К сооружениям конечнойжесткости относятся большинство зданий и многие инженерные сооружения. При развитии неравномерных осадок они получат искривления. В то же время такие здания уменьшают неравномерности осадок, так как давление по подошве фундаментов частично перераспределяется.
В зависимости от характера развития неравномерных осадок и от жесткости сооружения возникают деформации и перемещения сооружений следующих простейших видов: прогиб, выгиб, перекос, крен, скручивание, горизонтальные перемещения фундаментов.
Прогиб и выгиб связаны с искривлением сооружения. Такие деформации могут возникать в зданиях и сооружениях, не обладающих очень большой жесткостью. Иногда на одних участках возникает прогиб, на других – выгиб.
Перекос возникает в конструкциях, когда резкая неравномерность осадок проявляется на участке небольшой протяженности при сохранении относительно вертикального положения конструкции.
Крен сооружения – поворот по отношению к горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести площади подошвы фундамента – возможен, если основание сооружения загружено несимметрично или имеет несимметричное напластование грунтов относительно вертикальной оси сооружения.
Скручивание возникает при неодинаковом крене сооружения по его длине, особенно при развитии крена в двух сечениях сооружения в разные стороны.
Горизонтальные перемещения фундаментов возможны, если опирающиеся на них конструкции передают значительные горизонтальные усилия (распорные конструкции, подпорные стенки).
2.Просадки-//-//, сопровождается коренным изменением. Чаще происходят под доп факторами (замачивание просадочного грунта, оттаивание мерзлого).
4.Нормативные и расчетные нагрузки, их сочетания.
Нагрузки, возникающие при изготовлении, хранении и перевозке конструкций, а также при возведении сооружений, следует учитывать в расчетах как кратковременные нагрузки.
В зав-ти от учитываемого состава нагрузок различают сочетания:
1.основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длит(0,95) и кратковременных(0,9)
Если учитываются сочетания, включ-щие пост и не менее 2 кратковрем нагрузок, расчетные значения временных нагрузок необход умножать на коэф-ты сочетаний:
в основных сочетаниях для длительных нагрузок y1 = 0,95; для кратковременных y2 = 0,9;
в особых сочетаниях для длительных нагрузок y1 = 0,95; для кратковременных y2 = 0,8, кроме случаев, оговоренных в нормах проектирования сооружений для сейсмических районов и в других нормах проектирования конструкций и оснований.
Виды оснований. Классификация оснований
Основанием принято считать некую основополагающую материальную структуру (поверхность), на которой в будущем будут установлены (смонтированы, нанесены) какие-либо строения, их составляющие, технические приспособления, инженерные конструкции и пр. Видов оснований великое множество, и все они разнятся по применению, то есть по тому, что на них будет размещено в процессе строительства (монтажа) инженерных или технических сооружений (приспособлений).
Разновидности оснований в архитектуре
В строительстве каждый сегмент работ по возведению здания базируется на своем основании. Самыми значимыми здесь являются:
Говоря простыми словами, несмотря на то, что находится перед вами, оно всегда держится на чем-то, что и является его основанием. А теперь поговорим о разновидностях оснований в архитектуре более подробно.
Основания под фундамент
Разновидностей фундаментов множество, и это неспроста. Каждый из фундаментов рассчитан на свою основу. Виды оснований под фундаменты различаются по степени их:
Именно на основании перечисленных факторов и выбирается тип фундамента, на котором будет воздвигаться строение. Типы грунтов, то есть оснований под строения, подразделяются на:
Основания под трубопроводы
В зависимости от разновидностей грунта виды оснований под трубопроводы подразделяются на:
В случае со скальными, супесчаными, суглинистыми и сухими глинистыми почвами основание под трубы прокладывают 15-сантиметровой песчаной, хорошо утрамбованной постелью.
Если грунт высокопластичен, как в случае с некоторыми разновидностями глинистых и суглинистых разновидностей, постоянно в избытке пропитанных влагой, понадобится обязательная укладка бетонных плит и стула (угол охвата 135°).
Прокладка трубопроводов в свеженасыпных грунтах, равно как в грунтах с ожидаемой и непредсказуемой осадкой, требует заделку основания из железобетонных подушек.
Основания под несущие стены
Виды оснований под несущие стены напрямую зависят от конструктивных особенностей фундамента, поскольку, по сути, он и служит им основой. В зависимости от его разновидностей, а также от веса здания, несущие стены начинают возводиться:
Виды оснований под брусчатку могут быть бетонными (железобетонный ростверк) или металлическими. Многие и вовсе возводят деревянный свайный фундамент с деревянным же ростверком.
Основания под полы
Видов оснований под полы бывает множество, но все они сводятся к схеме следующего характера:
Основания под кровлю
Виды оснований под кровлю напрямую зависят от того, будет ли жилым чердачный этаж, и от видов кровельного материала. В случае если на чердаке будут расположены жилые помещения, крыша должна быть более качественно утеплена и изнутри обустроена так, чтобы служить основанием для внутренней отделки.
В зависимости от упомянутых факторов виды оснований могут быть выполнены с висячими или наслонными стропилами. В первом случае облегченная конструкция может состоять из затяжки, стропил и ригеля. В более прочной конструкции вместо ригеля может быть использована стойка-брус с подкосами.
Конструкция основания крыши с наслонными стропилами не обходится без мауэрлатов, лежня, прогона, стойки-бруса и опять же стропил. Более сложная конструкция подразумевает дополнительное усиление ригелем и подкосами. Для укладки кровельного материала, в зависимости от его разновидности, стропила оснащаются обрешеткой. В случае рулонных разновидностей кровельного материала вместо стропил может быть использована доска, набитая вплотную друг к дружке.
Вариант под штукатурку: разновидности
Видов оснований под штукатурку бывает несколько. Все они разнятся в зависимости от материалов и структуры поверхностей, на которые она будет наноситься.
Основные разновидности оснований:
Заключение
Существуют еще множество разновидностей оснований, например, основание под шпаклевку, под покраску, под обои, но все они базируются на том же принципе – улучшить сцепление отделочных материалов с поверхностью. Кто желает ознакомиться с подготовкой стен к оклеиванию обоев, может посмотреть следующее видео.
Как видно из материала статьи, архитектура не терпит простоты. Все компоненты строения должны быть не только тщательно подогнаны по размеру, но и хорошо скреплены между собой. А поможет это сделать тщательная и правильная подготовка оснований.