Основания и фундаменты гражданских зданий

Содержание

Слайд 2

Основанием называется массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий нагрузку от

Основанием называется массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий нагрузку от

здания или сооружения.
Основания могут быть естественными или искусственными, т.е. такими, которые требуют искусственного упрочнения - трамбования, цементизации, битуминизации и т.д.
Если естественное основание не удовлетворяет условиям эксплуатации, то его закрепляют, делая, таким образом, из естественного основания искусственное, либо заменяют.
Закрепление естественного грунта осуществляется путем нагнетания в грунт различных веществ в жидко-пластичном состоянии (цементного или цементно-песчаного раствора, силикатных растворов, битума и т.д.). Такое закрепление называется цементизацией, силикатизацией или битуминизацией. Такие составы химически или механически связывают частицы грунта.
Слайд 3

Уплотнение грунта происходит также различными механическими методами: поверхностным трамбованием с предварительным

Уплотнение грунта происходит также различными механическими методами: поверхностным трамбованием с предварительным

замачиванием, глубинной вибрацией или свайным упрочнением. При замене грунта удаляется слабый слой и заменяется более прочным насыпным грунтом.
Требования к основаниям заключаются в требованиях к их несущей способности, устойчивости к грунтовым водам, неподвижности, неподверженности пучению и т.д.
Грунты, используемые для оснований, включают в себя:
- глинистые грунты,
- песчаные грунты,
- крупнообломочные
- скальные грунты.
Слайд 4

Глубина заложения фундамента зависит от типа грунтов, нагрузок на фундамент, глубины

Глубина заложения фундамента зависит от типа грунтов, нагрузок на фундамент, глубины

промерзания грунта, наличия подвала, уровня грунтовых вод и т.д.
Фундамент служит для передачи нагрузок от здания на основание.
Фундамент обычно состоит из вертикального элемента (стены или столба) с нижней уширенной частью, называемой подушкой. Материалом для фундамента служат кирпич, бетон, бут, бутобетон, железобетон, дерево и сталь.
Слайд 5

Основные силовые и несиловые воздействия на фундамент, следующие: - вес здания,

Основные силовые и несиловые воздействия на фундамент, следующие:
- вес здания,


- боковое давление грунта,
- сила пучения, вибрация,
- температура грунта,
- грунтовая влага,
- агрессивные воздействия,
- температура помещения,
- влажность воздуха в помещении,
- упругий отпор грунта.
Слайд 6

Основные типы фундаментов: - столбчатые под несущие стены; - отдельно стоящие

Основные типы фундаментов:
- столбчатые под несущие стены;
- отдельно стоящие под колонны

или столбы (изолированные);
- ленточные мелкого заложения;
- ленточные глубокого заложения;
- свайные;
- сплошные (плитные) и т.д.
Слайд 7

Защита фундаментов от грунтовой влаги, грунтовых вод и атмосферных осадков осуществляется:

Защита фундаментов от грунтовой влаги, грунтовых вод и атмосферных осадков осуществляется:

отделкой цоколя, отмосткой, горизонтальной и вертикальной гидроизоляцией (тяжелый бетон, пережженный кирпич, мятая жирная глина, обмазочная и обклеечная гидроизоляция).
Тяжелый бетон применяется в конструкции пола подвала, отделка цоколя осуществляется влагостойкими и влагонепроницаемыми материалами.
Рулонная гидроизоляция закладывается горизонтально между цоколем и стеной. Обмазочная гидроизоляция (мятая глина или пережженный кирпич) защищает внешнюю сторону фундаментной стенки и т.д.
Слайд 8

Определение глубины заложения фундамента В данной работе мы рассмотрим расчет глубины

Определение глубины заложения фундамента
В данной работе мы рассмотрим расчет глубины заложения

фундамента для частного дома, согласно указаниям СП РК 5.01-102-2013 «Основания зданий и сооружений».
Глубина заложения фундаментов зависит от многих факторов, таких как рельеф поверхности, инженерно-геологические условия площадки под строительство, конструктивные особенности дома, глубина промерзания грунтов, глубина расположения подземных вод и другое.
Слайд 9

Важность инженерно-геологических изысканий бесспорна, но для многих частных застройщиков эта процедура

Важность инженерно-геологических изысканий бесспорна, но для многих частных застройщиков эта процедура

является дорогостоящей. Наши статьи будут ориентированы на людей, которые в силу каких-либо причин не могут себе позволить нанять геологов и проектировщиков, но желающих на готовых примерах разобраться с расчетами оснований, а также других элементов своего будущего дома.
Задача:
Определить глубину заложения фундамента в г. Костанай. Рассмотрим несколько вариантов: неотапливаемый дом; отапливаемый дом без подвала с температурой в помещениях 20оС и отапливаемый дом с неотапливаемым подвалом.
Слайд 10

1. Первым делом нам нужно определить нормативную глубину сезонного промерзания грунтов

1. Первым делом нам нужно определить нормативную глубину сезонного промерзания грунтов

(dfn), в метрах, которая определяется по формуле:
dfn= d0 *√ Mt
где d0 - величина, в метрах, для:
- глин и суглинков - 0,23;
- мелких и пылеватых песков, супесей - 0,28;
- песков гравелистых, крупных и средней крупности - 0,3;
- крупнообломочных грунтов - 0,34.
Для неоднородного сложения грунтов d0 определяется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.
Mt - коэффициент, равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по таблице 3.2 СП РК 2.04-01-2017 «Строительная климатология».
Слайд 11

Таблица 3.2 - Климатические параметры теплого периода года (Костанай) Определяем Mt:

Таблица 3.2 - Климатические параметры теплого периода года (Костанай)

Определяем Mt:
 Mt=15.5+14.9+7.5+5.6+12.4=55,9
 Тогда нормативная

глубина промерзания для Костанай, где преобладают глины и суглинки, составит:
dfn=0,28 √55,9= 0.2/8*7.47=1.49=1.5м
 2. После того, как определили нормативную глубину промерзания, необходимо вычислить расчетную глубину промерзания (df).
Для этого используется формула:
df = kҺ×dfn ,
Слайд 12

kh для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых зданий равен 1,1, кроме

kh для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых зданий равен 1,1, кроме районов с отрицательной

среднегодовой температурой. В нашем случае годовая температура +3,3о. Если отрицательная годовая температура, то расчетную глубину промерзания для неотапливаемых зданий необходимо определять по СНиП "Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах".
kh для отапливаемых зданий определяется по таблице 3.3:
Слайд 13

Таблица 3.3 Примечание: В отапливаемых зданиях с холодным подвалом с отрицательной среднезимней температурой kh=1.

Таблица 3.3
Примечание: В отапливаемых зданиях с холодным подвалом с отрицательной среднезимней

температурой kh=1.
Слайд 14

Считаем расчетную глубину промерзания: неотапливаемое в зимний период здание df= 0,8*1,5=

Считаем расчетную глубину промерзания:
неотапливаемое в зимний период здание
df= 0,8*1,5= 1,20м.
Округляем

в большую сторону и принимаем df=1,2м.
отапливаемое здание без подвала, с полами по утепленному цокольному перекрытию: 
df= 1*1,5= 1,5м.
Принимаем df=1,5м
отапливаемое здание с холодным подвалом с отрицательной температурой 
df= 0,7*1,5= 1,07м.
Принимаем 1,1м.
 3. Определяем глубину заложения фундамента по условиям недопущения морозного пучения по таблице ниже, в зависимости от расположения уровня грунтовых вод (УВГ).
Слайд 15

Так как без инженерно-геологических изысканий мы не можем знать глубину расположения

Так как без инженерно-геологических изысканий мы не можем знать глубину расположения

грунтовых вод, то принимаем наихудший вариант: не менее df.
Соответственно, для неотапливаемого здания d=1,25.
Слайд 16

Для отапливаемого здания без подвала с полами по утепленному перекрытию d=0,8м

Для отапливаемого здания без подвала с полами по утепленному перекрытию d=0,8м

Слайд 17

Для отапливаемого дома с холодным подвалом d=1,1м

Для отапливаемого дома с холодным подвалом d=1,1м