Расчет по трещиностойкости фундаментов

Обновлено: 26.04.2024

2.52. Расчет по образованию и раскрытию трещин плитной части фундамента и подколонника производится в соответствии со СНиП 2.03.01-84.
Для коробчатого сечения подколонника 2-2 (по черт. 20), а также для прямоугольного сечения 1-1 в подколонниках, процент армирования которых по одной стороне не превышает 0,008, или растягивающие напряжения □ по наименее сжатой грани не превышают 2Rbt,ser, расчет по образованию и раскрытию трещин не производится.
Величина растягивающего напряжения определяется по формуле

□ = N / Ared — (M + Qhcf) / 1,75 Wred . (73)

2.53. Расчет по образованию и раскрытию трещин плитной части фундамента производится для сечения, в котором требуется максимальное количество арматуры из расчета по прочности.
2.54. Проверка ширины раскрытия трещин не требуется, если от действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, вводимых в расчет с коэффициентом надежности по нагрузке □f = 1, трещины не образуются. Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента, выполняется в соответствии с пп. 4.5—4.7 СНиП 2.03.01-84.
2.55. Определение ширины acrс раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элементов фундамента, производится в соответствии с указаниями пп. 4.14—4.16 СНиП 2.03.01-84 и рекомендациями пп. 2.56-2.60 настоящего Пособия.
2.56. Проверка ширины раскрытия трещин для изгибаемой плитной части и внецентренно сжатого подколонника при однорядном армировании не производится в следующих случаях:
если коэффициент армирования сечения □, равный отношению площади сечения арматуры Аsl или Asb к площади соответствующего сечения бетона при рабочей высоте h0, дня арматуры классов A-II и A-III более 0,02;
если при любом коэффициенте армирования сечения диаметр арматуры класса A-II не превышает 22 мм.
2.57. Расчет ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента, производится только один раз:
если

то проверяется продолжительное раскрытие трещин от длительного действия постоянных и длительных нагрузок;
если

то проверяется непродолжительное раскрытие трещин от действия полной нагрузки,
здесь Мr1 — изгибающий момент Мr от постоянных и длительных нагрузок;
Mr2 — суммарный момент Мr от полной нагрузки, включающей и кратковременные нагрузки.
2.58. Ширина раскрытия трещин аcrc, мм, определяется по формуле

(74)
где □l — коэффициент, принимаемый равным: при учете кратковременных нагрузок и непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок — 1, при учете продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок для фундаментов, расположенных выше уровня грунтовых вод, и при переменном уровне грунтовых вод

для фундаментов, расположенных ниже уровня грунтовых вод, — 1,2;
□ — коэффициент, принимаемый равным 1 при стержневой арматуре периодического профиля, при гладкой — 1,3;
□ — коэффициент армирования сечения, принимаемый равным отношению площади сечения арматуры к площади сечения бетона (при рабочей высоте h0 и без учета сжатых свесов полок), но не более 0,02;
d — диаметр арматуры, в мм, принимаемый при различных диаметрах стержней из условия

d = (n1 d12 + n2 d22 + n3 d32) / (n1 d1 + n2 d2 + n3 d3) . (76)

Mcrc = Rbt,ser Wpl ; (77)

и значением acrc, вычисленным по формуле (74), при моменте

где М0 = Mcrc + □ b h2 Rbt,ser (78)
□ = 15 □ □ / □ , но не более 0,6; (79)

b, h — ширина и высота сечения сжатой грани.
В формуле (79) □, □ — обозначения те же, что в формуле (74).
При этом ширина продолжительного раскрытия трещин от действия постоянных и длительных нагрузок определяется умножением acrc от действия всех нагрузок на отношение

□l1 Mr1 / Mr2 , (80)

где □l1 = 1,8 □l Mcrc / Mr2 ,но не менее □l.
Момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна Wpl рекомендуется определять по формулам:
при расчете подколонников и плитной части фундамента (нижняя ступень) прямоугольного сечения

Wpl = (0,292 + 1,5 As □ / bh + 0,15 A□s □ / bh) bh2 ; (81)

при расчете плитной части ступенчатого фундамента таврового сечения

Wpl = 2 (Ib,0 + □ Is,0) / (h — x) + Sbt , (82)

где Ib,0 , Is,0 — моменты инерции соответственно площади сечения сжатой зоны бетона и растянутой арматуры относительно нулевой линии.
2.59. Величину □s допускается определять упрощенным способом по формуле

□s = Rs M / Mpr , (83)

где Мpr — предельный момент по прочности, равный
Mpr = Mcal Asf / Ast ,
где Mcal — момент от действия полной нагрузки с коэффициентом надежности по нагрузке □f □ 1;
Asf — фактическая площадь принятой арматуры;
Аst — площадь арматуры, требуемая по расчету прочности.
2.60. Ширина непродолжительного раскрытия трещин от действия полной нагрузки определяется как сумма ширины раскрытия от длительного действия постоянных и длительных нагрузок и приращения ширины раскрытия от действия кратковременных нагрузок, определяемого при коэффициенте □l = 1 по формуле

acrc = acrc1 — acrc2 + acrc3 , (84)

где acrc1 — ширина раскрытия трещин от кратковременного действия полной нагрузки;
acrc2 — начальная ширина раскрытия трещин от постоянных и длительных нагрузок (при их кратковременном действии);
acrc3 — ширина продолжительного раскрытия трещин от действия постоянных и длительных нагрузок.
2.61. Для фундаментов, находящихся в неагрессивной среде, при расположении элемента выше или ниже расчетного уровня грунтовых вод ширина непродолжительного раскрытия трещин аcrc должна быть не более 0,4 мм, продолжительного — не более 0,3 мм. При расположении элемента в грунте при переменном уровне грунтовых вод ширина непродолжительного раскрытия трещин аcrc должна быть не более 0,3 мм, продолжительного — не более 0,2 мм.
2.62. При наличии агрессивной среды предельно допустимая ширина раскрытия трещин принимается по СНиП 2.03.11-85.

Больше половины опрошенных россиян считают Москву лучшим городом для фриланса 14.05.2022
Наталья Сергунина: С начала весенне-летнего сезона ВДНХ посетили более миллиона человек 14.05.2022
Покупка жилья в Симферополе 14.05.2022
Декан Московского Политеха призвал инвесторов рассматривать автоспорт как площадку для новых разработок 13.05.2022
«Холсим россия» приглашает молодежь на стажировку 13.05.2022
Владимир Ефимов: Город сдаст в аренду 18 помещений в пяти округах Москвы 13.05.2022
Пенсии для самозанятых 13.05.2022
Наталья Сергунина: Более 230 событий пройдет в Москве в рамках ак-ции «Ночь в музее» 13.05.2022
Владимир Ефимов: в 2021 году Щербинский лифтостроительный завод произвел четверть подъемников от общего числа в стране 13.05.2022
Сбербанк начал предоставлять малому бизнесу бесплатные онлайн-консультации с переводом на жестовый язык 13.05.2022
Кирилл Пуртов: более 15,5 миллиарда рублей сэкономила Москва на экспертизе цен в госзакупках 13.05.2022
Владимир Ефимов рассказал, сколько спорткомплексов, парковок и автомоек возведут инвесторы в ближайшие годы в Москве 13.05.2022
СберЛизинг получил аккредитацию Минцифры России как IT-компания 12.05.2022
ГЭС на 3D-принтере 12.05.2022
Куда уехал цинк? Почему вопрос диверсификации стал важным для металлопереработчиков 12.05.2022

К трещиностойкости фундаментов предъявляют требования второй категории, то есть в них допускаются и ограничиваются по величине трещины, возникающие от постоянных и временных длительных нагрузок и от полных нагрузок. В курсовой работе на здание и фундаменты действуют постоянные, временные длительные нагрузки и одна кратковременная (снеговая): N_n = – N_n_,_t

= N_n – N_n_,_t = 2483,7– 30,24 = 2453,46кН

Первоначально производят расчет по образованию трещин. Его выполняют для тех сечений плитной части фундамента и подколонника, в которых требуется максимальное количество продольной арматуры, установленной проверками прочности по нормальным сечениям.

Расчет подколонника по образованию и раскрытию трещин не производим, так как он является центрально нагруженным и трещины в нем не образуются.

Расчет плитной части по образованию трещин производим для сечения 2-2 (тавровое сечение), то есть по грани подколонника, так как в этом сечении по расчету прочности требовалось максимально количество арматуры.

Для плитной части фундамента проверку образования трещин производим из условия:

M_n-изгибающий момент в сечении плитной части фундамента от нормативных нагрузок

M_crc-изгибающий момент, воспринимаемый нормальным сечением при образовании трещин

R_bt_,_n-нормативное сопротивление бетона растяжению, R_bt_,_n=1100кПа для бетона класс В15

W_p_,_l-упругопластический момент сопротивления рассчитываемого сечения

W_p_,_l=W_red*γ, (учет неупругих деформаций растянутого бетона)

γ=1,25 для тавровых сечений с полкой, расположенной в растянутой зоне, при выполнении условия b_f/b₂≤ 2 (3,1/2=1,55)

W_red-упругий момент сопротивления рассчитываемого сечения, приведенного к бетону

W_red определяем по методу приведенных сечений:

S_red-статический момент приведенного сечения относительно нижней грани сечения.

S_red =310*30*0,5*30 +200*30*(30+0,5*30)+ 8,33*32,15*4=410571,2 см 3

Расстояние от оси до центра тяжести приведенного сечения:

Момент инерции приведенного сечения относительно центра тяжести:

I_red = 310*30 3 /12+ 310*30*(0,5*30-26,4) 2 +200*30 3 /12+200*30*(0,5*30+30-26,4) 2 +8,33*32,15*(26,4-4) 2 =4566264 см 4

Момент сопротивления относительно растянутой грани приведенного сечения:

W_p,l=172964,5*1,25=216205,6 см 3

Проверка не выполнена. Трещины образуются, проверяем ширину их раскрытия как от постоянных и временно длительных нагрузок ( ), так и от полных нагрузок ( ), при этом, если изгибаемый момент от постоянных и временных длительных нагрузок равен или составляет более 2/3 изгибаемого момента от полных нагрузок, то проверяют только .

В нашем случае можно определить по соотношению усилий :

Следовательно рассчитывать будем только , которая не должна превышать допускаемого значения равного, из условия сохранности арматуры класса А400 при нахождении подошвы фундамента выше уровня ГГВ, 0,3мм.

;

φ₁ — коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки (φ1 = 1,4);

φ₂ — коэффициент, учитывающий профиль продольной рабочей арматуры (φ₂= 0,5 при арматуре периодического профиля);

φ₃ — коэффициент, учитывающий характер нагружения элемента конструкции (при изгибе и внецентренном сжатии φ₃= 1);

l_s—базовое расстояние между смежными нормальными трещинами:

площадь арматуры, установленная фактически; = 32,15см 2

A_bt - площадь сечения растянутого бетона

y_t-высота растянутой зоны бетона

k =0,95 (для таврового сечения с растянутой полкой внизу);

=120,9см = 1209мм

= 1209мм> 400мм

Принимаем l_s= 40см=400мм.

ψs — коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций в растянутой арматуре между трещинами:

M_n_,_l= p_n_,_l∙b_f∙ ,кН∙м

P_n_,_l = = = 255,3кН/м 2

M_n_,_l= 255,3∙3,1∙ 478,82 кН∙м

= 0,603

σ_s,_l— напряжение в рабочей(продольной) растянутой арматуре в нормальном сечении с трещиной от постоянных и временных длительных нагрузок:

, Мпа

M_pr — предельный момент по прочности, воспринимаемый в расчётном сечении. , кН∙м

A_s_,_ef, A_s_,_cal— соответственно фактически принятая и требуемая по расчёту прочности площадь рабочей арматуры.

A_s,cal =16∙3,14∙1,56 2 /4 = 30,57см 2

593,31 кН∙м

= = 286,5 МПа

Es — модуль упругости рабочей арматуры А400, Es=2∙10 5 МПа;

= = 0,24мм

Проверяем ширину раскрытия трещин как полных нагрузок

= + - =0,24+0,176-0,173=0,243мм

=1,0 0,5 1,0

P_n = = = 258,5кН/м 2

M_n= p_n∙b_f∙ = 258,5∙3,1∙ 484,7 кН∙м,кН∙м

= 0,607

= = 290,0 МПа

=1,0 0,5 1,0 = = 0,173мм

Расчёт плитной части ростверка на прочность по нормальным сечениям производят в двух взаимно перпендикулярных направлениях по граням ступеней ростверка и по наружным граням подколонника или монолитной колонны. В каждом расчётном сечении (1-1, 2-2, 3-3, 4-4) вводят условную заделку и изгибающий момент определяют как сумму моментов от реакций свай и от местных расчётных нагрузок, приложенных к консольному свесу ростверка по одну сторону от рассматриваемого сечения (рис. 55). Таким образом, изгибающие моменты определяют по следующим формулам:

· в сечениях 1-1 и 2-2

· в сечениях 3-3 и 4-4

n₁ , n₂ — количество рядов свай с наиболее нагруженной стороны ростверка до рассматриваемого сечения;

N * _sj_,_x , N * _sj_,_y — реакции свай, нормальные к площади подошвы ростверка;

, — изгибающие моменты в рассматриваемых сечениях от местной нагрузки (веса ростверка и грунта на его уступах).

Реакции свай определяют в каждом направлении в уровне подошвы ростверка:

где y * _j , x * _j — расстояния от осей свай учитываемого ряда до рассматриваемого сечения.

Диаметр и шаг арматуры сетки С-1 подбирают в результате расчёта прочности в соответствующих нормальных сечениях. Такой расчёт в сечениях 1-1 и 2-2 позволяет определить значение требуемой площади арматуры, параллельной большей стороне ростверка l_r , а в сечениях 3-3 и 4-4 — параллельной меньшей его стороне b_r . Расчёт производят по методике, ранее изложенной для отдельных фундаментов под колонны.

Сварную сетку С-1 изготавливают из арматуры класса А400 (А-III). Диаметр стержней принимают не менее 10 мм при стороне ростверка до трёх метров включительно и не менее 12 мм при размере этой стороны свыше трёх метров. Шаг стержней принимают равным 10…20 см кратно 1 см.

Рис. 55. Расчётные схемы при проверках прочности плитной части ростверка по нормальным и наклонным сечениям: а – расчётные нормальные и наклонные сечения, б – армирование ростверка по подошве, в – расчётные схемы и действующие нагрузки в плоскости действия изгибающего момента, г – то же, но из плоскости действия изгибающего момента

Прочность наклонных сечений ростверка по изгибающему моменту считают обеспеченной, если поперечная сила от внешней нагрузки, действующая в наклонном сечении, не превышает минимального значения поперечной силы, воспринимаемой бетоном ростверка:

Если это условие не выполняется, то должна быть обеспечена анкеровка арматуры сетки С-1 за внутренней гранью крайних свай ростверка (рис. 56):

l_fac — фактическая длина завода стержней сетки С-1 за внутреннюю грань крайних свай,

a_t — защитный слой бетона для торца арматуры;

l_an — требуемая длина анкеровки арматуры,

l_0,_an — базовая длина анкеровки арматуры;

A_s_,_cal — площадь поперечного сечения арматуры, требуемая по расчёту прочности наклонного сечения по изгибающему моменту;

A_s_,_ef — фактическая площадь поперечного сечения арматуры плитной части ростверка, принятая по результатам расчёта его прочности на изгиб;

A_s , u_s — соответственно площадь поперечного сечения анкеруемого стержня арматуры и периметр его сечения, определяемые по номинальному диаметру стержня;

R_s — расчётное сопротивление растяжению арматуры сетки С-1;

R_bound — расчётное сопротивление сцепления арматуры с бетоном,

R_bt — расчётное сопротивление бетона ростверка растяжению;

η₁ = 2,5 — для горячекатаной арматуры периодического профиля А400 (А-III);

η₂ = 1,0 — при диаметре арматуры d_s ≤ 32 мм;

h_0,1 — рабочая высота сечения нижней ступени ростверка;

с — горизонтальная проекция наклонного сечения (см. рис. 56);

d — размер сечения сваи;

— сумма реакций всех свай крайнего ряда со стороны наиболее нагруженной части ростверка;

М_loc — изгибающий момент от местной нагрузки (собственного веса ростверка и грунта на его уступах).

На длине анкеровки к продольным стержням сетки С-1 должен быть приварен как минимум один поперечный стержень и выполнены следующие конструктивные требования:

Расчёты стаканной части ростверка на прочность по нормальным и наклонным сечениям, на местное сжатиепод торцами сборных железобетонных колонн квадратного и прямоугольного сечения и под торцами двухветвевых колонн производят по аналогии с отдельно стоящими фундаментами под колонны.

Прочностные расчёты ростверков под монолитные железобетонные колонны и под стальные колонны выполняют по аналогии со сборными железобетонными колоннами. При этом считают, что продавливание ростверков происходит от наружных граней монолитной колонны (рис. 57) или опорной плиты базы стальной колонны.

При сквозных решётчатых стальных колоннах, имеющих раздельные базы под каждую ветвь, расчёт на продавливание выполняют для наиболее нагруженной ветви колонны по периметру её опорной плиты. За величину продавливающей силы в этом случае принимают удвоенную сумму реакций всех свай, расположенных с наружной стороны от оси ветви за пределами нижнего основания пирамиды продавливания.

При расчёте прочности наклонных сечений ростверка по поперечной силе длину проекции наклонных сечений принимают равной расстоянию от плоскости внутренних граней свай до ближайшей грани опорной стальной плиты базы колонны, а при ступенчатых ростверках — до ближайшей грани ступени.

Расчёт прочности ростверков на изгиб при стальных колоннах выполняют в сечениях по осям ветвей колонн, а в ступенчатых ростверках, кроме этого, — в сечениях по граням ступеней ростверка.

Расчёт ростверков по образованию и раскрытию трещин производят для их плитной части по аналогии с отдельно стоящими фундаментами под колонны.

ЛИТЕРАТУРА

1. СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений (Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*). – М.: Минрегион России, 2010.

2. СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. – М.: ФГУП «НИЦ «Строительство», 2005.

3. СП 24.13330.2011.Свайные фундаменты. (Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85). – М.: Минрегион России, 2010.

4. СП 50-102-2003. Проектирование и устройство свайных фундаментов. – М.: ФГУП «НИЦ «Строительство», 2004.

5. СП 50-102-2010. Свайные фундаменты. – М.: ФГУП «НИЦ «Строительство», 2010.

6. СП 20.13330.2011.Нагрузки и воздействия. (Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*).– М: Минрегион России, 2010.

7. СТО 36554501-015-2008. Нагрузки и воздействия. – М.: ФГУП «НИЦ «Строительство», 2008.

8. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. – М.: ФГУП ЦПП, 2004.

9. СП 52-102-2004. Предварительно напряжённые железобетонные конструкции. – М.: ФГУП ЦПП, 2005.

10. Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84 и к СНиП 2.02.01-83). – М.: ЦИТП, 1989.

11. Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84). – М.: ЦИТП, 1985.

12. Берлинов М.В., Ягупов Б.А. Расчёт оснований и фундаментов. – М.: Стройиздат, 2001.

13. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений. / Под ред. Б.И. Далматова. – М.-С.Пб.: АСВ, 2001.

14. Основания и фундаменты. / Под ред. Б.И. Далматова. – М.-С.Пб.: АСВ, 2002.

15. Малышев М.В., Болдырев Г.Г. Механика грунтов. Основания и фундаменты (в вопросах и ответах). – М.: АСВ, 2001.

16. Основания и фундаменты. Справочник. / Под ред. Г.И. Швецова. – М.: «Высшая школа», 1991.

17. Проектирование железобетонных конструкций. Справочное пособие. / Под ред. А.Б. Голышева. – Киев: «Будивельник», 1985.

18. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. – М.: «Стройиздат», 1991.

По II группе пред состояние ширина раскрытия трещин продолжительная 0,3, непродолжительная 0,4. Но насколько я понял это для "сухих" конструкций.

Проектирую монолитный ростверк на свайх, УГВ выше подошвы ростверка. Вопрос какую принимать макс ширину раскрытия трещин, если конструкция в водонасыщенном грунте?

Где-то читал, что при агрессивных средах ширина раскрытия трещин назначается индивидуально, в зависимости от агрессивности среды и типа агрессии.

PS. Применятся будет пенетронированный бетон класса B25, снаружи гидроизоляции никакой.

Ну так, как? Принимать в расчете СНиПовские 0,3 и 0,4?

PPS. Проект учебный, строится это не будет. С другой стороны - диплом, могут и докапаться.

гадание на конечно-элементной гуще

Если конструкция в водонасыщенном грунте, ниже УГВ, эти же нормы применять?

Нашел сам: СНиП 2.03.11-85 таблица 11.

гадание на конечно-элементной гуще

с учётом защитного слоя. без гидроизоляции 50мм если память не изменяет.
Offtop: по жизни, если УГВ выше - надо дренаж делать.
по поводу агрессивности - смотрите геологию, там обычно пишут что-то типа "грунт агрессивен к бетону W4, слабо агрессивен к W6, не агрессивен к W8. ". аналогично про агрессивность грунтовых вод к бетону. и аналогично про агрессивность грунтовых вод к стали.

В том то и дело, в геологии про агрессивность сказано, а какая именно нет.

50мм защитного слоя - эт понятно.

Дренаж делать хочется не очень. В конце концов у нас в городе УГВ очень высокий + весной поднимается сильно, по факту в некоторых местах 20-30см. Дренажей нигде нет, подвалы стоят затопленные :-(.

Я думаю пенетронированный бетон будет W6-W8, подвал будет сухим, а по поводу учета агрессивности я подумаю :-)

гадание на конечно-элементной гуще

Offtop: проектируете подводную лодку? вся инженерия вводится в здание через сальники? а дырки для стягивания щитов опалубки в монолитных стенах как заделывать собираетесь? не забыли про бентонитовы шнуры в холодных швах бетонирования?
дренаж решает очень много вопросов. особенно в сочетании с глиняным замком.
в чём проблема сделать оклеечную гидроизоляцию по бетонной подготовке? и уже по ней делать ростверк. +50мм защитного слоя +ширина раскрытия не более 0,4мм и всё будет нормально.

"Вся инженерия" звучит гордо. 3 трубы и 4 кабеля? Если он сделает гидроизоляцию, то она как то по другому будет вводиться?? Вроде как гидроизоляция будет защищать сами конструкции?
Лениво читать и искать, а есть конструкции в которых раскрытие трещин запрещено?? Какой бы крутой бетон не был - по трещине вода попадает к арматуре, и если она не стеклянная и не базальтовая - то будет коррозия, ржавчина, увеличение в объеме , разрушение бетона.

Сильно не пинайте, тоже только учусь типа :-D

гадание на конечно-элементной гуще

первая категория трещиностойкости - отсутствие трещин. бассейны, резервуары и т.п.
п.с. если выполнены требования по защитным слоям, коррозия идти не должна.

Разве в резервуарах не кат-я исходя из "ограничения проницаемости конструкций" (0,3 - кратковр., 0,2 - длит.)? По крайней мере в резервуарах для воды, масла и т.п.

в чём проблема сделать оклеечную гидроизоляцию по бетонной подготовке? и уже по ней делать ростверк. +50мм защитного слоя +ширина раскрытия не более 0,4мм и всё будет нормально.

Проблема в том, что это диплом. И в него по возможности нужно пихать всякие "инновации". Строить это никто не будет, поэтому стоимость тоже не особо важна.

Да и потом в городе таким макаром несколько зданий уже поставили. УГВ - 0,5м, гидроизоляции как таковой на фундаментах нет. Работает сам бетон. Говорят вроде даже дешевле получается, чем по старинке.

"Инженерии" там много будет, но ввод всех коммуникаций предусматривается на уровне повыше УГВ. Вода до арматуры не дойдет, в том то и смысл этих добавок в бетон. Вообщем получается просто и со вкусом, то что нада для диплома.

PS. Есть три категории трещиностойкости. Сморти СНиП 2.03.11-85 таблицы 9 и 11.

Общие сведения. Основания и фундаменты надлежит проектировать так, чтобы была надежно обеспечена возможность нормальной эксплуатации сооружений. Для этого они должны быть прочными и устойчивыми, т. е. обладать достаточной несущей способностью. Если это условие не выполнено, то несущая способность основания и фундамента может оказаться исчерпанной, в результате чего расположенное на них сооружение будет разрушено или деформировано в такой степени, что нормальная эксплуатация сооружения будет невозможна или значительно затруднена. Различают пять форм исчерпания несущей способности оснований и фундаментов:
1) исчерпание прочности фундамента (прочности материала фундамента), приводящее к его разрушению;
2) исчерпание устойчивости фундамента, приводящее к его опрокидыванию;
3) исчерпание устойчивости фундамента, вызывающее его сдвиг;
4) исчерпание прочности основания, приводящее к большим просадкам;
5) исчерпание устойчивости основания, сопровождающееся сдвигом массы грунта совместно с фундаментом по некоторой поверхности скольжения — глубокий сдвиг.

Наиболее характерные схемы потери устойчивости фундаментов: опрокидывание с поворотом; плоский сдвиг; глубокий сдвиг.

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. Расчеты оснований и фундаментов, имеющие целью не допустить таких перемещений, называются расчетами по деформациям.

Железобетонные конструкции фундаментов рассчитывают также на трещиностойкость. Такие расчеты должны исключить возможность чрезмерного раскрытия трещин, при котором возникает опасность коррозии (ржавления) арматуры. На трещиностойкость фундаменты рассчитывают обычными методами расчета железобетонных конструкций, которые в настоящем курсе не рассматриваются.

Расчеты оснований и фундаментов на прочность, устойчивость по деформациям и на трещиностойкость, как и других строительных конструкций, выполняют по методу предельных состояний. Под предельным состоянием подразумевается такое напряженное состояние конструкций или оснований, когда при самом незначительном увеличении нагрузок они перестают удовлетворять предъявляемым к ним требованиям: наступает их разрушение, возникают недопустимые деформации, происходит потеря устойчивости и т. п.

Основания и фундаменты мостов и труб под насыпями рассчитывают по двум группам предельных состояний:
по первой группе — по несущей способности оснований, устойчивости фундаментов против опрокидывания и сдвига, устойчивости фундаментов при действии сил морозного пучения грунтов, прочности и устойчивости конструкций фундаментов;
по второй группе — по деформациям оснований и фундаментов (осадкам, кренам, горизонтальным перемещениям), трещиностойкости железобетонных конструкций фундаментов.

Расчет по первой группе предельных состояний выполняют с целью не допустить исчерпания несущей способности и устойчивости оснований и фундаментов. Расчет производят исходя из условия
F≤Fu, (6.1)
где F — силовое воздействие (нагрузка) на основание или на фундамент; Fu — несущая способность (сила предельного сопротивления) основания или фундамента.

Цель расчета по второй группе предельных состояний — исключить возможность возникновения недопустимых по условиям нормальной эксплуатации сооружения деформаций (осадок, кренов, сдвигов) оснований и фундаментов. Расчет производят, исходя из соблюдения условия s < su, (6.2)
где s — совместная деформация основания и фундамента, определяемая расчетом; su —соответствующее предельно допустимое значение деформации.

При расчетах оснований и фундаментов необходимо иметь в виду, что по характеру действия на фундамент нагрузки подразделяют на постоянные и временные, которые могут действовать только в вертикальном направлении или же в горизонтальном и вертикальном направлениях одновременно. Последний случай является наиболее характерным для фундаментов мостов. К постоянным нагрузкам относят собственный вес конструкции, грунта и воды, а также горизонтальное давление грунта и воды. Остальные нагрузки относят к временным.

При проектировании фундаментов следует учитывать, что длительно действующие постоянные нагрузки оказывают решающее влияние на рост остаточной равномерной или неравномерной осадки оснований. Временные нагрузки, действующие на сооружение лишь в течение короткого промежутка времени, почти не оказывают влияния на увеличение остаточных деформаций. Это объясняется тем, что уплотнение фундаментом большой массы грунта представляет собой не кратковременное явление, а длительный, сложный, зависящий от многих факторов процесс. Кроме фактора продолжительности действия нагрузки на степень уплотнения грунтов оказывает большое влияние удельное давление, с увеличением которого возрастает осадка основания.

Основными характеристиками нагрузок и воздействий являются Их нормативные значения, принимаемые для постоянных нагрузок по проектным значениям геометрических параметров конструкций и по средним значениям плотности материалов; для временных (подвижных и монтажных) нагрузок по ожидаемым наибольшим значениям для предусмотренных условий эксплуатации сооружений или производства работ по их возведению.

Поскольку теоретические методы расчета совместной работы фундаментов и оснований пока еще недостаточно разработаны, при проектировании по предельным состояниям принимают систему расчетных коэффициентов, гарантирующих необходимую надежность проектных решений. Эти коэффициенты, именуемые коэффициентами надежности, позволяют раздельно учесть возможные отклонения в значениях действующих нагрузок, особенностях работы сооружений, в физико-механических свойствах материалов и грунтов.

Коэффициент надежности по нагрузке γf учитывает возможные отклонения в неблагоприятную сторону (большую или меньшую) значений нагрузок в процессе эксплуатации от их нормативных значений вследствие изменчивости нагрузок или отступлений от условий нормальной эксплуатации. Расчетные нагрузки и воздействия получают умножением их нормативных значений на коэффициент надежности по нагрузке.

Уменьшение вероятности одновременного превышения несколькими нагрузками их расчетных значений по сравнению с вероятностью превышения одной нагрузкой ее расчетного значения учитывают коэффициентом сочетаний.

Основными параметрами сопротивления материалов силовым воздействиям являются нормативные сопротивления, устанавливаемые нормами проектирования строительных конструкций с учетом случайной изменчивости механических свойств материалов.

Основными параметрами механических свойств грунтов, определяющими несущую способность оснований фундаментов и их деформации, являются нормативные значения прочностных и деформационных характеристик грунтов (угла внутреннего трения, удельного сцепления, модуля деформации, сопротивлений одноосному сжатию и сдвигу скальных и мерзлых грунтов и т. д.).

Читайте также: