1. Производственные и гражданские одноэтажные и многоэтажные здания с полным каркасом:
. ; железобетонным...............
стальным..................
2. Здания и сооружения, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок.....
3. .У1ногоэтажиые бескаркасные здания с несущими стенами:
из крупных панелей ..............
из крупных. блоков или кирпичной кладки без армирования ..................
то же, с армированием, в том числе с устройством
железобетонных поясов ............
4.- Сооружения элеваторов из железобетонных конструкций:
рабочее здание и силосный корпус монолитной конструкции на одной фундаментной плкте .....
то же, сборной конструкции ..........
отдельно стоящий силосный корпус монолитной
конструкции................
то же, сборной конструкции..........
отдельно стоящее рабочее здание . . , » о * = . 5; Дымовые трубы высотой Я, м: Я<100 .........
100<Я<200.............. « . .
200<ЖЗОО......... ,.......
Я>300 . ..................
6. Жесткие сооружения высотой до 100 м, кроме указанных в пп. 4 и 5.................
7. Антенные сооружения связи:
стволы мачт заземленные....... . . . .
то же, электрически изолированные . , о • . . .
радиобашни ................
башни коротковолновых радиостанций......
башни (отдельные блоки) .......«...
8. Опоры воздушных линий электропередачи:
промежуточные прямые ............
анкерные н анкерно-угловые, промежуточные угловые, концевые, порталы открытых распределительных
устройств.................
специальные переходные ,
Примечания;!. Предельные значения относительного прогиба (выгиба) зданий, указанных в п. 3, принимаются равными 0,5 (As/L) .
2. При определении относительной разности осадок As/L в п. 8 за L принимается расстояние мелсду осями блоков фундаментов в направлении горизонтальных нагрузок, а в опорах с оттяжками - расстояние Между осями сжатого фундамента и анкера.
3. Если основание сложено горизонтальными (с уклоном не более 0,1), выдержанными по толщине слоями грунтов, предельные значения максимальных и средних осадок допускается увеличивать на 20 %.
4. Предельные значения подъема основания, сложенного набухающими грунтами, допускается принимать: максимальный и средний подъем в размере 25 % и относительную неравномерность осадок (относительный выгиб) здания в размере 50 7о соответствующих предельных значений деформаций, приведенных в таблице.
5. Для сооружений, перечисленных в пп. 2-3, с фундаментами в виде сплошных плнт предельные значения средних осадок допускается увеличивать в 1,5 раза.
6. На основе обобщения опыта проектирования, строительства и эксплуатации отдельных видов сооружений допускается принимать предельные значения деформаций основания, отличные от указанных в таблице.
Значения As„ устанавливаются при разработке типовых проектов протял\;енных зданий на основе сопоставления неравномерных деформаций основания, вычисленных с учетом и без учета лсесткости надфундаментных конструкций (соответственно As и As°). Отношение As/As" зависит от приведенной гибкости здания к=Гы или его участка Ai==Li(a (где L а Li - длина здания и участка его локального
искривления; (0=/с6/(4£/), здесь с - среднее значение коэффициента жесткости основания, равное отношению среднего давления на основацие к его средней осадке; b - приведенная ширина продольных фундаментов здания; Ш - обобщенная изгибная лесткость попереч-
ного сечения коробки здания). Пример указанной зависимости для пятиэталных крупнопанельных жилых домов серии 1-464 приведен на рис. 5.32.
Перечень грунтов, при которых можно не рассчитывать деформации основания, устанавливается на основе полученных при разработке типового проекта зависимостей aE=f(E), При этом рекомендуется использовать соотношения между физическими и механическими характеристиками грунтов, приведенные в справочных таблицах (см. гл. I).
Предельные значения деформаций оснований допускается принимать по табл. 5.26, если конструкции сооружений не рассчитаны на усилия, возникающие в них при взаимодействии с
ТАБЛИЦА 5.27. ВАРИАНТЫ ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЙ, В КОТОРЫХ РАСЧЕТ ДЕФОРМАЦИИ
ОСНОВАНИЯ ДОПУСКАЕТСЯ НЕ ВЫПОЛНЯТЬ
Здания
Вариант грунтовых условий
Производственные:
одноэтажные с несущими конструкциями, малочувствительными к неравномерны-л осадкам (например, со стальным или железобетонным каркасом на отдельных фундаментах прн шарнирном опирании ферм, ригелей и т. п.), и с мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т включительно многоэтажные до 6 этажей включительно с сеткой колонн не более 6x9 м Жилые и общественные прямоугольной формы в плане без перепадов по высоте с полным каркасом и бескаркасные с несущими стенами из кирпича, крупных блоков или панелей:
протяженные многосекционные высотой до 9 этажей включительно
несблокированные башенного типа высотой до 14 этажей включительно
1. Крупнообломочные грунты прн содержании песчаного заполнителя менее 40 7о, пылевато-глинистого менее 30 %
4. Пески любой крупности, только средней оаотвости при коэффициенте пористости е0,65
5. Супеси при е0,65, суглинки при е0,85 н вшины при е0,95, если диапазон изменения коэффициента пористости этих грунтов на площадке не превышав ет 0,2
6. Пески, кроме пылеватых, при е0,7 в сочетании с пылевато-глинистыми грунтами моренного происхождения при е<0,5 и /<0,б кезависимо от порядка
их залегания
Примечания; 1. Таблицей допускается пользоваться при проектировании сооружений, в которых площадь отдельных фундаментов под несущие конструкции отличается не более чем в 2 раза, а также для сооружений иного назначения, чем указано в таблице, при аналогичных с ними конструкциях и нагрузках.
2. Таблицей не допускается пользоваться при проектировании производственных зданий с нагрузками на полы более 20 кПа.
основанием, и в задании на проектирование не установлены значения s«s.
Расчет деформаций основания допускается не выполнять, если среднее давление под фундаментами проектируемого сооружения не превышает расчетного сопротивления основания (см. п. 5.5.2) и выполняется одно из следующих условий:
степень изменчивости сжимаемости основания меньше предельной;
инженерно-геологические услогия площадки строительства соответствуют области применения типового проекта;
грунтовые условия площадки строительства зданий, перечисленных в табл. 5.27, относятся к одному из шести приведенных вариантов.
.0,2
Рис. 5.32. Зависимость отношения As/As° от приведенной гибкости здания в целом А, (7) или его участка
Л, (2)
5.6. расчет основании
ПО несущей способности
5,6.1. Общие положения
Расчет оснований по несущей способности сводится к определению предельной нагрузки, при которой у сооружений, передающих основанию доминирующую сдвигающую нагрузку, происходит сдвиг, связанный с резко развивающимися прогрессирующими перемещениями с захватом части массива грунта основания или непосредственно по подошве (рис. 5.33, а); у сооружений, опирающихся на фундаменты мелкого заложения и передающих основанию доминирующую вертикальную нагрузку, происходит выпирание грунта основания из-под фундамента и связанное с этим резкое, прогрессирующее нарастание вертикальных перемещений (рис. 5.33, б); у сооружений, имеющих фундаменты глубокого заложения, нарастание осадок происходит одновременно с увеличением нагрузки (рис. 5.33, е).
Зависимости перемещений штампов от нагрузки, получаемые при штамповых испытаниях грунта, для указанных выше трех случаев представлены на рис. 5.33.
При потере несущей способности основания образуются поверхности скольжения, охватывающие всю подошву фундамента или сооружения. В каждой точке поверхности скольжения по теории прочности Мора-Кулона между нормальными а и касательными т напряжениями выполняется соотношение
т = atgф-c, (5.77)
где ф - угол внутреннего трения грунта; с -г удельное сцепление грунта.
Расчет оснований по несущей способности производится в следующих случаях:
на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки (горизонтальное давление грунта на подпорные стены, горизонтальная составляющая нагрузки на фундаменты распорных конструкций, сейсмические воздействия) ;
соорулсение распололено на откосе или вблизи откоса;
основание сложено медленно уплотняющимися водонасыщенными глинистыми и заторфованными грунтами (при степени влажности 5:0,85 и коэффициенте консолидации с<107 см2/год);
основание сложено скальными грунтами.
В первых двух случаях потеря несущей способности связана со значительными перемещениями,, поэтому, если конструктивными мероприятиями (устройством полов в подвале здания, введением затяжек в распорные конструкции, жестким закреплением откоса, объединением фундаментов в единую систему пространственно жесткой надфундаментной конструкцией) исключена возможность смещения фундамента, расчет по несущей способности молшо не производить.
Расчет по несущей способности производится из условия
F<.ycFuhn, (5.78)
где F - расчетная нагрузка на основание; F у- сила предельного сопротивления основания; -у, - коэффициент условий работы, принимаемый: для песков (кроме пылеватых) равным 1,0; для песков пылеватых и глинистых грунтов в стаби.тизированном состояний - 0,9; для глинистых грунтов в нестабилизиро-ванном состоянии - 0,85; для скальных грунтов не-выветрелых и слабовыветрелых - 1,0; выветрелых- 0,9; сильно выветрелых - 0,8; 7- коэффициент надежности по назначению сооружений, принимаемый для сооружений: I класса равным 1,2, II класса - 1,15 и III класса - 1,1.
Основания ленточных фундаментов прове-рякз.тся на устойчивость только в направленки короткой стороны (Щирины) фундамента, а прямоугольного, квадратного и круглого -
Рис. 5.33. Зависимости горизонтальных (и) и вертикальных (s) перемещений штампов от нагрузки
Т - горизонтальная . составляющая нагрузки на штамп (вертикальная составляющая - постоянная); /V - вертикальная нагрузка на штамп (при Г=0)
В направлении действия момента либо направления горизонтальной составляющей нагрузки на фундамент; при этом необходимо учитывать, что потеря устойчивости в зависимости от соотношения вертикальной и горизонтальной составляющих нагрузок может иметь характер плоского сдвига по подошве или глубокого сдвига с захватом грунта основания. В некоторых случаях необходима проверка по обоим возможным вариантам разрушения.
5.6,2. Несущая способность оснований, сложенных грунтами, находящимися в стабилизированном состоянии
А. АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА НА ГЛУБОКИЙ СДВИГ ФУНДАМЕНТОВ С ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПОДОШВОЙ ПРИ ДЕЙСТВИИ ВНЕЦЕНТРЕННОЙ НАКЛОННОЙ НАГРУЗКИ
Вертикальная составляющая Nu силы предельного сопротивления основания, сложенного нескальными однородными грунтами, находящимися в стабилизированном состоянии, для фундамента с плоской горизонтальной подошвой определяется по формуле
Nb Г (Nlb у,+М1у[а +Nlc,) ,
(5.79)
где 6,и / - приведенные ширина и длина фундамента (рис. 5.34):
Ь =.Ь-2еь; (5.80)
r = l - 2ei, (5.S1)
(здесь ея -эксцентриситеты приложения равнодействующей всех нагрузок, приведенных к подошве фундамента, причем символом b обозначена сторона фундамента, в направлении которой ожидается потеря устойчивости основания); N ,N и N - без-
У q с
размерные коэффициенты несущей способности (табл. 5.28), определяемые в зависимости от расчетного, зна--чения угла внутреннего трения и приведенного значения угла наклона б, равйодействующей внешнер! на-
