ДБН B.2.6-6-95 сторінка 4 з 21

ПРОЕКТУВАННЯ, БУДІВНИЦТВО ТА ЕКСПЛУАТАЦІЯ БУДИНКІВ СИСТЕМИ "ПЛАСТБАУ"

Завантажити документ

1800 кг/м³

1800 кг/м³ та менше, а також штукатурні

та

ізоляційні шари

Від ваги людей та меблів

Снігові

Вплив нерівномірних деформацій

основи

Від ваги людей, меблів та обладнання, повне нормативне значення яких

Снігові

Райони гірських виробок, просадочні

грунти

 2кПа

< 2кПа

1,1

1,3

1,2

1,3

1,1

1,3

1; 0,95

1,2

1,3

1,4; 0,9

0,9

1,1

1,3

1,2

1,3

1,4; 0,8

0,8

1,1

1,3

1,2

1,3

0,8

1; 0,95

1; 0,9

1:0,9

1; 0,95

1; 0,9

1:0,9

1; 0,95

1; 0,8

Таблиця 10

Конструкція, що перевіряється

розрахунком

Номери розрахункових комбінацій (див. табл. 9)

I група граничних станів

II група граничних станів

Основа

2,3

5,8

Фундаменти

2,3

Стіни підвалу

2,3

7,9

Перекриття над підвалом

1,4

2.4.2.4 Особливістю розрахунку підземних конструкцій є необхідність визначення прогинів та вигинів на рівні перекриття при особливому сполученні навантажень. Одержані величини використовуються при розрахунку надземних конструкцій на задані вертикальні переміщення; при цьому повинна бути забезпечена несуча здатність надземних конструкцій (граничний стан першої групи).

2.4.2.5 Граничні значення відносних деформацій надземних конструкцій, що задовольняють вимоги розрахунку по першій групі граничних станів, наведені в табл. 11. В таблиці позначені S, U, відповідно різниця осадок опорних перерізів балки та горизонтальних переміщень верху та низу колони; L, Н - лінійні розміри елементів в світлі.

Таблиця 11

Конструкції

Відносні переміщення

S/L

U/H

Монолітні залізобетонні балки з бетону класу В20 та вище з площею стиснутої опорної арматури більше 50% розтягнутої

0,005

Залізобетонні колони з площею поперечного перерізу менше 0,1 м²

0,006

2.4.2.6 Граничне значення відносного прогину (вигину) будинку не повинно перевищувати 0,0012 при основному сполученні навантажень.

Нахили будинків, які визначаються при особливому сполученні навантажень, не повинні перевищувати 0,008.

2.4.2.7 Як розрахункові схеми рекомендуються системи перехресних балок, що лежать на нелінійно-деформованій основі з викривленою або ступінчастою поверхнею (рисунок 4).

2.4.2.8 При жорсткому з'єднанні стрічкових фундаментів зі стінами підвалу або при наявності шва ковзання між фундаментами та стінами підвалу розрахунковою схемою є рама (рисунок 4,а), яка працює на навантаження з її площини. В такій розрахунковій схемі при наявності шва ковзання стержні обох напрямків моделюють роботу поздовжніх і поперечних стін та ділянок перекриттів, що до них примикають. У випадках жорсткого з'єднання фундаментів зі стінами вказані стержні моделюють спільну роботу стін, фундаментів та ділянок перекриттів.

2.4.2.9 Як розрахункова схема фундаментів з вирівнювальними пристроями рекомендується система перехресних балок, які лежать на нелінійно-деформованій основі з заданим переміщенням у вигляді циліндричної або ступінчастої поверхні. У випадку розташування шва ковзання між фундаментами та стінами підвалу розрахункова схема приймається у вигляді крапкових опор або переривчастих опорних стрічок. В цьому випадку, якщо стіни підвалу та фундаменти запроектовані у вигляді перехресних стрічок, розрахунковою схемою є складена система з двох балочних ростверків (рам), з'єднаних між собою односторонніми в'язями, які працюють на стиск та зсув (рисунок 4,6). В такій розрахунковій схемі стержні нижнього ростверку моделюють роботу стрічкових перехресних фундаментів, стержні верхнього ростверка - стін підвалу та ділянок перекриттів, що до них примикають.

Жорсткість односторонніх в'язей відповідає жорсткості опорних елементів або вирівнювальних пристроїв.

При розрахунку будинку в стадії вирівнювання як вихідні дані задають відносні деформації в'язей (вирівнювальних пристроїв з піщаним заповненням) або зусилля від домкратів.

а - розрахункова схема без вирівнюювальних пристроїв; б - те саме з вирівнюювальними пристроями;

1 – стіни підвалу та фундаменти; 2 - стіни підвалу; 3 - фундаменти; 4 - односторонні в'язі.

Рисунок 4 - Розрахункові схеми підземної частини будинку.

2.4.2.10 Допускається використання балочних розрахункових схем, коли зміною конструктивних, силових та деформаційних параметрів будинку в напрямку двох інших вимірів можна знехтувати.

2.4.2.11 Стіни підвалу розраховують спільно з фундаментами або без них (при наявності шва ковзання) на розтяг зі згинанням та дію поперечних сил в площині стін, а також на згинання і кручення з площини стін.

2.4.2.12 Плиту перекриття слід додатково розраховувати на згин та розтяг при основному та особливому сполученні навантажень.

2.4.2.13 Всі види фундаментів розраховують на згин з площини стін, а фундаменти, які запроектовані у вигляді безперервних перехресних стрічок - додатково на розтягувальне зусилля вздовж стін, а також згин з площини стін.

2.4.2.14 При розрахунках в стадії вирівнювання будинків необхідна перевірка фундаментів на зусилля від домкратів та інших вирівнювальних пристроїв. Зусилля, які передаються домкратами на фундаменти, визначаються за формулою:

P_g= l,10(G+T-N_o)/n, (3)

де G - розрахункова маса будинку, що піднімається;

Т - рівнодійна сумарних зусиль, що виникають на вертикальних поверхнях конструкцій, які стикаються з грунтом, при підйомі будинку;

N_o - рівнодійна реактивних тисків по підошві фундаментів, відносно якої відбувається поворот будинку;

п - кількість домкратів, які розміщуються під всім будинком.

2.4.2.15 Модель основи слід приймати у вигляді нелінійно-непружної системи, яка відображає нелінійний зв'язок між деформаціями (осіданнями s) та навантаженнями (питомим тиском р), відмінність у деформаційних властивостях основи при навантаженні та розвантаженні, несучу здатність основи, порушення контакту між фундаментом та основою.

Нелінійно-непружну залежність, яка відображає пружно-пластичні властивості ґрунтового капів-простору можна прийняти у вигляді діаграми, наведеної на рисунку 5. Діаграма містить три характерних ділянки: ділянка І описує "первинне" завантаження повторного завантаження в інтервалі тисків від О до р₁ величина осідання s визначається за формулою (5); ділянка III відповідає випадкові відриву фундаментів від основи

, (4)

, (5)

Рисунок 5 -

Рисунок 5 – Розрахункова залежність між осіданнями та тисками (контактними напруженнями) для нелінійно-деформованої основи

де s₀– осідання у розглядуваній точці поверхні основи при питомому тиску p₀.

R_пр– гранично допустимий тиск на основу при вертикальному навантаженні, яке характерізує його несучу здатність;

s₁, p₁– координати точки, що лежить на кривій “первинного” завантаження (рисунок 5), від якої розпочинається розвантаження і до якої шлях повторного завантаження йде по ділянці II діаграми;

k – коефіцієнт розвантаження основи, що визначається як відношення повного осідання основи до її пружної складової (s/s_y) при питомому тиску p₀ .

Значення параметрів діаграми s₀, p₀, R_пр, k визначаються за результатами польових випробувань грунтів штампами в шурфах (свердловинах).

Неоднорідність геологічної будови основи враховується шляхом задання відповідних значень параметрів s₀, p₀, R_пр, k в ряді точок під підошвою фундаменту, які вибираються в залежності від характеру залягання шарів, наявності окремих лінз грунту та різноманітних включень.

Діаграма деформування відображає односторонній зв’язок фундаменту з основою – грунт сприймає тільки стискувальні напруження.

2.4.2.16 Розрахунок будинку на вплив вертикальних деформацій основи у вигляді ступінчастого осідання або циліндричного викривлення поверхні рекомендується виконувати в 2 етапи. На першому етапі розв’язується контактна задача по визначенню взаємодії фундаменту з поверхнею основи, на другому – визначаються зусилля в несучих конструкціях. При цьому, реактивні тиски, визначені на першому етапі, розглядаються як навантаження на будинок від основи, що осіла.

2.4.2.17 Реактивні тиски по підошві фундаментів та узагальнені зусилля в будинку при найбільш несприятливих впливах деформованої основи рекомендується визначати (1 етап розрахунку) з заданим гранично допустимим значенням прогинів та вигинів будинку, що дозволяє одержувати мінімально допустимі значення зусиль в несучих конструкціях (2 етап розрахунку).

2.4.2.18 У випадку використання балочних розрахункових схем (п.2.4.2.10) максимальні узагальнені зусилля визначаються за формулами:

, (6)

, (7)

, (8)

Рисунок 6

Рисунок 7

де G, L - відповідно розрахункова маса та довжина будинку;

- коефіцієнти, що визначаються за графіками рисунків 6 та 7 в залежності від безрозмірних параметрів

К_п, h/s , R  s/L² ,

де h - розрахункова висота уступу в основі;

s - середнє осідання будинку;

R - розрахунковий радіус кривизни земної поверхні;

 - коефіцієнт, який враховує вплив жорсткості балки на узагальнені зусилля, визначається за графіками рисунку 8 в залежності від параметрів

/L , h/s , R  s/L² ,

 - допустима величина прогину або вигину будинку.

Параметр К_п визначається за формулою:

, (9)

де R'_пр - граничний тиск на основу, що визначається натурними випробуваннями фундаментів або штампів для побудови гіперболічної залежності осідання фундаменту від питомого тиску;

р_ср - середнійтиск під підошвою фундаменту.

В наближених розрахунках приймається:

, (10)

де R_пр - граничний опір основи, який визначається розрахунковим шляхом за формулою:

, (11)

k_y - коефіцієнт, який уточнює числове значення R_пр в гіперболічній залежності осідання фундаменту від тиску, приймається рівним 1,3 для суглинків та глин і 1,5 - для піску.

В формулу (11) підставляються числові значення коефіцієнтів надійності та умов роботи, наведені в табл.9, при яких R_пр одержує максимальні значення, a - у відповідності з п.2.62 СНіП 2.02.01-83 в залежності від кута внутрішнього тертя _II.

Примітка. При користуванні графіками, наведеними на рисунках 6 і 7, слід приймати: р_пр = R'_пр , якщо граничний тиск на основу визначається натурними випробуваннями або штампами в польових умовах, р_пр = R_пр , якщо граничний тиск визначається за СНіП 2.02.01-83.

Рисунок 8

Р
исунок 9 - Позначення та визначення варіантів ліній уступів або твірних циліндричних поверхонь основи відносно осей будинку.

2.4.2.19 Для будинків, які розташовуються під кутом 15° до ліній уступів або твірних циліндричної поверхні осідаючої основи (рисунок 9), визначають наступні узагальнені зусилля:

М_^оп, М_II^оп, М_^ов, М_II^ов, Q_^оп, Q_II^оп, Q_^ов, Q_II^ов, Т_^оп, Т_II^оп, Т_^ов , Т_II^ов , буквені позначення яких означають максимальні узагальнені моменти (М), поперечні (Q) та горизонтальні (Т°) зусилля при прогині (п), та вигині (в) будинку, поздовжня вісь якого розташовується перпендикулярно () або паралельно () лінії уступу або твірній поверхні основи, що осідає.

2.4.2.20 Узагальнені максимальні моменти та поперечні сили визначаються від впливів основи, що викривляється по циліндричній поверхні (г) або ступінчастої основи (h), яка осідає, узагальнені горизонтальні зусилля - від відносних деформацій розтягу або стиску основи ().

2.4.2.21 У випадку розташування несучих стін підземної частин будинку під прямим кутом до ліній уступів або твірних поверхні основи, що осідає, (рекомендоване розташування), визначаються тільки узагальнені зусилля у вказаних стінах:

М_^оп, М_^ов, Q_^оп, Q_^ов, Т_^оп, Т_^ов