Якщо η = l/b < 1, у формулі (Ж.4) слід приймати η = 1.
Кут нахилу до вертикалі δ рівнодіючої зовнішнього навантаження на основу визначають з умови
tg δ = Fh /Fν,(Ж.5)
де Fh i Fv- відповідно горизонтальна і вертикальна складові зовнішнього навантаження на основу F у рівні підошви фундаменту.
Розрахунок за формулою (Ж.3) допускається виконувати, якщо дотримується умова
tg δ < sin φ1,(Ж.6)
Примітка 1. При використанні формули (Ж.3) у випадку неоднакового привантаження з різних сторін фундаменту в складі горизонтальних навантажень слід враховувати активний тиск ґрунту.
Примітка 2. Якщо умова формули (Ж.6) не виконується, слід проводити розрахунок фундаменту на зрушення по підошві за формулою (7.9).
Ж.4 Граничний опір основи (однорідної нижче підошви фундаменту до глибини не менше 0,75b), складеної водонасиченими ґрунтами, що повільно ущільнюються, допускається визначати в такий спосіб:
а) вертикальну складову сили граничного опору основи стрічкового фундаменту nи, кН/м - за формулою
nи = b'[q + (1 + π – α + cosα)c1],(Ж.7)
де b' - позначення те саме, що у формулі (Ж.1), м;
q - привантаження з тієї сторони фундаменту, у напрямку якої діє горизонтальна складова навантаження, кПа;
c1 = си - позначення те саме, що у формулі (7.8), кПа;
π = 3,14;
α - кут, рад, що визначають за формулою
α = arcsin(fh /b'c1),(Ж.8)
де fh - горизонтальна складова розрахункового навантаження на 1 м довжини фундаменту з урахуванням активного тиску ґрунту, кН/м .
Формулу (Ж.7) допускається використовувати, якщо виконується умова
fh ≤ b'cr(Ж.9)
б) силу граничного опору основи прямокутного фундаменту (l ≤ 3b) при дії на нього вертикального навантаження допускається визначати за формулою (Ж.3), вважаючи φ1 = 0, ξс = 1+ 0,11η i c1 = сu.
Силу граничного опору основи фундаменту, що висмикується, слід визначати за формулою
Fu.a = γbf (Vbf – Vf)cosβ + c0[A1cos(φ0 - β/2) + A2cos(φ0 + β/2) + 2A3cosφ0],(Ж.10)
де γbf - розрахункове значення питомої ваги ґрунту зворотної засипки, кН/м3;
Vbf - об'єм, м3, тіла випирання у формі усіченої піраміди, утвореної площинами, що проходять через крайки верхньої поверхні фундаменту (плити) і нахиленими до вертикалі під кутами υi:
у нижньої крайки – υ1 = φ0 + β/2;
у верхньої крайки – υ2 = φ0 – β/2;
у бічних крайок – υ3 = υ4 = φ0;
Vf - об'єм частини фундаменту, що знаходиться в межах тіла випирання, м3;
для анкерних плит приймають Vf = 0;
A1, А2 і А3 - площі граней тіла випирання, м2, що мають в основі відповідно нижню, верхню і бічні крайки верхньої поверхні фундаменту (плити);
с0 і φ0 - розрахункові значення питомого зчеплення, кПа, і кута внутрішнього тертя ґрунту зворотної засипки, град., приймають:
с0 = ηcI; φ0 = ηφI,(Ж.11)
де cI і φI - розрахункові значення відповідно питомого зчеплення і кута внутрішнього тертя ґрунту природного складу, визначають згідно з підрозділом 7.3;
η - коефіцієнт, який приймають за таблицею Ж.2.
Таблиця Ж.2 - Козфіцієнт η
|
Ґрунти зворотної засипки |
Коефіцієнт η при щільності ґрунту засипки, т/м3 |
|
|
|
1,55 |
1,7 |
|
Піски, крім пилуватих середнього ступеня водонасичення і насичених водою |
0,5 |
0,8 |
|
Глинисті при показнику текучості IL ≤ 0,5 |
0,4 |
0,6 |
|
Примітка. Значення коефіцієнта для пилуватих пісків середнього ступеня водонасичення і насичених водою, глин і суглинків при показнику текучості 0,5< IL ≤ 0,75 і супісків при 0,5 < IL ≤ 1 повинно бути знижене на 15 %. |
ДОДАТОК И
(рекомендований)
ГРАНИЧНІ ОСІДАННЯ І КРЕНИ СПОРУДИ З ОСНОВОЮ
Таблиця И.1 - Граничні деформації основи
|
Споруди |
Граничні деформації основи |
||
|
|
Відносна різниця осідань (Δs/L)u |
Крен іu |
Середні (у дужках максимальні smax,u) осідання, см |
|
1. Виробничі і цивільні одноповерхові і багатоповерхові будинки з повним каркасом: |
|
|
|
|
залізобетонним; |
0,002 |
- |
(10) |
|
те саме, з улаштуванням залізобетонних поясів або монолітних перекриттів, а також будівель монолітної конструкції; |
0,003 |
- |
(15) |
|
сталевим |
0,004 |
- |
(15) |
|
те саме, з влаштуванням залізобетонних поясів або монолітних перекриттів |
0,005 |
- |
(18) |
|
2. Будинки і споруди, у конструкціях яких не виникають зусилля від нерівномірних осідань |
0,006 |
- |
(20) |
|
3. Багатоповерхові безкаркасні будинки з несучими стінами з: |
|
|
|
|
крупних панелей; |
0,0016 |
0,005 |
12 |
|
крупних блоків чи цегляної кладки без армування |
0,0020 |
0,005 |
12 |
|
те саме, з армуванням, у тому числі з влаштуванням залізобетонних поясів або монолітних перекриттів, а також будівель монолітної конструкції |
0,0024 |
0,005 |
18 |
|
4. Споруди елеваторів із залізобетонних конструкцій: |
|
|
|
|
робочим будинок і силосний корпус монолітної конструкції на одній фундаментній плиті; |
- |
0,003 |
40 |
|
те саме, збірної конструкції; |
- |
0,003 |
30 |
|
окремо розташований силосний корпус монолітної конструкції; |
- |
0,004 |
40 |
|
те саме, збірної конструкції; |
- |
0,004 |
30 |
|
окремо розташований робочий будинок |
- |
0,004 |
25 |
|
5. Димарі заввишки Н, м: |
|
|
|
|
Н ≤ 100 |
- |
0,005 |
40 |
|
100 < H ≤ 200 |
- |
1/(2Н) |
30 |
|
200 < H ≤ 300 |
- |
1/(2Н) |
20 |
|
H > 300 |
- |
1/(2Н) |
10 |
|
6. Жорсткі споруди заввишки до 100 м, крім зазначених у поз. 4 і 5 |
- |
0,004 |
20 |
|
7. Антенні споруди зв'язку: |
|
|
|
|
стовбури щогл заземлені |
- |
0,002 |
20 |
|
те саме, електрично ізольовані; |
- |
0,001 |
10 |
|
вежі радіо; |
0,002 |
- |
- |
|
вежі короткохвильових радіостанцій; |
0,0025 |
- |
- |
|
вежі (окремі блоки) |
0,001 |
- |
- |
|
8. Опори повітряних ліній електропередачі: |
|
|
|
|
проміжні прямі; |
0,003 |
0,003 |
- |
|
анкерні й анкерно-кутові, проміжні кутові, кінцеві, портали відкритих розподільних пристроїв |
0,0025 |
0,0025 |
- |
|
спеціальні перехідні |
0,002 |
0,002 |
- |
|
Примітка 1. Граничні значення відносного прогину будинків, зазначених у поз. 3, приймають 0,5 (Δs/L)u, а відносного вигину - 0,25 - (Δs/L)u. Примітка 2. При визначенні відносної різниці осідань (Δs/L) у поз. 8 за L приймають відстань між осями блоків фундаментів у напрямку горизонтальних навантажень, а в опорах з відтяжками - відстань між осями стиснутого фундаменту й анкера. Примітка 3. Якщо основа складена горизонтальними (з ухилом не більше 0,1), витриманими по товщині шарами ґрунтів, граничні значення максимальних і середніх осідань допускається збільшувати на 20 %. Примітка 4. Граничні значення підйому основи, складеної набухаючими ґрунтами, допускається приймати: максимальний і середній підйом у розмірі 25 % і відносну різницю осідань у розмірі 50 % відповідних граничних значень деформацій, наведених у даному додатку, а відьносний вигин - в розмірі 0,25 (Δs/L)u. Примітка 5. Для споруд, перерахованих у поз. 1-3, з фундаментами у вигляді суцільних плит граничні значення середніх осідань допускається збільшувати в 1,5 раза. Примітка 6. На основі узагальнення досвіду проектування, будівництва й експлуатації окремих видів споруд допускається приймати граничні значення деформацій основи такими, що відрізняються від зазначених у даному додатку. |
ДОДАТОК К
(рекомендований)
ЗАХОДИ ЩОДО ЗМЕНШЕННЯ ДЕФОРМАЦІЙ ОСНОВ ФУНДАМЕТІВ І ВПЛИВУ ЇХ НА СПОРУДИ
К.1 Для виконання вимог розрахунку фундаментів за деформаціями основ за граничними станами слід розглядати в першу чергу заходи щодо можливості (доцільності) зміни розмірів підошов фундаментів у плані, глибини закладання (включаючи вертикальне планування зрізанням, прорізанням ґрунтів з незадовільними властивостями), введення додаткових в'язів, що обмежують переміщення фундаментів, застосування інших типів і форм фундаментів, зміни навантажень на основу тощо. Слід розглядати також доцільність (можливість) застосування заходів, спрямованих на:
а) запобігання погіршенню властивостей ґрунтів основи під час будівництва або експлуатації споруди (К.2);
б) покращення будівельних властивостей ґрунтів (К.3, розділ 15);
в) застосування конструктивних рішень, що сприяють зменшенню чутливості споруд до деформацій основи; зниженню зусиль у конструкціях споруд при взаємодії з основою; запобіганню можливості значних початкових осідань (К.5);
г) вирівнювання споруд або окремих їх частин (підрозділ 11.2).
К.2 Запобігання погіршенню будівельних властивостей ґрунтів основи здійснюють шляхом:
а) водозахисних заходів (особливо на будівельних майданчиках, складених ґрунтами, чутливими до зміни вологості), які містять відповідне компонування забудови і вертикальне планування території з метою забезпечення стоку поверхневих вод, влаштування дренажів, протифільтраційних завіс і екранів, прокладання водопроводів у каналах або розміщення їх на безпечних відстанях від споруд, контроль за можливими витоками води тощо;
б) захисту ґрунтів основи від хімічно активних рідин, здатних призводити до просідання, набрякання чи здимання грунтів, активізації карстово-суфозійних процесів, підвищення агресивності підземних вод тощо;
в) обмеження (ізоляції) джерел зовнішніх впливів (вібрацій, технічних вибухів, коливань тощо);
г) запобіжних заходів, здійснюваних у процесі будівництва споруд (збереження природної структури і вологості ґрунтів, дотримання вимог технології влаштування основ, фундаментів, підземних і надземних конструкцій з метою недопущення змін прийнятої в проекті розрахункової схеми, у тому числі швидкості передачі навантаження на основу, особливо за наявності в основі ґрунтів, що повільно консолідуються, тощо).
К.3 Покращення будівельних властивостей ґрунтів і влаштування штучних основ здійснюють шляхом інженерної підготовки згідно з розділом 15.
К.4 Конструктивно-планувальні заходи, що зменшують чутливість споруд до деформацій основи, включають:
а) прийняття архітектурно-планувальних рішень будівель та споруд з компоновкою в плані і по висоті, що забезпечують сприйняття можливих (прогнозованих) деформацій ґрунтової основи;
б) підвищення міцності і просторової жорсткості споруд, що досягається підсиленням конструкцій (у тому числі фундаментно-підвальних) відповідно до результатів розрахунку споруди у взаємодії з основою (введення додаткових в'язів у каркасних конструкціях, влаштування залізобетонних чи армокам'яних поясів у безкаркасних будівлях, розрізання споруд на відсіки тощо);
в) збільшення піддатливості споруд (якщо це дозволяють технологічні вимоги) за рахунок застосування гнучких чи розрізних конструкцій;
г) влаштування пристосувань для вирівнювання (за необхідності) конструкцій споруд і для рихтування технологічного устаткування.
К.5 До заходів щодо зменшення зусиль у конструкціях споруд при взаємодії з основою відносять:
а) розміщення споруд на ділянках території забудови з урахуванням інженерно-геологічних умов і можливих джерел шкідливих впливів (лінз слабких ґрунтів, старих гірничих виробок, карстових порожнин, зовнішніх водогонів тощо);
б) застосування відповідних конструкцій фундаментів (наприклад, з малою бічною поверхнею - на підроблюваних територіях, за наявності в основі ґрунтів з властивостями здимання тощо);
в) засипання пазух і улаштування подушок під фундаментами з матеріалів, які мають мале зчеплення і тертя, застосування спеціальних антифрикційних покриттів, відривання тимчасових компенсаційних траншей для зменшення зусиль від горизонтальних деформацій основи, у тому числі в районах гірничих виробок;
г) регулювання термінів замонолічування стиків збірних і збірно-монолітних конструкцій;
д) обґрунтовані швидкість і послідовність зведення окремих частин споруди;
е) вжиття заходів захисту від впливу нового будівництва на існуючі об'єкти в умовах щільної забудови.
