Для об’єктів І рівня відповідальності допускається приймати вищу довірчу ймовірність розрахункових значень характеристик ґрунтів, але не більше 0,99.
Примітка 1. Розрахункові значення характеристик ґрунтів, що відповідають різним значенням довірчої ймовірності, повинні наводитись у звітах про інженерно-геологічі вишукування.
І
Примітка 2. Розрахункові значення характеристик ґрунтів с, ер, у для розрахунків за несучою здатністю позначають сг, ф7 ,у, , за деформаціями - сп, фд ,уп-
РОЗРАХУНОК ГЛИБИНИ ЗАКЛАДАННЯ ФУНДАМЕНТІВ
Г.1 Розрахункову глибину сезонного промерзання ґрунту еф визначають за формулою
df= kh d’fn >(Г.1)
де djn - нормативна глибина промерзання, яку визначають згідно з 7.5.2, 7.5.3;
kh - коефіцієнт, що враховує вплив теплового режиму споруди, приймають: для зовнішніх фундаментів опалюваних будівель - за таблицею Г.1; для зовнішніх і внутрішніх фундаментів неопалюваних будівель, а також при зведенні будівлі в зимовий період з негативними температурами - к = 1,1.
Примітка. Формула непридатна для визначення розрахункової глибини промерзання грунтів відкритого розподільного обладнання електростанцій і контактних мереж, а також будинків і споруд, які мають великий тепловий вплив на температурний режим грунтів в основі фундаментів (гарячих цехів, котелень, теплиць, холодильників тощо).
Г.2 У проекті основ і фундаментів повинні передбачатись заходи, що не допускають зволоження ґрунтів основи, а також проморожування їх у період будівництва. При цьому рівень підземних вод повинен прийматись з урахуванням його прогнозу на період експлуатації споруди та впливу на нього водопонижувальиих заходів, якщо вони передбачаються проектом.
Г.З Фундаменти споруди або її відсіку повинні закладатись на одному рівні. За необхідності закладання сусідніх фундаментів на різних позначках їх допустиму різницю Ah визначають виходячи з умови
Ah <a(tg(pj +Cj Ір),(Г.2)
де а - відстань між внутрішніми гранями фундаментів;
ф ( іс( - розрахункові значення відповідно кута внутрішнього тертя і питомого зчеплення ґрунту (підрозділ 7.3) ;
р - середній тиск під підошвою вищерозміщеного фундаменту від розрахункових навантажень ( для розрахунку основи за несучою здатністю).
Таблиця Г.1 - Коефіцієнт kh
|
Особливості споруди |
Коефіцієнт А/, при розрахунковій середньодобовій температурі повітря в приміщенні, що примикає до зовнішніх фундаментів, °С |
||
|
|
0 |
5 10 |
15 20 і більше |
|
Без підвалу з підлогами, що влаштовують: |
|
|
|
|
- по ґрунту; |
0,9 |
0,8 0,7 |
0,6 0,5 |
|
- на лагах по ґрунту; |
1,0 |
0,9 0,8 |
0,7 0,6 |
|
по утепленому цокольному перекриттю |
1,0 |
1,0 0,9 |
0,8 : 0,7 |
|
3 підвалом чи технічним підпіллям |
0,8 |
0,7 ! 0,6 |
0,5 0,4 |
|
Примітка 1. Наведені в таблиці В. 1 значення коефіцієнта к/, відносяться до фундаментів, у яких відстань від зовнішньої грані стіни до краю фундаменту aj< 0,5 м; якщо aj> 1,5 м, значення коефіцієнта А/, підвищуються на 0,1, але не більше ніж до значення А/, = 1; при проміжному розмірі aj значення коефіцієнта А/, визначають інтерполяцією. Примітка 2. До приміщень, що примикають до зовнішніх фундаментів, відносяться підвали і технічні підпілля, а за їх відсутності - приміщення першого поверху. Примітка 3. При проміжних значеннях температури повітря коефіцієнт А/, приймають з округленням до найближчого меншого значення, зазначеного в таблиці. |
Г.4 Глибина закладання фундаментів опалюваних споруд за умов недопущения морозного здимання ґрунтів основи повинна призначатись:
а) для зовнішніх фундаментів (від рівня планування) - за таблицею Г.2;
б) для внутрішніх фундаментів - незалежно від розрахункової глибини промерзання ґрунтів. Глибину закладання зовнішніх фундаментів допускається призначати незалежно від розрахункової глибини промерзання, якщо:
Таблиця Г.2 - Глибина закладання фундаментів
Ґрунти під підошвою фундаменту
Глибина закладання фундаментів у залежності від глибини розташування рівня підземних вод фу, м, при
|
піски гравелисті, крупні і середньої крупиості ; |
||
|
Піски дрібні і пилуваті |
Не менше df |
Те саме |
|
Супіски з показником текучості Д < 0 |
Те саме |
» |
|
Те саме при Д > 0 |
» |
Не менше df |
|
Суглинки, глини, а також великоуламкові ґрунти з глинистим заповнювачем при показнику текучості ґрунту чи заповнювача Д > 0,25 |
» |
Те саме |
|
Те саме при Д < 0,25 |
» і |
Не менше 0,5 dj |
|
Примітка 1. У випадках, коли глибина закладання фундаментів не залежить від розрахункової глибини промерзання df, відповідні ґрунти, зазначені в даній таблиці, повинні залягати до глибини не менше нормативної глибини промерзання djn. Примітка 2. Положення рівня підземних вод повинне прийматись з урахуванням указівок підрозділу 7.4. |
Скельні, великоуламкові з піщаним заповнювачем,
dw < dj+ 2
Не залежить від df
dw > dj + 2
Не залежить від d
ч
Г.5 Глибину закладання зовнішніх і внутрішніх фундаментів опалюваних споруд з холодними підвалами і технічними підпіллями (що мають негативну температуру в зимовий період) слід приймати за таблицею Г.2, рахуючи від підлоги підвалу чи технічного підпілля.
Г.6 Глибина закладання зовнішніх і внутрішніх фундаментів неопалюваних споруд повинна призначатись за таблицею Г.2, при цьому глибину обчислюють: за відсутності підвалу чи технічного підпілля - від рівня планування, а за їх наявності - від підлоги підвалу чи технічного підпілля.
Г.7 Допускається приймати глибину закладання фундаментів від підлоги підвалу менше 0,5 м, якщо задовольняються розрахунки основ за несучою здатністю згідно з підрозділом 7.10.
РОЗРАХУНОК ФУНДАМЕНТІВ ЗА ДЕФОРМАЦІЯМИ ОСНОВ ОБЧИСЛЕННЯ ОСІДАННЯ
ДЛ Осідання окремо розташованого фундаменту s з використанням розрахункової схеми у вигляді лінійно-деформованого півпростору (7.6.8) методом пошаровогого підсумовування обчислюють за формулою
а (ст—о)h п <3■ h
;-пХФХ^(д.і)
;=іEjі=іЕеі
де Р - безрозмірний коефіцієнт, що дорівнює 0,8;
(7 zp і~ середнє значення вертикального нормального напруження від зовнішнього навантаження в і-му шарі ґрунту на вертикалі, що проходить через центр підошви фундаменту
(Д.2);
/і,-- товщина і-го шару ґрунту, приймають не більше 0,4 ширини фундаменту;
її- кількість шарів, на які розділена товща основи, що стискається;
(7■ - середнє значення вертикального напруження від власної ваги грунту, вийнятого з кот
ловану, в і-му шарі грунту на вертикалі, що проходить через центр підошви, на глибині z від підошви фундаменту;
Ej- модуль деформації і-го шару грунту за гілкою первинного навантаження;
Ее,- модуль деформації і-го шару грунту за гілкою вторинного навантаження (модуль
пружності);
Ej і Ее j визначаються в межах діючих навантажень від власної ваги грунту і будівлі.
При цьому розподілення вертикальних нормальних напружень по глибині основи приймають згідно зі схемою на рисунку Д.1.
Примітка 1. За відсутності даних випробувань модуля деформації £ • для споруд II і III рівнів відповідальності допускається приймати Е • = 5.
Примітка 2. Середнє значення напружень a zp |, і а ^ ; в і-му шарі грунту допускається розраховувати
як півсуму відповідних напружень на верхній та нижній z- межах шару.
Примітка 3. При зведенні будівель у котловані, що відривається, в розрахунках слід розрізняти два види вертикальних напружень: c'zg - від власної ваги грунту до початку будівництва, при якому утворений напружений стан основи; ст zg - після зведення будівлі і планування денної поверхні або зворотного планування в котловані.
У випадку, якщо стиснена зона включає шар закріпленого грунту, при розрахунку осідань необхідно визначати приведений модуль деформації цього шару за формулою
р р+P-F-
Р _ закр.гр^закр.грїї/тті
пРр+р’
закр.гр т±і
де Езакр гр - модуль деформації закріпленого ґрунту у зволоженому стані;
Ез акр гр ~ пл°Ща закріпленого ґрунту на одиниці довжини фундаменту;
Е{ - модуль деформації і-го шару ґрунту у зволоженому стані;
Fj - площа основи, що сприймає навантаження в шарі закріплення ґрунту на одиниці довжини фундаменту без урахування площі закріплення.
DL - позначка планування підсипкою (або зрізкою); NL - позначка поверхні природного рельєфу; FL - позначка підошви фундаменту; WL - позначка рівня підземних вод; ВС - нижня межа стисливої товщі; сі і dn- глибина закладання фундаменту відповідно від рівня планування і поверхні природного рельєфу; Нс - глибина стисливої товщі; b - ширина фундаменту; Вк - ширина котловану; р - середній тиск під підошвою фундаменту; ст zg і ст zg 0 - вертикальне напруження від власної ваги ґрунту на глибині z від підошви фундаменту і па рівні підошви з врахуванням планування поверхні грунтової основи підсипкою (або зрізкою); ст zp і ст zp 0 - вертикальне напруження від зовнішнього навантаження па глибині z
від підошви фундаменту і на рівні підошви; ст'г іст' 0 - вертикальні напруження від власної ваги грунту, що утворені при природньому рельєфі на глибині z від підошви фундаменту і на рівні його підошви; <5, і ст,у0= ст' 0 - вертикальні напруження від власної ваги грунту, вийнятого з котловану, що
утворені при природному рельєфі, на глибині z від підошви фундаменту і на рівні його підошви; k - коефіцієнт визначення нижньої межі стисливої товщі за умови Д10.
Рисунок Д.1 - Схема розподілу вертикальних напружень в основі під фундаментом згідно з моделлю лінійно-деформованого півпростору
Д.2 Вертикальні напруження від зовнішнього навантаження azp на глибині z основи від підошви прямокутних, круглих, стрічкових фундаментів, за вертикаллю, що проходить через центр підошви, обчислюють за формулами (Д.2) або (Д.5), в яких значення х і у приймають такими, що дорівнюють нулю.
(Д.2)
де а - коефіцієнт, що приймають за таблицею Д.1 в залежності від відносної глибини до ширини фундаменту, яка дорівнює С, =2zIb ;
р - середній тиск під підошвою фундаменту;
Д.З Вертикальне напруження від власної ваги ґрунту ст , знятого в котловані до рівня підошви фундаменту, на глибині z від його підошви в прямокутних, круглих і стрічкових котлованах, визначають за формулою
=aXg,0>(Д-3)
де а - коефіцієнт, що приймають за таблицею Д.1 в залежності від відносної глибини до ширини котловану, яка дорівнює C=2z/BK а' 0 - вертикальне напруження від власної ваги грунту, вийнятого з котловану, на рівні підошви фундаменту.
Таблиця Д.1 - Коефіцієнта
Коефіцієнта для фундаментів
С,Прямокутнихізспіввідношеннямсторінг)=І/b,щодорівнює Стрічкових
Круглих ^ j [1,4 1,8 і 2,1 j_ За ^5(г-|())
|
0,0 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
1,000 |
|
0,4 |
0,949 |
0,960 |
0,972 |
0,975 |
0,976 |
0,977 |
0,977 |
0,977 |
|
0,8 |
0,756 |
0,800 |
0,848 |
0,866 |
0,876 |
0,879 |
0,881 |
0,881 |
|
1,2 |
0,547 |
0,606 |
0,682 |
0,717 |
0,739 |
0,749 |
0,754 |
0,755 |
|
1,6 |
0,390 |
0,449 |
0,532 |
0,578 |
0,612 |
0,629 |
0,639 |
0,642 |
|
2,0 |
0,285 |
0,336 |
0,414 |
0,463 |
0,505 |
0,530 |
0,545 |
0,550 |
|
2,4 |
0,214 |
0,257 |
0,325 |
0,374 |
0,419 |
0,449 |
0,470 |
0,477 |
|
2,8 |
0,165 |
0,201 |
0,260 |
0,304 |
0,349 |
0,383 |
0,410 |
0,420 |
|
3,2 |
0,130 |
0,160 |
0,210 |
0,251 |
0,294 |
0,329 |
0,360 |
0,374 |
|
3,6 |
0,106 |
0,131 |
0,173 |
0,209 |
0,250 |
0,285 |
0,319 |
0,337 |
|
! 4,0 |
0,087 |
0,108 |
0,145 |
0,176 |
0,214 |
0,248 |
0,285 |
0,306 |
|
4,4 |
0,073 |
0,091 |
0,123 |
0,150 |
0,185 |
0,218 |
0,255 |
0,280 |
|
4,8 У |
0,062 |
0,077 |
0,105 |
0,130 : |
0,161 |
0,192 |
0,230 |
0,258 |
|
5,2 |
0,053 |
0,067 |
0,091 |
0,113 |
0,141 |
0,170 |
0,208 |
0,239 |
|
5,6 |
0,046 |
0,058 |
0,079 |
0,099 |
0,124 |
0,152 |
0,189 |
0,223 |
|
6,0 |
0,040 |
0,051 |
0,070 |
0,087 |
0,110 |
0,136 |
0,173 |
0,208 |
|
6,4 |
0,036 |
0,045 |
0,062 |
0,077 |
0,099 |
0,122 |
0,158 |
0,196 |
|
6,8 і |
0,031 |
0,040 |
0,055 |
0,064 |
0,088 |
0,110 |
0,145 |
0,185 |
|
7,2 |
0,028 |
0,036 |
0,049 |
0,062 |
0,080 |
0,100 |
0,133 |
0,175 |
|
7,6 |
0,024 |
' 0,032 |
0,044 |
0,056 |
0,072 |
0,091 |
0,123 |
0,166 |
|
8,0 |
0,022 |
0,029 |
0,040 |
0,051 і |
0,066 |
0,084 |
0,113 |
0,158 |
|
і 8,4 |
0,021 |
0,026 |
0,037 |
0,046 ; |
0,060 |
0,077 |
0,105 |
0,150 |
|
г ... 1 СО ОО j 1 |
0,019 |
0,024 |
0,033 |
0,042 |
0,055 |
0,071 |
0,098 |
0,143 |
|
9,2 |
0,017 |
0,022 |
0,031 |
0,039 |
0,051 |
0,065 |
0,091 |
0,137 |
|
9,6 |
0,016 |
0,020 |
0,028 |
0,036 |
0,047 |
0,060 |
0,085 |
0,132 |
|
10,0 |
0,015 |
0,019 |
0,026 |
0,033 |
0,043 |
0,056 |
0,079 |
0,126 |
|
10,4 |
0,014 |
0,017 |
0,024 |
0,031 |
0,040 |
0,052 |
0,074 |
0,122 |
|
10,8 |
0,013 |
0,016 |
0,022 |
0,029 ‘ |
0,037 |
0,049 |
0,069 |
0,117 |
|
11,2 1 |
0,012 |
0,015 |
0,021 |
0,027 і |
0,035 |
0,045 |
0,065 |
0,113 |
|
11,6 |
0,011 |
0,014 |
0,020 |
0,025 |
0,033 |
0,042 |
0,061 |
0,109 |
|
12,0 |
0,010 |
0,013 |
0,018 |
0,023 і |
0,031 |
0,040 |
0,058 |
0,106 |
|
Примітка 1. У таблиці позначено: b - ширина або діаметр фундаменту, 1 - довжина фундаменту. Примітка 2. Для фундаментів, що мають підошву у формі правильного багатокутника з площею А, значення а приймають як для круглих фундаментів радіусом г = V At п . Примітка 3. Для проміжних значень ^ і ц коефіцієнт а визначають інтерполяцією. |
