Страница 6: ДБН В.2.1-10-2009. Об'єкти будівництва та промислова продукція будівельного призначення основи та фундаменти будинків і споруд основи та фундаменти споруд основні положення проектування (32374)

Розрахунок плитної частини фундаменту в поперечному напрямку за деформаціями (прогинами), як правило, не виконують.

1. Конструктивні елементи стрічкового фундаменту повинні перевірятись розрахунками відповідно до норм на проектування бетонних і залізобетонних конструкцій:

плитна частина

• на прогин у площині поперечного перерізу за згинальним моментом і поперечною силою;
• на прогин із крутінням у поздовжньому напрямку (тільки як складений переріз монолітного фундаменту);
• за утворенням і шириною розкриття тріщин;
• за прогинами у поздовжньому напрямку (тільки як складений переріз монолітного фундаменту);

стінова частина

• на прогин у вертикальній площині за згинальним моментом і поперечною силою (разом із плитною частиною для монолітних фундаментів);
• па дію горизонтальних навантажень у поперечному напрямку (8.2.8);
• на дію горизонтальних навантажень від активного тиску ґрунту з урахуванням приван- гаження на підлоги і проїзну частину в поздовжньому напрямку;
• на вигин із крутінням для стрічкових фундаментів у виді перехресної системи балок чи балок-стінок;
• на стискальні напруження з урахуванням перерозподілу тисків на основу в результаті її нерівномірних осідань;
• на зминання під торцем колони;
• за утворенням і шириною розкриття тріщин;
• за прогинами у поздовжньому і поперечному напрямках.

1. Призначена з розрахунку за умов 8.1.9 ширина підошви фундаменту підлягає уточненню з умови забезпечення допустимих осідань і різниці осідань частин споруди.
2. При виконанні розрахунків стрічкових фундаментів як конструкцій на основі, що деформуються, слід використовувати розрахункові навантаження і розрахункові характеристики матеріалів конструкцій і ґрунтів основи:

• для граничних станів першої групи, якщо результатами розрахунку є напруження (відпори) ґрунтуд які використовують для розрахунку конструктивних елементів фундаменту за міцністю;
• для граничних станів другої групи, якщо результатами розрахунку є осідання фундаментів чи напруження (відпори) ґрунту, які використовують для розрахунку конструктивних елементів фундаменту за деформаціями (прогинами), за утворенням і шириною розкриття тріщин згідно з нормами на проектування залізобетонних конструкцій.

Плитні фундаменти

1. Вимоги даного розділу поширюються на проектування і розрахунок крупнорозмірних (шириною Ь > 10 м чи діаметром d > 10 м) залізобетонних плитних фундаментів об’єктів різних конструктивних систем і призначення, І і II рівнів відповідальності, що зводяться на природних ґрунтових основах.
2. Розміри в плані плитного фундаменту попередньо, для підготовки вихідної інформації до спільного розрахунку основи, плитного фундаменту і надфундаментної (надплитної) частини споруди, визначають за габаритами надфундаментної будівлі з додаванням консольних ділянок та урахуванням умови формули (7.4).

Глибина закладання плитного фундаменту повинна призначатись згідно з підрозділом 7.5; вона приймається по низу бетонної підготовки.

1. Зусилля в плитному фундаменті і його деформації слід визначати, як правило, з розрахунку системи "основа - плитний фундамент - споруда".
2. Навантаження на споруди і впливи основи на фундамент повинні призначатись згідно з підрозділом 7.2 та урахуванням розрахункових ситуацій.
3. Розрахункова модель (розрахункова схема) плитного фундаменту у залежності від співвідношень розмірів поперечних перерізів повинна прийматись на основі теорії пластин, що згинаються, тонких, середньої товщини, товстих.
4. Розрахункову модель основи плитного фундаменту слід приймати згідно з підрозділом
5. та Д.31 - Д.40.
6. Для вивчення сумісних деформацій основи і споруди слід застосовувати окремі види просторових моделей основи або контактні моделі і використовувати програмні комплекси, які реалізують методи числового аналізу, що пройшли сертифікацію.
7. При розрахунку плитного фундаменту споруди слід застосовувати розрахункову модель основи, що характеризується змінним коефіцієнтом жорсткості, враховує неоднорідність основи в плані і по глибині, розподільну здатність основи.
8. Характеристики жорсткості (піддатливості) моделі основи допускається одержувати з використанням фундаментальних рішень про дію вертикальних і горизонтальних напружень на однорідний і неоднорідний (шаруватий, з модулем, що змінюється по глибині) лінійно-дефор- мований півпростір; середні осідання плитного фундаменту визначати за методом, наведеним у додатку Д.

Примітка. ГІри проектуванні плитних фундаментів на штучних основах характеристики жорсткості основи слід визначати згідно з розділом 15.

1. При визначенні сумісних деформацій основи і споруди з застосуванням моделі основи у вигляді тривимірного иівпростору його розміри повинні бути такими, щоб границі мало впливали на результати аналізу досліджуваних характеристик (напружень, деформацій, переміщень тощо).

У розрахункових ситуаціях, де розглядаються впливи (гідрологічні, геотехнічні, техногенні) на основу, як правило, повинні враховуватись способи навантаження, зміни властивостей ґрунтів основи і нелінійні властивості їх деформування.

Необхідні вхідні параметри, визначення яких не передбачене стандартними методами, встановлюють за спеціальним завданням згідно з 4.5.

1. При сумісному розрахунку системи "основа - плитний фундамент - надфундаментна частина споруди" у залежності від конструктивної системи надземної будови допускається приймати надфундаментну частину як жорсткий штамп (наприклад, безкаркасні будівлі з частим розташуванням поперечних стін при H/L > 0,75) чи не враховувати її жорсткість (наприклад, одноповерхові каркасні та багатоповерхові будівлі з металевим каркасом).
2. Сумісну деформацію основи і плитного фундаменту слід розглядати в розрахункових ситуаціях за характеристиками граничних станів згідно з 7.6.5.
3. Плитний фундамент за несучою здатністю основи розраховують у випадках, зазначених у

7.1.2.

1. Плитний фундамент слід перевіряти згідно з нормами на проектування залізобетонних конструкцій на міцність, продавлювання підколонниками і стінами при всіх можливих схемах продавлювання, за утворенням і розкриттям тріщин.
2. Крен плитних фундаментів (споруд у цілому) складної конфігурації в плані повинен обчислюватись числовими методами з урахуванням:

• типу (виду), форми і заглиблення фундаменту;
• навантажень (вертикальних, горизонтальних, моментних), що діють на фундамент, і способу їх прикладання;
• фізико-механічних, у т.ч. міцнісних властивостей грунтів основи;
• геотехнічних впливів;
• впливу сусідніх фундаментів і навантажень на прилеглі площі;
• збільшення ексцентриситетів навантажень через нахил, вигин фундаменту (споруди).

Для плитних фундаментів, що мають просту форму (прямокутних, круглих, кільцевих) і розташовані на однорідній основі, крени можуть визначатись за формулами додатка Д.

1. Фундаменти заглиблені
2. Вимоги даного розділу розповсюджуються на основні принципи розрахунків заглиблених фундаментів (згідно з класифікацією розділу 5) і підземних частин (стіни підвалів та підземних поверхів, у т.ч. просторово-рамні системи) споруд, що зводяться відкритим способом У" котловані.
3. Характеристики грунтів основи заглиблених фундаментів слід визначати з урахуванням глибини розташування частин фундаментів, що проектуються.
4. При розрахунку контактних (нормальних і дотичних) напружень на контакті фундаментів і підземних частин споруд із ґрунтовою основою вибір розрахункових моделей конструкцій і основи слід визначати згідно з підрозділом 8.4.
5. Визначення активного тиску на огороджувальні конструкції заглибленої частини споруд слід виконувати згідно з розділами 12, 13.
6. Бічний тиск на огороджувальні конструкції підземних частин споруд слід визначати з урахуванням особливостей інженерних та гідрогеологічних умов, способу зведення, глибини, конструктивних особливостей споруди. При цьому слід ураховувати:

• можливі перевищення вертикальним тиском грунту значень побутового тиску від власної ваги грунту зворотної засипки, що ущільнюється;
• збільшення тиску і горизонтальних зміщень за рахунок додаткових навантажень на поверхні;
• зміни напружено-деформованого стану масиву грунту і характеристик грунтів за рахунок прогнозованих змін гідрогеологічного режиму ділянки забудови і прилеглої території.

1. Стінова частина заглибленого стрічкового, плитного або просторово-рамного фундаменту будівлі з підвалом та/чи підземними поверхами повинна розраховуватись на дію активного тиску ґрунту, що визначають із коефіцієнтом надійності за навантаженням для першої групи граничних станів.

Допускається (в обґрунтованих випадках) проведення розрахунків за перерізами, розглядаючи роботу поперечного перерізу фундаменту (фрагмента) завдовжки 1 п. м.

Розрахункові зусилля в стіновій частині слід визначати: у стадії монтажу (за відсутності навантажень від надземної конструкції); у стадії експлуатації при дії повних навантажень; те саме, при дії тільки постійних навантажень. У стадії монтажу при визначенні активного тиску ґрунту на стінову частину слід ураховувати навантаження від роботи технологічних машин і механізмів. У стадії експлуатації враховують розрахункові навантаження на підлоги і проїзну частину.

1. Основу стрічкового фундаменту будівлі з підвалом та підземними поверхами слід перевіряти на стійкість при дії розрахункових навантажень для першої групи граничних станів.

Допускається проведення розрахунків за перерізами згідно з 8.2.6. У цьому випадку розрахункову схему втрати стійкості основи допускається приймати у формі круглоциліндричної поверхні ковзання, що проходить через крайню точку підошви фундаменту, з центром у точці перетинання внутрішньої поверхні стінової частини з низом перекриття над підвалом чи підземним поверхом.

Крім цього, основа стрічкового фундаменту підлягає перевірці на зрушення по підошві від дії горизонтальних навантажень, включаючи навантаження від активного і пасивного тиску ґрунту.

1. При розрахунку заглиблених стрічкових фундаментів під стіни допускається враховувати їх сумісну роботу зі стінами з використанням розрахункових схем у вигляді балок узагальненої жорсткості.

Узагальнені згинальну і зсувну жорсткості стіни разом зі стрічковим фундаментом обчислюють із використанням гіпотези плоских перерізів як величини, пропорційні узагальненим зусиллям у перерізах, що викликають одиничні деформації цих перерізів. Розподіл узагальнених зусиль між конструкціями фундаментів і надземної частини здійснюють пропорційно жорст- костям конструктивних елементів.

1. Прогноз змін папружено-деформованого стану ґрунтового масиву при проектуванні слід виконувати шляхом математичного моделювання з використанням моделей згідно з підрозділом 8.4.
2. Фундаменти глибокого закладання
3. Вимоги даного розділу розповсюджуються на основні принципи розрахунків фундаментів глибокого закладання (згідно з класифікацією розділу 5) у вигляді систем паль, об’єднаних просторовими ростверками згідно з 5.9.
4. Розрахунки фундаментів глибокого закладання, які разом з основою складають просторову систему, слід виконувати числовими методами з формуванням просторової розрахункової моделі споруди згідно з 8.4.
5. Розрахункову модель фундаментів глибокого закладання слід представляти у вигляді комбінованої системи "палі - ростверк - основа". Модель конструктивних елементів системи повинна враховувати їх просторову жорсткість. Сумісну роботу паль і ростверків з основою моделюють по всіх контактних поверхнях згідно з підрозділом 8.4.

8.3.43 застосуванням системи "палі - ростверк - основа" розраховують конструктивні елементи комбінованого фундаменту за несучою здатністю і деформаціями основи згідно з нормами на проектування паль і глибоких опор.

1. Розрахунки системи "основа - фундамент - споруда"
2. Для розрахунку взаємодії споруди, фундаменту та основи слід формувати просторову розрахункову модель системи "основа - фундамент - споруда" з додержанням таких принципів:

• розрахункова модель повинна забезпечувати роботу системи і її аналіз у розрахункових ситуаціях, які відповідають вимогам стандартів і завдання на проектування;
• модель повинна найбільш повно враховувати вхідні параметри конструктивних рішень наземних, фундаментно-підвальних частин будівлі (споруди) і ґрунтової основи, а також можливість їх змін у процесі будівництва та експлуатації;
• модель основи слід представляти у вигляді фрагмента півпростору, частіше з моделюванням плоскими або просторовими скінченними елементами, або через характеристики жорсткості основи, які визначають із застосуванням замкнених рішень про розподіл напружень у півпросторі;
• встановлені межі масиву моделі основи в першому випадку повинні бути поза межею впливу деформацій від фундаментів споруди, а в другому - обмежуватись затуханням напружень і літологічною будовою основи, якщо вона складена грунтами з особливими властивостями;
• ступінь дискретизації моделі основи повинен забезпечувати можливість моделювання меж шарів та лінз із різними властивостями грунту і задавати параметри особливих впливів;

(

• у розрахункову модель основи слід включати фактичне розташування розвіданих шарів грунту, дійсне розташування рівня підземних вод, у випадку необхідності - наявності місць виїмки грунту, зони локального обводнення грунту тощо;
• характеристики матеріалів слід призначати з урахуванням нелінійного характеру деформування (наприклад, використання критеріїв оцінки переходу грунту у стан пластичності, моделі в’язкопружного деформування тощо);
• розрахункова модель повинна передбачати виключення розтягнутих зв’язків між фундаментом та ґрунтовим масивом;
• ділянки розрахункової моделі, де перевищені значення характеристики міцності матеріалів, слід моделювати зниженням величин відповідних жорсткостей або виключенням із розрахунку відповідних скінченних елементів;
• геометричні характеристики перерізів елементів будівлі, включаючи фундамент, слід призначати з урахуванням допусків (приймати мінімальні значення) та/чи пошкоджень (приймати характеристики перерізів із дефектами);
• всі зовнішні і внутрішні зв’язки та граничні умови слід моделювати згідно з 8.4.2 .