Строительство Севастополь

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

 

Строительные работы в Севастополе

Веселов В. А.Проектирование оснований и фундаментов1990 г. Проектирование фундаментов


Проектирование оснований и фундаментов

Добавлено: 04 Фев 2016, eilukha В 38 Проектирование оснований и фундаментов: (Основы теории и примеры расчёта): Учеб. пособ. для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1990. — 304 с.: ил. Приведены основные положения проектирования оснований и фундаментов по предельным состояниям. Даны примеры их расчёта. по специальности «Промышленное и гражданское строительство». Рассмотрено сооружение фундаментов в особых грунтовых условиях. Освещены вопросы реконструкции фундаментов и усиления оснований. В третьем издании отражены последние достижения в области фундаментостроения и добавлен материал о структурно-неустойчивых грунтах. Первое издание вышло в 1970 г., второе — в 1978 г. Для студентов строительных вузов и факультетов, обучающихся по специальности «Промышленное и гражданское строительство».

Качественная обработка, ссылочное оглавление, текстовый слой. Исходные сканы и файлы обработки тут: https://yadi.sk/d/o0WzdrthoGhYD Иной вариант обработки тут: https://yadi.sk/i/tHT2Hf1ooGhfL Текстовый слой таков, что даже если в оригинале слово разделено переносом, то в самом слое оно целое, соответветственно найдётся при поиске. Двойных пробелов нет, поэтому можно искать по сочетанию слов (или их частей разделённых пробелом).

Оглавление

Предисловие 4 Введение 5 1. Дисциплина «Основания и фундаменты» 5 2. Основные понятия и определения 6 3. Проектирование оснований, фундаментов и наземных конструкций 8 4. Связь курса «Основания и фундаменты» с другими дисциплинами 11 Глава 1. Общие сведения об основаниях я фундаментах 13 § 1. Строительные свойства грунтов 13 § 2. Условия рабо1и грунтов в основании сооружений 16 § 3. Влияние условий нагружения на осадку фундамента 16 § 4. Оценка прочности грунтов оснований 19 § 5. Контактные давления 25 § 6. Напряжения в грунтах от внешней нагрузки 27 § 7. Природное давление грунтов 34 Глава 2. Предельные состояния оснований и фундаментов 35 § 8. Общие положения 35 § 9. Предельное состояние оснований по деформациям 37 § 10. Предельное состояние оснований по несущей способности (устойчивости) 39 § 11. Предельные состояния фундаментов 41 § 12. Последовательность проектирования оснований и фундаментов 43 Глава 3. Инженерно-геологические условия строительной площадки и свойства грунтов основания 45 § 13. Необходимые материалы инженерных изысканий 45 § 14. Показатели физического состояний и классификация грунтов 47 § 15. Механические характеристики грунтов 54 § 16. Нормативные и расчётные характеристика грунтов 58 § 17. Особенности залегания горных пород строительных площадок 63 § 18. Оценка грунтовой толщи будущего основания 73 Глава 4. Общая оценка проектируемых зданий и сооружений 85 § 19. Виды деформаций зданий и сооружений 85 § 20. Жёсткость (гибкость) зданий и сооружений 88 § 21. Коэффициенты надёжности 89 § 22. Нагрузки и воздействия на основания 91 Глава 5. Определение основных размеров фундаментов, возводимых в котлованах 99 § 23. Общие сведения 99 § 24. Глубина заложения фундаментов 101 § 25. Нормативные и расчётные сопротивления грунтов основания при определении размеров подошвы фундаментов 109 § 26. Форма и размеры подошвы фундаментов 114 § 27. Проверка прочности подстилающего слоя 123 Глава 6. Конструирование фундаментов, возводимых в котлованах 131 § 28. Каменные и бетонные фундаменты 131 § 29. Железобетонные монолитные фундаменты 133 § 30. Железобетонные сборные фундаменты 139 §31. Защита помещений от подземных вод и сырости 154 Глава 7. Проектирование котлованов 162 § 32. Общие сведения 162 § 33. Определение размеров котлованов и обеспечение устойчивости их стенок 163 § 34. Защита котлованов от подземных вод 166 Глава 8. Свайные фундаменты 172 § 35. Общие сведения 172 § 36. Забивные сваи и сваи-оболочки 175 § 37. Сваи и глубокие опоры, изготовляемые на месте строительства 181 Глава 9. Условия работы и несущая способность одиночной сваи, группы свай и свай в фундаменте 185 § 38. Условия передачи нагрузок на грунты основания различными сваями 185 § 39. Условия работы одиночной сваи и группы висячих свай 188 § 40. Расчётная нагрузка на висячие сваи и сваи-стойки по материалу и грунту 191 § 41. Несущая способность свай по данным испытания статической нагрузкой 202 § 42. Несущая способность свай по данным испытания динамической нагрузкой 206 § 43. Расчётный отказ и выбор оборудования для погружения свай 209 Глава 10. Проектирование свайных фундаментов 212 § 44. Расчётная схема свайных фундаментов 212 § 45. Определение размеров ростверка 214 § 46. Последовательность проектирования свайных фундаментов 218 § 47. Проектирование свайных фундаментов при вертикальных и горизонтальных нагрузках 222 § 48. Условия применения свай и свайных фундаментов 224 Глава 11. Проектирование оснований по деформациям 226 § 49. Общие положения 226 § 50. Определение конечных осадок оснований 229 § 51. Оценка неравномерных осадок оснований и сооружений 244 § 52. Затухание осадки во времени 253 § 53. Дополнительные сведения о проектировании оснований по предельным деформациям 254 § 54. Мероприятия, направленные на уменьшение деформаций оснований и фундаментов 257 Глава 12. Расчёт оснований совместно с фундаментами по несущей способности (устойчивости) 259 § 56. Основные положения 259 § 56. Устойчивость грунтов основания при глубинном сдвиге 261 § 57. Устойчивость фундаментов и сооружений на сдвиг по подошве и на опрокидывание 268 § 58. Приближенные методы расчёта устойчивости оснований 272 Глава 13. Особенности проектирования фундаментов на структурно неустойчивых грунтах 276 § 59. Общие сведения 276 § 60. Фундаменты на грунтах с водно-коллоидными связями 277 § 61. Фундаменты на грунтах с кристаллизационными связями 280 Приложение 1. Таблицы для определения напряжений в толще грунтов основания 293 Приложение 2. Определение расчётных сопротивлений грунтов оснований по их физическим характеристикам 299 Список литературы 302 Оглавление 303

dwg.ru

Проектирование оснований и фундаментов всех типов. ООО АЕГРО.

Проектирование оснований и фундаментов

Нельзя начать строительство просто так, без предварительного проектирования и расчетов. Точнее, можно, но результат будет плачевным. Возведение даже простой конструкции всегда начинается с ее проекта, на основе которого и будет проводиться строительство. Если же говорить о доме, то здесь нужно разрабатывать не один, а несколько проектов. В том числе, необходимо и проектирование фундамента дома и его основания.

Зачем это нужно?

Фундаменты могут быть разные – плитные, ленточные, свайные, столбчатые. У каждого типа– свои особенности, преимущества и недостатки, сфера применения. Соответственно, проектирование свайных фундаментов (на забивных или буронабивных сваях) будет отличаться от проектирования, к примеру, фундамента на винтовых сваях.

Проект составляется для многих целей. Прежде всего, это необходимо для выбора типа основания, подходящего для дома. Выбор проводится с учетом типа здания, его этажности, материалов, из которых будут возводиться стены, перекрытия, крыша. Кроме того, учитывается ландшафт участка, тип почв (грунта) на нем, для этого проводятся геологические изыскания.

Второй момент: расчет фундаментов позволяет закупить точно необходимое количество материалов, рассчитать время, за которое он будет построен, что сокращает затраты на строительство. Поэтому, даже если кажется, что проект дорого стоит, эти расходы полностью оправданы и окупают себя в ходе строительных работ. Экономия на материалах при грамотном проектировании составляет до 40% от бюджета, выделенного на строительство фундамента.

И, конечно же, конструирование фундамента позволяет точно рассчитать максимальную нагрузку на него, а значит, построить действительно надежное основание для дома.

Как уже было сказано выше, в строительстве применяются фундаменты разного типа, и проектирование каждого из них имеет свои особенности.

aegro.ru

ЭСПРИ . Проектирование фундаментов

Евгений Стрелец-Стрелецкий, Роман Водопьянов

Наряду с крупными программными комплексами, такими как ЛИРА и МОНОМАХ, на современном рынке программного обеспечения широкой популярностью пользуются программы­спутники. Эти программы предоставляют инженеру и исследователю возможность выполнять компьютерные расчеты множества частных задач, которые возникают в процессе работы над проектом сооружения и обычно не вписываются в структуру больших программных комплексов. Необходимость в решении указанных задач возникает как при выработке расчетной модели конструкции, так и при анализе результатов расчета целостной модели сооружения, как при экспертной оценке проектов, так и при техническом надзоре за возведением здания, а также во многих других ситуациях, имеющих место при проектировании и строительстве. Программы­спутники необходимы инженеру в повседневной работе и обеспечивают поддержку в принятии оптимального конструктивного решения.

Полная конфигурация ЭСПРИ версии 1.0 содержит более 60 программ, которые тематически структурированы по десяти разделам: «Математика», «Статика­Динамика­Устойчивость», «Сечения», «Нагрузки», «Сталь», «Железобетон», «Камень», «Дерево», «Фундамент», «Мосты». В каждом разделе содержатся программы, выполняющие расчетные и справочные функции. В какой­то мере ЭСПРИ можно сравнить с широко известным (и давно не переиздававшимся) расчетно­теоретическим справочником проектировщика.

Здесь представлены программы, относящиеся к разделу «Фундамент». В настоящее время этот пакет содержит девять программ. Далее приведены их краткое описание и возможности.

Программа «Определение параметров упругого основания»

Программа предназначена для определения осадки и коэффициентов постели С1 и С2 под центром фундамента или фундаментной плиты по заданным грунтовым условиям и нагрузке.

Вычисление осадки производится по схемам линейного полупространства и линейно деформированного слоя. В расчетах реализованы положения, изложенные в СП 50­101­2004 и СНиП 2.02.01­83*.

В соответствии с вычисленной осадкой определяются коэффициенты постели С1 и С2 по нескольким методикам для моделей грунта Винклера и Пастернака. Реализована возможность определения коэффициентов постели при динамических воздействиях.

Вычисление коэффициентов постели

Программа «Определение С1 и С2 на основе модели грунтового массива»

Программа предназначена для расчета фундаментных конструкций на грунтовом основании. Трехмерная модель грунтового массива создается программой автоматически на основании инженерно­геологических условий площадки строительства.

Для описания площадки строительства задается база характеристик слоев грунта (ИГЭ), указываются расположение и отметки устья скважин, характеристика слоев грунта, составляющего ту или иную скважину.

По заданным нагрузкам на грунт от проектируемой фундаментной конструкции, а также по нагрузкам от близлежащих сооружений определяются переменные по области проектируемой конструкции, глубина сжимаемой толщи и осадка по схеме линейно­упругого полупространства. На основании полученных осадок по нескольким методикам вычисляются коэффициенты постели упругого основания С1 и С2 для моделей Винклера и Пастернака.

Полученные результаты отображаются в виде изополей осадок, усредненных модулей деформации и коэффициентов Пуассона, а также изополей глубин сжимаемой толщи и коэффициентов постели.

Вычисление переменных коэффициентов постели

Программа «Расчет одиночной сваи»

Программа позволяет определить несущую способность одиночной сваи прямоугольного или кольцевого сечения. Рассчитываются сваи­стойки и висячие сваи в соответствии с положениями СНиП 2.02.03­85 «Свайные фундаменты», МГСН 2.07­01 и «Руководства по проектированию свайных фундаментов».

Результатами вычислений являются несущая способность сваи, ее осадка, в том числе с учетом взаимовлияния в группе свай, а также погонная жесткость сваи.

Расчет одиночной сваи

Программа «Расчет сваи на совместное действие вертикальной, горизонтальной сил и момента»

Программа предназначена для расчета одиночной сваи по деформациям и на устойчивость от совместного действия вертикальной и горизонтальной сил и момента согласно приложению 1 СНиП 2.02.03­85 «Свайные фундаменты». Предполагается, что в процессе нагружения система «свая — грунт» проходит две стадии напряженно­деформированного состояния. На первой стадии грунт, окружающий сваю, работает как упругая линейно­деформируемая среда. Упругие свойства грунта характеризуются коэффициентом постели, линейно возрастающим по глубине. На второй стадии в верхней части грунта, окружающего сваю, образуется область предельного равновесия (пластическая зона). Жесткость грунта в пределах области предельного равновесия характеризуется прочностным коэффициентом пропорциональности, ниже грунт работает упруго, как в первой стадии. За предельное состояние системы «свая — грунт» принимается момент образования в свае плас­тического шарнира в пределах или на границе области предельного равновесия грунта.

В результате расчета определяются горизонтальное перемещение и угол поворота головы сваи. В случае расчета по одной стадии производится проверка устойчивости грунта согласно п. 13 приложения 1 СНиП 2.02.03­85. При учете развития второй стадии напряженно­деформированного состояния грунта производится расчет несущей способности сваи в соответствии с условием H ≤ Fd / γk, где H — расчетное значение поперечной силы, действующей на сваю; Fd — несущая способность сваи, определяемая в соответствии с требованиями п. 10; γk — коэффициент надежности, принимаемый равным 1,4.

Расчет сваи на совместное действие нагрузок

Программа «Определение осадки условного фундамента»

Программа позволяет рассчитать осадку куста свай в соответствии со СНиП 2.02.03­85 «Свайные фундаменты». Осадка в данном случае определяется как для условного фундамента на естественном основании с использованием расчетной схемы в виде линейно­деформируемого полупространства в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01­83*. Результатом расчета является значение осадки куста свай. Полученные размеры условного фундамента, его собственный вес, глубина сжимаемой толщи и величина осадки помещаются в отчет.

Расчет «Определение осадки фундамента»

Программа «Определение главных и эквивалентных напряжений в грунте»

Программа предназначена для вычисления главных и эквивалентных напряжений σ1, σ2, σ3 по заданным значениям тензора напряжений: σx, σy, σz, τxy, τxz, τyz.

Помимо главных напряжений для заданных расчетных характеристик грунта определяются предельные и эквивалентные напряжения по одному из заданных условий предельного равновесия — условия Кулона — Мора или модифицированные условия Кулона — Мора. Кроме того, вычисляются углы наклона главных напряжений к текущим осям, а также модуль полных деформаций в соответствии с теорией упругости линейно­деформируемого полупространства.

Программа «Проверка устойчивости склона»

Программа предназначена для определения устойчивости однородного грунтового склона по плоской (1­й тип) или цилиндрической (2­й тип) поверхности скольжения.

В результате вычисляются координаты оползневой поверхности, оползневое давление и предельные характеристики склона — критическая высота, критический угол площадки скольжения, суммарный вес грунтового массива над плоскостью разрушения, суммарная сдвиговая сила от веса грунта по плоскости разрушения, предельная сила устойчивости склона, длина плоскости или цилиндрической поверхности разрушения. Вычисляются также критическое расстояние от подошвы склона до верхней точки безопасного (относительно безопасного) удаления, коэффициент запаса устойчивости (устойчивой прочности) и средние нормальное и сдвиговое напряжения на площадке скольжения, а также другие параметры.

Устойчивость многослойного склона

Программа «Проверка устойчивости многослойного склона»

Программа предназначена для определения устойчивости многослойного грунтового склона по цилиндрической поверхности скольжения. Расчет производится методом, разработанным Шведским обществом геомеханики. Данный метод представлен в работе А.В. Шаповала «Оптимизация алгоритма расчета устойчивости откосов и склонов».

В результате определяются координаты оползневой поверхности, оползневое давление, а также коэффициенты запаса при статическом и динамическом нагрузкам, суммарная активная нормальная сила, активная составляющая сдвиговых сил, реактивная составляющая от сцепления и радиус поверхности скольжения.

Программа «Расчет ограждения котлована»

Программа предназначена для расчета подземной части сооружений, возводимых методом «стена в грунте». Расчетная модель является плоской и состоит из грунтового массива, элементов стенового ограждения и анкерных креплений стен. Задаются размеры грунтового массива и характеристики грунтов в нем, размеры котлована и уровни его отрывки, нагрузки на поверхность грунта, размеры и параметры материала и сечения стеновых элементов и анкеров, а также силы натяжения в анкерных креплениях.

В текущей версии программы допускается не более четырех анкеров с каждой стороны стенового ограждения и не более четырех уровней отрывки котлована.

После ввода исходных данных выполняется автоматическая триан­­гуляция области грунтового массива с соответствующей разбивкой элементов стен и анкеров. Массив моделируется треугольными конечными элементами грунта, а стены и анкеры — стержневыми элементами.

Расчет ограждения котлована

Расчет производится последовательно по стадиям. На первой стадии производится расчет полной модели (без анкеров) на собственный вес и заданную нагрузку. Дальнейшее количество стадий определяется автоматически и зависит от заданных уровней выемки грунта и отметок установки анкеров. То есть пока не вынут грунт (демонтаж), анкер не может быть установлен (монтаж).

По ходу расчета выполняется накопление перемещений в узлах, напряжений в элементах грунта и усилий в элементах стен и анкеров по стадиям.

Результаты расчета представляются в графическом виде — эпюры усилий в стенах и изополя напряжений в грунте по стадиям.

Результаты оформляются в виде отчета.

Представленный раздел ЭСПРИ «Фундаментные конструкции и основания» насыщается новыми программами. Расширяются функциональные возможности программ, учитываются предложения, пожелания и замечания пользователей. Программы пакета снабжены контекстной справкой. Реализована возможность одновременной работы в локальной сети нескольких пользователей.

Сопровождение ЭСПРИ осуществляет группа специалистов высокой квалификации, имеющих многолетний опыт расчета конструкций и обеспечивающих поддержку пользователей по всему спектру возникающих вопросов.

САПР и графика 10`2009

sapr.ru

Руководство по проектированию свайных фундаментов

Руководство по проектированию свайных фундаментов

Классическим руководящим документом при разработке свайных фундаментов является издание еще советского строительного института Госстроя СССР — НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. Изданное в 1980 году, это «Руководство по проектированию свайных фундаментов» достаточно подробно описывает суть столбчатых фундаментом и порядок их разработки и строительства.

Общие положения по проектированию свайных фундаментов

Особо отметим, что свайные фундаменты делятся на два больших подвида:

  • Свайные фундаменты, строящиеся в регионах с вечной мерзлотой,
  • Свайные фундаменты, строящиеся в регионах среднею полосы.

Каждый из этих типов фундаментов имеет особенности в проектировании и строительстве. Кроме того, особая методика проектирования имеется и для свайных фундаментов, подверженных динамическим нагрузкам. Также специальная методика применяется и при строительстве на неустойчивых грунтах, например, имеющих полости или склонных к оползням.Таким образом, руководство Госстроя вполне подходит для индивидуального жилищного и бытового строительства на нормальных участках местности.

Виды конструкций свайных фундаментов

Согласно классическому руководству – свайный фундамент может проектироваться и строиться на предварительно искусственно уплотненном грунте и может принимать вид свайного поля.

Руководство рекомендует использовать типовые конструкции, которые наиболее популярны в вашем регионе.

Госстрой Советского Союза в этом руководстве особо предупреждает, что свайный фундамент может быть построен взамен ленточного. По мнению разработчиков руководства целесообразность замены ленточного фундамента столбчатым может возникать, если глубина проектируемого ленточного фундамента превышает 1,7 метра.

С особым вниманием необходимо отнестись к возможности проектирования столбчатого фундамента в том случае, если на вашем участке имеется слабый грунт, а также при повышенном уровне грунтовой воды.

Столбчатый фундамент на свайном грунте

Наиболее подходящими грунтами для строительства свайных фундаментов являются малосжимаемые их типы. Практически идеально подходят под строительство свайного фундамента, например скальный грунт, плотный песок, галечник).

Порядок проектирования свайных фундаментов

На начальном этапе проектирования свайных фундаментов в обязательном порядке проводятся работы по инженерно-геологическим и гидрогеологическим изысканиям.

В бытовых условиях это предусматривает бурение или выкапывание исследовательского шурфа, глубина которого не может быть менее 2,5 метров. Проводить такие исследования лучше всего весной в период максимальной высоты грунтовых вод. В ходе исследования вы определите не только, какие виды грунтов расположены на разных горизонтах под вашим участком, но и на каком уровне поднимается вода на участке при весеннем повышении.

Перед строительством свайного фундамента внимательно изучите почву

В том случае, если вы зафиксируете высокий уровень грунтовых вод, то вам необходимо предпринять меры для защиты конструкции фундамента от коррозии.

 При подготовке проекта вам прежде всего необходимо определить количество свай для фундамента и их тип. Также необходимо определить их параметры, такие. Как длина и сечение. Кроме того, вычисляется и несущая способность свайного фундамента и каждой из его составных частей.

Исходные данные для проектирования свайного фундамента

Итак, перед тем как приступить к проектированию свайного фундамента, вы должны подготовить следующие исходные данные:

Схема расположения свай на участке

Результаты инженерно-геологического исследования на строительном участке,

  • Генеральный план строительства с участком. Обычно он изготавливается в масштабе 1 к 2000 или 1 к 500. На нем должны быть обозначены контуры строящегося здания. Также на плане должны быть отмечены места пробуренных исследовательских шурфов и расстояния до ближайших зданий.
  • Сведения о характеристиках грунтов на всех уровнях вашего строительного участка, а также сведения о состоянии грунтовых вод.
  • Места расположения всех строений на площадке,
  • Конструкция подвального помещения и цокольного этажа (если таковые будут присутствовать).
  • Расчетные данные о всех нагрузках, которые будут оказываться на фундамент.
  • Необходимость размещения в пространстве фундамента инженерных коммуникаций (например, водопровода, канализации, электрических кабелей или линий связи).

Особенности проектирования свайных деревянных фундаментов

При разработке свайного фундамента, в основе которого буду лежать деревянные сваи необходимо в обязательном порядке предусмотреть обработку конструкции специальными асептическими растворами, а также составом, предохраняющим сваи от поражения их насекомыми-древоточцами.

При разработке проекта свайного основания, имеющего в своем составе деревянные сваи их необходимо размещать на глубине, которая минимум на полметра будет ниже, чем минимальный зафиксированный уровень грунтовых вод на вашем участке.

Виды свай для фундаментов

Согласно классическому руководству при строительстве фундаментов могут использоваться следующие вид свай:

Забивные сваи

Забивная свая — образец

Прежде всего это так называемые забивные сваи, то есть такие сваи, которые заранее изготавливаются на промышленных предприятиях или на строительном участке и затем забиваются в землю при помощи различных механизированных устройств, например механических молотов или вибропогружателей.

Также используются «сваи-оболочки». Такая свая также изготавливается на промышленном предприятии, однако внутри она имеет пустоту, которая впоследствии, после размещения в земле заливается бетонным раствором.

Буронабивные сваи

Схема возведения буронабивных свай

Наиболее популярными в индивидуальном строительстве являются буронабивные сваи. Их название образовано от двух действий, с помощью которых они формируются. На первом этапе происходит бурение – на строительном участке бурятся отверстия под будущие сваи. Они должны быть расположены под углами будущего здания, под местами примыкания стен. На протяженных прямых участках несущих стен опорные сваи должны располагаться не реже, чем через 2,5 метра.

После бурения отверстий в их нижней части может формироваться полость., более широкая по диаметру, чем основная свая. Это делается для того, чтобы свая имела большую площадь опоры и давила на грунт с меньшей силой. На дно скважины засыпается подушка из песка, которая после проливки водой тщательно утрамбовывается.

В качестве опалубки буронабивных свай используются различные конструкции. Так, часто делают по стенам квадратной в сечении ямы традиционную деревянную опалубку. Если скважина бурится при помощи механических буровых устройств – опалубку для свай имеет смысл сделать из труб большого диаметра. В таком строительстве могут использоваться трубы из практически любых материалов: асбестоцемента, металла или морозоустойчивого пластика.

Внутри опалубки монтируется силовой каркас из металлических прутьев и впоследствии заливается бетонным раствором с высокой маркой прочности.

Винтовые сваи

Винтовые сваи — образец

Очень популярным в последнее время становятся винтовые сваи. Они были описаны еще в классическом советском «Руководстве по проектированию свайных фундаментов», но в 21-м веке стали де-факто стандартом для возведения легких строений на приусадебных участков. Винтовая свая представляет собой большой шуруп, который может быть вкручен в землю без применения механических устройств, простой мускульной силой.

fundamentt.com