3.Виды деформаций зданий и вооружений. Причины развития неравномерных осадок сооружений.

Деформация - изменение относительного положения частиц тела, связанное с их перемещением.

В зависимости от характера развития неравномерных осадок и от жесткости сооружения возникают деформации и перемещения сооружений следующих простейших видов:

прогиб, выгиб, перекос, крен, скручивание, горизонтальные перемещения фундаментов.

Прогиб и выгиб связаны с искривлением сооружения. Такие деформации могут возникать в зданиях и сооружениях, не обладающих очень большой жесткостью.

Иногда на одних участках возникает прогиб, на других — выгиб. При прогибе наиболее опасная зона растяжения находится в нижней части, сооружения, при выгибе — в верхней.

Растягивающие усилия, появляющиеся в конструкциях, зависят от неравномерной податливости основания и от жесткости сооружения. Чем большей жесткостью обладает сооружение, тем большие усилия при тех же грунтовых условиях по являются в конструкциях и тем меньше величина прогиба или выгиба.

Перекос

Возникает в конструкциях, когда резкая неравномерность осадок проявляется на участке небольшой протяженности при сохранении относительно вертикального положения конструкции.

В общем случае суммарная осадка сооружения слагается из 5 составляющих, каждая из которых вызывается различными причинами

S = S_упл. + S_выпир. + S_{разупл.} + S_расст. + S_экспл.

S_упл. – осадка, развивающаяся вследствие уплотнения грунтов;

S_выпир. – осадка выпирания, возникающая за счет развития пластических деформаций грунтов в основании (выпирание грунта из-под подошвы фундамента);

S_{разупл.} – осадка за счет разуплотнения грунта, приводящая к поднятию дна котлована при разгрузке грунтов основания во время выполнения земляных работ (снятие бытового давления);

S_расст. – осадка за счет нарушения структуры (расструктуривания) грунтов основания во время строительства (зависит от производства работ);

S_экспл. – осадка, возникающая при эксплуатации здания.

Как правило, каждое из слагаемых обусловливает неравномерности осадок фундаментов. Эти неравномерности зависят от двух основных причин: неоднородного напряженного состояния грунтов в основании рассматриваемого сооружения и неравномерной сжимаемости грунтов в основании под площадью загружения.

В ) Схема крена жесткого сооружения

Д) Схема свига жеского сооружения

4. Технико-экономические факторы, определяющие оптимальность проектного решения.

Можно наметить несколько вариантов устройства фундаментов. Варианты могут отличаться друг от друга по материалу, конструкциям самого фундамента, глубине его заложения, ширине подошвы, подготовке основания, способу устройства фундамента и т.д.

Из них следует выбрать оптимальное решение, что можно сделать на основе технико-экономического сравнения вариантов. При этом должны учитываться стоимость возводимой конструкции фундамента, ее долговечность, скорость возведения, возможность выполнения работ в зимнее время, сохранение структуры грунтов в основании во время земляных работ и др.

Процесс рассмотрения вариантов включает в себя:

1.составить эскизы всех вариантов

2.отбросить наиболее неприемлемые из них

3.рассчитать отобранные варианты для наиболее загруженного типичного фундамента

4.произвести технико-экономическое сравнение вариантов по приведенным затратам

К техническим показателям относятся: тип оснований и конструкции фундаментов, расчетные осадки, материалоемкость.

К экономическим показателям относятся: приведенные затраты, сметная стоимость, трудоемкость изготовления, продолжительность работ, капитальные вложения в материально-техническую базу строительства, эксплуатационные затраты.

Для сравнения различных вариантов фундаментов используется принцип сопоставимости, который предполагает, что все варианты должны быть рассчитаны на одинаковые нагрузки для одних и тех же грунтовых условий.

Варианты решений фундаментов должны основываться на объективных данных инженерно-геологических изысканий. Проектные решения фундаментов следует сравнивать при равной степени проработки конструктивных элементов, определяя приведенные затраты.

Приведенные затраты рекомендуется определять по формуле:

З=С+Е(К1+К2)+Д,

где С - фактическая себестоимость устройства фундаментов; Е - нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных вложений, принимаемый равным 0,12; К1и К2- капитальные вложения в основные производственные фонды строительной индустрии (К1- в предприятия по производству товарного бетона, арматуры, сборных бетонных и железобетонных конструкций фундаментов; К2- в строительные и транспортные машины и механизмы, а также в базу по их обслуживанию и эксплуатации); Д - фактор, определяющий дефицитность материальных ресурсов.

Себестоимость строительства вариантов фундаментов можно определить, используя удельные показатели стоимости трудоемкости