16. Каким уравнением описывается колеблющаяся только поступательно вертикально система “фундамент-основание”?

Это обыкновенное дифференциальное уравнение второго порядка

где m - масса всей системы; B_z - коэффициент демпфирования основания при вертикальных колебаниях; z - величина перемещения в вертикальном направлении вдоль оси z; t - время; K_z - коэффициент жесткости основания для упругого равномерного сжатия при вертикальных колебаниях; w - угловая скорость вращения машины, ; f - частота вынужденных колебаний; T - период колебаний; F_z - действующая в вертикальном направлении сила. В этом уравнении и K_zz соответствуют демпфирующей и упругой частям реакции основания.

17. Сколько степеней свободы рассматриваются обычно при решении задачи о колебаниях фундамента?

Всего в общей схеме имеется 6 степеней свободы. В упрощенном случае рассматриваются три степени свободы - перемещения в вертикальном и горизонтальном направлениях, а также повороты в вертикальной плоскости.

18. Какие колебания испытывает поверхность земли при воздействии землетрясений?

Поверхность земли при землетрясениях испытывает вертикальные и горизонтальные колебания. Вертикальные колебания наибольшее влияние оказывают вблизи эпицентра, а по мере удаления от него они затухают быстрее горизонтальных, поэтому большее влияние начинают оказывать горизонтальные колебания.

19. Какой шкалой для оценки сейсмических воздействий мы пользуемся?

Для оценки сейсмичности существует 12-балльная шкала. При балльности менее 7 баллов сейсмичность не учитывается. Строительство сооружений разрешается только с силой сейсмического воздействия не более 9 баллов. Сейсмичность площадки строительства зависит как от сейсмичности района, населенного пункта, так и от вида и состояния грунта.

20. На какие три категории можно подразделить грунты по их сейсмическим свойствам?

Первая категория - это наиболее устойчивые грунты: скальные, крупнообломочные плотные, вечномерзлые, твердомерзлые.

Вторая категория: выветрелые скальные грунты, пески средней крупности, мелкие средней плотности маловлажные, глинистые грунты пластичные и др.

Третья категория: пески рыхлые, оттаивающие вечномерзлые грунты.

С повышением категории повышается сейсмичность площадки в баллах.

21. Фундаменты в условиях сейсмических воздействий.

При проектировании фунда­ментов задача сводится к обеспечению их устойчивости во время землетрясения для исключения нарушений работы надземных конструкций. В связи с этим фундаменты, наряду с обычным расчетом по второй группе предельных состояний (по деформа­циям), в обязательном порядке рассчитывают по первой группе предельных состояний на устойчивость, особенно на сдвиг по подошве или вместе с массивом грунта. При расчете учитывают силу сейсмического воздействия на надземные конструкции к силы инерции, действующие на фундамент при землетрясении. Учет сейсмических воздействий отражается главным образом на расчете подпорных стенок и стен подвальных помещений. При расчете подпорных стенок учитывают раздельно инерцион­ное сейсмическое давление грунта и давление, вызванное изме­нением напряженного состояния среды при прохождении в ней сейсмических волн.

22. Как рекомендуется определять предварительные размеры фундаментов в сейсмических районах?

Предварительные размеры допускается определять по деформациям на основное сочетание нагрузок. Однако затем при окончательных расчетах должна быть произведена проверка по первому предельному состоянию - по несущей способности на особое сочетание нагрузок. Расчет по несущей способности проводится на возможные сдвиг и опрокидывание.

23. Влияет ли сейсмичность района строительства на выбор глубины заложения подошвы фундамента?

Глубина заложения в грунтах I и II категорий принимается такой же, как и в несейсмичных районах. Для грунтов III категории рекомендуются водопонижение, укрепление грунтов, подвальных помещений. Конструкции зданий усиливаются.

24. Какой вид эпюры реактивных давлений принимается в расчётах фундаментов мелкого заложения при сейсмическом воздействии?

При сейсмическом воздействии эпюра предельного давления может быть принята прямоугольной или трапецеидальной в зависимости от балльности площадки строительства. В расчет вводится понятие предельного значения относительного эксцентриситета. При расчетах на сейсмические воздействия допускается частичный отрыв подошвы фундамента от грунта, т.е. выход равнодействующей за пределы ядра сечения.

25. Как рекомендуется заглублять свайные фундаменты в сейсмоопасных районах и на какие грунты не разрешается их опирать?

Острие свай рекомендуется опирать на скальные и крупнообломочные грунты, плотные и средней плотности пески, твердые, полутвердые и тугопластичные глины. Не допускается опирать сваи на рыхлые водонасыщенные пески, мягкопластичные и текучепластичные глинистые грунты. Заглубление свай в грунт должно быть не менее 4 м.

26. Какие особые рекомендации можно дать для проектирования сейсмостойких фундаментов?

Целесообразно применять ленточные, из перекрестных лент и плитные фундаменты. Стыки усиливаются арматурными сетками. Отдельные столбчатые фундаменты соединяются балками. В зданиях выше 9 этажей предусматривается монолитная подвальная часть, а если применяется крупноблочная конструкция, то вводится перевязка швов. Могут применяться специальные прокладки и гасители, снижающие сейсмические нагрузки.

27. Причины, вызывающие необходимость усиления оснований и фундаментов.

Основными причинами, приводящими к этому, являются: увеличение на­грузки на фундаменты, разрушение кладки фундамента или сни­жение его гндроизолирующих качеств, ухудшение условий устойчивости оснований и увеличение деформативности грунтов, непрерывное развитие недопустимых перемещений.

28. Какие можно назвать основные виды разрушения фундаментов, нуждающихся в реставрации?

Расслоение кладки, выкрашивание раствора из швов, трещины в бетонных и железобетонных фундаментах.

29. В чём различаются принципы расчётов для существующих и дополнительно возводимых фундаментов?

При существующих фундаментах и необходимости реконструкции рассчитываются нагрузки на верхнем обрезе фундамента и в уровне его подошвы. Затем проверяют расчетом материал фундамента на прочность, после чего проверяется расчетное сопротивление грунта обычным способом. На основе этого решается вопрос о необходимости усиления фундаментов. Затем проводятся расчеты на деформации и их неравномерность.

30. Последовательность проектирования оснований и фундаментов реконструируемых зданий.

Работы по проектированию оснований н фундаментов реконструи­руемых здании ведут в следующем порядке. На первом этапе анализируют материалы технического заключения по инженерно-геологическому обследованию здания, включающие в себя геологические и гидрогеоло­гические условия площадки, данные о типе, материале и прочностных характеристиках фундаментов. При наличии в конструкциях здания раз­рушений, трещин или усилений в заключении указывают причины де­формаций и способы их стабилизации. На втором этапе осуществляют общее освидетельствование конструкций здания и устанавливают его конструктивную схему. Далее определяют действующие и проектируемые нагрузки в соответствии с требованиями СНиЛ 2.01.07—85 "Нагрузки и воздействия" и выполняют расчет и кон­струирование усиления фундаментов, если в этом возникает необходи­мость.