4.4. Основания и фундаменты.

Прочность и устойчивость сооружений прежде всего зависит от надежности оснований и фундаментов.

Основанием считают слой грунта, залегающий ниже подошвы фундамента и в стороны от него, воспринимает нагрузку от сооружения и влияющий на устойчивость фундамента и его перемещения.

Основания бывают естественными и искусственными. Естественные основания – скальные, крупнообломочные (щебень, гравий), песчаные и глинистые. Искусственные основания – грунты, которые по механическим свойствам в своем природном состоянии не могут выдерживать нагрузки от зданий и сооружений.

Основные требования к фундаментам: прочность, устойчивость, сопротивляемость влияниям температуры, долговечность и экономичность.

Фундаменты делятся:( по форме в плане) на ленточные, столбчатые, сплошные и свайные, могут быть сборными или монолитными. Ленточные фундаменты: собираются по периметру здания без разрывов в виде непрерывной стены, могут просто заливаться либо собираться из готовых блоков. Столбчатые фундаменты: собираются в виде системы отдельно стоящих столбов и применяются для строительства каркасных промышленных зданий (рис. 13). Сплошные–ввиде сплошной плиты прямоугольного или ребристого сечения под все здание.

Рис. 4.9. Ленточные фундаменты.

- По виду материала фундаменты бывают железобетонные, бетонные, бутовые, бутобетонные, кирпичные и деревянные. Под все ответственные здания и сооружения устанавливают железобетонные фундаменты.

- По характеру работы под нагрузкой фундаменты делятся на жесткие и гибкие.

По способу производства на сборные и монолитные.

Рис. 4.10. Конструкции сборных столбчатых фундаментов.

Свайные фундаменты – это фундаменты, в которых для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют сваи. Фундамент состоит из свай и объединяющих их жестких связей. Свайные фундаменты устраивают там, где необходимы передачи значимых нагрузок на слабые грунты (водо- насыщенные). В зависимости от нагрузок сваи располагаются:

- по одной под отдельные опоры;

- рядами под стеновые конструкции;

- кустами од колонны;

- свайными полями под здания и сооружения малой площади.

Изготавливаются из железобетона, бетона, стали и дерева.

По способу изготовления и погружения в грунт делятся на:

- забивные; - набивные монолитные (их заливают в грунте). Диаметр сваи до 1 м, глубина сваи 30 м.

По характеру работы в грунте: висячие и сваи-стойки. Сваи-стойки проходят через слабый грунт и опираются на прочные основания. Висячие не достигают прочного грунта, а лишь уплотняют слабый грунт, нагрузку от здания воспринимают за счет трения.

Рис. 4.11. Схемы свайного фундамента: а - со сваями – стойками; б – с висячими сваями.

Фундаменты под промышленное оборудование должны удовлетворять требованиям прочности, устойчивости и экономичности. Они должны обеспечивать нормальную эксплуатацию оборудования, надежное его крепление и отсутствие вибраций. По конструкции фундаменты под промышленное оборудование делят на массивные и рамные. В качестве материала для их изготовления применяют чаще всего бетон и железобетон. Глубину заложения фундаментов назначают в зависимости от геологических и гидрологических условий строительной площадки, глубины заложения фундаментов здания, соседних примыкающих установок, размера и конструкции самого фундамента, вида и массы оборудования и др.

При проектировании фундаментов следует располагать центры тяжести фундамента и машины на одной вертикали.