1. Классификация фундаментов и оснований. Принципы их проектирования.

В строительстве применяют фундаменты нескольких типов:

1. Фундаменты мелкого заложения( не глубже 3-4м), возводимые в открытых котлованах. Они передают нагрузку от надземной части сооружения через подошву. К ним относятся ленточные под несущие стены и ряды колонн, столбчатые под пилоны и колонны, сплошные плиты- под всю площадь сооружения или его часть.

2. Свайные фундаменты.

Свая- вертикальный или наклонный стержень. Если свая опирается на малодеформируемый грунт- стойка. Если свая имеет вертикальные перемещения под действием нагрузки от сооружения- висячая. Обычно объединяют в группы посредством балочной системы- ростверк.

3. Фундамент глубокого заложения( столбы, плиты)

Позволяют передавать нагрузки на плотные слои грунтов , скалу на глубине десятков метров.

Такие фундаменты могут играть роль конструкции подземного сооружения. ( Небоскребы Нью-Йорка, Московская телебашня)

Основания подразделяются на естественные и искусственные.

Естественное основание- обычный природный грунт , используемый как опора фундаментов без предварительной подготовки.

Искусственное основание выполняется заменой естественного или посредством улучшения его свойств. Простейший – искусственная подушка ( песчаная или щебеночная), упрочняющие песчаные сваи-дрены.

Основные принципы проектирования оснований и фундаментов.

1. Проектирование оснований сооружений по предельным состояниям(устойчивости, деформациям) независимо от типа фундаментов

2. Учет совместной работы системы- основание, фундаменты и надземные несущие конструкции сооружения

3. Комплексный подход при выборе типа фундаментов и характера работы грунтов в основании.

а) инженерно-геологических условий площадки строительства

б) чувствительности несущих конструкций сооружения и неравномерностям осадки и особенностей сооружения

в) метода выполнения работ по устройству фундаментов и подземной части сооружения

2. Фундаменты мелкого заложения на естественном основании. Материалы, конструкции, условия работы. Эффективные конструкции фундаментов и технологии их устройства. Гидроизоляция фундаментов и подземных сооружений.

Давление от веса основных несущих конструкций сооружения передается на обрез фунамента и через его подошву и перераспределяется на грунт основания. Фундамент должен так снижать давление по подошве чтобы оно не приводило к недопустимым напряжениям и деформациям основания и сооружения, а также неравномерности осадки.

Отдельные фундаменты в виде бетонных, ж.б., кирпичных, каменных блоков с уширением в нижней части под колонны и стены с фундаментными рандбалками.

Ленточные – устраиваются для уменьшения неравномерностей осадки отдельных колонн. Для уменьнеия осадки ленточные фундаменты устраиваются в двух направлениях (перекрестные ленты)

Сплошные- устраиваюбтся под всем сооружением или частью его в виде сплошных ж.б. плит под сетку колонн . Такие пилты работают на изгиб в двух перпендикулярных направлениях. Они обеспечивают жесткость здания и совместную работу фундамента и надземной части

Массивные устраивают в виде массивного под всем небольшим в плнае сооружением( дымовая труба, печь , устой моста) В случае передачи больших моментных усилий закрепляют анкерами , что повышает устойчивость и позволяет уменьшить его массу и размеры.

В качестве материалов используется ж.б., бетон , бутобетон, кирпич , бут. Наиболее совершенным является бетон( класс В5…15)

Наиболее широко применяется в качестве материала железобетон, этот материал используется для устройства ленточных фундаментов под колонны и сплошных фундаментных плит, поскольку хорошо сопротивляется изгибу, морозостоек и в ряде случаев может быть непроницаемым (гидробетон) Он также может быть использован для изготовления сборных блоков, что позволяет механизировать работу по их устройству. В последнее время увеличилось использование монолитных фундаментов , так как стоимость трудозатраты и энергоемкость меньше чем сборных.

Сборные фундаменты целесообразны если их можно сделать из одного блока небольшой массы, удобного для монтажа. Применение нерационально и используется лишь для необходимости.

Ленточные. В случае на дно котлована при пылевато-глинистых грунтах несущего слоя основания отсыпают слой песка и на него укладывают подушки, которые принимают нагрузку и работают на изгиб. На плиты устанавливаются фундаментные блоки.

Монолитные. Применяют когда они в основном работают на сжатие, под монолитные фундаменты обычно укладывают слой щебня и покрытого слоем бетона.

В случае, когда уровень грунтовых вод может подниматься выше пола подвала, необходимо предусмотреть их защиту от возможного затопления. Кроме того необходимо предусмотреть исключения капиллярного подсоса влаги из грунта . Используются след виды гидроизоляции, окрасочная(2-4 слоя основа битум, полимеры), оклеечная(высокий УГВ толь), штукатурная(высокий УГВ) , металлическая. Также вертик гидроизол. Защищают стенкой из кирпича.