1. Виды и конструкции фундаментов мелкого заложения.

Применяются в зависимости от вида здания в виде одиночных, столбчатых фундаментов под колонны здания, ленточных фундаментов под стены здания или в виде сплошных плит под высотные здания. Указанные фундаменты являются традиционным решением для зданий до 9 этажей. При наличии верхнего слабого слоя грунта возможна замена последнего на песчаную подушку до 2 м.

Отдельные столбчатые фундаменты устраивают под колонны и стены в комбинации с фундаментными балками (рандбалками). Подошвы таких фундаментов можно развивать длину и ширину. Отдельные фундаменты не увеличивают жесткости сооружения. Обычно их применяют в случаях, когда неравномерности осадки не превышают допустимых значений. Иногда удается выравнивать осадки, путем уменьшения давления под подовой фундаментов, которые по расчету должны получить большие осадки.

Ленточные фундаменты под колонны воспринимают нагрузку от ряда колонн. Иногда под сетку колонн делают ленточные фундаменты в двух направлениях (перекрестные ленты). Ленточные фундаменты устраивают для уменьшения неравномерности осадки отдельных колонн, а перекрестные ленты позволяют выравнивать осадки не только отдельных колонн в ряду, но и зданий в целом.

Ленточные фундаменты под стены иногда называют непрерывными. Такие фундаменты не существенно изменяют жесткость здания. При большой жесткости стен ленточные фундаменты почти не работают на изгиб в продольном направлении. Эти фундаменты в целях снижения давления по их подошве можно развивать только в поперечном направлении. Такие фундаменты иногда делают с целью устройства подвальных помещений и технических подполий.

Сплошные фундаменты устраивают под всем сооружением или под его частью в виде ж/б плит под сетку колонн и стен. Такие плиты работают на изгиб в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Иногда целесообразно делать сплошные фундаментные плиты коробчатой формы. При устройстве коробчатых фундаментов в подвальных помещениях в стенах делают не двери, а лазы. Сплошные фундаменты способствуют уменьшению неравномерности осадки в двух направлениях. Размеры подошв этих фундаментов, как правило, обусловлены размерами в плане сооружения или его части, опирающейся на фундамент.

Массивные фундаменты устраивают в виде жесткого массива под всем небольшим в плане сооружением (дымовая труба, доменная печь…).

2. Определение количества свай в фундаменте и их размещение.

При проектировании свайных фундаментов необходимо: выбрать глубину заложения подошвы сваи, найти ее несущую способность, определить необходимое число свай в фундаменте, разместить сваи в плане и сконструировать ростверк; произвести проверку нагрузки, приходящейся на каждую сваю. Число свай в фундаменте устанавливают исходя из допущения, что ростверк осуществляет равномерное распределение нагрузки на свайный куст или свайный ряд под стену. Расчет ведут по первой группе предельных состояний. Ориентировочное число свай в центрально нагруженном кусте определяют по формуле: , где

-коэффициент надежности, принимаемый в зависимости от способа определения несущей способности свай; F_d-несущая способность сваи; N₀-расчетная нагрузка, действующая по обрезу фундамента; а- шаг свай; d-глубина заложения подошвы ростверка; -средний удельный вес материала ростверка, фундамента и грунта. Зная число свай, их размещают в плане и конструируют ростверк. В центрально нагруженном свайном фундаменте сваи располагают рядами или в шахматном порядке. Минимальное расстояние а между осями цилиндрических и призматических свай принимают равным 3d(d-размер поперечного сечения сваи). Расстояние от края ростверка до оси крайнего ряда свай а_к- зависит от точности погружения свай в грунт или способа их изготовления. Для забивных свай это расстояние чаще всего принимают равным размеру поперечного сечения сваи. Проверку расчетной нагрузки, приходящейся на каждую сваю, при центральном нагружении фундамента осуществляют по формуле:

, где -расчетные нагрузки от веса фундамента и грунта и ростверка; n-принятое число свай в фундаменте. При проектировании фундамента под стены и под колонны здания фактическая расчетная нагрузка на сваю не должна превышать расчетно-допустимой нагрузки на сваю.