Расчет оснований

•Основания должны рассчитываться по двум группам предельных состояний: первой - по несущей способности и второй - по деформациям.

•К первой группе предельных состояний относятся состояния, приводящие сооружение и основание к полной непригодности к эксплуатации (потеря устойчивости формы и положения; хрупкое, вязкое или иного характера разрушение; резонансные колебания; чрезмерные пластические деформации или деформации неустановившейся ползучести и т.п.).

•Ко второй группе предельных состояний относятся состояния, затрудняющие нормальную эксплуатацию сооружения или снижающие его долговечность вследствие недопустимых перемещений (осадок, подъемов, прогибов, кренов, углов поворота, колебаний, трещин и т.п.).

•Основания рассчитывают по деформациям во всех случаях, за исключением указанных в 5.5.52, а по несущей способности - в случаях, указанных в 5.1.3 СП 50-101-2004 .

Целью расчета оснований по предельным состояниям является выбор технического решения фундаментов, обеспечивающего невозможность достижения основанием предельных состояний.

Расчет оснований по несущей способности должен производиться в случаях, если:

а) на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и т.п.), в том числе сейсмические;

б) сооружение расположено на откосе или вблизи откоса; в) основание сложено дисперсными грунтами, указанными в 5.6.5; г) основание сложено скальными грунтами.

Расчет оснований по несущей способности в случаях, перечисленных в подпунктах «а» и «б», допускается не производить, если конструктивными мероприятиями обеспечена невозможность смещения проектируемого фундамента.

Выбор системы «сооружение-основание» или «фундамент-основание»

•Расчетная схема системы «сооружение - основание» или «фундамент - основание» должна выбираться с учетом наиболее существенных факторов, определяющих напряженное состояние и деформации основания и конструкций сооружения (статической схемы сооружения, особенностей его возведения, характера грунтовых напластований, свойств грунтов основания, возможности их изменения в процессе строительства и эксплуатации сооружения и т.д.). Рекомендуется учитывать пространственную работу конструкций, геометрическую и физическую нелинейность, анизотропность, пластические и реологические свойства материалов и грунтов, развитие областей пластических деформаций под фундаментом.

•Допускается использовать вероятностные методы расчета, учитывающие статистическую неоднородность оснований, случайную природу нагрузок, воздействий и свойств материалов конструкций

Расчет оснований по предельным состояниям

Целью расчета оснований по предельным состояниям является выбор технического решения фундаментов, обеспечивающего невозможность достижения основанием предельных состояний.

•Расчет оснований по несущей способности должен производиться в случаях, если:

•а) на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и т.п.), в том числе сейсмические;

•б) сооружение расположено на откосе или вблизи откоса;

•в) основание сложено дисперсными грунтами, указанными в 5.6.5;

•г) основание сложено скальными грунтами.

•Расчет оснований по несущей способности в случаях, перечисленных в подпунктах «а» и «б», допускается не производить, если конструктивными мероприятиями обеспечена невозможность смещения проектируемого фундамента.

Порядок проектирования оснований и фундаментов

•Изучить материалы инженерно-геологических, гидрогеологических и геодезических изысканий на площадке будущего строительства. (Обязательно должно быть изучение архивных материалов, особенно в условиях городской застройки)

•Произвести анализ проектируемого здания с точки зрения оценки его чувствительности к неравномерным осадкам.

•Определить нагрузки на фундаменты.

•Выбрать несущий слой грунта.

•Рассчитать предложенные варианты фундаментов по 2-м предельным состояниям (прочность и деформации).

•Произвести экономическое сравнение вариантов и выбрать наиболее дешевый.

•Произвести полный расчет и проектирование выбранного варианта фундамента.

Номенклатура объектов, размещаемых в подземном пространстве

•инженерные коммуникации и сооружения: трубопроводы различного назначения, кабельные прокладки, общие городские коллекторы, головные сооружения водопровода и канализации, насосные станции, бойлерные, вентиляционные и калориферные камеры, трансформаторные подстанции, центральные тепловые пункты, ремонтно-эксплуатационные комплексы и пр.;

•инженерно-транспортные сооружения: транспортные тоннели автомобильных магистралей, пешеходные переходы, помещения автостанций и вокзалов, гаражи- стоянки;

•торговые и культурно-развлекательные комплексы, помещения зрелищных и административных зданий;

•предприятия торговли, общественного питания, коммунально-бытового обслуживания и связи, объекты складского хозяйства и промышленного назначения;

•основные и вспомогательные помещения подземной части жилых зданий;

•защитные сооружения гражданской обороны;

•специальные сооружения

Выбор оптимальных решений при проектировании оснований и фундаментов

Фундаментостроение является одной из наиболее трудозатратных и материалоемких отраслей строительства. Объем фундаментостроения составляет в среднем около 10 % от общей стоимости строительно-монтажных работ. В сложных инженерно-геологических условиях (ИГУ) эта цифра доходит до 30 %. При этом расход бетона и железобетона при устройстве фундаментов достигает 23 % его общего расхода в строительстве, а трудозатраты - 15...20 % (по

данным НИИОСП им. Н.М. Герсеванова).

Принципиальная схема комплекса программ многовариантных расчетов

фундаментов различных типов

Показатель приведенных затрат, определяемый для каждого варианта

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