Определение крена фундамента

5.5.43 Крен отдельных фундаментов или сооружений в целом должен вычисляться с учетом момента в уровне подошвы фундамента, влияния соседних фундаментов, нагрузок на прилегающие площади и неравномерности сжимаемости основания.

При определении кренов фундаментов, кроме того необходимо, как правило, учитывать заглубление фундамента, жесткость надфундаментной конструкции, а также возможность увеличения эксцентриситета нагрузки из-за наклона фундамента (сооружения).

5.5.44 Крен фундамента i при действии внецентренной нагрузки определяют по формуле

, (5.22)

где k_е - коэффициент, принимаемый по таблице 5.7;

Е и v - соответственно модуль деформации, кПа, и коэффициент поперечной деформации грунта основания (значение v принимают по таблице 5.8); в случае неоднородного основания значения Е и v принимают средними в пределах сжимаемой толщи в соответствии с указаниями 5.5.45;

N - вертикальная составляющая равнодействующей всех нагрузок на фундамент в уровне его подошвы, кН;

е - эксцентриситет, м;

а - диаметр круглого или сторона прямоугольного фундамента (м), в направлении которой действует момент; для фундамента с подошвой в форме правильного многоугольника площадью А принимают

Примечание - Крен фундамента, возникающий в результате неравномерности сжимаемости основания, следует определять численными методами (например, МКЭ).

Таблица 5.7

Форма фундамента и направление действия момента	Коэффициент kе при  = l/b, равном
	1	1,2	1,5	2	3	5	10
Прямоугольный с моментом вдоль большей стороны	0,50	0,57	0,68	0,82	1,17	1,42	2,00
Прямоугольный с моментом вдоль меньшей стороны	0,50	0,43	0,36	0,28	0,20	0,12	0,07
Круглый	0,75

Таблица 5.8

Грунты	Коэффициент поперечной деформации v
Крупнообломочные грунты	0,27
Пески и супеси	0,30-0,35
Суглинки	0,35-0,37
Глины при показатели текучести IL:
IL  0	0,20-0,30
0 < IL  0,25	0,30-0,38
0,25 < IL  1	0,38-0,45
Примечание - Меньшие значения v применяют при большей плотности грунта.

5.5.45 Средние (в пределах сжимаемой толщи H_с) значения модуля деформации , кПа, и коэффициента Пуассона грунтов основания определяют по формулам:

; (5.23)

. (5.24)

где A_i - площадь эпюры вертикальных напряжений от единичного давления под подошвой фундамента в пределах i-го слоя грунта (допускается принимать А_i = s_zp,ih_i (см. 5.5.31));

Е_i, v_i, h_i - соответственно модуль деформации, кПа , коэффициент поперечной деформации и толщина i-го слоя грунта, см;

Н_с - сжимаемая толща, определяемая по 5.5.41, см;

п - число слоев, отличающихся значениями Е и v пределах сжимаемой толщи Н_с.

Предельные деформации основания

5.5.46 Предельные значения совместной деформации основания и сооружения s_u,s и s_u,f устанавливают исходя из необходимости соблюдения:

а) технологических или архитектурных требований к деформации сооружения (изменение проектных уровней и положений сооружения в целом, отдельных его элементов и оборудования, включая требования к нормальной работе лифтов, кранового оборудования, подъемных устройств элеваторов и т.п.) - s_u,s;

б) требований к прочности, устойчивости и трещиностойкости конструкций, включая общую устойчивость сооружения, - s_u,f.

5.5.47 Предельные значения совместной деформации основания и сооружения по технологическим или архитектурным требованиям s_u,s должны устанавливаться соответствующими нормами проектирования сооружений, правилами технической эксплуатации оборудования или заданием на проектирование с учетом в необходимых случаях рихтовки оборудования в процессе эксплуатации.

Проверку соблюдения условия s  s_u,s производят при разработке типовых и индивидуальных проектов в составе расчетов сооружения во взаимодействии с основанием после соответствующих расчетов конструкций сооружения по прочности, устойчивости и трещиностойкости.

5.5.48 Предельные значения совместной деформации основания и сооружения по условиям прочности, устойчивости и трещиностойкости конструкций s_u,f должны устанавливаться при проектировании на основе расчета сооружения во взаимодействии с основанием.

Значение s_u,f допускается не устанавливать для сооружений значительной жесткости и прочности (например, зданий башенного типа, домен), а также для сооружений, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок основания (например, различного рода шарнирных систем).

5.5.49 При разработке типовых проектов сооружений на основе значений s_u,s и s_u,f следует, как правило, устанавливать следующие критерии допустимости применения этих проектов, упрощающие расчет оснований по деформациям при их привязке к местным грунтовым условиям:

а) предельные значения степени изменчивости сжимаемости грунтов _Е основания, соответствующие различным значениям среднего модуля деформации грунтов в пределах плана сооружения или средней осадки основания

б) предельную неравномерность деформаций основания , соответствующую нулевой жесткости сооружения;

в) перечень грунтов с указанием их простейших характеристик свойств, а также характера напластований, при наличии которых не требуется выполнять расчет оснований по деформациям.

Примечания

1 Степень изменчивости сжимаемости основания _Е определяют отношением наибольшего значения приведенного по глубине модуля деформации грунтов основания в пределах плана сооружения к наименьшему значению.

2 Среднее значение модуля деформации грунтов основания в пределах плана сооружения определяют как средневзвешенное с учетом изменения сжимаемости грунтов по глубине и в плане сооружения.

5.5.50 Предельные значения деформаций оснований допускается принимать согласно приложению Е, если конструкции сооружения не рассчитаны на усилия, возникающие в них при взаимодействии с основанием и в задании на проектирование не установлены значения s_u,s (см. 5.5.46, 5.5.47).

5.5.51 В проектах сооружений, расчетная осадка которых превышает 8 см, следует, как правило, предусматривать соответствующий строительный подъем сооружения, а также мероприятия, не допускающие изменений проектных уклонов вводов и выпусков инженерных коммуникаций и обеспечивающие сохранность коммуникаций в местах их пересечения со стенами сооружения.

5.5.52 Расчет деформаций основания допускается не выполнять, если среднее давление под фундаментами проектируемого сооружения не превышает расчетное сопротивление грунтов основания (см. 5.5.8-5.5.25) и выполняется одно из следующих условий:

а) степень изменчивости сжимаемости основания меньше предельной (по 5.5.49, а);

б) инженерно-геологические условия площадки строительства соответствуют области применения типового проекта (по 5.5.49, в);

в) грунтовые условия площадки строительства сооружений, перечисленных в таблице 5.9, относятся к одному из вариантов, указанных в этой таблице.

Таблица 5.9

Сооружения	Варианты грунтовых условий
1 Производственные здания
Одноэтажные с несущими конструкциями, малочувствительными к неравномерным осадкам (например, стальной или железобетонный каркас на отдельных фундаментах при шарнирном обирании ферм, ригелей), и с мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т включительно.	1 Крупнообломочные грунты при содержании заполнителя менее 40%
	2 Пески любой крупности, кроме пылеватых, плотные и средней плотности 3 Пески любой крупности, только плотные 4 Пески любой крупности, только средней плотности при коэффициенте пористости е  0,65
Многоэтажные до 6 этажей включительно с сеткой колонн не более 69 м
2 Жилые и общественные здания
Прямоугольной формы в плане без перепадов по высоте с полным каркасом и бескаркасные с несущими стенами из кирпича, крупных блоков или панелей: а) протяженные многосекционные высотой до 9 этажей включительно;	5 Супеси при е  0,65, суглинки при е  0,85 и глины при е  0,95, если диапазон изменения коэффициента пористости этих грунтов на площадке не превышает 0,2, a IL  0,5 6 Пески, кроме пылеватых при е  0,7 в сочетании с глинистыми грунтами при е  0,5 и IL  0,5 независимо от порядка их залегания
б) несблокированные башенного типа высотой до 14 этажей включительно
Примечания 1 Таблицей допускается пользоваться для сооружений, в которых площади отдельных фундаментов под несущие конструкции отличаются не более чем в два раза, а также для сооружений иного назначения при аналогичных конструкциях и нагрузках. 2 Таблица не распространяется на производственные здания с нагрузками на полы свыше 20 кПа.