2. Фундаменты малоэтажных жилых зданий

Фундамент является основным конструктивным элементом несущего остова здания, принимающим на себя все нагрузки от здания и передающим их на грунт. В общих затратах на возведение здания доля фундаментов составляет по стоимости 8 – 10%, по трудоемкости 10 – 15% и по материалоемкости фундамента в объеме малоэтажного жилого дома составляет 10 – 30%.

Работа фундаментов осуществляется в сложных условиях. Они подвергаются разнообразным силовым и несиловым воздействиям (рис.7.2). Такие силовые воздействия, как нагрузки от массы здания и грунта, отпор грунта, силы пучения, сейсмические удары, вибрации вызывают появление различного вида сжимающих, сдвигающих и изгибающих напряжений, результатом которого могут быть недопустимые деформации и разрушения.

Рис.7.2. Воздействия на фундаменты. Силовые: 1 – нагрузка от здания; 2 – боковое давление грунта; 3 – сейсмические нагрузки; 4 – силы пучения грунта; 5 – упругий отпор грунта; 6 - вибрация. Несиловые: 7 – температура грунта; 8 – температура помещения подвала; 9 – влага грунта; 10 – влага воздуха подвала; 11 - агрессивные примеси в воде и в воздухе; 12 – биологические факторы

Несиловые воздействия: переменные температура и влажность, избыточное увлажнение, воздействие химических веществ, деятельность насекомых, грибков и бактерий – могут привести как к появлению напряжений и разрушений в фундаментах, так и к нарушению эксплуатационного режима помещений здания.

Чтобы противостоять различного рода воздействиям и обеспечить необходимые условия эксплуатации здания, фундаменты должны отвечать ряду требований. Основные из них: прочность, долговечность, устойчивость на опрокидывание и на скольжение, стойкость к воздействию грунтовых вод, химической и биологической агрессии. Наряду с эксплуатационными фундаменты должны удовлетворять и экономическим требованиям минимума затрат труда средств и времени на возведение. Разнообразие материалов и конструктивных решений зданий, климатических и грунтовых условий определило множество различных видов фундаментов, используемых в современном строительстве.

2.1. Классификация фундаментов.

По материалу:

• Дерево – для деревянных зданий, необходимо антисептировать, лучше полностью в грунтовой воде;

• Бут – рваный камень (кладка прочностью 18-24 кгс/см²);

• Бутобетон, возводят в опалубке, добавляя в бетон 25-35% бута (50-90 кгс/см²);

• Бетонные и ж/б.

По конструктивной схеме:

• Ленточные – устраивают под стены здания или под отдельные опоры. Имеет вид сплошных стен или перекрестных балок;

• Столбчатые (отдельно стоящие) – имеет вид отдельных опор, предусматриваемые под стены или колонны;

• Сплошные – применяются на слабых грунтах при глубоком залегании материковых пород и больших нагрузках.

По методу возведения:

• Индустриальные (бетонные, ж/б, сборные) – без ограничения сезона и трудозатраты на строительной площадке;

• Неиндустриальные.

По величине заглубления:

Мелкого заложения (<5м). Большинство гражданских зданий имеют фундаменты мелкого заложения.

• Глубокого (>5м).

По характеру работы:

• Жесткие – работающие только на сжатие (все фундаменты, кроме ж/б);

• Гибкие – воспринимают растягивающие усилия.