1-20 вопросы по ОиФ

8. Конструкция фундаментов мелкого заложения. Типы фундаментов мелкого заложения 1. Ленточные фундаменты под стены и колонны.

2. Ленточные прерывистые фундаменты под стены. 3. Столбчатые фундаменты под стены. 4. Отдельно стоящие фундаменты под колонны.

5. Щелевые фундаменты. 6. Фундаменты в вытрамбованных котлованах.

7. Сплошные фундаменты в виде железобетонных плит. 8. Коробчатые фундаменты. Конструктивно подразделяются фундаменты под стены и колонны. Ленточные фундаменты под стены устраиваются монолитными или из сборных блоков. В монолитном варианте армируется только плитная часть фундамента. В сборном варианте используются железобетонные (с армированием) подушки и бетонные блоки (без армирования) для фундаментных стен. Толщина фундаментной подушки равна 300, 500 мм. Ширина изменяется от 600 до 3200 мм. Фундаментные блоки имеют унифицированную ширину 300, 400, 500, 600 мм и высоту 280, 580 мм. Длина блоков равна 880, 1180 и 2380 мм.

Ленточные фундаменты под колонны (е) выполняются из монолитного железобетона с армированием подошвы и стен фундамента. Если ленты делаются в двух взаимно перпендикулярных направлениях, то фундамент называется фундаментом из перекрестных лент (ж). Данный тип фундаментов имеет ряд преимуществ перед обычными ленточными, так как обладает способностью к выравниванию неравномерных деформаций основания.

Фундаменты мелкого заложения: - сборный ленточный, прерывистый;

- поперечные сечения ленточных фундаментов под стены; - ленточный монолитный под колонны; - фундамент из перекрестных лент; - отдельно стоящий из сборных столбов; - отдельно стоящий под колонны; - коробчатый плитный; - плоский плитный; - многоугольный плитный; - плитный под колонны. Конструкция: 1 - отмостка; 2 - гидроизоляция; 3 - сборные бетонные стеновые блоки; 4 - армированный пояс; 5 - подушка ленточного фундамента; 6 - стеновая ребристая панель; 7 - подушка под колонну (столб); 8 - колонна (столб); 9 - рандбалка сборная; 10 - колонна; 11 - железобетонная лента; 12 - железобетонная плита; 13 - бетонная подготовка .

9. Определение осадки фундамента методом послойного элементарного суммирования.

Расчет осадки слоистых оснований выполняется методом послойного суммирования. Сущность метода заключается в определении осадок элементарных слоев основания в пределах сжимаемой толщи от дополнительных вертикальных напряжений σ_ZP, возникающих от нагрузок, передаваемых сооружениям. Так как в основу этого метода положена расчетная модель основания в виде линейно-деформируемой сплошной среды, то необходимо удовлетворение условий          Для определения глубины сжимаемой толщи Н_с вычисляют напряжения от собственного веса σ_Zq и дополнительные от внешней нагрузки σ_ZP. Нижняя граница сжимаемой толщи ВС основания принимается на глубине z = Н_с от подошвы фундамента, где выполняется условие:           т.е. дополнительные напряжения составляют 20% от собственного веса грунта.

 Расчет осадки удобно вести с использованием графических построений в следующей последовательности : -строят геологический разрез строительной площадки на месте рассчитываемого фундамента; -наносятся размеры фундамента; -строятся эпюры напряжений от собственного веса грунта σ_Zg и дополнительного σ_ZP от внешней нагрузки; -определяется сжимаемая толща Н_с; -разбивается Н_с на слои толщиной h_i≤0,4b; -определяется осадка элементарного слоя грунта по формуле                 Тогда полную осадку можно найти простым суммированием осадок всех элементарных слоев в пределах сжимаемой толщи из выражения:

         где β— безразмерный коэффициент, зависящий от коэффициента относительных поперечных деформаций, принимаемый равным 0,8; h_i — высота i-го слоя; E_i — модуль деформации i-го слоя грунта;

— среднее напряжение i-го элементарного слоя.

Метод послойного суммирования позволяет определять осадку любой точки в пределах или вне пределов фундамента. Для этого пользуются методом угловых точек и строится эпюра напряжений вертикальной, проходящей через точку, для которой требуется расчет осадки.

Расчетная схема для определения осадки методом послойного суммирования: DL — отметка планировки; NL — отметка поверхности природного рельефа; FL — отметка подошвы фундамента; ВС — нижняя граница сжимаемой толщи; Нс — сжимаемая толща

17.Фундаменты под машины.

Работающие в промышленных зданиях машины вследствие возникающих в них сил инерции движущихся частей оказывают динамическое воздействие на конструкции зданий. Динамические нагрузки от машин вызывают колебания конструкций зданий, что вредно отзывается на их прочности и долговечности. Если машина расположена на перекрытии, то колебания от нее передаются непосредственно несущим элементам здания. На междуэтажных перекрытиях могут устанавливаться механизмы, имеющие небольшую мощность. Практически динамическое воздействие таких машин на конструктивные элементы зданий при их расчете учитывается динамическим коэффициентом, на который умножается расчетная статическая нагрузка на конструкцию. По числу оборотов машины делятся на три группы: низкочастотные — до 400, среднечастотные — от 400 до 2000 и высокочастотные — более 2000 оборотов в минуту. Несущие конструктивные элементы здания и здание в целом имеют, как правило, низкую собственную частоту, поэтому колебания фундаментов высокочастотных машин обычно не вызывают вибрации элементов зданий. Высокочастотные машины могут вызывать только местные вибрации отдельных элементов.

Машины с ударным воздействием могут вызывать значительные амплитуды колебаний, поэтому их размещают на отдельных фундаментах. Когда машины расположены на самостоятельных фундаментах, вибрационные нагрузки передаются непосредственно на грунт и через него сначала фундаментам здания, а затем остальным частям здания. На самостоятельных фундаментах устанавливаются машины следующих групп:

а) с криволинейно-шатунным механизмом — паровые машины, двигатели внутреннего сгорания; многоцилиндровые машины этого типа хорошо уравновешены;

б) машины вращательного типа — электродвигатели, генераторы, паровые и газовые турбины, обрабатывающие станки; эти машины также хорошо уравновешены; в) машины ударного действия — копры, паровые и механические молоты и др. Фундамент не только передает нагрузку на грунт основания, но и служит опорой для машины, поэтому он должен быть прочным. При опирании фундаментов на грунт надежной защитой сооружения от вибрации является увеличение массы фундамента или повышение несущей способности грунта. Фундамент под любую машину должен обеспечить условия ее нормальной работы, он должен обладать прочностью, устойчивостью, не иметь осадок и деформаций, например температурных, и не вибрировать. Фундаменты под машины бывают двух видов: массивные и рамные. Массивные фундаменты выполняются в виде сплошных блоков или плит с отверстиями, необходимыми для размещения и крепления частей машины. Массивные фундаменты в зависимости от компоновки машинных установок могут быть подвальными и бесподвальными.

Фундаменты бесподвального типа применяются для машин, устанавливаемых на уровне нижнего этажа здания (на уровне земли). Фундаменты подвального типа (только рамной конструкции) имеют развитую подземную часть. Они состоят из нижней массивной железобетонной плиты, передающей нагрузки на грунт, железобетонных стоек и верхней плиты, к которой крепится машина. Фундаменты рамного типа применяют для установки машин с большим числом оборотов, например турбогенераторов.

18. Фундаменты глубокого заложения. Опускные колодцы. Область применения. Методы расчета. Опускной колодец- полая цилиндрическая оболочка (чаще круговая в плане), погружаемая в грунт. Опускной колодец применяются главным образом для устройства глубоких опор, передающих давление на нижние, более прочные слои грунта, и строительства заглубленных в грунт помещений Современные опускные колодцы представляют собой полую, открытую сверху и снизу оболочку любого в плане очертания, выполненную из материала, обладающего достаточной прочностью, погружаемую, как правило, за счёт собственного веса вглубь массива по мере выемки из неё грунта. Опускной колодец: 1 - банкетка ножа; 2 - ножевая часть; 3 - замок из плотной глины; 4 - оболочка; 5 - тиксотропный раствор; 6 - форшахта. 2 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ. Опускные колодцы классифицируются: 1.По материалу: •бетонные, •железобетонные, •металлические, •каменные, •деревянные 2.По виду и способу устройства железобетонных конструкций: •из монолитного железобетона, •из сборных тонкостенных панелей, •из пустотелых блоков. 3.По технологии опускания: •насухо, •с водоотливом (искусственным понижением уровня грунтовых вод), •без водоотлива (с разработкой грунта под водой). 4.По форме (в плане): •круглые (наиболее экономичны, лучше работает на сжатие и меньше подвержен кренам при опускании), •овальные, •прямоугольные (позволяет более рационально использовать площадь внутреннего помещения под оборудование) 5. По форме (в разрезе): •коническая, •цилиндрическая,

•цилиндрическая – уступчатая

20.Способы устройства фундаментов в условиях лессовых грунтов.

1. Оценка инженерно-геологических условий 2. Определение осадки + просадки Sпр + S ≤ Su 2 – увеличиваем глубину заложения фундамента;

3 – фундамент глубокого заложения – просадки вообще нет; 4 - прорезка просадочного грунта сваями (необходимо учитывать отрицательное трение);

5 – сжимаемую зону под фундаментом делаем не просадочной; 6 – другие мероприятия. Сюда относиться (согласно СНиП): - дренаж; - прокладка инженерных коммуникаций (труба в трубе); - правильная планировка застра-иваемой территории; - различные мероприятия, уменьшающие возможность замачивания грунта под фундаментами. Возможная утечка воды приводит к замачиванию грунта и просадке – деформации зданий.. Устранение проса-дочности лессовых грунтов: А) Предварительное замачивание лессовых грунтов. - в основании сооружения укладывают песчаный слой (до 20 см);

- первые ряды блоков возводят в сухом котловане; - в блоки закладываются трубы. - производится боковая засыпка, затем в слой песка по трубам подается вода. Обжатие происходит интенсивно под весом сооружения и боковой засыпки. Осадки сооружения в строительный период не страшны и всегда могут быть легко выровнен Б) Поверхностные уплотнения грунтов (возможно, поскольку лес имеет крупные поры).Лес уплотняется (уменьшается количество пор) В) Глубинное уплотнение лесса грунтовыми сваями

(песчаные сваи делать нельзя, т. к. они будут дренировать воду) 1) забивают сваи– происходит частичное уплотнение грунта 2) трубы вынимают

3) в скважине трамбуется тот же грунт с небольшим количеством воды

Г) Устройство грунтовых подушек Д) Силикатизация грунтов (битумизация, цемент, смола). Применяют однорастворный метод. Этот метод дорогой, 1 м3 закрепленного грунта – стоит почти также как бетон – поэтому его применяют в основном в аварийных случаях. Е) Термическая обработка грунта. При температуре = 400°С - лесс теряет свои просадочные свойства.

13.Определение несущей способности свай по методу статического зонди-рования, методом пробной статической нагрузки, методом динамического испытания свай. Несущая способность одиночной сваи определяется из условий работы материала, из которого она изготовлена, и грунта, в который она погружается. Метод статического зондирования позволяет определять несущую способность свай в результате оценки сопротивления грунта как под нижним концом сваи, так и по ее боковой поверхности. Несущую способность сваи по рез-там стат-го зонд-ия опр-ют по ф-ле: , где -коэф-нт условий работы=1, n-кол-во точек зонд-ия, -коэф-нт надежности по грунту, -частное значение предельного сопротивления сваи в точке зондирования. Метод испытания свай статической нагрузкой заключается в приложении заданных размеров статической нагрузки с замером осадок и построением графиков зависимости “осадка-нагрузка”. Нагрузка прикладывается к свае, погруженной в грунт, рекомендованным в проекте спо-собом с помощью гидравлического домкрата, располагаемого между сваей и упорной балкой, закрепленной с помощью анкерных свай. Динамический метод определения несущей способности свай основывается на существующей зависимости между величиной их погружения и энергией удара молота или расчетной энергией вибропогружателя. Получение расчетной зависимости для определения несущей способности сваи основывается на предположении о равенстве работы, совершаемой при ударе молота, величине работы, затрачиваемой на погружение сваи, на упругие деформации системы, состоящей из молота, сваи и грунта, а также потерям работы на разрушение головы сваи и превращение механической энергии в тепловую.