14 Вимоги до проектування основ і фундаментів будівель та споруд різних конструктивних типів

Фундаменти для малоповерхового будівництва

14.1 Для малоповерхових житлових і садових будинків, громадських і виробничих сільськогосподарських будівель, гаражів та інших споруд слід застосовувати малозаглиблені та мілкого закладання фундаменти:

- на природній основі - збірні, монолітні або збірно-монолітні стрічкові у вигляді суцільних, переривчастих, перехресних стрічок (іноді стрічок під колони), стовпчасті, плитні, щільові тощо.

У сухих зв'язних грунтах (за обґрунтування) стрічкові фундаменти можуть виконуватись методом "стіна в грунті" або у витрамбуваних котлованах без опалубки;

• на ущільнених основах - у витрамбуваних котлованах, пробитих свердловинах з наступним заповненням ґрунтобетоном, бетоном або залізобетоном, забиванням блоків;

• з коротких паль, у т.ч. із влаштуванням у нижній частині свердловини розширення з втрамбованого щебеню, зануренням лідера забиванням, віброзануренням, віброштампуванням тощо.

14.2 Проектування малозаглиблених фундаментів у грунтах, здатних до здимання, необхідно виконувати згідно з підрозділом 9.7.

Фундаменти для багатоповерхових і висотних будівель та споруд

14.3 У багатоповерхових каркасних житлових, громадських, виробничих об'єктах під опори балок, ферм та інших несучих конструктивних елементів застосовують стовпчасті фундаменти, у т.ч. у витрамбуваних котлованах.

Для багатоповерхових безкаркасних об'єктів застосовують фундаменти: стовпчасті в комбі­нації з фундаментними балками (рандбалками) під стіни; плитні; у вигляді системи перехресних стрічок; комбіновані плитно-пальові; просторово-рамні.

14.4 Проектування фундаментів висотних будинків слід виконувати у відповідності з вимогами ДБН В.2.2-24. Для висотних будівель та споруд житлового, громадського та виробничого призначення, а також для споруд баштового типу застосовують фундаменти: плитні - плоскі безбалочні, ребристі, коробчасті (монолітні, збірно-монолітні, зрідка збірні); просторово-рамні; комбіновані плитно-пальові; комбіновані фундаментно-підвальні системи типу "стіна в грунті - палі-колони - диски перекриттів".

14.5 Плитні фундаменти застосовують при будівництві на сильно та нерівномірно стисливих грунтах для об'єктів різних конструктивних та архітектурно-планувальних рішень.

В об'єктах безкаркасної конструктивної системи плитні фундаменти розташовують під усією будівлею, а в стволово-стінових та каркасно-стволових конструктивних системах - під стволами (ядрами жорсткості).

14.6 Просторово-рамні фундаменти проектують для будівництва в складних інженерно-геологічних умовах для підсилення фундаментно-підвальної частини. ПРО складаються з нижньої та верхньої плит, об'єднаних системою поздовжніх та поперечних стінок (діафрагм) з отворами, розміщення яких відповідає схемі розміщення несучих надземних конструкцій, які передають навантаження на фундамент.

14.7 Плитно-пальові фундаменти (як правило, з набивних та буроін'єкційних паль) застосовують при будівництві об'єктів: різного конструктивного типу та архітектурно-планувальної структури в складних інженерно-геологічних умовах; висотних з обмеженою площею підземної частини; в зонах щільної забудови у випадках, коли неможливе збільшення площі фундаментної плити і виникає небезпека високої локальної концентрації тиску на грунт при розвитку кренів.

14.8 Фундаментно-підвальні комбіновані системи застосовують: у висотних спорудах громадського та виробничого призначення, в нестійких грунтах, на основах з високим рівнем підземних вод, для утворення підземних поверхів або допоміжних чи технологічних приміщень.

14.9 Розрахунки фундаментів за деформаціями основ висотних об'єктів слід виконувати згідно з ДБН В.2.2-24 та урахуванням наступних вимог.

Фундаменти за властивостями основ слід розраховувати за двома групами граничних станів: за несучою здатністю та деформаціями (осідання, відносна різниця осідань, крени, прогини тощо).

Гранично-допустимі значення відносної різниці осідань і кренів слід уточнювати в сторону більш жорсткого обмеження спеціальним розрахунком надземної частини будівлі з урахуванням її функціональних і експлуатаційних особливостей.

Граничні значення слід встановлювати і видавати у технічному завданні на проектування основ і фундаментів.

14.10 Опускні колодязі використовують переважно при влаштуванні заглиблених підземних приміщень виробничого призначення, а також як фундаменти (іноді групи фундаментів, що об'єднуються плитою) для важких (у тому числі висотних) споруд різного призначення в несприятливих ґрунтових умовах.

Фундаменти будівель і споруд із каркасом із рам та арок

14.11 Фундаменти рам, арок, інших розпірних систем проектують у вигляді:

• фундаментів мілкого закладання з похилою нижньою гранню на природній основі з розпірною дошкою по бетонній (піщаній, гравійній, щебеневій) подушці;

• паль таврового перерізу з консоллю для спирання стояка рами;

• похилих набивних паль із кутом нахилу, який дорівнює куту нахилу рівнодіючої сил, що діють в системі;

• фундаментів у витрамбуваних котлованах із похилою підошвою;

• монолітних фундаментів у траншеї, що влаштовують у площині рами;

• забивних залізобетонних блоків;

• щільових фундаментів, які бетонують врозпір.

14.12 Фундаменти трьохшарнірних рам будівель сільськогосподарського та виробничого призначення і розпірних систем унікальних споруд (спортивних і кіноконцертних залів, басейнів, стадіонів тощо), на які діють вертикальні, а також сили розпору і зовнішні горизонтальні сили (від вітрового, сейсмічного навантаження, активного бічного тиску грунту, впливів технологічного устаткування тощо), розраховують на дію вертикальних та горизонтальних сил і застосовуються в звичайних і складних інженерно-геологічних умовах, а також у районах із сейсмічністю до 9 балів.

Основи і фундаменти опор повітряних ліній

14.13 Вимог цього розділу слід дотримуватись при проектуванні фундаментів за деформа­ціями основ опор: повітряних ліній електропередачі (ПЛ), відкритих розподільних підстанцій напругою від ІкВ і вище (РП), вітроенергоустановок (ВЕУ), антенних споруд зв'язку (AЗ). При проектуванні конструкцій фундаментів опор в особливих умовах будівництва повинні врахо­вуватись додаткові вимоги, викладені у відповідних нормах будівельного проектування згідно з додатком А та розділами 9, 10, 11 цих Норм.

14.14 За характером навантаження опори ПЛ підрозділяють на проміжні, анкерні і кутові. У залежності від напрямку складової навантаження, яка діє на опори, фундаменти опор ПЛ розподіляють на такі, що перекидаються і висмикуються.

14.15 Розрахунок фундаментів ПЛ за деформаціями і несучою здатністю основ виконують для всіх режимів роботи. Визначення нормативних та розрахункових навантажень на фундаменти опор (від проводів, тросів, лінійної арматури тощо), також їх сполучень виконують відповідно до діючих правил влаштування енергоустановок. Динамічну дію поривів вітру на конструкцію опори враховують лише при розрахунку фундаментів за несучою здатністю основи.

14.16 Фундаменти ПЛ, РП, ВЕУ, A3 повинні перевірятись розрахунками:

за деформаціями основ - за величиною:

• середніх, крайових і кутових тисків;

• тиску на покрівлю слабкого шару грунту;

• осідання і крену;

• горизонтальних сил на рівні верха фундаменту;

• кута повороту стояка в рівні поверхні грунту;

за несучою здатністю основи - за:

• міцністю скельної основи;

• міцністю і стійкістю нескельної основи;

• зрушенням по підошві;

• зрушенням по слабкому шару;

• величиною горизонтальних сил на рівні верха фундаменту.

14.17 Конструктивні елементи фундаментів опор усіх видів необхідно перевіряти розрахунками згідно з нормами на проектування залізобетонних конструкцій:

• продавлення плитної частини;

• вигин плити і опори на вплив згинального моменту і поперечної сили;

• утворення і ширину розкриття тріщин.

14.18 Розрахунок фундаментів, що висмикуються (анкерних плит), за несучою здатністю основ виконують виходячи з умови

(F – γ_f ·G_n · cosβ) ≤ γ_с · F_u,a / γ_n, (14.1)

де F - розрахункове значення сили, що висмикує, кН;

γ_f - коефіцієнт надійності за навантаженням, який дорівнює 0,9;

G_n - нормативне значення ваги фундаменту (плити), кН;

β - кут нахилу сили, що висмикує до вертикалі, град;

γ_с - коефіцієнт умов роботи, який дорівнює 1;

F_u,a - сила граничного опору основи фундаменту, що висмикується, кН, яку визначають згідно з 7.10.2 та додатком Ж;

γ_n - коефіцієнт надійності за призначенням, який приймають для опор: проміжних прямих - 1,0; анкерних прямих без різниці тяжінь - 1,2; кутових (проміжних і анкерних), анкерних (прямих і кінцевих) з різницею тяжінь, порталів відкритих розподільних пристроїв - 1,3; спеціальних - 1,7.