3. Проектирование фундаментов мелкого заложения

3.1. Виды конструкций фундаментов мелкого заложения на естественных основаниях (отдельные, ленточные, перекрестные, сплошные, массивные, монолитные, сборные). Сопряжение фундаментов и надземной части.

Выбор глубины заложения подошвы в зависимости от трех факторов: инженерно-геологических и гидрологических; климатических, конструктивных условий. Требования к определению минимальной глубины заложения подошвы фундамента. Предварительное определение размеров подошвы жестких фундаментов. Проверка напряжений под краями и углами подошвы. Проверка напряжений на кровле подстилающего слоя. Определение относительных размеров жестких фундаментов.

3.2. Расчет по деформациям, требования действующих норм и правил по ограничению осадок и горизонтального перемещения фундаментов, смещения верха и крена высоких сооружений. Определение сжимаемой толщи грунта под подошвой фундамента. Вычисление средней осадки методом послойного суммирования. Конструктивные меры по уменьшению влияния неравномерных осадок сооружений. Развитие осадки с течением времени. Понятие о процессе фильтрационной консолидации основания.

3.3. Устойчивость фундаментов. Проверка на скольжение по подошве, проверка положения равнодействующей внешних сил. Основные положения расчета основания на общую устойчивость.

3.4. Основные предпосылки расчета гибких фундаментов как конструкций на сжимаемом основании. Обзор существующих методов расчета фундаментов как балок и плит на упругом основании. Принципы численного расчета балок и плит на упругом основании.

Основная литература: [1] стр. 139-168; [2] стр. 207-252; [4] стр. 269-305, [5] стр. 60-155.

Дополнительная литература: [1] стр. 72-148, [4] стр. 3-17, 34-48; [5] стр. 15-29, 131-133, 185-188; [10] стр. 78-138; [11] стр. 4-112; [14] стр. 39-108; [22] стр. 6-260; [23]*.

• Страницы по сборнику [23] указываются преподавателем на практических занятиях при выдаче задания.

Контрольные вопросы:

• Глубина заложения фундаментов и факторы, влияющие на нее.

• Определение глубины заложения фундаментов отапливаемых и неотапливаемых зданий и сооружений.

• Влияние соседних сооружений на глубину заложения фундаментов.

• Определение площади центрально и внецентренно нагруженных фундаментов.

• Определение осадок фундамента с использованием модели линейно-деформируемого полупространства методом послойного суммирования в соответствии со СНиП 2.02.01-83*. Основные допущения, порядок расчета.

• Определение осадок фундамента с использованием модели линейно-деформируемого слоя конечной толщины.

• Определение кренов фундаментов.

• Расчет оснований фундаментов по I группе предельных состояний. Условие необходимости расчета.

• Расчет оснований фундаментов по I группе предельных состояний аналитическим методом. Объяснить зависимости (12) и (16) СНипП 2.02.01-83*.

• Расчет оснований фундаментов по I группе предельных состояний графо-аналитическими методами. Простейшие задачи устойчивости откосов в сыпучих и связных грунтах.

• Расчет оснований фундаментов по I группе предельных состояний графо-аналитическими методами. Построение кривых скольжения, уравнение равновесия, коэффициенты надежности по устойчивости.

• Конструирование фундаментов из условия работы материала.

• Проверка фундаментов на действие нормальных и касательных сил морозного пучения.

• Выбор расчетной схемы и параметров основания плитных фундаментов. Объяснить физический смысл формул (1), (5) и (6) «Руководства по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа»

• Из каких условий назначается давление на основание по подошве плитного фундамента от расчетных нагрузок.

• Расчет осадок плитных оснований с использованием модели линейно-деформируемого полупространства. Условия применения этой модели расчета.

• Расчет осадок плитных фундаментов с использованием ограниченного сжимаемого слоя. Условия применения этой модели расчета.

• Модель расчета упругого основания Фусса-Винклера. Условия применения этой модели расчета, ее достоинства и недостатки.

• Расчет плитных фундаментов с использованием комбинированных моделей сжимаемого основания и нелинейной работы железобетона: модель Бубнова – Галеркина, модель Филоненко-Бородича. Каким образом моделируются вертикальные и горизонтальные перемещения грунта в основании? Методы решения определяющих уравнений.