Главная » Литература » Основания, фундаменты, подземные сооружения » Руководство по проектированию фундаментных плит каркасных зданий
Руководство по проектированию фундаментных плит каркасных зданий
Руководство составлено в развитие главы СНиП 11-15-74. Дамы рекомендации по проектированию прямоугольных фундаментных плит каркасных зданий на естественном основании, по выбору расчетных схем и методов расчета, приведены особенности конструирования фундаментных плит, производства строительных работ и наблюдений за осадками фундаментных плит.
Руководство предназначено для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В нашей стране за последние годы значительно увеличился объем строительства гражданских и промышленных каркасных зданий с применением фундаментов из сплошных монолитных плит на естественном основании. Среди других типов плит наибольшее распространение получили плоские (безбалочного типа) фундаментные плиты. Сплошные фундаментные плиты на естественном основании являются эффективным типом фундамента многоэтапных каркасных зданий, имеющим ряд конструктивных и технологических преимуществ по сравнению с системами перекрестных лент, забивными и набивными сваями.
Настоящее Руководство составлено в развитие главы СНиП 11-15-74 «Основания зданий и сооружений» и Рекомендаций по методам расчета фундаментных плит на сжимаемом основании конечной толщины», НИИОСП 1968.
В Руководстве даются рекомендации по расчету оснований, статическому расчету фундаментных плит, учету влияния надфундаментного строения. Учитывая разнообразие грунтовых условий, параметров оснований, фундаментных плит и конструкций зданий, а также отсутствие единого метода расчета фундаментных плит, предлагается дифференцированный подход и выбору расчетных схем и методов расчета и даются соответствующие рекомендации.
Обращено внимание на необходимость тщательной подготовки технического задания на проведение инженерно-геологических изысканий участка строительства здания на плитном фундаменте с целью получения более полных сведений об инженерно-геологических условиях участка, указаны особенности конструирования фундаментных плит, даются рекомендации по производству строительных работ. Обращено внимание на необходимость составления технико-экономических показателей проекта фундаментной плиты. В проектах фундаментных плит в соответствии с действующими нормами
Руководство рекомендует предусматривать проведение измерений осадок оснований и плит по специально устроенным марнам и реперам.
В приложениях к Руководству содержатся рекомендации по определению переменного коэффициента жесткости для однородного и неоднородного в плане оснований, кренов и осадок одиночных и групповых фундаментов, пример расчета и конструирования фундаментной плиты 16-этажного каркасного здания, а также материалы для организации наблюдений за осадками фундаментных плит.
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
1.1. Руководство распространяется на проектирование крупноразмерных, прямоугольной и сложной (приводимой к системе прямоугольников) формы в плане «тонких» (см. п. 6.10) плоских фундаментных плат каркасных зданий на ее естественном непросадочном и не подверженном сейсмическим воздействиям основании.
1.2. Влияние жесткости каркаса на работу фундаментной плиты учитывается в соответствии с указаниями раздела 3 настоящего Руководства.
1.3. Фундаментные плиты и их основания следует проектировать в соответствии с нормами проектирования глас СНиП на строительные конструкции и основания, нагрузки и воздействия, основания зданий и сооружений, бетонные и железобетонные конструкции, а также с учетом требований других нормативных документов, содержащих требования к материалам и правилам производства строительных работ.
Проектировать следует на основе:
результатов инженерно-геологических изысканий места строительства;
учета опыта возведения зданий и сооружений в аналогичных инженер но-геологических условиях строительства;
проектных данных, характеризующих возводимое здание или сооружение, его конструкцию, действующие на фундамент нагрузки, условия производства работ и последующей эксплуатации;
учета местных условий;
технико-экономического сравнения возможных вариантов проектного решения.
1.4. Выбор конструкции железобетонного плитного фундамента должен производиться с учетом конструктивной схемы здания, величин и характера распределения нагрузок в плане, несущей способности и деформативности основания с соблюдением требований по экономному расходованию материалов и максимальному снижению трудоемкости изготовления.
1.5. Проектирование фундаментных плит на стадии технического проекта и на стадии рабочих чертежей следует выполнять в объемах, указанных в разделе 9.
1.6. Для фундаментной плиты должен применяться бетон марки не ниже М 200.
1.7. Наибольшее расстояние между температурно-усадочньми швами в сплошных монолитных фундаментных плитах принимается в соответствии с главой СНиП на бетонные и железобетонные конструкции равным
Случаи, когда необходимо устройство швов в фундаментных плитах на период строительства, приведены в разделе 10.
1.8. Осадочные швы устраиваются в длинных фундаментных плитах для уменьшения моментов общего изгиба и в случае, когда ожидается большая разность осадок участков плиты.
1.9. Фундаментные плиты должны укладываться по бетонной подготовке толщиной не менее
1.10. При агрессивности грунтовых вод следует предусматривать антикоррозионные мероприятия согласно главе СНиП по защите строительных конструкций от коррозии к раздела 8 настоящих Рекомендаций.
1.11. В соответствии с пп. 1.7 и 3.71 главы СНиП на основания зданий и сооружений в проектах зданий повышенной этажности с фундаментами в виде большеразмерных плит на естественном основании должно быть предусмотрено проведение натурных наблюдений за осадками здании в процессе строительства и эксплуатации.
Для этого нужно составить проект изготовления и закладки плитных, глубинных марок и глубинных реперов (конструкцию плитных, глубинных марок и реперов см. прил. 4), включить стоимость этих работ в смену на строительство здания, а также предусмотреть средства на проведение геодезических измерений. В сложных случаях для ответственных сооружений должны проводиться специальные патурные исследования в соответствии с рекомендациями раздела 11.
2. СОСТАВ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИИ
2. V. Предварительную оценку инженерно-геологических условий площадки строительства и выбор типа фундаментов выполняют на основе предварительных изысканий.
2.2. Техническое задание на проведение инженерно-геологических изысканий при предварительно выбранном типе фундамента в виде сплошной плиты составляет проектный институт в соответствии с указаниями пп. 1-4 и 1.5 главы СНиП на основания зданий и сооружений, главы СНиП на инженерные изыскания для строительства, а также документов, развивающих эту главу СНиП.
2.3. Программу инженерно-геологических изысканий подготавливает изыскательная организация согласно техническому заданию проектного института и в соответствии с п. 1.10 главы СНиП на инженерные изыскания согласовывает с этим институтом.
2.4. Техническим заданием на проведение инженерно-геологических изысканий на территории строительства должна быть предусмотрена проходка следующих скважин: разведочных на глубину 40—50 м с расстоянием между ними не более
инженерно-геологических, число которых должно быть не менее трех.
Число разведочных и инженерно-геологических скважин определяется в зависимости от изученности и сложности геологических условий площадки строительства, а также с учетом размеров и назначения здания.
2.5. Глубина проходки разведочных скважин должна приниматься равной:
расстоянию от дневной поверхности до слоя скального грунта обнаруженного на глубине, меньшей
половине ширины фундамента, но не менее
Если на глубине, большей половины ширины фундамента и большей
2.6, В техническое задание на изыскания необходимо включить проведение статического и динамического зондирования согласно Указаниям по зондированию грунтов для строительства для выявления неоднородности грунтов, их прочностных и деформационных характеристик.
2.7. Модули деформации грунтов основания фундаментной плиты определяют для каждого диалогического слон в основании фундамента испытаниями штампом* в соответствии с главой СНиП на основании зданий и сооружений.
При невозможности проведения штамповых испытаний можно использовать данные прессиометрических либо компрессионных испытаний грунтов
2.8. Гидрогеологические исследования должны включать определение расчетного уровни основного горизонта грунтовых вод и прогнозирование верховодки на время производства работ и эксплуатации здания, а также установление степени агрессивности грунтовых вод.
3. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.1. При расчете фундаментной, плиты должны учитываться следующие основные факторы, от которых зависит напряженно деформированное состояние:
неоднородность основания по глубине и в плане;
распределяющая способность основании; неупругие деформации основания, плиты и элементов каркаса здания;
воздействие соседних зданий и сооружений;
влияние жесткости надфундаментных конструкций зданий.
3.2. Для упрощения расчета фундаментной плиты допускаете не учитывать влияние заглубления на распределение усилий в фундаментной плите и касательные напряжении по подошве плиты. Первое допущение оправдывается большими размерами фундаментной плиты в плане, второе дает некоторый запас прочности плиты.
3.3. Впредь до разработки и экспериментальной проверки методов расчета фундаментных плит с учетом особенностей деформирования железобетона допускается, в соответствии с главой СНиП на бетонные и железобетонные конструкции, выполнять статический расчет фундаментных плит как изотропных (в упругой стадии работы), а расчет сечений производить по теории расчета бетонных и железобетонных конструкций.
3.4. В связи с недостаточной разработанностью методов расчета фундаментных плит на нелинейно-деформируемом основании допускается при расчете плиты использовать для основания расчетные схемы в виде изотропного линейно-деформируемого слоя, полупространства, а также схему с переменным коэффициентом жесткости, а в некоторых случаях с постоянным коэффициентом постели.
3.5. Предельные состояния фундаментной плиты должны определяться в связи с предельными состояниями основания и конструкций верхнего строения. Поэтому несущая способность, жесткость и трещиностойкость фундаментной плиты, а также деформации основании должны отвечать требованиям устойчивости, жесткости, надежности, долговечности и эксплуатационной пригодности здания в целом с учетом экономного расходования материалов и трудозатрат.
3.6. Фундаментная плита должна рассчитываться как работающая совместно с грунтовым основанием и надфундаментными конструкциями.
3.7. Для расчета плиты на сжимаемом основании с учетом совместной работы с каркасом здания могут быть использованы следующие методы:
реализующие расчетную схему в виде многоэлементной системы, состоящей из пластин или стержней, либо пластин и стержней в зависимости от схемы каркаса и метода расчета;
основанные на использовании матриц жесткости основания, плиты, верхнего строения, условий равновесия и совместности деформаций на контакте компонентов системы;
последовательных приближений, основанных на раздельном расчете плиты на сжимаемом основании и каркаса с последовательными уточнениями усилий и перемещений на контакте.
Первые два метода более строгие, однако их применение требует использования ЭВМ большой мощности. При расчете на ЭВМ средней мощности неизбежны количественные ограничении программ, что вынуждает принимать упрощенные расчетные схемы.
Обоснованные рекомендации по использованию различных методов совместного расчета могут быть сделаны после экспериментальной проверки и сопоставления результатов расчета с экспериментальными данными.
3.8. При совместном расчете фундаментной плиты на сжимаемом основании и каркаса особенно существенным является учет упругих деформаций связей, неупругих деформаций плиты и элементов каркаса, а также учет последовательности возведения здания, так как в противном случае совместный расчет может привести к неэкономичным проектным решениям.
Следует также учитывать, что в результате совместного расчета влияние перемещений плиты на работу верхнего строения может оказаться более существенным, чем влияние жесткости каркаса на работу плиты.
3.9. Для упрощения совместного расчета системы «основание — фундамент — каркас» рекомендуется использовать раздельный расчет основании, плиты на сжимаемом основании и каркаса, который в необходимых случаях может быть выполнен с использованием метода последовательных приближений.
3.10. Основание фундаментной плиты следует рассчитывать по двум группам предельных состояний:
по первой группе — по несущей способности;
по второй группе — по деформации (осадкам, прогибам и пр.), создающей препятствия для нормальной эксплуатации зданий и сооружений.
3.11. Основание фундаментной плиты рассчитывают по несущей способности, если фундаментная плита расположена на бровке откоса или вблизи крутопадающего слоя грунта.
...