Содержание, карта.

Для каких целей устраивают песчаную подушку под подошвой фундаментов


Для каких целей устраивают песчаную подушку под подошвой фундаментов мти

Часть II

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫГлавы Ф.1-Ф.21

Ф.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ*

Ф.1.1. Что называется основанием зданий и сооружений?

Основанием зданий и сооружений называется массив грунта, находящийся ниже подошвы их фундаментов и воспринимающий нагрузку от фундаментов и надземных конструкций.

Ф.1.2. На какие виды можно подразделить основания?

Основания можно подразделить на нескальные и скальные. Нескальные основания представляют собой массивы, сложенные крупнообломочными, песчаными и пылевато-глинистыми грунтами. Крупнообломочные и песчаные грунты, не имеющие структурных связей, называются сыпучими грунтами.

Скальные основания сложены магматическими, метаморфическими и осадочными грунтами, прочность которых на одноосное сжатие изменяется от 5 до 50 МПа.

Ф.1.3. Можно ли с помощью классификационных показателей оценить прочность и сжимаемость нескальных грунтов основания?

Крупнообломочные и песчаные грунты классифицируются по гранулометрическому составу и по степени влажности.

К крупнообломочным относятся грунты, у которых частицы диаметром более 2 мм составляют 50 % и более. Частицы песчаных грунтов имеют диаметр менее 2 мм. По ГОСТу песчаные грунты подразделяются на: песок гравелистый, песок крупный, песок средней крупности, песок мелкий и песок пылеватый.

Вторым классификационным показателем для песчаных грунтов является коэффициент пористости, который характеризует плотность сложения. По плотности сложения различают пески плотные, средней плотности и рыхлые. По величине коэффициента пористости во многом можно судить и о прочности песчаного основания. При 0,5 £ e £ 0,6 песок является хорошим основанием, а при e > 0,7 основание в естественном состоянии обладает значительной сжимаемостью.

Третьим классификационным показателем крупнообломочных и песчаных грунтов является степень влажности Sr. По степени влажности крупнообломочные и песчаные грунты подразделяются на маловлажные (0 < Sr £ 0,5), влажные (0,5 < Sr£ 0,8) и насыщенные водой (0,8 < Sr£ 1).

Поэтому, если в основании залегают песчаные грунты, то их полное наименование определяется тремя классификационными показателями. Например, по результатам гранулометрического анализа песок отнесен к категории песка мелкого. Если теперь известно, что e = 0,6 и Sr=0,7, то полным наименованием является: песок мелкий, плотный, влажный.

Нескальные основания, сложенные пылевато-глинистыми грунтами (супеси, суглинки и глины), обладают большими специфическими особенностями по сравнению с песчаными. Наличие органических веществ, солей, карбонатов, минералов монтмориллонита и каолинита в глинистых грунтах вызывает при замачивании явления просадки или набухания.

Пылевато-глинистые грунты подразделяют по числу пластичности Ip, и показателю текучести IL. По числу пластичности различают следующие пылевато-глинистые грунты: супеси (1 £Ip £ 7), суглинки (7

Основное назначение песчаной подготовки устранить неровности в плоскости контакта подошвы фундамента и грунта основания, образующиеся при разработке котлована. При этом устраняется возможность смятия грунта и тем самым выравниваются контактные напряжения по подошве фундамента.

Песчаная подготовка устраивается в глинистых грунтах. В песчаных грунтах при устройстве монолитных железобетонных фундаментов роль песчаной подготовки выполняет слой из тощего бетона, называемый подбетонкой. Толщина подбетонки принимается равной 100-150 мм.

Целесообразно возводить фундаменты на промежуточной подготовке переменной жесткости в плане (рис.Ф.9.24). В этом случае эпюра контактных давлений трансформируется таким образом, что наибольшие давления на грунт концентрируются под бетонной частью подготовки.

Рис.Ф.9.24. Фундамент на промежуточной подготовке: 1 — эпюра контактных давлений; 2 — рыхлый песок; 3 — бетон; 4 — фундамент

31. В чем отличие центрально и внецентренно нагруженных фундаментов?

Центрально нагруженными называют фундаменты, у которых центр тяжести подошвы и внешней нагрузки находятся на одной вертикали (рис.Ф.9.26,а).

Внецентренно нагруженными называют фундаменты, у которых внешняя нагрузка приложена с эксцентриситетом относительно центра тяжести подошвы фундамента (рис.Ф.9.26,б).

Рис.Ф.9.26. Центрально (а) и внецентренно (б) нагруженные фундаменты. Эпюры реактивных давлений под подошвой фундаментов при различном эксцентриситете внешней нагрузки

Для ленточных и столбчатых фундаментов из-за их большой жесткости реактивные (контактные) давления под подошвой принимаются распределенными равномерно у центрально нагруженных фундаментов или изменяющимися по трапецеидальному закону у внецентренно нагруженных фундаментов. В некоторых случаях при большой величине эксцентриситета внешней нагрузки эпюра реактивных давлений может иметь треугольное очертание.

Для характеристики формы эпюры реактивных давлений под подошвой фундамента используется величина относительного эксцентриситета вертикальной нагрузки на фундамент (рис.Ф.9.26).

При = 0 эпюра реактивных давлений прямоугольная, при 1/6треугольная с нулевой ординатой в пределах части подошвы, то есть при этом происходит частичный отрыв подошвы от грунта. Последнее состояние допускается только на стадии монтажа строительных конструкций.

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

Классификация фундаментов

● Фундаменты, так же как и перекрытия, являются неотъемлемой частью любого здания. В подавляющем большинстве случаев их выполняют из железобетона. Они передают нагрузку от опирающихся на них колонн или стен на основание. Фундаменты бывают трех типов: отдельные — под каждой колонной (рис. 10.1, а), ленточные — под рядами колонн в одном или двух направлениях (см. рис. 10.5), а также под стенами (рис. 10.1, б), сплошные — под всем сооружением (рис. 10.1, в). Тип фундамента выбирают из сопоставления их стоимости, расхода материалов и трудовых затрат с учетом эксплуатационных и конструктивных требований. Отдельные фундаменты устраивают при относительно небольших нагрузках, хороших грунтах и достаточно редком расположении колонн. При больших нагрузках и относительно слабых грунтах делают ленточные фундаменты. Последние особенно целесообразны при неоднородных грунтах и различных по величине нагрузках. Если несущая способность ленточных фундаментов недостаточна, то устраивают сплошные фундаменты.

Рис. 10.1. Типы железобетонных фундаментов

Отдельные фундаменты

■ Центрально-нагруженные фундаменты. Эти фундаменты проектируют квадратными в плане.

●По форме они могут быть ступенчатыми (рис. 10.2, а) или пирамидальными (рис. 10.2, б). Последние экономичнее по расходу материалов, но сложнее в изготовлении и применяются реже.

Обычно фундаменты проектируют так, чтобы нулевой цикл строительных работ мог быть закончен до монтажа колонн и произведена обратная засыпка грунта. Для этого верх фундамента располагают на 15 см ниже уровня чистого пола. Устанавливают фундаменты на естественный грунт, бетонную, щебеночную или песчаную подготовку толщиной 10 см.

●По способу изготовления различают фундаменты сборные и монолитные, в большинстве случаев применяют монолитные фундаменты. Сборные устраивают, когда они невелики по размерам, в сложных геологических или суровых зимних условиях, а также когда применение их сокращает сроки строительства и дает экономию.

Монолитные фундаменты выполняют из бетона классов В12,5…В15, сборные-ВI5…B20. Центрально-нагруженные фундаменты армируют сварными сетками классов А-II, А-III с одинаковой арматурой в двух направлениях. Шаг стержней обычно принимают 150…200мм, диаметр — не менее 10 мм. Минимальная толщина защитного слоя при возведении монолитного фундамента на бетонной подготовке — 35 мм, при ее отсутствии — 70 мм, для сборных фундаментов — 30 мм.

Сборные фундаменты проектируют под сборные колонны, монолитные фундаменты — как под сборные, так и под монолитные. Сборные колонны жестко заделывают в специальные гнезда — стаканы, оставляемые в фундаменте при бетонировании (рис. 10.2, а, б). Закрепление колонн в стакане осуществляют посредством заливки цементного раствора, между стенкой и колонной. Для жесткого соединения монолитных колонн с фундаментами из последних выпускают арматуру с площадью сечения, равной расчетной площади арматуры колонны у обреза фундамента (рис. 10.2, в). Выпуски арматуры фундамента стыкуют с арматурой колонны дуговой сваркой или внахлестку, без сварки. Стыки устраивают выше уровня пола. В пределах фундамента выпуски арматуры соединяют в каркасы хомутами и доводят до бетонной подготовки.

Рис. 10.2. Отдельные центрально нагруженные фундаменты:

а — монолитный под сборную колонну;

б — сборный под сборную колонну;

в — монолитный под монолитную колонну.

Расчет фундамента состоит из двух частей: расчета основания (определяют форму и размеры подошвы) и тела фундамента (высоту фундамента, размеры его ступеней и сечения арматуры).

■ Расчет основания фундамента. Определение размеров подошвы фундамента производят при допущении, что реактивное давление на грунт по подошве фундамента распределяется по линейному закону, например при центральном нагружении по прямоугольной эпюре (рис. 10.3). В действительности распределение давления зависит от свойств грунта, жесткости фундамента и имеет более сложный характер. Однако, как показали исследования, принятое допущение упрощает расчет и не приводит к ошибкам.

Рис. 10.3. К расчету отдельных центрально нагруженных фундаментов:

1 — пирамида продавливания

Нагрузками, создающими давление на грунт, являются продольная сила Ncol, передаваемая колонной, и собственный вес фундамента, включая вес грунта на его ступенях Nfun. Площадь подошвы А должна быть подобрана так, чтобы среднее давление под подошвой не превышало расчетного давления на грунт R :

Значение продольного усилия принимают с коэффициентом надежности по нагрузке γf=l, поскольку расчет основания производят по деформациям. Обозначив глубину заложения подошвы фундамента Н и принимая нагрузку от средней плотности материала фундамента и грунта на его ступенях γm = 20 кН/м3,из (10.1) получают

откуда

По найденной площади устанавливают размеры сторон подошвы фундамента, округляя их в большую сторону до значения, кратного 30см, если применяют металлическую инвентарную опалубку, и 10см при использовании неинвентарной опалубки.

Далее переходят к расчету прочности тела фундамента.

■ Расчет тела фундамента. Высоту фундамента определяют из условия его прочности на продавливание в предположении, что продавливание происходит по поверхности пирамиды, боковые стороны которой начинаются у колонны и наклонены под углом 45° к вертикали* (рис. 10.3, а). В качестве расчетной продавливающей силы F принимают силу Ncol за вычетом отпора грунта р, распределенного по площади нижнего основания пирамиды продавливания. При квадратной колонне со стороной hcol площадь нижнего основания будет (hcol+2h0)2, тогда

где Ncol — расчетное продольное усилие, передаваемое колонной на фундамент, вычисляемое при γf>1; р— отпор грунта от расчетного продольного усилия без учета веса фундамента и грунта на его ступенях.

Условие прочности на продавливание имеет вид (6.3), где um — среднее арифметическое между периметрами верхнего и нижнего основания пирамиды продавливания,

Рабочая высота центрально-нагруженного фундамента с квадратной подошвой может быть вычислена по приближенной формуле, выведенной из условия (6.3) с учетом (10.3) и (10.4):

тогда полная высота фундамента будет h=h0+a (рис. 10.3, б).

Проверку фундамента на продавливание следует производить не только по всей высоте, но и под каждой из ступеней.

Если в стакан фундамента устанавливают сборную колонну, то его глубина (м) должна также удовлетворять конструктивным требованиям обеспечения жесткого защемления колонны в фундаменте и достаточной анкеровки продольной арматуры :

где lan — длина анкеровки арматуры колонны в стакане фундамента, lan = (20…30)d.

Определив высоту фундамента из расчета на продавливание и конструктивных требований, принимают большую из них. При h≤450мм фундамент выполняют одноступенчатым, при 450мм900мм — трехступенчатым.

* Если основание пирамиды продавливания выходит за пределы основания фундамента, то расчет на продавливание не производят.

Причинами разрушения фундаментов под сборные колонны могут также быть продавливание дна стакана (см. рис. 10.2, а) и раскалывание фундамента (рис. 10.3, в). Это имеет место при отсутствии надежного сопряжения колонны с фундаментом из-за некачественного омоноличивания стыка и т. п. Проверку дна стакана на продавливание осуществляют по формуле (6.3), по аналогии с изложенным ранее. Проверку фундамента на раскалывание (рис. 10.3, в) делают из условия

где μ — коэффициент трения бетона по бетону, μ = 0,75; γ1 — коэффициент условия работы фундамента в грунте, γ1 = 1,3; A1 — площадь вертикального сечения фундамента в плоскости, проходящей по оси сечения колонны, за вычетом площади стакана.

Ступени фундамента работают под воздействием реактивного давления грунта р снизу, подобно консолям, заделанным в массив фундамента (рис. 10.3, б). Поскольку фундамент не имеет поперечной арматуры, высота нижней ступени должна быть также проверена на прочность по наклонному сечению по условию восприятия поперечной силы бетоном :

где правую часть неравенства принимают не менее 0,6Rbtbh0 и не более 2,5Rbtbh0; с — длина проекции рассматриваемого наклонного сечения (рис. 10.3, а).

Армирование фундамента по подошве определяют расчетом по нормальным сечениям 1—1, 2—2; значения изгибающих моментов в этих сечениях как для консольных балок:

Требуемую площадь арматуры, воспринимающую растягивающие напряжения при изгибе в сечении 1—1 на всю ширину фундамента, определяют из условия Mi-1 = RsAs1z1, приняв z1≈0,9h0:

аналогично для сечения 2—2

Из двух значений As1 и As2 выбирают большее, по которому и производят подбор диаметра и количества стержней. Вначале задаются шагом стержней, затем определяют их количество, на единицу больше числа шагов. Деля As на число стержней, получают требуемую площадь одного стержня, по которой подбирают диаметр. При ширине подошвы фундамента более 3м в целях экономии стали половину стержней можно не доводить до конца на 1/10 длины в каждую сторону.

■ Внецентренно нагруженные фундаменты. Фундаменты под внецентренно сжатые колонны испытывают воздействие нормальной силы N, изгибающего момента М и поперечной силы Q (рис. 10.4, а). При небольших моментах фундаменты проектируют квадратными в плане, при значительных — прямоугольными с большим размером в плоскости действия момента.

Требуемую площадь фундамента определяют предварительно по формуле (10.2) с коэффициентом 1,2…1,6, учитывающим влияние момента:

Вычислив площадь подошвы фундамента и задавшись соотношением сторон b/а = (0,6…0,8), определяют а и b. Затем находят максимальное и минимальное давление под краем подошвы в предположении линейного распределения напряжений в грунте (рис. 10.4, б…г):

где Ntot, Мtot — нормальная сила и изгибающий момент при γf = 1 на уровне подошвы фундамента,

e0 — эксцентриситет продольной силы относительно центра тяжести подошвы фундамента, e0=Mtot/Ntot; W — момент сопротивления подошвы фундамента, W=ba2/6.

Максимальное краевое давление pmax на грунт не должно превышать 1,2R (для исключения возникновения в грунте пластических деформаций), а среднее давление рm-R.

Рис. 10.4. Отдельный внецентренно нагруженный

фундамент с повышенным стаканом

В промышленных зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью более 75 т принимают pmin≥0,25pmax (см. рис. 10.4, б), а грузоподъемностью менее 75т — Ртш^О (см. рис. 10.4, в), т. е. не допускается отрыв фундамента от грунта. Последнее требование будет соблюдаться, если а≥6е0. В зданиях без кранов допускается выключение из работы не более 1/4 подошвы фундамента (см. рис. 10.4, г). Для уменьшения эксцентриситета при больших изгибающих моментах целесообразно сместить фундамент относительно колонны (см. рис. 10.4, д). Очевидно, при смещении на е0 фундамент будет нагружен центрально. Обычно принимают с = е0/2.

Высоту внецентренно нагруженного фундамента, как и центрально нагруженного, определяют из условия продавливания (10.5) и конструктивных требований (10.6). Высота нижней ступени и дно стакана должны быть проверены расчетом на продавливание; нижнюю ступень, кроме того, проверяют по условию (10.8) восприятия поперечной силы одним бетоном. Фундаменты под сборные колонны рассчитывают на раскалывание по обеим осям.

Для определения площади арматуры нижней части фундамента находят отпор грунта от расчетных нагрузок Ncol, Mcol, Qcol, передаваемых колонной без учета веса фундамента, при γf>1:

Затем вычисляют изгибающие моменты по граням колонны и уступов фундамента, как в консольной плите:

●в направлении действия момента — от среднего давления на этих участках (рис. 10.4, б): для сечения 1—1

где pm1 = (Pmax+P1)/2;

●в направлении, перпендикулярном плоскости действия момента, от давления pm = Ncol/(ab); для сечения 2—2

После определения моментов подсчитывают требуемое количество арматуры в каждом направлении по формуле

где hoi — расчетная высота рассматриваемого сечения.

§ 10.3. Ленточные фундаменты

●Ленточные фундаменты устраивают под сплошные стены (см. рис. 10.1, б) и под рядами колонн в виде отдельных (рис. 10.5, б) или перекрестных лент (рис. 10.5, а).

■ Ленточные фундаменты под стенами. Их обычно делают сборными, собираемыми из отдельных блоков-подушек, на которые опираются фундаментные блоки.

Рис. 10.5. Ленточные фундаменты под колонны:

1 — рабочая арматура

Блоки-подушки могут быть сплошные — прямоугольного и трапециевидного профилей, ребристые и пустотные. Наибольшее распространение получили сплошные блоки трапециевидного профиля. Они имеют простую геометрическую форму, армируются понизу одной сеткой и поэтому более просты в изготовлении, чем блоки других типов. Блоки-подушки укладывают вплотную и с зазором. Ширину их определяют из расчета основания — делением нормативной нагрузки на сопротивление грунта. Расчет прочности подушки производят только в поперечном направлении, рассматривая выступы как консоли, загруженные реактивным давлением грунта р (без учета массы подушки и грунта на ней). Площадь арматуры подбирается по моменту М=pl2/2, где l — вылет консоли (см. рис. 10.1, б).

Толщину сплошной подушки h назначают из условия воспринятия поперечной силы Q=pl одним бетоном (без поперечного армирования), принимая ее не менее 200мм.

■ Ленточные фундаменты под рядами колонн (рис. 10.5, а, б). Их выполняют обычно монолитными, таврового сечения с полкой понизу. В продольном направлении отдельная лента работает на изгиб, как балка, находящаяся под воздействием сосредоточенных нагрузок от колонн и отпора грунта снизу. Ребра армируют подобно неразрезным балкам. Продольную арматуру определяют расчетом прочности нормальных сечений на изгибающий момент, поперечную — расчетом наклонных сечений на поперечную силу. Фундаменты армируют сварными или вязаными каркасами. При армировании сварными каркасами в ребре должно быть не менее двух каркасов при b800мм. Плоские каркасы объединяют в пространственные. Для этого к верхним продольным стержням приваривают соединительные стержни или на них укладывают сварные сетки.

Поскольку в процессе возведения и эксплуатации сооружения возможно неравномерное загружение фундамента и его неравномерная осадка, в ребрах укладывают непрерывную продольную верхнюю и нижнюю арматуру и количестве μ = 0,2…0,4%.

Свесы полок тавра работают под воздействием отпора грунта как консоли, защемленные в ребре. Толщину полки назначают из условия, чтобы в ней не требовалась арматура для воспринятия поперечной силы. Для армирования полок целесообразно применять сварные сетки с рабочей арматурой в двух направлениях. При этом поперечные стержни используют как арматуру полки, а продольные включают в площадь нижней рабочей арматуры.

При расчете фундаментные ленты большого поперечного сечения и сравнительно малой длины при небольших расстояниях между колоннами можно считать абсолютно жесткими, поскольку деформации конструкции малы по сравнению с деформациями основания. Распределение давления по подошве таких фундаментов можно приближенно принимать по линейному закону.

Абсолютно жесткий ленточный фундамент рассчитывают как статически неопределимую балку, на которую сверху действует нагрузка от колонн, а снизу — реактивный отпор грунта. Размеры площади подошвы фундамента в этом случае устанавливают как для фундаментов, нагруженных внецентренно (или центрально) вдоль ленты. При симметричном загружении ленты вдоль ее оси эпюра давления на грунт имеет вид прямоугольника, при несимметричном — трапеции.

Фундаментные ленты большой длины, загруженные колоннами, расположенными на значительных расстояниях, считаются гибкими, поскольку их перемещения соизмеримы с перемещениями основания. Железобетонные гибкие ленточные фундаменты рассчитывают как балки на упругом основании. При этом широкое применение нашли два метода расчета. Метод, основанный на гипотезе Винклера, предполагает, что величина осадки в какой-либо точке основания прямо пропорциональна давлению, приложенному к этой точке и не зависит от осадки других точек. Согласно другому методу грунт рассматривают как однородное упругое тело, бесконечно простирающееся вниз и в стороны и ограниченное сверху плоскостью. Такое основание принято называть упругим полупространством. Расчет железобетонных ленточных фундаментов как балок на упругом основании и упругом полупространстве детально разработан и изложен в специальной литературе .

Дата добавления: 2016-01-16; просмотров: 2071;

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Фундаменты мелкого заложения

1.1. Основные сведения

К ФМЗ относятся фундаменты, имеющие отношение высоты к ширине подошвы, не превышающее 4, и передающие нагрузку на грунты основания преимущественно через подошву.

ФМЗ возводятся в открытых котлованах или в специальных выемках, устраиваемых в грунтовых основаниях.

— ФМЗ по условиям изготовления разделяют на:

· монолитные, возводимые непосредственно в котлованах.

· сборные, монтируемые из элементов заводского изготовления.

— По конструктивным решениям ФМЗ разделяют на:

· отдельно стоящие фундаменты:

a) под колонну (опору);

b) под стены (при малых нагрузках)

· ленточные фундаменты:

a) выполняются под протяженные конструкции (стены);

b) выполняются под ряды и сетки колонн в виде одинарных или перекрестных лент.

· сплошные (плитные) фундаменты

Выполняются в виде сплошной железобетонной плиты, как правило, под тяжелые сооружения. Такие фундаменты разрезаются в плане только осадочными швами, что способствует уменьшению неравномерности осадки сооружения.

· массивные фундаменты

Выполняются в виде жесткого компактного железобетонного массива под небольшие в плане тяжелые сооружения (башни, мачты, дымовые трубы, доменные печи, устои мостов и т.п.).

— ФМЗ изготовляют из следующих матреиалов:

· железобетон

· бетон

· бутобетон

· каменные материалы (кирпич, бут, пиленные блоки из природных камней)

· в отдельных случаях (временные здания) допускается применение дерева или металла.

Железобетон и бетон – основные конструкционные материалы для фундаментов.

Бутовый камень, кирпич и каменные блоки используются для устройства фундаментов, работающих на сжатие и для возведения стен подвалов.

Бутобетон и бетон целесообразно применять при устройстве фундаментов, возводимых в отрываемых полостях или траншеях при их бетонировании в распор со стенками.

Железобетон и бетон можно применять при устройстве всех видов монолитных и сборных фундаментов в различных ИГУ, т.к. они обладают достаточной морозостойкостью, прочностью на сжатие (а для железобетона и на растяжение → действие моментов).

1.2. Конструкции фундаметов мелкого заложения

1.2. а. Отдельные фундаменты

Могут выполняться в монолитном или сборном варианте. Представляют собой кирпичные, каменные, бетонные или железобетонные столбы с уширенной опорной частью.

— Фундаменты имеют наклонную боковую грань или, что чаще, уширяются к подошве уступами, размеры которых определяются углом жесткости α (≈30-40º), т.е. предельным углом наклона, при котором в теле фундамента не возникают растягивающие напряжения.

— Сопряжение сборных колонн с фундаментом осуществляется с помощью стакана (фундаменты стаканного типа), монолитных колонн – соединением арматуры колонн с выпуском из фундамента, а стальных колонн – креплением башмака колонны к анкерным болтом, забетонированным.

— Размеры в плане подошвы, ступеней и подколонника монолитных фундаментов принимаются кратным 300 мм, а высота ступеней — кратной 150 мм.

— При устройстве отдельных фундаментов под стены по обрезу фундаментов, а при необходимости и через дополнительные опоры, укладываются фундаментные балки (рандбалки), на которые упираются подземные конструкции (рис 10.4.а).

— В тех случаях, когда это возможно, сборный фундамент устраивают из одного элемента (рис 10.4.б) или переходят на монолитный вариант фундамента.

— с целью сокращения трудоемкости работ по устройству фундаментов и уменьшению их стоимости создаются новые типы фундаментов, которые в соответствующих грунтовых условиях оказываются более экономичными по сравнению с традиционными типами.

1.2. б.  Ленточные фундаменты

· Под стены: также устраивают либо из сборных блоков, либо монолитными.

— Чтобы уменьшить объем железобетона в теле фундамента, иногда применяют ребристые железобетонные блоки или плиты с угловыми вырезами (рис 10.7).

— Фундаментные стеновые блоки (ФБС) изготовляют из тяжелого бетона, керамзитобетона или плотного силикатного бетона. Ширина блоков принимают равной (или меньше) толщине надземных стен, но не менее 30 см.

Надземные стены не должны выступать над фундаментными более чем на 15 см.

Высота типовых стеновых блоков составляет 280 или 580 мм (20 на цементный шов).

— Для повышения жесткости сооружения (выравнивания осадок, антисейсмические мероприятия и т.п.) сборные фундаменты усиливают армированными швами или железобетонными поясами, устроенных поверх фундаментных плит или последнего ряда стеновых блоков по всему периметру здания на одном уровне.

· Под колонны: устраивают в виде одиночных или перекрестных лент и выполняют, как правило, в монолитном варианте из железобетона. Возможно их устройство и в сборном варианте в виде отдельных блоков, соединяемых между собой с последующим омоноличиванием стыков.

1.2. в.  Сплошные фундаменты

Выполняются, как правило, из монолитного железобетона.

— По конструктивным особенностям различают:

· Плитные (гладкие, ребристые);

· Коробчатые.

(см. рис.10.8)

— Толщину плиты определяют расчетом на моментные нагрузки (от изгиба в двух взаимно перпендикулярных направлениях) и исходя из расчета на продавливание в местах опирания колонн.

— Опирание колонн осуществляется через сборные и монолитные стаканы, ребристые плиты соединяются с колоннами с помощью монолитных стаканов или выпусков арматуры.

1.2. г.  Массивные фундаменты

Выполняются в монолитном варианте.

С целью сокращения объема бетона в тело массивного фундамента закладывают пустообразователи.

При передаче на такой фундамент больших моментов (мачты, дымовые трубы и т.п.) целесообразно его усиление анкерами, что позволяет повысить устойчивость сооружения, уменьшить его размеры и массу.

1.3. Расчет фундаментов мелкого заложения

Расчет ФМЗ начинают с предварительного выбора его конструкции и основных размеров (это глубина заложения фундамента и размер его подошвы).

Далее производят расчет по двум предельным состояниям:

I – Расчет по прочности (устойчивость)

II – Расчет по деформациям, которые являются основным и обязательным для всех ФМЗ.

А расчет по I группе предельных состояний является дополнительным и производится в одном из следующих случаев:

— Сооружение расположено на откосе (склоне) или вблизи него;

— На основание передаются значительные по величине горизонтальные нагрузки;

— В основании залегают очень слабые грунты (или текучие и текучепластичные глинистые грунты и т.п.), обладающие малому сопротивлению сдвигу;

— В основании залегают наоборот, очень прочные – скальные грунты.

Установив окончательные размеры фундамента, удовлетворяющие двум группам предельного состояния, переходят к его конструированию (курс ЖБК).

1.3.а. Определение глубины заложения фундамента

Очевидно, что чем меньше глубина заложения фундамента, тем меньше объем затрачиваемого материала и ниже стоимость его возведения. Однако при выборе глубины заложения фундамента приходится руководствоваться целым рядом факторов:

— Геологическое строение участка и его гидрогеология (наличие воды);

— Глубина сезонного промерзания грунта;

— Конструктивные особенности здания, включая наличие подвала, глубину прокладки подземных коммуникаций, наличие и глубину заложения соседних фундаментов.

1. Учет ИГУ строительной площадки заключается в выборе несущего слоя грунта. Этот выбор производится на основе предварительной оценки прочности и сжимаемости грунтов. По геологическим разрезам. Все многообразие напластования грунта можно представить в виде трех схем:

При выборе типа и глубины заложения фундамента придерживаются следующих общих правил:

— Минимальная глубина заложения фундамента принимается не менее 0,5 мот планировочной отметки;

— Глубина заложения фундамента в несущий слой грунта должна быть не менее 10-15 см;

— По возможности закладывать фундаменты выше УГВ для исключения необходимости применения водопонижения при производстве работ;

— В слоистых основаниях все фундаменты предпочтительно возводить на одном грунте или на грунтах с близкой прочностью и сжимаемостью. Если это условие невыполнимо, то размеры фундаментов выбираются главным образом из условия выравнивания осадок.

2. Глубина сезонного промерзания грунта.

Проблема заключается в том, что многие водонасыщенные глинистые грунты обладают пучинистыми свойствами, т.е. увеличивают свой объем при замерзании, за счет образования в них прослоек льда. Замерзание сопровождается подсосом грунтовой воды из ниже лежащих слоев .за счет чего толщина прослоек льда еще более увеличивается. Это приводит к возникновению сил пучения по подошве фундамента. Которые могут вызвать подъем сооружения. Последующее оттаивание таких грунтов приводит к резкому их увлажнению, снижению их несущей способности и просадкам сооружения.

Наибольшему пучению подвержены грунты, содержащие пылеватые и глинистые частицы. К непучинистым грунтам относят: крупнообломочный грунт с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности, глубина заложения фундаментов в них не зависит от глубины промерзания (в любых условиях).

df – глубина сезонного промерзания грунтов.

Если ddf

Для малых зданий (дачные постройки) настоящий бич – боковые силы пучения грунта:

Kh – коэффициент, учитывающий тепловой режим подвала здания.

dfn – нормативная глубина сезонного промерзания грунта

Mt – коэффициент, численно равный ∑ абсолютных значений (-) температур за зиму в данном районе.

do– коэффициент, учитывающий тип грунта под подошвой фундамента.

3. Конструктивные особенности сооружения.

Основными конструктивными особенностями возводимого сооружения, влияющими на глубину заложения его фундамента, являются:

— Наличие и размеры подвальных помещений, приямков или фундаментов под оборудование;

— Глубина заложения фундаментов примыкающих сооружений;

— Наличие и глубина прокладки подземных коммуникаций и конструкций самого фундамента.

Глубина заложения фундамента принимается на 0,2-0,5 м ниже отметки пола подвала (или заглубленного помещения), т.е. на высоту фундаментного блока.

Фундаменты сооружения или его отсека стремятся закладывать на одном уровне.

В других случаях, разность отметок заложения расположенных рядом фундаментов (Δh) не должна превышать:

a– расстояние в свету между фундаментами;

p – среднее давление под подошвой расположенного выше фундамента.

Фундаменты проектируемого сооружения, непосредственно примыкающие к фундаментам существующего, рекомендуется закладывать на одном уровне, либо проведение специальных мероприятий (шпунтовые стены).

Ввод коммуникаций (трубы водопровода, канализации) должен быть заложен выше подошвы фундамента.

При этом условии трубы не подвержены дополнительному давлению от фундамента, а фундаменты не опираются на насыпной грунт траншей, вырытых для прокладки труб. Кроме того, при необходимости замены труб не будут нарушены грунты основания.

1.3.б Форма и размер подошвы фундамента

Форма бывает любая (круглая, кольцевая, многоугольная, квадратная, прямоугольная, ленточная, табровая, крестообразная и более сложная форма), но, как правило, она повторяет форму опирающейся на нее конструкцию.

Площадь подошвы предварительно может быть определена из условия:

PII ≤ R, где

PII – среднее давление под подошвой фундамента от основного сочетания расчетных нагрузок при расчете по деформациям;

R – расчетное сопротивление грунта основания, определяемое по формуле СНиП.

Реактивная эпюра отпора грунта при расчете жестких фундаментов принимается прямоугольной. Тогда из уравнения равновесия:

Сложность в том, что обе части выражения содержат искомые геометрические размеры фундамента. Но в предварительных расчетах вес грунта и фундамента в ABCD заменяют приближенно на:

, где

γm – среднее значение удельного веса фундамента и грунта на его уступах; γm=20 кН/м3;

d – глубина заложения фундамента, м.

— необходимая площадь подошвы фундамента.

Тогда ширина подошвы (b):

а) в случае ленточного фундамента; A=b·1п.м.:

б) в случае столбчатого квадратного фундамента; A=b2:

в) в случае столбчатого прямоугольного фундамента:

— задаемся отношением длины фундамента (l) к его ширине (b) (т.к. фундамент повторяет очертание опирающейся на него конструкции).

Отсюда:

в) в случае столбчатого круглого фундамента:

b = D – диаметр фундамента.

После предварительного подбора ширины подошвы фундамента b=f(Ro) необходимо уточнить расчетное сопротивление грунта – R=f(b, φ, c, d, γ).

Зная точное R. Снова определяют b. Действия повторяют, пока два выражения не будут давать одинаковые значения для R и b.

После того. Как был подобран размер фундамента с учетом модульности и унификации конструкций проверяют действительное давление на грунт по подошве фундамента.

Чем ближе значение PII к R, тем более экономичное решение.

Этой проверкой мы проверяем возможность расчета по линейной теории деформации грунта.

Если условие не соблюдается, тогда расчет необходимо вести по нелинейной теории, что значительно его осложняет.

1.3.в. Внецентренно нагруженные фундаменты

Это такие фундаменты, у которых равнодействующая внешних нагрузок (сил) не проходит через центр тяжести его подошвы.

Давление на грунт по подошве внецентренно нагруженного фундамента принимается изменяющимся по линейному закону, а его краевые значения определяются по формулам внецентренного сжатия.

Учитывая, что ,

Приходим к более удобному для расчета виду:

, где

NII – суммарная вертикальная нагрузка, включая Gfи Gg;

e – эксцентриситет равнодействующей относительно центра тяжести подошвы;

b – размер подошвы фундамента в плоскости действия момента.

Двузначную эпюру стараются не допускать, т.к. в этом случае образуется отрыв фундамента от грунта.

Поскольку в случае действия внецентренного нагружения максимальное давление на основание действует только под краем фундамента, при подборе размеров подошвы фундамента давление допускается принимать на 20% больше расчетного сопротивления грунта, т.е.

В тех случаях, когда точка приложения равнодействующей внешних сил смещена относительно обеих осей фундамента (рис 10.14), давление под ее угловыми точками находят по формуле:

Поскольку в этом случае максимальное давление будет только в одной точке подошвы фундамента, допускается, чтобы его значение удовлетворяло условию:

 

1.3.г. Порядок расчета внеценренно нагруженного фундамента

1. Определяют размеры подошвы как для ценрально нагруженного фундамента.

;

2. Для принятых размеров подошвы определяют краевые напряжения при внецентренном приложении нагрузки

3. Проверяется условие

4. Если равнодействующая сил смещена относительно обеих осей, тогда еще определяют краевые напряжения в угловых точках фундамента

5. Проверяют условие

1.3.д. Проверка давления на слабый подстилающий слой грунта (проверка подстилающего слоя).

При наличии в сжимаемой толщи слабых грунтов необходимо проверить давление на них, чтобы убедиться в возможности применения при расчете основания (осадок) теории линейной деформативности грунтов.

Необходимо, чтобы полное давление на кровлю подстилающего слоя не превышало его расчетного сопротивления, т.е.

, где

— дополнительное и природное вертикальные напряжения в грунте на глубине z от подошвы фундамента;

Rz – расчетное сопротивление грунта на глубине кровли слабого слоя, определяют по формуле СНиП, как для условного фундамента шириной bz и глубиной заложения dz.

Все коэффициенты в формуле (γc1, γc2, k, Mq, Mg и т.д.) находят применительно к слою слабого грунта.

Ширину условного фундамента bz назначают с учетом рассеивания напряжений в пределах слоя толщиной z. Если принять. Что давление действует по подошве условного фундамента АВ, то площадь его подошвы будет составлять:

, где

NII – вертикальная нагрузка на уровне обреза фундамента;

— для ленточного фундамента

— для квадратного фундамента

— для условного прямоугольного фундамента

, где l и b – размеры подошвы проектируемого фундамента.

Если проверка подстилающего слоя не выполняется, необходимо увеличить размер подошвы фундамента.

1.3.е. Расчет фундаментов на грунтовых (песчаных) подушках

Если несущий слой грунта оказывается слабым, и его использование в качестве естественного основания оказывается невозможным или нецелесообразным, то приводят замену слабого грунта другим, обладающим высоким сопротивлением сдвигу и имеющим малую сжимаемость, который образует, так называемую, грунтовую подушку.

· Подушки делают из:

— Крупнообломочные грунты (гравий, щебень);

— Пески крупные и средней крупности (удобнее и легче использовать);

— Шлак;

— В лессах – местный перемолотый грунт.

· Чаще всего грунтовые подушки имеют толщину 1…3 м (>3м не целесообразно).

· Используют подушки: (см. рис.)

— При малой толще слабых грунтов — обыкновенная песчаная подушка;

— При большой толще слабых грунтов — висячая песчаная подушка;

— Такая форма песчаной подушки объясняется тем, что в ее зоне необходимо уместить все виды напряжений.

Пески: α=30º…35º;

Гравий: α=40º…45º.

Тогда

— Подушки отсыпаются слоями по 10…15 см, с уплотнением каждого слоя до γd = 16…16,5 кН/м3.

1.3.ж. Последовательность расчета фундамента на песчаной подушке

1. Задаемся характеристиками нового грунтового основания (т.е. характеристиками песчаной подушки)

γ=19 кН/м3; φ=35º; с=0

2. Определяют размеры подошвы фундамента как фундамента, стоящего на грунте с выше перечисленными характеристиками.

P≤R

3. Проверяем подстилающий слой

Если это условие не выполняется, то увеличивают высоту висячей подушки.

4. Далее производится расчет деформаций основания. Совместная деформация песчаной подушки и подстилающего слоя S должна быть меньше Su.

S ≤ Su

Если это условие не выполняется. То также увеличивают высоту висячей подушки (или размеры фундамента).

— Применение песчаной подушки приводит к следующим положительным эффектам:

1) Поскольку модуль общей деформации песчаной подушки Е>20 МПа, то их примение приводит к уменьшению осадок сооружения.

2) Поскольку песчаные подушки имеют большой коэффициент фильтрации (сильноводопроницаемы), то резко сокращается время консолидации основания.

3) Песчаные подушки устраиваются из непучинистых грунтов (материалов), поэтому есть возможность уменьшить глубину заложения фундамента d из условия учета глубины сезонного промерзания грунта df.

1.4. Защита фундаментов и заглубленных помещений от подземных вод и сырости  

Необходимость защиты фундаментов от подземных вод и сырости вызвана тем негативным воздействием, которое они оказывают на состояние строительных конструкций (появление на внутренней стороне стен сырости, плесени, отслоение краски, отсыпание штукатурки, ухудшение санитарных условий подвала за счет повышенной влажности; сырость может по капиллярам конструкций распространиться и выше в нижние этажи зданий и т.д. и т.п.).

Три основные группы способов защиты заглубления помещений от вредного воздействия подземных вод и сырости:

— Отвод дождевых и талых вод;

— Устройство дренажей для осушения грунта;

— Применение гидроизоляции.

Выбор способа защиты зависит от топографических, гидрогеологических условий, сезонного колебания УПВ, агрессивности вод, конструктивных особенностей заглубленных помещений.

1.4.а  Отвод дождевых и талых вод

1. Вдоль наружных стен зданий обязательно устраивают отмостку с уклоном в сторону от сооружения.

2. Осуществляется вертикальная планировка территории застройки (придание местности определенных уклонов).

3. Устройство системы водоотливных канав, ливневой канализации и т.п.

1.4.б. Дренаж

Это система дрен и фильтров, которая служит для перехвата, сбора и отвода подземных вод от сооружения.

Дренажи могут устраиваться как для одного здания (кольцевой дренаж), так и для комплекса зданий (систематической дренаж), что более экономично, за счет меньшей протяженности.

Виды дренажей:

— Траншейные;

— Закрытые беструбчатые;

— Закрытые трубчатые;

— Галерейного типа;

— Пластовый + пристенный.

1. Траншейные дренажи.

(открытые дренажи и канавы).

Рис. Схема траншейного дренажа

Являясь эффективным средством водопонижения (отвода вод), они в тоже время занимают большие площади, осложняют устройство транспортных коммуникаций и требуют больших затрат для поддержания их в рабочем состоянии.

2. Закрытый беструбчатый дренаж – траншея, заполненная фильтрующим материалом (гравий, щебень, камень) от дна до уровня подземных вод (рис 14.12а)

Предназначен для недолговременной эксплуатации (период пространства работ нулевого цикла).

3. Трубчатый дренаж – дырчатая труба (перфорированная) с обсыпкой песчано-гравийной смесью или с фильтровым покрытием из волокнистого материала (рис 14.12.б,в).

4. Галерейный дренаж – применяют в ответственных сооружениях и там, где большой приток воды (рис 14.12. г).

5. Пластовый дренаж – слой фильтрующего материала, уложенный под всем сооружением (рис 14.13). Вода из него отводится с помощью обычных трубчатых дрен. Состоит, как правило, из двух слоев:

— Нижний (h ≥ 100 мм) – песок средней крупности;

— Верхний (h ≥ 150 мм) – щебень или гравий.

п

· Часто при защите отдельных зданий пластовый дренаж сочетается с пристенным (сопутствующим) дренажом – вертикальный слой из проницаемого материала, устраиваемый с наружной стороны фундамента и заглубляемый ниже его подошвы.

При неглубоком залегании водоупора и слоистом основании иногда достаточно устройства только одного пристенного дренажа.

· Собираемые воды отводятся и сбрасываются в водоемы, дождевую канализацию или другие специальные места.

→ Гидроизоляция предназначена для обеспечения водонепроницаемости сооружений (антифильтрационная гидроизоляция), а также защиты от коррозии и разрушения материалов фундаментов при физической или химической агрессивности подземных вод (антикоррозионная гидроизоляция).

1). Простейший случай – защита от капиллярной влаги.

На высоте 15-20 см от верха отмостки по выровненной горизонтальной поверхности стен устраивают непрерывную водонепроницаемую прослойку из 1…2 слоев рулонного материала на битумной мастике (рис.)

2). Если уровень грунтовых вод находится ниже пола подвала (рис.14.14 б), то для защиты фундаментов применяют изоляцию от сырости.

Для этого с наружной поверхности заглубленных стен осуществляется обмазка горячим битумом за 1…2 раза и прокладываются рулонная изоляция в стене на уровне ниже пола подвала.

3). Если УГВ выше отметки пола подвала, то гидроизоляцию осуществляют в виде сплошной оболочки, защищающей заглубленное помещение снизу и по бокам.

Выполняется из рулонных материалов с не гниющей основой (гидроизол, стеклорубероид, металлоизол, толь и т.п.) – оклеичная гидроизоляция.

— Вертикальная гидроизоляция наклеивается, как правило, с наружной стороны фундамента, т.к. в этом случае под действием напора подземных вод изоляция просто прижимается к изолируемой поверхности.

Для предохранения изоляции от механических воздействий (например, при обратной засыпки) снаружи ее ограждают защитной стенкой из кирпича, бетона или блоков (рис. 14.15.) Зазор между стенкой и гидроизоляцией заполняют жидким цементным раствором.

— Горизонтальная гидроизоляция наклеивается на выровненную цементной стяжкой поверхности подготовки и защищается сверху цементным или асфальтовым слоем t=3…5см.

· Гидростатической давление воды при УГВ до 0,5 м выше пола подвала компенсируются весом конструкции пола (рис. 14.15 а)

· Если УГВ выше отметки пола подвала более чем на 0,5 м, то применяют специальные конструкции (заделанные в стены ж/б плиты, специальной плиты с упорами в стены здания и т.п.) – рис.14.15 б, в.

· В любом случае гидроизоляция должна устраиваться на высоту превышающую максимальную отметку УГВ на 0,5 м.

4). Защита от коррозии.

— При слабоагрессивных водах делают глиняный замок из хорошо перемятой и плотоноутрамбованной глины по всей высоте защитной стенки и с боков фундаментов (рис. 14.16)

— При более агрессивных водах до устройства глиняного замка поверхность защитной стенки и фундаментов покрывают за 2 раза битумной мастикой или оклеичной изоляции из битумных рулонных материалов.

Снизу фундамента и под полом подвала изоляция имеет более сложную конструкцию

— На ряду с антикоррозионной изоляцией фундаменты защищают за счет применения более стойких к данному виду агрессивности цементов (сульфатостойкие и т.п.), а также плотных бетонов.

Для чего нужна песчаная подушка под фундамент? Советы по устройству

Часто обсуждается тема необходимости специальной подушки под подошвой ленточного фундамента (фото 1). Попытаемся разобраться с этим вопросом и избавимся от лишних сомнений — делать или не делать подушку?

Фото 1. Песчаная подушка под ленточный фундамент

Устройство песчаной подушки под фундамент — для чего нужна, как правильно сделать?

Специальную подушку выполняют либо из грунта (грунтовая подушка): песок, песчано-щебеночная смесь или щебень, либо выполняют ее из тощего низкомарочного бетона (бетонная подготовка).

Песок в грунтовых подушках используют по причине его способности весьма быстро и просто уплотняться. Для уплотнения песка достаточно взять песок природной влажности (если песок сухой, то его следует слегка увлажнить), уложить его на дно траншеи (котлована) и выполнить уплотнение обычной ручной трамбовкой.

Совет! Обратим Ваше внимание, что сильно увлажнять песчаную подушку не следует, так это приведет не к ее уплотнению, а напротив – к ее разуплотнению.

Фото 2. Избыток воды приводит к обратному — разуплотнению грунтовой подушки

Для чего нужна песчаная подушка?

Фото 3. Выравнивающая песчаная подушка для установки сборно-разборного бассейна

Фото 4. Песчаная подушка под плитный фундамент

  1. Дно узких траншей проще выравнивать песком или песчано-щебеночной смесью. Делается это как в случае монтажа сборных железобетонных фундаментов, так и при подготовке выполнения монолитных лент. В частности, при укладке монолитных лент грунтовая подушка обеспечивает одинаковый защитный слой бетона (расстояние от арматурных стержней до уровня подошвы фундамента). Если подушку не укладывать, тогда нужно очень аккуратно зачищать-выравнивать грунт, срезать бугры на дне траншеи (представьте, как это неудобно делать в узких и глубоких траншеях, рядом с которыми насыпан в отвалы разработанный грунт).
  2. При проведении земляных работ в глинистых грунтах (глины, суглинки, супеси и пр.) практикуют так называемую доработку грунта вручную. То есть копают траншею с помощью экскаватора, а затем на глубину 10…15 см дорабатывают грунт вручную, потому что от ковша грунт на дне траншеи (котлована) разрыхляется. Дорабатывать грунт в узких траншеях шириной 30…50 см затруднительно, а также это часто приводит к обвалу грунта стенок траншеи. Поэтому при реальном малоэтажном строительстве такую доработку не практикуют, а для того чтобы контакт фундамента происходил не на разрыхленный грунт его заменяют песком, который очень легко уплотняется (в отличие от глинистых грунтов).
  3. Часто песком заменяют существующий непригодный грунт. Это делается с целью экономии материала (в данном случае бетона). К примеру, глубина заложения глинистых пластов составляет 1,4 м от дневной поверхности земли, а заложить подошву фундамента возможно на глубину 1,1 м. Так как на почвенно-растительный слой опирать фундаменты под капитальные стены не следует, то можно выполнить песчаную подушку под ленточный фундамент толщиной 0,3 м, которая сэкономит тяжелый бетон.
  4. Еще устройство песчаной подушки устраивают для экономии бетона на фундамент из следующих соображений. К примеру, фундамент на глинистых грунтах стараются сделать чуть ниже глубины сезонного промерзания (на 10…15 см). Например, в моем регионе для глинистых грунтов эта глубина составляет 1,1 м. Чтобы не заглубляться подошвой ниже этого уровня, можно уложить под подошву фундамента песок, который с большой вероятностью не увеличивается в объеме при замораживании (морозное пучение). Таким образом, фундамент можно сделать глубиной не 1,2….1,25 м, а 1,1 м.

Грунтовые подушки не выполняют в следующих условиях:

  • при высоком уровне грунтовых вод (на подтапливаемых территориях);
  • при наличии песчаных грунтов основания.

Теперь вы много знаете о песчаной подушке под фундамент и когда стоит ее предусмотреть.

Автор публикации – эксперт GIDproekt

Исмагилов Андрей Олегович

Что понимается под подошвой фундамента?

1. Горизонтальная плоскость сопряжения с основанием.

Как определяется глубина заложения фундаментов под внутренними стенами в отапливаемых зданиях?

2.Назначается по конструктивным соображениям не менее 0,5 м от спланированной поверхности земли.

Какие фундаменты называют ленточными?

2.Это подземные сплошные конструкции, на которых расположены стены здания.

В каком случае ленточные фундаменты в зданиях выполняют с уступами?

3.Для перехода с одной отметки подошвы фундамента к другой (на косогорах, от наружных стен к внутренним).

Когда применяют столбчатые фундаменты в зданиях?

3.При небольших нагрузках или сосредоточенном приложении нагрузки от стен, несущего остова и т.п.

В каких случаях применяются плитные фундаменты?

4.При строительстве зданий на слабых основаниях, в сейсмических районах, для строительства зданий башенного типа.

Каково назначение фундаментальных балок (рандбалок)?

2.Для передачи нагрузки от стен на столбы фундамента.

В каком случае фундамент оборудуется деформационным (осадочным) швом?

3.При разной высоте частей здания и неоднородных грунтах в пределах длины здания.

Какой назначается высота подвальных и цокольных помещений?

2.Не менее 1,8 метра.

16.22. Для каких целей устраивают приямки?

2.Для освещения подвальных помещений.

Как конструктивно устраивают приямки подвала и загрузочные люки?

2.На консольных балках или плитах, заделанных в стену подвала.

Какая вертикальная гидроизоляция делается для стен подвалов при отсутствии грунтовых вод?

2.Обмазочная битумом за 2 раза, с устройством глиняного замка.

Как обеспечивается гидроизоляция подвалов при устройстве дренажа?

2.За счет понижения уровня грунтовых вод.

Для каких целей устраиваются отмостки вокруг здания?

3.Для отвода поверхностных вод от стен и фундаментов.

Каким образом маркируются фундаментные блоки?

2.ФБС L-B-H.

Каким образом маркируются фундаментные подушки?

3.ФЛ L-B.

Тема 17. Стены зданий. Требования. Классификация. Составные части стен из мелкоразмерных элементов. Детали стен

Каково назначение стен гражданских зданий?

2.Ограждать помещение друг от друга и внешней среды, воспринимать нагрузки, формировать внешний облик здания.

Как классифицируются стены по характеру статической работы?

3.Несущие, самонесущие, ненесущие (навесные).

Если здание имеет продольные несущие стены, то торцевые стены здания по характеру восприятия нагрузок являются какими?

1. Самонесущими.

17.5. Каково назначение карнизного участка стены?

4.Для отвода воды с крыш.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Page 2

2.Стены кирпичные, из керамических камней, бетонные, из естественных камней, бревен и брусьев.

Для чего нужен цокольный участок стены?

2.Для увеличения долговечности здания и защиты стен от механических повреждений и атмосферных осадков.

Какой из размеров толщины стены из кирпича с вертикальным швом назначен правильно?

4. 68 см.

Какой из размеров высоты кирпичной стены соответствует модулю порядовки?

1. 75 см.

17.11. Почему стены из силикатного кирпича в жилых зданиях делают толще, чем из красного кирпича?

2.Потому, что у силикатного кирпича больше коэффициент теплопроводности.

17.13. Как образом маркируются перемычки?

4.ПБ 3.28-12.

Для каких целей в оконных проёмах кирпичных стен выполняют четверти?.

2.Для повышения сопротивления воздухопроницанию и лучшего крепления оконных коробок.

Какой величины делается вынос карниза из кирпича без армирования?

4.Не более 1/2 толщины стены и не более 2530 см.

17.18. Какими принимаются размеры сечения каналов (дымовых, вентиляционных) в кирпичных стенах?

3.Прямоугольные 14 x 14 или 14 x 27 см.

Когда в стенах выполняют температурный шов?

2.При большой протяженности стен здания.

Что такое брандмауэры?

4.Противопожарные стены.

Что называется эркером?.

3.Это огражденная часть комнаты, выступающая за фасадную плоскость стены и освещаемая обычно несколькими окнами.

Что называется лоджией?

3.Входящая внутрь здания (за наружную плоскость стен) часть площади этажа, огражденная с трёх сторон и открытая с фасада.

Тема 18. Стены из дерева. Брусчатые, бревенчатые, каркасные. Стены заводского изготовления с применением дерева, пластмасс и эффективных утеплителей. Щитовые стены

Как называют в деревянном здании горизонтальный ряд бревен (брусьев)?

1. Венцом.

Как называется нижний ряд брёвен, соприкасающийся с фундаментом в деревянных бревенчатых зданиях?.

3.Окладным венцом.

Какие соединения используют в углах рублёных бревенчатых зданий?

1. В чашку, в лапу.

Для чего в бревенчатых и брусчатых стенах делают соединения венцов шипами или нагелями?

3.Для предупреждения потери устойчивости стен.

Для чего деревянные рубленые стены снабжают сжимами ?

2.Для обеспечения устойчивости и предотвращения выпучивания стен.

Когда рубленые стены снабжают контрфорсами?

3.При большой высоте стен и отсутствии поперечных стен.

К чему крепится досчатая обшивка рубленых стен?.

3.К пробоинам.

Из каких элементов состоит несущий остов каркасного деревянного здания?

2.Из стоек, верхних и нижних обвязок, раскосов жесткости.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Page 3

4.Раскосы, врезанные в стойки заподлицо с ними.

Какие материалы предпочтительней использовать в качестве утеплителей в деревянных каркасных стенах?

2.Минераловатные, камышитовые, фибролитовые плитные материалы.

Из каких элементов состоит щит стеновой панели в деревянных домах индустриальной конструкции?

2.Из каркаса, обшитого листовым материалом с утеплителем в плоскости каркаса.

Какие конструкции стен с применением дерева обеспечивают наименьший расход древесины и низкую построечную трудоёмкость?

4.Щитовые стены.

Каким способом выполняется соединение стеновых щитов в деревянных щитовых зданиях?

4.В шпунт или под рейку.

Тема 19. Перекрытия гражданских зданий. Полы, типы, детали полов

Какое перекрытие называется нижним?

3.Перекрытие, отделяющее техническое подполье от первого этажа.

Назовите составные части (элементы) перекрытий..

1. Изолирующие элементы, конструкция пола, несущие элементы, потолок и его отделка.

В чём заключается требование в отсутствии зыбкости перекрытия?

3.Не вибрировать и не иметь прогиб от сосредоточенной нагрузки в 100 кг сверх нормативной более 0,7 мм.

В чём заключается требование жёсткости перекрытия?

2.В предельном прогибе при действии нормативной нагрузки, не превышающем 1/200–1/150 пролёта.

Каким образом обеспечивается требование звукоизоляции от ударного шума в междуэтажных перекрытиях?

2.За счёт устройства изоляционных прокладок в конструкции пола.

При какой этажности жилых зданий разрешается по условиям пожарной безопасности применять деревянные перекрытия?

3.При этажности не более 4-х этажей.

На какие типы делятся перекрытия по способу обеспечения звукоизоляции от воздушного шума?

3.Акустически однородные и акустически неоднородные.

19.9. В чём проявляется неиндустриальность перекрытия по сборным железобетонным балкам с мелкоштучным заполнением?

1. Большим количеством плит (камней) заполнения, необходимостью ручной заделки швов.

Как изменяется звукоизоляция перекрытия от воздушного шума при устройстве пустот в железобетонных плитах?

1. Снижается.

Какие виды монолитных железобетонных перекрытий применяют в гражданских зданиях?

2.Ребристые балочные, кессонные, безбалочные перекрытия.

Какие требования предъявляются к чердачным перекрытиям?.

3.Прочности, жесткости, теплоизоляции, пароизоляции.

Какое перекрытие называется безбалочным?

4.Настилы перекрытия, опирающиеся на капители колонн по углам.

Как маркируются многопустотные железобетонные плиты перекрытий?

1. ПК 63-15.8 А т. .

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Page 4

3.Это балочные перекрытия, у которых высота главных и второстепенных балок одинакова.

Каким образом определяется высота балок в деревянном перекрытии?

1. По расчёту, 1/24 L (пролёта).

К каким перекрытиям предъявляются теплотехнические требования?

4.К перекрытиям, отделяющим жилые помещения от чердаков, подвалов, подполий и т. п.

Для чего необходимо утеплять железобетонные балки чердачных перекрытий?

1. Для предотвращения появления на их нижней поверхности конденсата.

Каким образом устанавливается наименование (название) конструкции пола?

1. В зависимости от материала покрытия пола.

Почему в жилых помещениях не применяются мозаичные полы?

3.Они обладают высокой тепловой активностью.

Тема 20. Крыши. Скатные крыши, стропила. Совмещённые крыши

Какие крыши называются эксплуатируемыми?

3.Плоские крыши, используемые для бытовых целей, отдыха и т.д.

К какой конструкции покрытия следует отнести крышу здания, перекрытого пространственной конструкцией в виде оболочки?

2.К совмещённой конструкции покрытия.

Для чего вокруг трубы при установке водоприёмных воронок теплоизоляция заменяется тяжёлым бетоном?

2.Для оттаивания устья воронки за счет тепла, поступающего из помещения.

От чего зависит количество слоёв в рулонном ковре кровли?

3.От уклона крыши.

С помощью чего предотвращается срыв стропильной ноги с мауэрлата при сильном ветре?

2.За счет проволочных скруток, прикреплённых к анкерам.

Для какой цели в скатных крышах устраивают обрешетку из брусков или сплошной настил из досок?

4.Для создания основания под кровлю.

Из каких основных элементов состоят сборные щитовые стропила заводского изготовления?.

2.Из стропильных щитов с обрешеткой, коньковых ферм, коньковых щитов, карнизных щитов, подкосных опорных рам.

Как устанавливается уклон скатных крыш?

3.По материалу кровли.

В каком случае стропила называются висячими?

3.Когда несущая часть крыши – стропила выполняются в виде ферм, опирающихся на наружные стены (столбы), а потолок подвешивается к ним.

Какой уклон рекомендуется для кровель из асбестоцементных волнистых листов?

2.Не менее 33 %.

Как крепится рулонная кровля к сплошному деревянному настилу?.

3.Первый слой прибивается гвоздями, последующие слои приклеиваются.

Каким способом крепят листы асбестоцементной кровли к обрешётке?

4.Оцинкованными гвоздями или шурупами с установкой уплотняющей упругой прокладки под шляпку.

Как крепится черепица к обрешетке?

2.Привязывают проволокой к обрешетке.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Page 5

2,Для предотвращения срыва листа ветром.

Как определяется диаметр водосточных труб при наружном организованном водоотводе с кровель?

2.С расчётом из условия на каждый см2 площади сечения трубы 0,751 м2 площади кровли.

В каком случае делается ограждение карниза чердачных крыш, (парапетом или металлическими перилами)?

2.При высоте здания более 2-х этажей.

Из каких основных элементов состоит невентилируемая совмещенная крыша?

1. Защитный слой, рулонный ковер, стяжка, теплоизоляция, пароизоляция, несущая конструкция.

Какой кровельный материал применяется в гонтовых крышах?

3.Доски, дрань, щепа.

Какой кровельный материал применяется в этернитовых кровлях?

4.Плоские асбестоцементные листы.

В каком случае совмещённая крыша будет удовлетворять требованиям пароизоляции?

2.При выполнении условия .

Какими фальцами производится соединение листов металлической кровли вдоль ската (по направлению уклона)?

4.Лежачими фальцами.

Какими фальцами производится соединение картин металлической кровли?

3.Стоячими фальцами.

Какие крыши называются крутыми?

2.С уклоном поверхности ската крыши более 15 %.

В каком случае применяют висячие стропила?

3.При перекрытии больших пролётов и отсутствии внутренних опор.

На какие элементы опираются коньковые щиты в щитовой стропильной системе?

2.На коньковые фермочки.

Тема 21. Лестницы. Требования, предъявляемые к лестницам.

Конструкции лестниц

На какие типы делятся лестницы по своему назначению?

1. На главные, вспомогательные, пожарные.

Из каких условий назначается ширина лестничного марша главных лестниц?

4.По условиям эвакуации из расчета 0,6 м на каждые 100 человек, но не менее 1,05 м.

Какой наибольший уклон допускается для главных лестниц в жилых зданиях?

3.Не более 1:1,5 в 2-х этажных и 1:1,75 при большой этажности.

Какое наибольшее и наименьшее число ступеней может быть в марше?

2.Не более 18 и не менее 3.

Когда требуется устройство незадымляемых лестничных клеток?

2.Во всех случаях (при любой этажности).

Выберете схему лестницы с забежными ступенями.

2

21.8. Какая связь между шагом человека и размерами ступени используется при проектировании лестниц?

2.h + B = Ш.

В каком случае разрешается в капитальных зданиях делать деревянные лестницы?

2.В зданиях не выше 2-х этажей.

На каком расстоянии от земли должна находиться наружная пожарная лестница?

1. На расстоянии не менее 2,5 м.

В каком случае жилые здания оборудуется лифтами?

1. При числе этажей в здании 6 и более.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Page 6

4.Наклонные плоские конструкции без ступеней с уклоном 1:7.

Тема 22. Перегородки. Требования, предъявляемые к перегородкам. Конструкции, детали, звукоизоляция перегородок

Какое назначение имеют перегородки в зданиях?

4.Разделять здания на отдельные помещения в пределах этажей.

Какие требования предъявляются к перегородкам?

4.Малый вес, гладкость поверхностей, небольшая толщина, индустриальность, хорошая звукоизоляция, несгораемость.

Для чего пространство между обшивкой в каркасных перегородках заполняют сыпучими или плитными материалами?

3.Для увеличения звукоизоляции.

Как обеспечивается устойчивость кирпичных перегородок?

2.Армированием горизонтальных и вертикальных швов кладки.

Почему перегородки в многоэтажных зданиях не доводят до потолка на 10–15 мм?

2.Для обеспечения звукоизоляции от ударного шума и предотвращения распространения структурного шума.

Где применяются деревянные перегородки?

2.В деревянных и малоэтажных каменных зданиях.

Где разрешается применять перегородки из гипсовых плит?

2.Для межкомнатных перегородок.

В чем заключаются санитарно-гигиенические требования к перегородкам?

2.В обеспечении удобства уборки помещений, устранения щелей, трещин, пустот.

Как обеспечивается прочность панельных перегородок размерами на комнату в процессе их перевозки и монтажа?

3.Применением реечного каркаса и обвязок по контуру.

Как влияет вес перегородок на их звукоизоляцию от воздушного шума?

2.С увеличением веса звукоизоляция увеличивается.

По какому требованию выбирается толщина перегородок?

4.По требованиям звукоизоляции ограждений.

Тема 23. Заполнение оконных и дверных проёмов. Детали окон и дверей

Из каких основных частей состоит заполнение оконного проёма?

3.Оконная коробка, оконные переплёты, подоконная доска, слив.

Как выбирается конструкция окон и балконных дверей?

1. В зависимости от требований теплозащиты помещений.

Для каких целей в оконных проёмах кирпичных стен выполняют четверти?

2.Для лучшего крепления оконных коробок и повышения сопротивления воздухопроницанию.

В каком случае оконный переплёт называется спаренным?

2.Когда парапеты соединены в единый, подвижный элемент с помощью винтовых стяжек..

Каким образом крепится оконная коробка к стенам в проёме?

1. С использованием ершов, вбиваемых в деревянные вкладыши (пробки).

Что называется дверным полотном?

4.Подвижная часть дверного заполнения.

Какие высоты дверных проёмов принимаются в жилых зданиях?

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Page 7

2.Наружу.

Для каких целей у внутренних дверей в квартире между полом и низом дверного полотна оставляют зазор 2–3 см?

3.Для обеспечения воздухообмена между помещениями.

Из каких элементов состоит щитовое дверное полотно?

1. Из рамки, заполнения и двойной листовой обшивки.

Для чего делают оконные переплёты с наплавом?

3.Для уменьшения воздухопроницаемости (фильтрации воздуха).

Что называется витриной?

2.Окна, предназначенные для экспозиций и выставки товаров.

Что называется переплетом?.

2.Подвижная часть оконного заполнения.

Какие двери делают без порога?

3.Двери внутри квартир (помещений) и двери со стеклянными полотнами.

Как крепятся переплёты к оконным коробкам?

3.С использованием петель и навесов.

Тема 24. Конструкции зданий из крупных элементов. Крупноблочные, крупнопанельные здания. Разрезка стен на элементы, конструкции элементов. Стыки, детали, сопряжения элементов

Какие виды разрезки на монтажные элементы характерны для крупноблочных стен?

4.Двух-, трёх-, четырёхрядная разрезка.

На какие блоки делятся стены крупноблочных зданий в приделах этажа при двухрядной разрезке?.

4.Простеночный, перемычный, подоконный.

Как разрезают на блоки внутренние стены крупноблочных зданий?

2.На два ряда, первый на высоту дверного проёма, второй от проёма до потолка.

Для каких крупноблочных стен применяются блоки с четвертями

2.Для наружных стен.

Для каких крупноблочных стен применяют блоки с пазами?

2.Для внутренних стен.

Какие виды разрезки характерны для крупнопанельных жилых зданий?

1. Горизонтальная разрезка с размером панели на комнату или на две комнаты.

В каких зданиях используется двухрядная разрезка стен на панели?

2.В каркасных зданиях.

За счет чего обеспечивается водонепроницаемость (от дождя) горизонтального стыка наружных панелей в крупнопанельных зданиях?

4.За счет устройства конструкции стыка с зубом.

Как обеспечивается в крупноблочных зданиях пространственная жесткость здания?

4.Путем анкеровки элементов перекрытия и блоков.

Как обеспечивается жесткость несущего остова в каркасно-панельных зданиях серии ИИ-04?

4.Путем устройства диафрагм жесткости, соединенных сваркой с колоннами каркаса и ригелями.

Какие соединения в вертикальных стыках по способу связей панелей используются в современном строительстве?

3.Жёсткий (монолитный) и упругоподатливый на сварке.

Какие конструктивные решения вертикальных стыков используются в крупнопанельных зданиях?

1. Открытый и закрытый.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

30. Для чего под подошвой фундамента устраивается песчаная подготовка?

Основное назначение песчаной подготовки устранить неровности в плоскости контакта подошвы фундамента и грунта основания, образующиеся при разработке котлована. При этом устраняется возможность смятия грунта и тем самым выравниваются контактные напряжения по подошве фундамента.

Песчаная подготовка устраивается в глинистых грунтах. В песчаных грунтах при устройстве монолитных железобетонных фундаментов роль песчаной подготовки выполняет слой из тощего бетона, называемый подбетонкой. Толщина подбетонки принимается равной 100-150 мм.

Целесообразно возводить фундаменты на промежуточной подготовке переменной жесткости в плане (рис.Ф.9.24). В этом случае эпюра контактных давлений трансформируется таким образом, что наибольшие давления на грунт концентрируются под бетонной частью подготовки.

Рис.Ф.9.24. Фундамент на промежуточной подготовке: 1 - эпюра контактных давлений; 2 - рыхлый песок; 3 - бетон; 4 - фундамент

31. В чем отличие центрально и внецентренно нагруженных фундаментов?

Центрально нагруженными называют фундаменты, у которых центр тяжести подошвы и внешней нагрузки находятся на одной вертикали (рис.Ф.9.26,а).

Внецентренно нагруженными называют фундаменты, у которых внешняя нагрузка приложена с эксцентриситетом относительно центра тяжести подошвы фундамента (рис.Ф.9.26,б).

Рис.Ф.9.26. Центрально (а) и внецентренно (б) нагруженные фундаменты. Эпюры реактивных давлений под подошвой фундаментов при различном эксцентриситете внешней нагрузки

Для ленточных и столбчатых фундаментов из-за их большой жесткости реактивные (контактные) давления под подошвой принимаются распределенными равномерно у центрально нагруженных фундаментов или изменяющимися по трапецеидальному закону у внецентренно нагруженных фундаментов. В некоторых случаях при большой величине эксцентриситета внешней нагрузки эпюра реактивных давлений может иметь треугольное очертание.

Для характеристики формы эпюры реактивных давлений под подошвой фундамента используется величина относительного эксцентриситета вертикальной нагрузки на фундамент (рис.Ф.9.26).

При = 0 эпюра реактивных давлений прямоугольная, при 1/6треугольная с нулевой ординатой в пределах части подошвы, то есть при этом происходит частичный отрыв подошвы от грунта. Последнее состояние допускается только на стадии монтажа строительных конструкций.


Смотрите также