ВСН 29-85 (558352), страница 3
Текст из файла (страница 3)
для столбчатого фундамента с квадратной формой подошвы
для столбчатого фундамента с прямоугольной формой подошвы
для ленточного фундамента
где dz - мощность слоя пучащегося грунта, вызывающего ниже подошвы фундамента деформацию hfi (см. п.4.4); для первой схемы расчета dz = 0,75df - d - hп, для остальных двух схем dz = df - d - hп;
ka - коэффициент условий работы промерзающего грунта основания под фундаментом, определяемый из графиков (рис.3) в зависимости от величины dz и площади подошвы фундамента Аf при Аf > 1м2; коэффициент условий работы принимается равным ka при Аf = 1м2;
для ленточного фундамента Af принимается на единицу его длины;
r - радиус подошвы столбчатого фундамента круглой формы, м;
b, a - соответственно ширина и длина подошвы столбчатого фундамента прямоугольной формы;
b1- ширина ленточного фундамента;
ss - сопротивление смещению мерзлого грунта относительно фундамента, тс/м2; определяется в соответствия с приложением 3.
Таблица 3
Схемы расчета деформаций пучения ненагруженного основания в зависимости от гидрогеологических условий и рельефа участка застройки
№ схемы | Условия увлажнения грунтов по виду рельефа | Расстояние от поверхности грунта до уровня подземных вод dwn | Ориентировочное значение средней влажности в пределах сезоннопромерзающего слоя dfn | Формулы для определения деформации пучения ненагруженного основания |
1. | Сухие участки - возвышенности, всхолмленные места. Водораздельное плато. Грунты увлажняются только па счет атмосферных осадков | aw > afn + z | а) W £ Wcr + 0,3Ip б) W ³ Wcr + 0,3Ip | |
2. | Сухие участки - слабо всхолмленные места, равнины, пологие склоны с затяжным уклоном котловины с признаками поверхностного заболачивания. Грунты увлажняются за счет атмосферных осадков и верховодки, частично подземных вод | aw > afn + z | W > Wcr + 0,3Ip | |
3. | Мокрые участки - пониженные равнины, котловины, межсклоновые низины, заболоченные места. Грунты водонасыщаются за счет атмосферных осадков и подземных вод, включая верховодку | aw < afn | W > Wcr + 0,5Ip |
Примечание. значение dw рассчитывается с учетом прогноза изменения уровня подземных вод; z - наименьшее расстояние, м, от границы промерзания dfn до уровня подземных вод, при котором эти воды не оказывают влияния на увлажнение промерзающего грунта; значение z определяется по табл.4.
Таблица 4
Наименьшее расстояние от границы промерзания до уровня подземных вод
Наименование грунта | Значение z, м |
Глина с монтмориллонитовой и иллитовой основой | 3,5 |
Глины с каолинитовой основой | 2,5 |
Суглинки пылеватые с Iр > 0,13 | 2,5 |
Суглинки с Iр > 0,13 | 2,0 |
Суглинки пылеватые с Iр £ 0,13 | 2,0 |
Суглинки с Iр £ 0,13 | 1,8 |
Супеси пылеватые с Ip ³ 0,2 | 1,5 |
Супеси с Iр > 0,02 | 1,3 |
Супеси с Ip £ 0,02 | 1,0 |
Пески пылеватые | 1,0 |
Пески мелкие | 0,8 |
4.5. Деформация пучения грунта основания с учетом давления под подошвой фундамента определяется по формуле
где рi - давление по подошве фундамента от внешней нагрузки, тс/м2;
pr - то же обозначение, что в п.4.4;
b - коэффициент, учитывающий влияние подушки на работу фундамента; принимается по табл.5.
4.6. Относительная деформация пучения грунта основания с учетом жесткости надфундаментных конструкций здания определяется по формуле
где gп - коэффициент надежности, принимаемый равным 1,1;
w - коэффициент, зависящий от показателя гибкости конструкций здания l, определяется из графика (рис.4); показатель l определяется в соответствии с приложением 4;
Dhfp- разность деформаций пучения ( h1fp - h2fp ), м, определяемая при экстремальных значениях расчетной предзимней влажности грунта на площадке строительства;
L - длина стены здания (отсека), м.
Рис. 3. Значения коэффициента ka
Рис. 4. Значение коэффициента w в зависимости от показателя гибкости конструкции здания l
Таблица 5
Значения коэффициента b
Отношение толщины подушки к ширине фундамента hп/b | Значения коэффициента | |
для столбчатых фундаментов | для ленточных фундаментов | |
0,00 | 1,00 | 1,00 |
0,25 | 0,95 | 0,98 |
0,50 | 0,90 | 0,96 |
0,75 | 0,85 | 0,94 |
1,00 | 0,80 | 0,92 |
1,25 | 0,71 | 0,88 |
1,50 | 0,63 | 0,84 |
1,75 | 0,54 | 0,80 |
2,00 | 0,45 | 0,76 |
2,25 | 0,36 | 0,72 |
2,50 | 0,25 | 0,68 |
2,75 | 0,16 | 0,64 |
3,00 | 0,10 | 0,60 |
Примечание. Для промежуточных значений коэффициент b определяется по интерполяции.
4.7. При показателе гибкости конструкций l > 3 относительная деформация пучения грунта основания определяется по формулам:
для ленточных фундаментов
(4.9)
для столбчатых фундаментов
(4.I0)
где Dhfp - то же обозначение, что в п.4.6;
l - расстояние между соседними фундаментами.
Крен оснований зданий ограниченных размеров в плане (при ) определяется по формуле
(4.11)
5. РАСЧЕТ ВНУТРЕННИХ УСИЛИЙ В КОНСТРУКЦИЯХ ЗДАНИЙ
3.1. Изгибающие моменты М, тс×м, и поперечные силы F, тс, возникающие в конструкциях здания при неравномерных деформациях пучения грунтов основания, определяются по формулам
; (5.1)
; (5.2)
где B, B1 - коэффициенты, зависящие от l и определяемые по графикам (рис.5,6);
[EI] - приведенная жесткость на изгиб поперечного сечения конструкций здания в системе фундамент-цоколь-пояс усиления-стена, тс.м2, определяемая в соответствии с приложением 4;
Dhfi, L - те же обозначения, что в формуле (4.8).
Изгибающие моменты и поперечные силы, возникающие в ленточных (плитных) фундаментах зданий ограниченных размеров в плане (при ), определяются из расчета балок (плит) на упругом основании без учета жесткости надфундаментных конструкций.
5.2. Изгибающее моменты и поперечные силы в отдельных конструктивных элементах (фундамент, цоколь, стена, пояс) определяются по формулам
; (5.3)
(5.4)
где [EI]i, [GA]i - соответственно изгибная и сдвиговая жесткость сечения рассматриваемого элемента;
G - модуль сдвига, тс/м2, принимаемый равным 0,4E.
Рис. 5. Значение коэффициента B
Рис. 6. Значения коэффициента B1
5.3. Силы Fr, возникающие в связях панельных стен, определяется по формуле
, (5.5)
где di, yo, Ej, Aj - те же обозначения, что в формуле (13) приложения 4.
По найденным внутренним усилиям производится расчет на прочность конструктивных элементов зданий в соответствии с требованиями глав СНиП по проектированию каменных и армокаменных конструкций, бетонных и железобетонных конструкций.
6. УСТРОЙСТВО МЕЛКОЗАГЛУБЛЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ НА ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТАХ
6.1. На отведенной под строительство площадке в первую очередь необходимо выполнить комплекс работ по инженерной подготовке в следующем составе:
снятие дернорастительного или пахотного слоя в местах установки фундаментов, в увязке с общей планировкой застраиваемого участка;
выполнение предусмотренных проектом работ по отводу поверхностных вод.
6.2. Подготовка основания под мелкозаглубленный ленточный (столбчатый) фундамент состоит из отрывки траншеи (котлована), зачистки дна, устройства противопучинной подушки. При устройстве подушки непучинистый материал отсыпается слоями толщиной не более 20 см и уплотняется катками или площадочными вибраторами до
rd = 1,6 т/м3.
6.3. Во избежание водонакопления и осыпки стенок траншей (котлованов) отрывку их следует производить после завоза фундаментных блоков и других строительных материалов, необходимых для устройства мелкозаглубленных фундаментов.
6.4. После укладки фундаментных блоков пазухи траншей (котлованов) должны быть засыпаны предусмотренным в проекте материалом (непучинистым или местным грунтом) с обязательным уплотнением.