Возведение фундамента является самым важным и ответственным этапом при строительстве нового дома или сооружения.
Общие сведения
Разработку проекта будущего дома и все расчеты с этим связанные принято доверять специальным компаниям, которые специализируются по данной части. Но не все индивидуальные застройщики доверяют тем профессионалам, которые работают в данных компаниях и поэтому стараются рассчитать некоторые этапы строительства самостоятельно, в данном случае рассчитывают фундамент.
Кроме того самостоятельный расчет фундамента может быть следствием того, что нет возможности воспользоваться услугами таких компаний или же в том случае, если вас не радует качество работ таких компаний или какой-то отдельной компании.
В этой статье мы рассмотрим теорию расчетов фундаментов, а так же рассмотрим виды деформаций, которые могут произойти с фундаментом в случае его неправильного расчета.
Теория расчета фундаментов
Расчет фундамента для любого здания начинается выбора типа будущего фундамента. Для того чтобы выбрать тип фундамента необходимо определить геометрию будущего фундамента, которая зависит от технологических свойств используемых материалов.
Для определения геометрии и размеров будущего фундамента, нужно выполнить следующее:
- Рассчитать глубину заложения основания фундамента, на которую влияет:
- расчетная глубина промерзания грунта;
- технологические решения;
- конструктивные решения (наличие подвала, наличие отдельных фундаментов под колонами, сборные или монолитные фундаменты и пр.);
- геологические изыскания (характер грунтов: пучинистость, просадочность и пр.);
- гидрогеологические изыскания (уровень грунтовых вод);
- массивность будущего здания (количество этажей);
- сейсмичность района постройки (в сейсмичных районах принято заглублять до 10% от всего здания исходя из государственных нормативов и опыта проектирования);
- наличие вблизи будущего здания других зданий и сооружений;
- наличие подземных коммуникаций и пр.;
- рельеф местности.
- Определить размеры фундамента:
- рассчитать нагрузки на фундамент и на основание под ним;
- использовать предварительную площадь фундамента, используя для этого справочник по строительным правилам.
- Рассчитать прочность материала фундамента:
- рассчитать будущий фундамент на продавливание.
- Рассчитать основание:
- рассчитать песчаную подушку (для искусственного основания);
- рассчитать глубину уплотнения.
- Рассчитать конечную осадку фундамента:
- рассчитать величину конечной осадки фундамента и сравнить ее с величиной абсолютной осадки;
- рассчитать осадку фундаментов расположенных рядом;
- рассчитать абсолютные осадки;
- рассчитать средние осадки;
- рассчитать средние осадки.
- Рассчитать устойчивость фундамента:
- рассчитать фундамент на опрокидывание (расчет величины отрыва подошвы фундамента);
- рассчитать фундамент на сдвиг;
- рассчитать фундамент на выгиб, крен, закручивание, относительный прогиб и относительную разность осадок.
Теория расчета осадок фундамента
На самом деле существует более 200-от теорий расчета осадок основания фундамента и каждая из теорий имеет свои плюсы и минусы. И по понятным причинам мы не будем рассматривать каждую из теорий, а ознакомимся с некоторыми из них.
Для расчета осадок фундамента необходимо выбрать одну из расчетных схем основания, которая зависит от конструктивных особенностей будущего сооружения, характера напластования грунтов и размеров фундамента.
Методы расчета деформаций:
- метод линейно деформируемого полупространства – используется с ограничение глубины сжимаемой толщи земли;
- метод линейно деформируемого слоя конечной толщины;
- метод послойного суммирования – точность прогноза при данном методе снижается при увеличении площади фундамента и глубины котлована;
- метод эквивалентного слоя грунта.
Виды деформаций оснований и фундаментов:
- крен – это разность осадок двух точек фундамента отнесенная к расстоянию между ними;
- перекос – это разность осадок соседних фундаментов, отнесенная к расстоянию между ними;
- сдвиг – это горизонтальное смещение фундамента;
- закручивание – это вращение фундамента вокруг оси;
- перегиб – это отношение длины изогнувшейся части сооружения к стреле прогиба;
- просадка – это провальная деформация грунта;
- осадка – это уплотнение грунта под нагрузкой:
- абсолютная осадка – полная осадка отдельного фундамента;
- средняя осадка сооружения – определяется по абсолютным осадкам трех частей общего фундамента или трех и более его отдельных фундаментов;
- дополнительная осадка – как правило, происходит из-за увлажнения грунта дождевыми или талыми водами, от неисправности отмосток, промерзания основания при недостаточной глубине заложения и пр.
