Фундаменты мелкого заложения

КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНДАМЕНТОВ
1. фундаменты мелкого заложения
2. фундаменты глубокого заложения
2.1. свайные;
2.2. фундаменты из оболочек;
2.3. опускные колодцы;
2.4. кессонные фундаменты
По способу изготовления:
монолитные - возводятся из бетона непосредственно в котловане, в проектном положении;
сборные – монтируются из элементов заводского изготовления или элементов, изготовленных на стройплощадке, стройбазе, но не в проектном положении;
сборно-монолитные – представляют собой комбинированную конструкцию, которая возводится непосредственно в котловане с использованием типовых сборных конструкций.

сборные
монолитные
сборно-монолитные
По способу изготовления:

По характеру работы фундаменты бывают:
жесткие - работающие
только на сжатие, гибкие – работающие
на изгиб
Ν
Ν

По форме и соотношению размеров:
ленточные
столбчатые
сплошные
свайные

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
1. Характеристика площадки строительства:
- климатические условия района;
- глубина сезонного промерзания;
- рельеф площадки;
- соседние объекты;
- грунты, их характеристика;
- возможность просадок;
- сейсмичность;
- уровень грунтовых вод, ледохода, толщина льда; размыв;
- засоленность вод; карст.
2. Проект надфундаментной части сооружения.
3. Назначение сооружения; технологические особенности строительства; условия эксплуатации.
4. Сведения о материалах и конструкциях, дальность транспортировки, их стоимость.
5. Оснащенность строительной организации, требуемые сроки строительства.

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ГЛУБИНУ ЗАЛОЖЕНИЯ
При выборе глубины заложения фундаментов (d) необходимо учитывать:
1. Сезонное промерзание грунта
2. Несущая способность грунта
3. Инженерно-геологические условия
4. Размыв грунта у сооружения.
5. Конструктивные особенности сооружения
6. Глубина заложения фундаментов соседних сооружений
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ
И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ

Для изготовления фундаментов используются материалы:
природный камень
бетон
бутобетон
искусственный камень
древесина
м е т а л л
железобетон

РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
Процесс проектирования фундаментов мелкого заложения можно разделить на следующие основные этапы:
I – Предварительное назначение размеров фундамента.
II – Расчет несущей способности основания.
III – Расчет устойчивости положения.
IV – Расчет основания по II группе предельных состояний.

I этап расчета включает:
1. Анализ грунтовых условий.
2. Назначение размеров фундамента в плоскости обреза.
3. Назначение отметки подошвы.
4. Определение расчетного сопротивления грунта
под подошвой фундамента.
5. Определение размеров подошвы.
6. Определение размеров уступов.
7. Вычерчивание схемы фундамента, совмещенной
с геологическим разрезом.
НАЗНАЧЕНИЕ РАЗМЕРОВ ФУНДАМЕНТА

R - расчетное сопротивление грунта, тс/м2,
RО - условное сопротивление грунта, тс/м2;
b - ширина (меньшая сторона или диаметр) подошвы фундамента:
при ширине более 6 м принимается b = 6 м;
d - глубина заложения фундамента, м,
считая от линии вероятного размыва (ЛВР);
к1 к2 - коэффициенты, принимаемые по табл. 5 УМП «Проектирование фундаментов промежуточных опор постоянных мостов»;
dw - глубина воды, м, от УМВ до уровня ЛВР (принимается только для несущих слоев из глин и суглинков) – в пределах постоянных водотоков;
γ - удельный вес грунта выше подошвы фундамента, принимается = 2,0 тс/м3
Определение расчетного сопротивления:

Схема фундамента совмещенная
с геологическим разрезом
Определение размеров подошвы фундамента
Требуемая площадь
подошвы фундамента

Расчет включает в себя:
1. Разработку расчетной схемы.
2. Определение расчетных нагрузок в уровне подошвы фундамента.
3. Проверка прочности грунтов основания.
4. Проверка прочности слабого подстилающего слоя (если такой слой имеется).
5. Расчет устойчивости фундамента:
- на опрокидывание;
- на сдвиг
РАСЧЕТ ПО I ГРУППЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ

Проверка несущей способности основания
Условие несущей способности:
Проверяется относительно двух центральных осей: х–х и у–у
Расчетная схема:

Проверка устойчивости фундамента на опрокидывание
Условие:
Расчетная схема:

Проверка устойчивости фундамента на сдвиг
Условие:
Расчетная схема:

ПРОВЕРКА ПОЛОЖЕНИЯ РАВНОДЕЙСТВУЮЩЕЙ
РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТА ПО II ГРУППЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ
1 . Проверка положения равнодействующей нагрузок в уровне подошвы фундамента.
2. Проверка деформаций основания:
- определение крена;
- определение средней осадки;
- проверка неравномерности осадок

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРЕНА ФУНДАМЕНТА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВЕРХА ОПОРЫ
Горизонтальное перемещение верха опоры:
Крен фундамента:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСАДКИ ФУНДАМЕНТА
Расчетная схема:
Расчетная формула: