Принципы расчета оснований по предельным состояниям (I и II)

1 предельное состояние – обеспечение условий невозможности потери несущей способности, устойчивости и формы.

2 предельное состояние – обеспечение пригодности к нормальной эксплуатации зданий и сооружений при недопущении деформаций сверх нормативных (потери устойчивости не происходит).

По 1 ПС расчет ведется всегда, по 2 (по трещиностойкости) – только для гибких фундаментов (ленточных, плитных).

По 1 ПС расчеты ведутся, если:

1) на основание передается значительная горизонтальная нагрузка.

2) фундамент расположен на откосе или вблизи, или основание сложено крупнопадающими пластинами грунта.

3) основание сложено медленноуплотняющимися водонасыщенными пылевато-глинистыми грунтами с показателем водонасыщения Sr≥ 0.8 и к-нтом консолидации сy≤107cм2/год – прочность скелета грунта при нейтральном давлении.

4) основание сложено скальным грунтом.

Расчетное условие для 1 ПС:

F – расчетная нагрузка на основание,

Fu – сила предельного сопротивления основания,

γс = 0,8..1,0 – к-нт условий работы грунтового основания,

γn = 1,1..1,2 – к-нт надежности, зависит от назначения здания.

По 2 ПС – ведется всегда.

S ≤ Su – расчетное улови (при P ≤ R), где P – давление под подошвой фундамента.

R – расчетное сопротивление грунта.

3. Типы зданий по жесткости, виды их деформаций.

Все сооружения можно разбить на три типа:

- абсолютно гибкие;

- абсолютно жесткие;

- обладающие конечной жесткостью.

Абсолютно гибкие сооружения беспрепятственно следуют за перемещениями основания во всех точках контакта с ним. При неравномерных осадках в таких сооружениях не возникает дополнительных напряжений. Идеальным примером являются насыпи. К абсолютно гибким относят также группу сооружений, называемых практически гибкими: одноэтажные здания со статически определимой расчетной схемой, эстакады, галереи.

Абсолютно жесткие сооружения не могут искривляться. При неравномерных осадках основания они получают крен без изгиба конструкций (дымовые трубы, башни, мачты и т.п.). Такие сооружения перераспределяют давление по подошве фундамента: увеличивают его в местах с меньшей податливостью основания и уменьшают в местах с большей податливостью. Перераспределение давления приводит к возникновению в сооружениях дополнительных усилий.

К сооружениям конечной жесткости относится большинство зданий и многие инженерные сооружения. При неравномерных осадках они получают искривления, что ведет к возникновению дополнительных силовых факторов. Если их не учесть при расчете конструкций, то могут появиться трещины. Поэтому при проектировании сооружений нужно учитывать совместную работу грунтов основания и несущих конструкций сооружения (рамы, несущие стены и т.п.).