Общая классификация оснований и фундаментов.

Основание, сложенное грунтами природной структуры, называется естественным основанием. Основание из предварительно уплотненных грунтов или укрепленных грунтов называется искусственным основанием.

Конструкции фундаментов классифицируют по следующим признакам. По схеме взаимодействия с основанием (рис. 2.3) различают фундаменты мелкого заложения и фундаменты глубокого заложения. Фундаменты мелкого заложения передают нагрузку на основание исключительно через подошву. Их боковые поверхности в работе не участвуют. По этой причине недостаточная плотность обратной засыпки пазух не влияет существенно на несущую способность фундамента мелкого заложения. Фундаменты глубокого заложения передают нагрузку на основание не только по подошве, но и по боковым поверхностям за счет сил трения и сцепления, возникающих на контакте боковых поверхностей с грунтом.

 

Рис. 2.3. Классификация фундаментов по схеме их взаимодействия с основанием:
а – фундамент мелкого заложения; б – фундамент глубокого заложения; А – площадь подошвы фундамента; F – площадь боковой поверхности фундамента; N – продольная сила; Р – давление по подошве; t - касательные напряжения по боковой поверхности.

Наиболее распространенным типом фундаментов глубокого заложения являются свайные фундаменты. Фундаменты мелкого заложения классифицируются по конструктивной схеме на столбчатые, ленточные и плитные (рис. 2.4).

Рис. 1.4. Классификация фундаментов мелкого заложения по конструктивной схеме: а – столбчатые фундаменты; б – ленточные фундаменты; в – плитные фундаменты.

Столбчатые фундаменты предназначены для передачи нагрузок на основание от колонн и столбов. Ленточные фундаменты передают нагрузки на основание от стен бескаркасных зданий. Плитные фундаменты применяются как в каркасных, так и в бескаркасных зданиях. Эти фундаменты применяются для передачи нагрузок на слабые грунты, а также для передачи нагрузок на обычные основания от высоких сооружений, когда определенные расчетом площади подошвы столбчатых или ленточных фундаментов сливаются между собой. Фундаменты глубокого заложения классифицируются по конструктивной схеме на сваи, опускные колодцы, столбы и оболочки (рис. 2.5). Свая представляет собой вертикальный или наклонный стержень, закрепленный определенным образом в грунтовой среде. Опускной колодец - это оболочка, погружаемая в грунт за счет разработки грунта внутри оболочки. Столбы и оболочки отличаются от сваи большими размерами поперечного сечения и технологическими приемами возведения.

 

 

Рис. 2.5. Классификация фундаментов глубокого заложения по конструктивной схеме: а – свайные фундаменты; б – опускные колодцы; в – оболочки; г – столбы;
D – диаметр фундамента.

По виду материалов, используемых для возведения фундаментов, последние подразделяются на: бутовые; грунтобетонные; каменные; бетонные; железобетонные; стальные; деревянные.

По технологии возведения различают сборные, монолитные и сборно-монолитные фундаменты.

Вариантное проектирование фундаментов.

 Вариантное проектирование в общем случае формулируется как многофакторная задача математического программирования. В общем виде поставленная задача не имеет примеров практического разрешения из-за ее непомерной сложности уже на уровне постановки. В проектных организациях разработаны и эксплуатируются отдельные программные комплексы, позволяющие оптимизировать конструктивные параметры отдельных видов фундаментов: столбчатых, ленточных, плитных, свайных. Оптимизация осуществляется при заданных нагрузках и инженерно-геологических условиях строительной площадки. На практике под вариантным проектированием чаще всего понимают разработку нескольких конкурирующих технических решений фундаментов и выбор из них наиболее оптимального по показателю приведенной стоимости возведения в данных инженерно-геологических условиях. При этом конкурирующими могут быть как фундаменты различных конструктивных систем, так и варианты технических решений фундаментов одного и того же вида, например, варианты столбчатых фундаментов или варианты свайных фундаментов. В вариантные проработки часто включают технические решения по улучшению строительных свойств грунтов, например, за счет применения грунтовых подушек и т.п.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: