Warianty obliczania osiadań fundamentów metodą sumowania warstwa po warstwie

Odkształcenia konstrukcji powstają w wyniku opuszczania, przechylania lub wyginania podstawy. Dla ostrzeżenia dokonuje się obliczenia osiadania fundamentu, przy którym obliczana jest wielkość osiadania, krzywizna skarpy, obrysy powierzchni osiadania. Na podstawie wyników badań geodezyjnych sporządzane są wykresy rozwoju deformacji, profile zmian wzdłuż osi i poziomów budynku. Aby zebrać obciążenia, rysowane są diagramy, które są wykorzystywane w obliczeniach.

Główne przyczyny rozliczenia fundacji

Gleba pod podeszwą odkształca się, gdy pojawiają się dodatkowe naprężenia, jeśli przekraczają nacisk własnego ciężaru gleby. W rezultacie objętość ziemi zmniejsza się z powodu zmniejszenia porów, w przestrzeni rozwijają się zniekształcenia.

Przyczyny deformacji:

• spazmatyczny osad zagęszczający;
• niejednorodna baza pod fundamentem;
• przerywany stan napięcia;
• nierównomierna waga budynku podczas budowy.

Osiadania resztkowe przekraczają odkształcenia sprężyste, dlatego zniekształcenia gruntu pod wpływem nierównomiernego parcia są klasyfikowane jako osady zagęszczające. Wskaźnik nie jest taki sam ze względu na różnorodność warunków glebowych i nierównomierny stres. Niejednorodność gleby spowodowana jest obecnością warstw pęczniejących, nierównym podsypaniem warstw i ich różną grubością.

Obciążenie jest przenoszone nierównomiernie, ponieważ fundamenty odbierają obciążenie w różnym czasie budowy. Główny nacisk przejmują konstrukcje pionowe, dach i od nich fundament pasmowy, a stropy z belkami, przegrodami, sprzętem są ładowane później. Niektóre podpory wykonane są z poszerzoną podeszwą w stosunku do innych, przez co dochodzi do nierównomiernego osiadania fundamentu.

Wpływ gleb na stan podpór domu

W gruncie pod podeszwą tworzą się wypukłe osady, które częściej tworzą się pod krawędziami. Naciski rozkładają się wzdłuż dna fundamentu i pojawiają się odkształcenia plastyczne. Dalszy wzrost ciśnienia prowadzi do rozszerzenia obszaru deformacji i istnieje niebezpieczeństwo pęcznienia gleby spod podeszwy.

Destrukturyzacja gruntu prowadzi również do powstania niebezpiecznych obszarów. Ryzyko powstaje podczas kopania dołu fundamentowego, rowów. Odsłania to wewnętrzną strukturę ziemi i jest pod wpływem negatywnych czynników, które wcześniej były zawarte.

Osiadanie gleby jest uzależnione od następujących warunków:

• metoda robót ziemnych;
• czas trwania budowy cyklu zerowego;
• urządzenie odwadniające;
• środki mające na celu zachowanie naturalnej struktury.

Struktura gleby jest zaburzona z powodu wpływów atmosferycznych na odcinki otwarte, naprężeń dynamicznych spowodowanych działaniem mechanizmów, podziemnych gazów i wilgoci. Zamrażanie zwiększa objętość zwilżonych warstw i wytwarza siły falujące, które czasami przekraczają osiadanie podkładu pasowego od wpływów zewnętrznych. Wybrzuszenie gruntu negatywnie wpływa na konstrukcję i eksploatację budynku.

Wpływ gruntu na fundament zmniejsza się, instalując podeszwę poniżej znaku zamarzania i przetwarzając boki podpory. Stosuje się bitum, olej napędowy, wypełnianie zatok odbywa się ziemią, która nie charakteryzuje się pęcznieniem.

Metody ustalania rozliczenia fundacji

W obliczeniach najczęściej bierze się pod uwagę osiadanie zagęszczenia, które powstaje w wyniku odkształcenia gruntu pod wpływem obciążenia podłoża. Jest to osad fundamentu, który rozwija się powoli, czasami utrzymuje się 2-3 lata po rozpoczęciu eksploatacji konstrukcji.

Istnieje 17 opcji obliczania wypłat, ale w praktyce kalkulację przeprowadza się na kilka sposobów:

• metoda sumowania warstwa po warstwie;
• warstwa równoważna;
• rozliczanie warstwowych warstw gleby;
• Metoda Jegorowa.

Struktura konstrukcji doświadcza największego przechyłu, zginania lub skręcania z bezwzględnym osiadaniem pod koniec czasu stabilizacji. Deformacje nazywane są ostatecznymi lub po prostu osiadaniami, ich wartość ustalana jest w wyniku obliczeń.

Osiadanie fundamentu wykazuje ogólny ruch pionowy z powodu zniekształcenia gruntu piwnicznego, który z czasem powoli się rozciąga. Osiadanie warstwy gleby wskazuje na wielkość zmniejszenia otyłości na skutek deformacji ziemi w tym obszarze. Analiza opcji obliczeniowych zajmie dużo czasu, ale krótki opis głównych metod wydaje się akceptowalny.

Sumowanie warstwa po warstwie

Obliczenia uwzględniają dane o wielkości podstawy fundamentowej, głębokości układania i określa się średnią wartość nacisku pod podporą, dla której są obciążone ciężarem konstrukcji i podstawy budynku Zebrane.

Formuła jest używana R = (yc₁ + yc₂) / k (M_tak K₂ B + M_sol re₁ + (M_sol - 1) d_b + M_do · C_nie)gdzie:

• yc₁ i yc₂ - współczynnik czynników pracy, pierwszy przyjmuje się jako 1,1, drugi - 1,0;
• k i k₂ - współczynniki równe 1,0;
• b - dolna szerokość fundamentu;
• do_nie - obliczony wskaźnik przyczepności właściwej gleby, przyjmuje 1 kN / m³;
• re_b - głębokość ścian piwnicy;
• re₁ - głębokość układania podpory budynku;
• M_tak, M_sol, M_do - współczynniki zależne od kąta nachylenia ścian fundamentowych.

Opracowywane są wykresy ciśnienia naturalnego i pomocniczego, z których pobierane są wartości dodatkowego obciążenia pionowego podeszwy. Wzór służy do obliczenia wysokości podstawowej warstwy gleby. W przypadku akcji podwój wartość.

Zbuduj wykres dodatkowych obciążeń pionowych od zewnętrznych czynników wpływu w gruncie pod dnem pala i podpór taśmowych, do budowy czerpią informacje z tabeli nr 2 SNiP 2.02.01 - 1983. Dolna krawędź warstwy ściśliwej jest znalezione na przecięciu dwóch diagramów. Osiadanie jest określane przez obniżenie modułu odkształcenia na granicy warstw. Obliczenia uwzględniają średnią siłę w każdej warstwie i jej wysokość.

Średnie osiadanie w wyniku obliczenia osiadania fundamentu metodą sumowania warstwa po warstwie nie powinno przekraczać maksymalnych dopuszczalnych norm dla budynków określonego rodzaju i rodzaju gruntu.

Warstwa równoważna

Metoda N. A. Tsyganovicha służy do znalezienia osiadania podpór elastycznej taśmy i badania wpływu osiadania pobliskich fundamentów. Obliczenie osiadania metodą warstwy ekwiwalentnej pozwala na wyznaczenie przemieszczeń podłoża w różnych punktach, a także w obszarach narożnych oraz w strefie obciążeń krawędziowych.

Metoda zakłada standardowe opracowane schematy znajdowania równoważnej warstwy w różnych częściach podłoża. Technika ta służy do określania osiadań podpór z uwzględnieniem wpływu pobliskich fundamentów. Suma algebraiczna wysokości równoważnych warstw gleby w różnych obszarach daje wyobrażenie o ostatecznym wskaźniku osiadania.

Opcja stosowana do fundamentów o małej wysokości w warunkach budownictwa miejskiego, gdy w pobliżu znajdują się fundamenty istniejących konstrukcji. Metoda sprawdza się dobrze w stabilnych gruntach o niewielkich odkształceniach podczas ściśliwości.

Obliczenia dla warstwowej podsypki gruntowej

Nawarstwianie objawia się, gdy gleby stałe są oddzielone cienkimi warstwami. Wykorzystywana jest nośność stabilnego gruntu, ale wymagane jest sprawdzenie wytrzymałości podłoża lub jego wzmocnienie do bezpiecznego położenia.Wartość całkowitego falowania stycznego i normalnego jest taka, że ​​przekracza ciężar standardowego pięciopiętrowego budynku.

Obliczenia w gruntach niestabilnych polegają na określeniu głębokości podstawy tak, aby znajdowała się poniżej znaku zamarzania. Pęcznieją iły płynące i miękkoplastyczne, a także iły i piaski pylaste.

Obliczanie osadów w glebach warstwowych odbywa się na dwa sposoby:

• znalezienie średniej ściśliwości warstwy;
• sumując zniekształcenia poszczególnych warstw.

Druga opcja zwiększa złożoność obliczeń. Przybliżone uśrednianie jest dozwolone, ponieważ brana jest pod uwagę niska dokładność znajdowania wartości ściśliwości. Regulacja uwzględnia wytrzymałość poszczególnych warstw w stanie naprężonym. Standardowe wzory są używane do obliczania wydajności uszczelnienia jako pierwsze przybliżenie. Uśrednianie przeprowadza się w ramach obliczonego wskaźnika ściśliwości.

Według metody Jegorowa

Głębokość zagęszczonego obszaru jest zgodna z SNiP 50.101. - 2004 jest z dużym zapasem siły, tk. przy jej stosowaniu bierze się pod uwagę, że gleba jest zawsze reprezentowana przez twarde gliny lub gruboziarniste gleby. KE Egorov zaproponował przyjęcie charakterystyki warstwy elastycznej w postaci modelu i uwzględnienie różnicy w osiadaniu podłoża gliniastego i piaszczystego.

Praktyczna obserwacja osiadań budynków wykazała poprawność metody Jegorowa. Wyniki przeanalizowano i stwierdzono, że dla podpór o szerokości stopy lub promieniu poniżej 10 metrów wszystkie warianty dają zbliżone wyniki osiadania. Wyjątkiem jest osiadanie gliny.

Zalecenia dotyczące umieszczenia betonu

Konstrukcje monolityczne są betonowane w składanym szalunku z ujednoliconych części. Sposób układania i transportu mieszanki dobierany jest z uwzględnieniem minimalnej liczby przeciążeń.

Beton serwowany jest w kilku wersjach:

• mechanizmy podnoszące w wannach;
• wywrotki na stojakach lub w szalunku;
• pasy transportowe;
• pompy do betonu.

Przemieszczanie się dźwigiem jest wygodne, ponieważ stosuje się go niezależnie od objętości fundamentu i jednocześnie zapewnia wzmocnienie ramy. Beton układa się w trudno dostępnych miejscach za pomocą lekkich zdejmowanych przenośników lub wibracyjnych zsypów.

Obliczanie rolki fundamentowej

Przechylenie podpory spowodowane jest mimośrodowym działaniem czynników zewnętrznych (moment zginający) lub wpływem sąsiednich fundamentów. Rolka może wystąpić z nierównej gleby pod podeszwą. Wzory do obliczania nachylenia podstawy konstrukcji są regulowane w SNiP 2.02.01 - 1983.

Uwzględnia się moduł odkształcenia i współczynnik Poissona:

• gliny piaszczyste i piaski - 0,3;
• glinki - 0,42;
• glina - 0,35.

Moduł odkształcenia jest przyjmowany zgodnie ze specjalnymi tabelami dla określonego rodzaju gruntu. Uwzględnia się szerokość i powierzchnię podstawy fundamentu, oblicza się bezwzględny i dodatkowy nacisk na podstawę. Obliczenia przeprowadzane są dla strony konstrukcji prostokątnej, względem której działa moment zginający. Jeżeli nie przewiduje się obrotu odkształcenia w części naziemnej, obliczenia przechyłu nie są wykonywane.