2. Конструкции фундаментов

Под стены бескаркасных зданий наиболее целесообразно приме­нять ленточные фундаменты, при возведении которых на дно кот­лована насыпают слой песчаной подготовки толщиной 6... 10 см, который в дальнейшем выравнивают с последующей укладкой на него типовых блоков-подушек, распределяющих нагрузку от стен здания на основание. На блоки-подушки устанавливают в несколько рядов типовые стеновые фундаментные блоки.

Блоки-подушки ленточных фундамен­тов могут быть сплошными (рис. 4, а, б), ребристыми (рис.4, в) и пустотными (рис.4, г). Сплошные плиты используют при значительных нагрузках, а ребристые и пустотные — при небольших, причем применение последних позволяет полу­чать экономию строительных материа­лов. Стены фундаментов собирают из сплошных или пустотелых стеновых фун­даментных блоков.

Отдельные сборные фундаменты при­меняют под колонны каркасных зданий. В зависимости от размеров такие фундаменты могут быть цельными или составными. Наибо­лее экономичное решение получается при использовании в качестве фундамента одного цельного блока, имеющего срав­нительно небольшие размеры и небольшую массу. Отдельные фун­даменты устанавливают в котлованах на песчано-гравийную подго­товку, толщина которой должна быть не менее 10 см.

Рис. 4. Конструкции фундаментных плит

Бетонные, бутобетонные и каменные фун­даменты устраивают в монолитном варианте и проектируют как жесткие, так как плохо сопротивляются растягивающим напряжени­ям. Для предотвращения значительного раз­вития этих напряжений фундаменты уширяют­ся к подошве уступами, размеры которых огра­ничиваются углом жесткости в пределах 26...38°, который зависит от материала фундамента, давления на грунт основания и типа грунта. Соотношение между высотой уступа и его выносом h: принимают в пределах 1:2, 1:3, причем высота уступа должна составлять 0,5...0,6 м (рис. 5).

Рис. 5. Конструкция жесткого фундамента

Железобетонные монолитные фундаменты проектируют как из­гибаемые конструкции на сжимаемом основании с учетом совмест­ной работы сооружения с грунтом. Сечение и арматуру таких фундаментов назначают с учетом правил проектирования, предъяв­ляемых к железобетонным конструкциям (рис. 6).

Рис. 6. Конструкции монолитных железобетонных фундаментов:

1 — колонна; 2 — стакан; 3 — фундамент

Монолитные железобетонные конструкции в зависимости от действующих усилий, грунтовых условий и размеров опирающихся на них конструкций могут быть одно-, двух- и трехступенчатыми.

3. Проектирование оснований и фундаментов по предельным состояниям

3.1. Общие положения

Целью проектирования является выбор такого оптимального решения, которое позволило бы запроектировать надежную и экономичную конструкцию фундамента и его основания. Найти такое решение позволяет принятая методика расчета по предельным состояниям.

В основу положено предположение, чтобы усилия, напря­жения деформации и перемещения, возникающие в основаниях и эле­ментах конструкций фундаментов зданий и сооружений, были близки к установленным предельным значениям, но не превышали их.

Предельные состояния подразделяют на две группы.

Первая группа — по несущей способности. При расчете предельных состояний по этой группе должны быть исключены все возмож­ные формы разрушений, которые могут произойти в результате потери прочности или устойчивости под действием силовых факто­ров.

Вторая группа — по деформациям. При расчетах по данной группе предельных состояний должны быть исключены факторы, затрудняющие нормальную эксплуатацию зданий и сооружений, вызываемых чрезмерными осадками, прогибами, выгибами, крена­ми, углами поворота, развитием трещин.