Работа фундамента крайнего ряда колонн с учетом эксцентриситета нагрузки

Работа фундамента

Возведение здания начинается с обустройства фундамента, это первый цикл работ, который начинается после готовности котлована.

Каждый участок строительства можно охарактеризовать сотней параметров, в их числе площадь, удаленность от города, окружающая застройка, стоимость, наличие редких животных или растений. И среди этого списка обязательно будет геология, а именно геологическое строение участка земли. От того, из чего состоит основание, будет зависеть строительный проект. Представим, что перед нами участок, на котором раскинулось болото, построить на таком топком основании здание можно только после осушения и укрепления основания. Или же другая крайность - гористая местность, где в основании скала. Устроить подземный паркинг на таком основании будет очень дорогостоящей задачей.

Поэтому в каждом случае перед производством проектных и строительных работ ведется геологическая разведка, оцениваются возможности и опасности. На основании геологии принимается решение о типе фундамента, который будет наиболее полно соответствовать задачам проекта:

• плитный фундамент. Монолитная фундаментная плита является самым надежным вариантом фундамента, она выполняется монолитной, чтобы создать распределительную площадку, которая равномерно передаст нагрузку от объекта к основанию. С другой стороны, такая фундаментная плита будет наименее чувствительна к колебаниям грунта при пучении, в стенах здания или сооружения не появятся трещины;
• столбчатый фундамент. Этот фундамент считается самым экономичным, поскольку объем земляных работ в данном случае существенно меньше, чем в других вариантах. Глубина заложения фундамента определяется исходя из глубины промерзания, конструктивных требований и нагрузки. Столбчатый фундамент может быть монолитным или сборным, технология подбирается исходя из проекта;
• ленточный фундамент, является более затратной конструкцией по сравнению со столбами. Устройство монолитного столбчатого фундамента является более трудоемким, поскольку необходимо смонтировать контур опалубки под всеми несущими стенами;
• свайный фундамент выполняется в том случае, когда несущий прочной слой располагается на большой глубине. Чтобы добраться до этой глубины и передать нагрузку от объекта, подбираются соответствующей длины сваи;
• фундаменты глубокого заложения, к которым относятся кессоны, а также стены в грунте устраиваются при соответствующих геологических условиях.

Каждый тип фундамента имеет свою конструкцию, что определяет характер его работы.

Работа фундамента крайнего ряда колонн с учетом эксцентриситета нагрузки

Работа над проектированием фундамента начинается с систематизации исходных условий. Конструктор должен ознакомиться с отчетом по инженерно-геологическим изысканиям, с техническим заданием, с объемно-планировочными решениями. В зависимости от того, имеет ли здание подвал, величины нагрузки, характеристики грунтов, уровня грунтовых вод, подбирается соответствующий тип фундамента. Чтобы перейти к расчетам выполняется компоновочная схема, на которой будут показаны все несущие элементы.

Рассмотрим частный случай каркасного здания. Порядок расчета фундамента для крайнего ряда колонн в данном случае выглядит следующим образом:

• собираем исходные данные, нам нужно условное расчетное сопротивление грунта, глубина промерзания, класс бетона, его расчетные характеристики;
• определяем усилия в фундаменте. Принимаем значения усилий исходя из расчета колонны на уровне обреза фундамента, чтобы перейти к нормативным нагрузка, разделим расчетные на коэффициент надежности по нагрузке;
• определяем размеры фундаментов, используем метод последовательных приближений, выполняем расчет на продавливание и раскалывание;
• проводим проверки повторно, если фундамент был подобран не верно.

Рисунок 1. Расчет сжатых железобетонных элементов со случайным эксцентриситетом. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Расчет фундаментов с учетом центрально и внецентренного сжатия проводится с помощью компьютерных программ Лира, Компас и других. Программа позволяет смоделировать всю несущую систему целиком.