Архитектура зданий (Погорелова Л.Г. Архитектура зданий (Погорелова Л.Г.). Конспект лекций для студентов по дисциплине Архитектура зданий
 Скачать 7.67 Mb.
|
Основания и фундаментыЕстественные и искусственные основания. Основанием называется массив грунта, испытывающий давление от здания. Надежность основания является важнейшим условием, обеспечивающим прочность и устойчивость любого здания или сооружения. Основания подразделяются на естественные и искусственные. Естественными основаниями - являются грунты, способные в своем природном состоянии выдержать нагрузку от здания. Грунты, расположенные в основании должны удовлетворять следующим требованиям: Обладать достаточно несущей способностью и малой равномерной сжимаемостью Не подвергаться пучению, т.е. увеличению объема при замерзании влаги, находящейся в его порах Не размывается и не растворяется грунтовыми водами Не допускать просадок и оползней. Просадки могут произойти при недостаточной мощности грунта, принятого за основание, если под ним залегает слабый грунт. Оползни могут произойти при наклонном расположении пластов грунта. Виды грунтов и их свойства. Несущая способность грунта зависит от их физических свойств (гранулометрического состава, плотности, влажности) и характеризуется величиной нормативного давления. В соответствии с нормами принята следующая классификация грунтов: Скальные - каменные породы (известняки, песчаники, кварциты, граниты), залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя. Крупнообломочные - несвязные грунты содержащие более 50% обломков скальных пород с размерами частиц более 2мм (щебень, галька, дресва, гравий). Песчаные - сыпучие в сухом состоянии и содержащие менее 50% частиц крупнее 2мм. Разделяется на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие, пылеватые. Глинистые - связные грунты, содержащие в своем составе минеральные частицы плоской формы (чешуйки) с поперечным размером менее 0,005мм и песок. Пластичность этих грунтов выше, чем больше содержится глинистых частиц. Глинистые грунты делятся на: Глины - с содержанием глинистых частиц более 30% Суглинки - с содержанием глинистых частиц 10-30% Супеси - с содержанием глинистых частиц 3-10% Лессовые (макропористые)- глинистые грунты с содержанием большого количества пылеватых частиц и наличием крупных пор (макропор). Эти грунты в сухом состоянии обладают достаточной прочностью, но при замачивании дают большие просадки под нагрузкой. В строительной практике встречаются также: Органические - (торфянистые, растительные и илистые являются слабыми, сильно сжимаемыми) 2) Плывуны - мелкие пески с глинистыми примесями 3) Насыпные Все они не могут служить естественным основанием. Работа грунтов под нагрузкой. Под действием нагрузок от здания грунты в основании испытывающей сжимающие напряжения в той или иной степени уплотняясь, вызывают осадку здания. Величина сжатия грунтов и характер уплотнения зависит от вида грунта и его плотности. Скальный грунт является практически несжимаемым. Крупнообломочные и песчаные грунты обладают небольшой и быстро протекающей во времени сжимаемостью, которая заканчиваются с возведением здания. Глинистые грунты имеют большую сжимаемость, чем песчаные и процесс их уплотнения протекает 2-3 года. Величина осадки проверяется расчетом и не должна превышать допускаемой нормы (8-15 см в зависимости от конструктивной жесткости здания) Искусственные основания. Если грунты не могут служить надежным основанием в естественном состоянии, то прибегают к их искусственному укреплению следующими способами: Уплотнение грунтов - тромбованием плитами весом 1-2 т, падающими с высоты 3-4 м, это способ применяется при недостаточно плотных и насыпных грунтах. Цементация грунтов - путем нагнетания в них по специальным погруженным в грунт трубам жидкого цементного раствора или цементного молока, которое, затвердевая в порах грунта, придает ему камневидную структуру. Применяется для укрепления гравелистых, крупных и средних песков. Силикатизация грунтов - нагнетание силикатных растворов (жидкое стекло, хлористый кальций для песчаных грунтов), в результате химических реакций происходит окаменение грунтов. Термический способ - сжигание горючих продуктов, подаваемых в скважины под давлением. Применяется для укрепления лессовых посадочных грунтов. Для зданий небольшой этажности иногда производят замену слабого грунта в основании песчаной или щебеночной подушкой с уплотнением. Толщина слоя определяется расчетом. Искусственные основания удорожают строительство и применяются лишь в крайних случаях. Вопросы для самоконтроля: 1  )Требования к основаниям;2)их классификация; 3)искусственные основания ; 4)способы укрепления грунтов. . Фундаменты, их виды и конструктивные решения. Фундаменты должны обладать достаточной прочностью, устойчивостью, долговечностью, индустриальностью и экономичностью. Фундаменты разделяются по виду материалов: б   утовые; 2) бутобетонные; 3) бетонные; 4) железобетонные.бутовые представляют выполняются в могут быть монолитные кладку из бутового опалубке из бетона и сборные заводского камня на цементном М 75 с включением изготовления. растворе с перев. швов бутового камня. неиндустриальные, трудоемки применяются там, где бутовый камень является местным дешевым материалом. По характеру работы под нагрузкой фундаменты подразделяются: на жесткие, воспринимающие только сжимающие напряжения и гибкие, способные сопротивляться и растягивающим усилиям. По этому признаку бутовые, бутобетонные и бетонные фундаменты относятся к жестким, а железобетонные к гибким. По конструктивному решению фундаменты подразделяются: ленточные – располагаемые по всей длине наружных и внутренних стен, а в отдельных случаях и под рядами колонн. столбчатые - под отдельные опоры, а иногда и под стены. сплошные - в виде монолитной железобетонной плиты под всей площадью здания. Применяются лишь при особо больших нагрузках и недостаточно прочных грунтах в основании. свайные - в виде свай, погруженных в грунт для передачи основанию нагрузок от здания. Нижняя плоскость ленточного и столбчатого фундамента, опирающегося на основание, называется подошвой фундамента. Размеры подошвы определяются по расчетам. Верхнюю плоскость фундамента называют обрезом. Расстояния от спланированной поверхности земли до уровня подошвы фундамента называется глубиной заложения фундамента. Глубина заложения - минимум 0,5 м для без подвального здания или от уровня пола подвала. ( во избежании выпирания грунта из под фундамента под тяжестью нагрузки) В пучинистых грунтах при значительной их влажности или в случае расположения грунтовых вод менее двух метров от нижней границы промерзания грунта подошву фундамента располагают ниже глубины промерзания грунта (только под наружные стены) Под внутренние стены глубина заложения не зависит от промерзания и принимается 0,5 м. При разных глубинах заложения фундаментов наружных и внутренних стен и столбов здания необходимо чтобы фундаменты опирались на однородный грунт ненарушенной структуры во избежание неравномерных осадок. Ленточные фундаменты. |