Варианты расчета осадки фундаментов методом послойного суммирования

Несколько советов по заложению фундамента

Многие, особенно начинающие строители, стремясь повысить качество и надёжность основания, допускают некоторые ошибки. Попробуем указать на основные нюансы:

Увеличивая высоту ленты основания можно добиться высокой степени жёсткости. Но данный показатель не всегда приводит к положительным результатам и уменьшает влияния на него нагрузок. Приходиться выполнять армирование фундаментов, которое повышает степень напряжения. Основанию необходимо придать гибкость, тем самым снизить коэффициент жёсткости.
Сложно выполнить расчёты деформаций от нагрузки, которые оказывают такие факторы, как морозное пучение или влияния грунтовых вод. Они могут со временем меняться. Поэтому лучше всего обращаться к специалистам для определения типа грунта и влияния климатических условий

Для предотвращения возникновения деформаций основания, следует обратить внимание на мероприятия по усилению, как самого фундамента, так и цоколя со стенами.
Для снижения воздействия на основание морозов в зимнее время и демисезонной влаги рекомендуется провести ряд мероприятий по утеплению и гидроизоляции. В том случае, когда они запланированы, то данный фактор надо учесть при расчёте нагрузки.

Если же к этой ответственной задаче приступили самостоятельно, то можно использовать специальные программы например Лира. Это компьютерная программа, которая позволяет выполнять строительные расчёты. Необходимо только правильно ввести все параметры, а техника посчитает и выдаст результат: расчёт фундамента при горизонтальной нагрузке, площадь подошвы и толщину подушки. К тому же, это отличная проверка самостоятельных расчётов. Не стоит забывать и об онлайн калькуляторах.

Осадки фундаментов

СП 22.13330.2016 Автор НИИОСП им.Н.М.Герсеванова

Расчет оснований по деформациям

• где s — осадка основания фундамента (совместная деформация основания и сооружения);
• s_u — предельное значение осадки основания фундамента (совместной деформации основания и сооружения), устанавливаемое в соответствии с требованиями 5.6.46-5.6.50

Определение осадки основания фундаментов

Осадку основания фундамента s, см, определяеся с использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства согласно 5.6.31.

При глубине котлована не больше 5 м осадку основания фундамента s, см, вычисляют методом послойного суммирования по формуле (5.16.2), без учета ее второго члена (5.6.34)

• β — безразмерный коэффициент, равный 0,8;
• σ_z,pi -среднее значение вертикального нормального напряжения (далее — вертикальное напряжение) от внешней нагрузки в i-м слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента (см. 5.6.32), кПа;
• h_i -толщина i-го слоя грунта, см, принимаемая не более 0,4 ширины фундамента;
• E_i -модуль деформации i-го слоя грунта по ветви первичного нагружения, кПа;
• σ_z,γi -среднее значение вертикального напряжения в i-м слое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, от собственного веса выбранного при отрывке котлована грунта (см. 5.6.33), кПа;
• n -число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

При этом распределение вертикальных напряжений по глубине основания принимают в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 5.2. Примечания

1. Средние значения напряжений σ_z,pi и σ_z,γi, в i-м слое грунта допускается вычислять как полусумму соответствующих напряжений на верхней и нижней границах слоя.
2. При возведении сооружения в отрываемом котловане следует различать три следующих значения вертикальных напряжений: σ_z,g — от собственного веса грунта до начала строительства; σ_z,u— после отрывки котлована; σ_z— после возведения сооружения.

Значения вертикальных напряжений от внешней нагрузки σ_zp=σ_z-σ_zu, кПа для прямоугольных, круглых и ленточных фундаментов на глубине z от подошвы фундамента по вертикали, проходящей через центр подошвы, вычисляют по формуле

• где α- коэффициент, принимаемый по таблице 5.8 в зависимости от относительной глубины ξ, равной 2z/b;
• р — среднее давление под подошвой фундамента, кПа.

При сплошной равномерно распределенной нагрузке на поверхности земли интенсивностью q, кПа (например, от веса планировочной насыпи) значение σ_z,nfp по формуле (5.22) для любой глубины z вычисляют по формуле σ_z,nfp=σ_zp+q.

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента σ_z,γ=σ_z,g-σ_zu, кПа, на глубине z от подошвы прямоугольных, круглых и ленточных фундаментов вычисляют по формуле

• где α — то же, что и в (5.17);
• σ_zg,0— вертикальное напряжение от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента, кПа (при планировке срезкой σ_zg,0=γ’d, при отсутствии планировки и планировке подсыпкой σ_zg,0=γ’d_n, где γ’ — удельный вес грунта, кН/м, расположенного выше подошвы; d и d_n, м (см. рисунок 5.2).

При этом в расчете σ_z,γ используются размеры в плане не фундамента, а котлована.

Вертикальное эффективное напряжение от собственного веса грунта σ_z,g, кПа, в точке основания на глубине z от подошвы фундамента, вычисляют по формуле

• где γ’-средний удельный вес грунта, расположенного выше подошвы фундамента;
• d_n м, см. рисунок 5.2;
• n -номер слоя грунта, в котором расположена рассматриваемая точка;
• γ_i и h_i— соответственно удельный вес, кН/м 3 , и толщина i-го слоя грунта;
• z_i-1 -глубина верхней границы i-го слоя грунта, отсчитываемая от подошвы фундамента (см. рисунок 5.2), м;
• u -поровое давление в рассматриваемой точке, кН/м 3

Природное поровое давление в исследуемом слое грунтового основания рассчитывается по формуле

где ρ

_w — плотность поровой воды, т/м 3 ; g – ускорение силы тяжести, м/сек 2 z_w,i – глубина залегания уровня i–го слоя грунта от положения уровня грунтовых вод;

Для неводонасыщенных грунтов поровое давление принимается равным нулю (u=0).

Удельный вес полностью водонасыщенных грунтов (степень водонасыщения Sr=1, удельный вес γ= γ_sat) с учетом взвешивающего действия воды определяется по формуле

где γsat — удельный вес грунта при полном водонасыщении;

• где γ_sb — удельный вес частиц грунта, принимаемый равным для песчаного грунта 26 кН/м3, для пылевато-глинистого 27 кН/м3;
• γ_w — удельный вес воды, принимаемый равным 10 кН/м3;
• е — коэффициент пористости.

Нижнюю границу сжимаемой толщи основания принимают на глубине z=Н_c, где выполняется условие σ_zp=0,5σ_gp. При этом глубина сжимаемой толщи не должна быть меньше H_min, равной b/2 при b≤10 м, (4+0,1b) при 10 60 м. (5.6.41)

Расчёт осадки ленточного фундамента

Кроме метода послойного суммирования существуют различные методики определения величины проседания здания. При условиях отдельно стоящего строения с учётом сопротивления грунтового основания и других сил, только использование метода послойного суммирования будет наиболее верным расчётом.

Способ основан на создании эпюр напряжений в многослойной почве по каждой вертикальной оси.

Схемы расчётов по методу сложения усадки слоёв почвы

Определение осадки ленточного фундамента производится с целью, чтобы:

• определить величину просадку монолитной ленты с присоединёнными другими основаниями;
• выполнить точный расчёт осадки основания здания, возведённого из разных материалов;
• определить осадочный характер и физические свойства основания здания, которые связаны с изменением показателя деформации по мере увеличения глубины заложения фундамента.

Данная методика расчета определяет показатели основания по каждому сочетанию вертикальных осей, без учёта угловых переменных, используя периферийные значения и центральный показатель. Сделать это возможно при залегании по периметру основания строения равномерных структурных слоёв почвы.

Схема построения графика напряжений по группам вертикальных осей

Обозначения по СНиП 2.02.01-83:

• S — показатель осадки;
• zn – средняя величина напряжения вдоль вертикальной оси в слое «n»;
• hn, En – толщина сжатия и индекс деформации слоя «n»;
• n – удельная масса почвы в «n»;
• hn — высота слоя «n»;
• b = 0,8 – постоянный коэффициент.

Ширина ленточного монолитного фундамента – 1200 мм (b), глубина заложения составит 1800 мм (d).

Видео «Расчёт сопротивления грунта»:

Пример определения величины осадки ленточного фундамента

Общая нагрузка от веса здания на почву составит 285000 кг•м−1•с−2. По каждому слою отмечают такие значения:

1. Верхний слой — сухая почва (песок мелкой фракции, с показателями пористости e1 = 0,65; плотностью y1 = 18,70 кН/м³, индексом сжатия Е1 = 14400000 кг•м−1с−2).
2. Средний слой – мокрый крупный песок с соответствующими показателями: e₂= 0,60, γ₂ = 19,20 кН/м³; Е₂ = 18600000 кг•м−1с−2.
3. Нижний слой грунта – суглинок с соответствующими значениями: e₃ = 0,180; y₃ = 18,50 кН/м³; Е3 = 15300000 кг•м−1с−2.

Слои залегания грунта с различными показателями усадки

Результаты исследований грунта взяты в местном геолого-геодезическом управлении. Грунтовые воды на территории застройки находятся на расстоянии от поверхности земли 3800 мм. глубина залегания грунтовых вод такой величины не имеет значения даже для заглубленного фундамента здания. В этом случае воздействие грунтовых вод на осадку здания считают мизерным, то есть практически никаким.

Для нанесения графика эпюр и расчета критических нагрузок на грунт производят действия согласно СНиП 2.02.01-83.

В результате получают следующие показатели по каждому слою почвы: S₁ = 11,5 мм; S_{2 =} 13,7мм;  S₃ = 1,6 мм.

Суммарное проседание основания здания составит:

S = S₁ + S₂ + S₃ = 11,5 + 13,7 + 1,6 = 26,8 мм.

Расчёт осадки свайного основания

Определяют осадки свайного фундамента методом послойного суммирования.

Вид свайного основания здания

Полный расчёт осадки свайного основания выполняется проектной организацией на протяжении от нескольких дней до 2-х недель. Проектировщики пользуются специальными компьютерными программами. Человеку, не имеющему специального образования, сделать это самостоятельно практически невозможно.

Произвести расчёт осадки свайного основания небольшого частного дома можно упрощённым способом, что под силу каждому застройщику.

Используя схемы расположения различных видов свай и расчётных формул, указанных в СП 24.13330.2011, можно определить как величину осадки одиночной сваи, так и степень проседания всего свайного поля.

Применяют различные методики определения величин осадки разных типов фундаментов, в основном, для крупных объектов промышленного и гражданского назначения.

Расчет нагрузки на фундамент — калькулятор веса дома.

Расчет нагрузки на фундамент от будущего дома наряду с определением свойств грунта на участке застройки — это две первоочередные задачи, которые нужно выполнить при проектировании любого фундамента.

О приблизительной оценке характеристик несущих грунтов своими силами говорилось в статье «Определяем свойства грунтов на участке застройки» . А здесь представлен калькулятор, с помощью которого можно определить общий вес строящегося дома. Полученный результат используется для расчёта параметров выбранного типа фундамента. Описание структуры и работы калькулятора приводится непосредственно под ним.

https://youtube.com/watch?v=g9jvyjEkfUU

Шаг 1: Отмечаем имеющуюся у нас форму коробки дома. Есть два варианта: либо коробка дома имеет форму простого прямоугольника (квадрата), либо любую другую форму сложного многоугольника (в доме больше четырёх углов, имеются выступы, эркеры и т.п.).

При выборе же второго варианта периметр и площадь необходимо рассчитать самостоятельно (на бумажке), т.к варианты формы коробки дома очень разнообразны и у всех свои. Полученные цифры заносятся в калькулятор

Обращайте внимание на единицы измерения. Расчеты ведутся в метрах, в квадратных метрах и килограммах

Шаг 2: Указываем параметры цоколя дома

Простыми словами, цоколь — это нижняя часть стен дома, возвышающаяся над уровнем грунта. Он может исполняться в нескольких вариантах:

Шаг 2: Указываем параметры цоколя дома. Простыми словами, цоколь — это нижняя часть стен дома, возвышающаяся над уровнем грунта. Он может исполняться в нескольких вариантах:

1. цоколь является верхней частью ленточного фундамента выступающей над уровнем грунта.
2. цоколь является отдельной частью дома материал которой отличается и от материала фундамента и от материала стен, например, фундамент из монолитного бетона, стены из бруса, а цоколь из кирпича.
3. цоколь выполняется из того же материала, что и наружные стены, но так как он часто облицовывается другими материалами нежели стены и не имеет внутренней отделки, поэтому мы считаем его отдельно.

В любом случае высоту цоколя отмеряйте от уровня грунта до уровня, на который ложится цокольное перекрытие.

Суммарную площадь фронтонов также как и площадь оконных и дверных проёмов в наружных стенах необходимо рассчитать исходя из проекта самостоятельно и внести полученные значения в калькулятор.

В расчёт заложены среднестатистические цифры удельного веса оконных конструкций с двухкамерным стеклопакетом (35 кг/м²) и дверей (15 кг/м²).

Шаг 4: Указываем параметры перегородок в доме. В калькуляторе несущие и не несущие перегородки считаются отдельно. Сделано это специально, так как в большинстве случаев несущие перегородки более массивные (они воспринимают нагрузку от перекрытий или крыши). А не несущие перегородки являются просто ограждающими конструкциями и могут возводиться, к примеру, просто из гипсокартона.

Шаг 5: Указываем параметры крыши. В-первую очередь выбираем её форму и уже исходя из неё задаём нужные размеры. Для типовых крыш площади скатов и углы их наклона рассчитываются автоматически. Если же Ваша крыша имеет сложную конфигурацию, то площадь её скатов и угол их наклона, необходимые для дальнейших расчётов, придётся определять опять же самостоятельно на бумажке.

Далее для определения снеговой нагрузки необходимо по прилагаемой карте выбрать номер подходящего района.

где 1,4 — коэффициент надёжности по снеговой нагрузке принятый по пункту (10.12);

0,7 — понижающий коэффициент зависящий от средней температуры в январе для данного региона. Данный коэффициент принимается равным единице при средней январской температуре выше -5º С. Но так как практически на всей территории нашей страны средние январские температуры ниже этой отметки (видно на карте 5 приложения Ж данного СНиПа), то в калькуляторе изменение коэффициента 0,7 на 1 не предусмотрено.

Sg — вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной проекции крыши, определяется исходя из выбранного нами снегового района по карте;

μ = 2 — α/30 , где α — угол наклона скатов в градусах

Шаг 6: Указываем параметры перекрытий. Помимо веса самих конструкций в расчёт заложена эксплуатационная нагрузка равная 195 кг/м² для цокольного и межэтажных перекрытий и 90 кг/м² для чердачного перекрытия.

Применение метода

Методом послойного суммирования рекомендуется пользоваться, если нужно определить не только основные факторы осадок, но и вторичные или дополнительные, возникающие только в конкретных ситуациях.

Расчет позволяет:

1. Определить осадку отдельно стоячего фундамента или комплекта оснований, расположенных недалеко друг от друга или с ними состыкованных.
2. Используется при расчетах оснований, сделанных из неоднородных материалов. Такие параметры отображаются в изменениях модуля деформации с возрастанием глубины залегания.
3. Как правило, метод дает возможность рассчитать осадку сразу по нескольким вертикалям, причем тут можно опускать параметры угловых переменных, а использовать центральные или периферийные параметры. Но это возможно сделать только при условии, если фундамент имеет слои по всему своему периметру, их толщина и структура одинаковые.

Такие осадки часто возникают от соседних фундаментов, ведь с ростом нагрузки на площадку неизбежно возникают просадки почвы, особенно при использовании мощных тяжелых конструкций. Но тут часто проектировщики сталкиваются с проблемой именно создания этюдов осадок, ведь нужно четко определить по оси вертикали именно те силы, которые возникли от воздействия соседних оснований.

Предельно допустимые показатели

Перед рассмотрением предельно допустимых чисел по тому, насколько может проседать ленточный фундамент, нужна полная информация для изучения последствий, к которым более высокие параметры могут привести:

• Конструкция начинает коситься.
• Появление трещин в стенах.
• Разрушение основания.

Определить осадку и выявить ее предельный показатель достаточно просто, так как есть таблица, которая поможет получить информацию по этому вопросу.

Табл. 1 Определение осадки фундамента

Техническое состояние	Максимальная просадка
Первая категория на однородном грунте.	10-12 сантиметров.
Первая категория на неоднородном грунте.	5 сантиметров.
Вторая и третья категории.	Не более 3 сантиметров.

Небольшие просадки (граница нормы — 4 см.), как правило, появляются под воздействием внешних влияний и нагрузок. Просадки фундамента больше 5 см. возникают, когда особое значением имеют не только внешние факторы, но и собственный вес здания.

Пример неверного определения ширины и глубины фундаменты, без гидроизоляционного слоя между грунтом и подошвой

Как укрепить основание в деревянном строении

Если основная часть дома выполнена из древесины, наряду с применяемыми для кирпичного строения методиками, можно применить и другие варианты решения проблемы.

Например, вместо старого фундамента можно установить столбы, выполненные по ТИСЭ технологии. Сначала нужно разобраться с местоположением прежних опор и состоянием нижнего слоя бревен или венца сооружения. Если он крепкий, новые опоры можно поставить рядом со старыми, но не дальше, чем на метр от них. В зависимости от общего веса конструкции стоит рассчитать количество и расстояние между столбами. Исходя из несущей способности новых опор до 10 тонн, необходимо вкопать их количество, соответствующее массе дома.

Если венец дома слабый, он сможет находиться только на опорах, установленных строго на старом месте, то сначала рядом со старыми столбами нужно сделать временные подпорки. После этого дом поднимают домкратом на 1-2 см. Теперь можно извлекать старые, пришедшие в негодность столбики и менять их на новые. Замену нужно производить по очереди. Тогда если дом вдруг сойдет с временных опор, это не приведет к разрушению конструкции.

В ряде случаев старое основание дома лучше заменить на свайно-ростверковое. В следующем видео подробно рассказывается об этой технологии:

Усадка фундамента может быть следствием неправильной конструкции основания дома на пучинистых грунтах. Если не предпринять мер по его укреплению, со временем на стенах появятся трещины, которые поспособствуют разрушению.

При укреплении уже готовой постройки стоит воспользоваться следующими методиками. Во-первых, отвести грунтовые воды от постройки. Во-вторых, поднять уровень промерзания грунта до опор фундамента, а если постройка деревянная, можно поднять её на домкратах и вместо испорченного основания заложить новое. Хотя применение этих способов требует денежных вложений, подобные решения обойдутся дешевле, чем снос и строительство нового жилья.

Осадка оснований

§ 21. Виды деформаций оснований

Под воздействием нагрузки от сооружения его основание деформируется и дает осадку, а в некоторых случаях — просадку.

Осадкой основания (или осадкой фундамента) называют вертикальное перемещение поверхности грунта под подошвой фундамента, связанное с передачей на основание нагрузки от сооружения.

Различают осадку основания равномерную и неравномерную. При равномерной осадке перемещения точек поверхности грунта под всей площадью фундамента одинаковы, а при неравномерной — неодинаковы. Равномерная осадка основания, как правило, не является опасной; неравномерная же осадка часто становится причиной нарушения условий нормальной эксплуатации сооружений, а иногда и их аварий.

Для уплотнения грунта под нагрузкой требуется определенное время, в течение которого наблюдается рост осадки основания. Осадку, соответствующую окончательному уплотнению грунта, называют полной, конечной или стабилизированной.

Большую быстро протекающую осадку, сопровождающуюся коренным изменением сложения грунта, называют просадкой. Просадка наблюдается, например, при выпирании грунта из-под подошвы фундамента и при замачивании макропористых грунтов под нагрузкой.

§ 22. Методы расчета осадки

Расчет осадки уплотнения ведется в предположении, что грунт подчиняется законам линейно деформируемой среды, когда деформации линейно зависят от давлений. Теоретически максимальное давление на грунт, при котором существует линейная зависимость, определяется отсутствием под подошвой фундамента пластических зон. Однако наблюдения за сооружениями показывают, что небольшое развитие зон пластических деформаций под гранями фундамента может быть допущено.

Для определения конечной осадки основания широко применяют метод послойного суммирования. При этом считают, что осадка основания происходит в результате уплотнения некоторой толщи грунта ограниченной толщины, называемой активной зоной. Нижнюю границу активной зоны принимают на той глубине da от подошвы фундамента, на которой дополнительное давление (под центром тяжести подошвы) от передаваемой фундаментом нагрузки составляет 20% бытового (природного) давления.

При фундаменте, расположенном на поверхности грунта, дополнительные давления рz, кПа, определяют по формуле (2.7), а при заглубленном в грунт фундаменте — по формуле Рz=а(р0-рg), (4.1) где а — коэффициент, принимаемый по табл. 2.1; р0 — нормальные напряжения по подошве фундамента, кПа; pg — бытовое давление на глубине заложения подошвы фундамента, кПа.

Устройство опор в русле реки вызывает стеснение русла и может приводить к интенсивному размыву грунта, в особенности у опор. В результате этого бытовое давление в грунте уменьшается. В формулу (4.1) подставляют бытовое давление, подсчитанное без учета размыва грунта, т. е. давление, которым грунт был обжат до возведения сооружения. Это связано с тем, что после разгрузки грунта деформации его при повторном нагружении сначала весьма малы; они начинают заметно возрастать, лишь когда напряжения в грунте достигнут величин, имевшихся до разгрузки.

Активную зону грунта разбивают на горизонтальные слои толщиной не более 0,4b, где b — наименьший размер фундамента в плане, м. Если в пределах активной зоны имеется напластование разных грунтов, то их границы принимают за границы выделенных слоев. Осадку s основания определяют суммированием деформаций отдельных слоев. Деформацию si м, каждого i-го слоя подсчитывают в предположении, что уплотнение грунта происходит в условиях отсутствия бокового расширения (в условиях компрессионного сжатия) при постоянном давлении рz кПа; последнее принимают равным среднему дополнительному давлению рг, кПа, из давлений, возникающих в точках под центром тяжести подошвы фундамента в пределах рассматриваемого слоя.

Используя формулу (1.29) для определения деформации грунта при компрессионном сжатии, можем написать: si=eiti=(piβi/Ei)li (4.2) где ei — относительная деформация грунта i- го слоя; ti — толщина i-го слоя грунта, м; βi — коэффициент, принимаемый по табл. 1.3 в зависимости от вида грунта i-го слоя; Ei — модуль деформации грунта i-го слоя, кПа, определяемый по формуле (1.28) на основе результатов испытаний образцов грунта на компрессионное сжатие.

голоса

Рейтинг статьи

Алгоритм выполнения расчета. Версия – СНиП 2.02.01-83*

Программа разработана на основании пп. 2.40; 2.41; 2.48 и Приложения
2 СНиП 2.02.01-83* и соответствующих пунктов Пособия по проектированию
оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83). В программе автоматически
выбирается расчетная схема основания — в виде линейно-деформируемого полупространства
или слоя конечной толщины. Для этого первоначально выполняется расчет
по схеме работы основания в виде линейно-деформируемого полупространства
с определением величин деформаций и глубины сжимаемой толщи. Переход на
схему слоя конечной толщины осуществляется в двух случаях:

• в пределах сжимаемой толщи встретится слой с Е > 10000 тс/м2,
  и его толщина будет удовлетворять условию 32(6) «Пособия по проектированию
  оснований зданий и сооружений»;
• оба размера сторон подошвы превышают величину 10.0 м.

Определяется расчетная толщина линейно-деформируемого слоя (п.2.220
«Пособия …»), после чего в ее границах анализируются модули
деформации. Переход на схему упругого слоя в этом случае осуществляется,
если в пределах расчетной толщины этого слоя суммарная толщина слоев с
модулем деформации Е < 1000 тс/м2 не превышает 20%. Расчетная
величина упругого слоя увеличивается на толщину слоя с модулем деформации
Е < 1000 тс/м2, если этот слой расположен ниже уровня низа
упругого слоя, и его толщина не превышает 5.0 м.

При большей толщине такого слоя расчет выполняется по схеме упругого
полупространства. При определении деформации фундамента учитывается влияние
соседних фундаментов. Дополнительные давления от соседних фундаментов
определяются по методу угловых точек в соответствии с п.3 приложения 2
СНиП 2.02.01-83*. Предполагается, что подошвы рассматриваемого и влияющих
фундаментов расположены на одной отметке, и бытовое давление у них на
этой отметке одинаковое, но различны нагрузки и размеры подошв.

Аналогично соседним фундаментам определяются дополнительные давления
от влияния полезных нагрузок на пол первого этажа здания, но учитывается
их истинный уровень приложения. Давление от нагрузок с увеличением глубины
затухает, а давление от насыпного слоя на любой глубине равно весу столба
площадью 1 м2 этого слоя, так как считается, что насыпной слой
находится на значительной площади. Большое влияние на величину осадки
может оказать наличие полезной нагрузки на пол здания, если она находится
на значительной площади. Напряжение от собственного веса грунта (бытовое
давление) на отметке подошвы фундамента определяется как при планировке
срезкой (уровень планировки H
нужно задать меньше уровня естественного рельефа H_z)
так и при планировке подсыпкой (уровень планировки H
нужно задать больше уровня естественного рельефа H_z).

Согласно СНиП 2.02.01-83* глубина сжимаемой толщи при расчете осадки
определяется до уровня, в котором бытовое давление в пять раз превосходит
дополнительное. Однако, если ниже этого уровня слой грунта имеет модуль
деформации Е < 500 тс/м2, то этот слой включается в границу
сжимаемой толщи. При большой толщине такого слоя граница сжимаемой толщи
определяется до уровня, в котором бытовое давление в десять раз больше
дополнительного.

Точность определения глубины сжимаемой толщи – до 1 мм, при этом нижний
заданный слой считается большой толщины. На уровне кровли всех заданных
слоев грунта, за исключением уровня подошвы фундамента, проверяется прочность
грунтов в соответствии с п. 2.48 СНиП 2.02.01-83*. Просадка основания
считается в пределах заданной просадочной толщи. При первом типе просадочности
величина просадки определяется только от нагрузок на основание и для всех
заданных слоев грунта; при втором типе — от нагрузок на основание и собственного
веса грунта до уровня, в котором бытовое давление равно начальному просадочному
давлению, при этом нижней границей служит заданный уровень.

При определении коэффициента просадочности используется величина начального
просадочного давления слоев грунта. При втором типе просадочности коэффициент
просадочности принимается равным 1.

Для определения расчетного сопротивления основания значения φ_II,
с_II и γ_II принимаются средневзвешенными для слоя
грунта толщиной z ниже подошвы фундамента: z = b/2 при b<4,0 м и z=b/3
при b≥4,0 м.

Предельно допустимые осадки фундаментов

На сегодняшний день отсутствуют убедительно обоснованная нормативная величина предельно допустимой дополнительной осадки зданий. Нормативные документы, как правило, не делают различия между первоначальной, полученной при строительстве, и дополнительной осадкой. Предельная средняя осадка кирпичного здания по документам составляет примерно 10-12 см.

Стоит отметить, что первоначальные осадки фундамента на однородном грунтовом основании равномерны по пятну застройки, поэтому даже при большой допустимой средней осадки (10-12 см), также удовлетворяются и требования в отношении неравномерности осадок. А, как известно, результатом неравномерности являются перекосы здания и возникновение трещин.

По стандартам, предельно допустимая осадка для зданий 1-ой категории технического состояния составляет 5 см, а для зданий 2-ой и 3-ей категории, уже имеющих деформации — 3 и 2 см.

Как показывают наблюдения, кирпичные здания 1-й и 2-й категории состояния при локальной дополнительной осадке 5 см могут получить серьезные повреждения.

В стенах будут образовываться сквозные трещины, а при возникновении вертикальной трещины ее раскрытие сопоставимо с величиной осадки. Сдвиг плит сборных перекрытия при этом по площадкам опирания очень близок к предельному. В этом случае ремонт здания потребует выселения жильцов, выборочного усиления конструкции и восстановление внутреннего и наружного декора.

При осадках 3 и 2 см потребуется ремонт меньшего объема. Так можно ли считать допустимой осадку фундамента 2-5 см? Конечно, если за критерий допустимости принимать отсутствие обрушения конструкций, и нельзя, если за критерий допустимости принимать отсутствие повреждений, которые требуют ремонта.

Статья про осадку фундамента, причины возникновения, меры предупреждения.

Осадка фундамента – вертикальное его перемещение в результате деформации слоёв грунта, расположенных ниже, чем подошва фундамента.

Наиболее распространённый и чаще всего проявляющийся дефект фундамента любого типа – процесс неравномерного проседания основания постройки. Именно вследствие неравномерной осадки фундамента, проявляющейся из-за осадочных процессов грунта, возникает такое неприятное явление, как трещины основания и стен строения, которые могут послужить результатом возникновения более негативных последствий. Самым распространённым проявлением просадки основания являются перекосы здания.

Причины появления осадки фундамента

Состав грунта – это одна из самых главных причин, из-за которой возникает осадка основания дома. Почва делится на виды и каждый обладает своей прочностью. Самыми прочными видами почвенного покроя являются скальный грунт и дисперсная почва. По-другому эти почвы называют несвязными, так как они не сохранят в себе влагу.

Определение типа грунта вручную

В основе первого вида почвы лежат монолиты, а второй вид состоит из минерального зерна различного размера. Но существуют связные виды почву, они поглощают и сохраняют в себе влагу, поэтому основной составляющей этих типов почвенного покроя является глина, из-за чего слой грунта приобретает свойство подвижности и деформации. В холодное время года, содержащаяся в таких типах почвы влага, замерзает и слой грунта расширяется. Первая причина – связный слой грунта почвы. Вторая причина – особенности конструкции основания дома. Третья причина – неправильно распределенное давление стен на фундамент. При строительстве дома следует учитывать все эти факторы, чтобы в будущем не столкнуться с данной проблемой.