Nadace

Základ ( lat.  fundamentum ) je stavební nosná konstrukce , část budovy , konstrukce , která přejímá veškerá zatížení od nadlehlých konstrukcí a roznáší je po podkladu [1] [2] [3] .

Základ je obvykle vyroben z betonu nebo železobetonu , stejně jako z kamene , oceli nebo dřeva (ocelové nebo dřevěné piloty ).

V oblastech s tuhými zimami se základy obecně pokládají pod hloubkou mrazu, aby se zabránilo vybočení . Při stavbě lehkých budov se obvykle používají mělké základy.

Pro stavbu budov se používají pásové , samostatně stojící sloupové, pilotové a deskové nebo kombinované základy. Jsou prefabrikované (pevné monolitické nebo skleněného typu), monolitické a prefabrikované-monolitické. Výběr základu závisí na seismicitě oblasti, podloží a architektonických řešeních .

Betonové základy lze provádět při teplotách nad 5°C, což výrazně omezuje sezónnost stavebních prací. Práce při nižších teplotách je možná s využitím technologie elektrického ohřevu .

Klasifikace základů

Podle hloubky Po domluvě Podle materiálu Podle typu konstrukce

V inženýrské praxi se rozšířilo několik hlavních typů základů [4] :

Souvislý základ je velmi objemný, velký, nejčastěji tvaru kruhu nebo čtverce, který nelze považovat za samostatný sloupový, deskový, pásový nebo pilotový základ. Obvykle to jsou: mostní podpěry , sila, bunkry atd. (Viz také Fall well ).

Deformace a destrukce základů a základů

Typy deformací a destrukce základů a podkladů

Existují dva hlavní typy ničení základů - mechanické a korozní. Mechanické poškození základů má podobu prasklin a lomů. Korozní poškození v závislosti na čase a zdroji může vést ke snížení jeho síly nebo k úplnému zničení.

  1. šikmost  - rozdíl mezi sedáním dvou sousedních základů, související se vzdáleností mezi nimi (typické pro budovy rámového systému);
  2. roll  - rozdíl mezi sedáním dvou krajních bodů základu, vztažený na vzdálenost mezi těmito body; charakteristické pro absolutně tuhé konstrukce kompaktního tvaru v půdorysu;
  3. relativní průhyb nebo ohyb základu  - poměr šipky průhybu k délce zakřivené části budovy nebo konstrukce.
  4. kroucení  - rotace základu kolem své osy.
  5. smyk  - horizontální posun od seismických a jiných zatížení.

Vertikální deformace základů budov a konstrukcí jsou rozděleny do dvou typů:

  1. srážky  - deformace zhutnění půdy při zatížení, neprovázené zásadní změnou složení půdy;
    1. absolutní vypořádání samostatné nadace;
    2. průměrné sedání budovy nebo stavby určené absolutním sedáním alespoň tří jejích samostatných základů nebo tří částí společného základu;
    3. další sediment z navlhčení základových půd dešťovou a roztavenou vodou, snížení jejich únosnosti, nedostatečné plánování přilehlého území, porucha slepé oblasti, zamrznutí základu s nedostatečnou hloubkou základu, přítomnost starých, nedbale zasypaných práce pod základy, sesuvné a krasové jevy, zvýšený tlak na půdu při dodatečném zatížení základů (instalace těžších zařízení, nástavby budov apod.), dynamické účinky rázových nebo vibračních zařízení na základy a podklady ve vod- nasycené písčité půdy, poruchy vodovodních sítí, kanalizací, topných systémů, úniky vody z nich a v důsledku toho nadměrná vlhkost nebo eroze základové půdy, zatékání agresivních průmyslových odpadních vod z vadných kanalizačních sítí pod základy a další faktory.
  2. sedání  - deformace poruchového charakteru způsobené zásadní změnou složení zeminy (zhutnění sprašových zemin [6] při jejich promáčení, zhutnění písčitých zemin sypkého složení pod dynamickými vlivy, rozmrzání zmrzlých zemin apod. ).

Příčiny zničení a poškození

konstrukční chyby nevyhovující provoz konstrukční chyby

Výpočet základů

Kalkulační teorie základových sídel

Pro výpočet projektového sedání základů budov a konstrukcí se schéma výpočtu základu vybírá na základě povahy stratifikace zemin, konstrukčních vlastností konstrukce a rozměrů základu. Existují dva hlavní typy výpočtu základů - podle únosnosti a podle mezních deformací základu . Existuje více než dvě stě metod (teorií) pro výpočet deformací základů, všechny mají své výhody a nevýhody, zde jsou některé z nich:

  1. metoda lineárně deformovatelného poloprostoru s podmíněným omezením hloubky stlačitelné tloušťky H s ;
  2. metoda lineárně deformovatelné vrstvy konečné tloušťky (Egorova K. E.) se používá v následujících případech:
    1. jestliže uvnitř stlačitelné tloušťky H c definované jako pro lineárně deformovatelný poloprostor je vrstva zeminy s modulem deformace E 1 ≥ 100 MPa a tloušťkou h 1 ≥ H c (1 - ( E 2 / E 1 ) ^1/3), kde Е 2  je modul deformace podkladové vrstvy zeminy s modulem Е 1 (body 7, 8 [4]);
    2. šířka (průměr) základu b ≥ 10 m a modul přetvoření zeminy základu E 1 ≥ 10 MPa.
    Poznámka. Podle schématu lineárně deformovaného prostoru lze sedání základu určit i metodou ekvivalentní vrstvy podle N. A. Tsytoviče . Podle regulačních dokumentů by deformace neměla překročit určité hodnoty v závislosti na typu konstrukcí.
  3. metoda ekvivalentní vrstvy půdy (N. A. Tsytovič)
  4. metoda sčítání vrstev po vrstvě  - přesnost prognózy sedání se snižuje s rostoucí plochou základů a hloubkou hloubené jámy.

Obecné teorie

Výpočet základů pro budovy a stavby začíná výběrem typu základů. Nejprve je nutné určit geometrii (rozměry) základů na základě jejich stability a pevnosti použitých materiálů, k tomu musí být splněny následující podmínky:

  1. odhadovaná hloubka zamrznutí půdy;
  2. technologická řešení;
  3. konstrukční řešení (konstrukční prvky podzemní části stavby: přítomnost nebo nepřítomnost suterénu ; samostatné základy pro sloupy , pásové základy pro stěny nebo pevná monolitická deska pro celou konstrukci; monolitické nebo prefabrikované základy atd.);
  4. geologické průzkumy (charakter podloží a stav půd : sedání, vzdouvání atd.);
  5. hydrogeologické průzkumy (hladina podzemní vody - GWL);
  6. masivnost budovy ve výstavbě (dvě podlaží nebo dvacet);
  7. zvláštní podmínky staveniště - seismicita území (v seismických oblastech je na základě projektových zkušeností a státních předpisů zvykem v průměru zasypat až 10 % celé stavby);
  8. přítomnost postavených budov a staveb v blízkosti, podzemních inženýrských sítí atd.;
  9. terén (horský terén nebo mírně svažitá rovina).

Poznámka . Minimální hloubka základů je 0,5 m od úrovně plánování, v nosném inženýrsko-geologickém prvku - EGE - 0,2 m. Nad GWL je žádoucí instalovat základy pokud možno ve stejné nadmořské výšce, zejména v seismicky nebezpečných oblastech. a na stejném EGE.

  1. sbírat zatížení na základech a na základně pod nimi - N (svislé zatížení), M (moment převrácení), Q (střižná síla);
  2. vezměte předběžnou plochu základny základu A a její rozměry v plánu ( b × l ) na základě přijaté hodnoty R 0 (viz odstavec 5.6.7 SP 22.13330.2011), určující tlak podél základny základu ρ ( p = N / A ) a jeho porovnání se skutečnou hodnotou R 0 pro zvolené rozměry základu;
  1. proveďte výpočet základů pro děrování (vypočítejte tloušťku základového polštáře);
  1. výpočet pískového polštáře (pro umělou základnu);
  2. výpočet hloubkového zhutnění atd.;
  3. zkontrolovat pevnost slabého podkladu, pokud to vyžadují výsledky posouzení inženýrsko-geologických poměrů;
  1. vypočítat hodnotu konečného sedání s základu (a porovnat ji s maximální přípustnou hodnotou absolutního sedání s maxU );
  2. výpočet sedání dvou blízko sebe ležících základů.
  3. výpočet absolutního sedimentu;
  4. výpočet průměrného ponoru;
  5. výpočet relativního ponoru.

Poznámka . Porovnání sednutí získaných výpočtem s mezními uvedenými v SNiP a rozhodnutí, zda je nutné instalovat sedací spáry, nebo změnit typ a provedení základů.

  1. výpočet základů pro překlopení (oddělení základny základu je obvykle povoleno ne více než 1/4 plochy, závisí na každém konkrétním případě, např. u základů nadjezdů je oddělení základny základu nepovoleno);
  2. výpočet základů pro smyk;
  3. výpočet základů pro relativní rozdíl v sedání, relativním průhybu, ohybu, náklonu základu nebo konstrukce, kroucení.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ SP 50-101-2004. Navrhování a uspořádání základů a základů budov a konstrukcí . Získáno 30. ledna 2022. Archivováno z originálu dne 21. ledna 2022.
  2. ↑ SP 22.13330.2016 Zakládání staveb a staveb . Získáno 30. ledna 2022. Archivováno z originálu dne 30. ledna 2022.
  3. ↑ Shvetsov, 1991 , s. 87.
  4. ↑ Oddíl 2.1 "Druhy základů" // "Navrhování základů budov a podzemních staveb" / B. I. Dalmatov. - 2. - M., Petrohrad: SPbGASU , 2001. - S.  26 . — 440 s. — ISBN 5-93093-008-2 .
  5. ↑ Olga Skibina. Ťumeňští vědci vyvinuli vylepšený model základu s pásovou membránou . www.scientificrussia.ru _ "Vědecké Rusko" (16. listopadu 2021). Získáno 24. února 2022. Archivováno z originálu dne 26. února 2022.
  6. ↑ Abelev Yu. M., Nadace Levchenko A. P., základy a mechanika zemin "č. 6. - 2001. Archivováno 16. srpna 2016.

Literatura

Normativní literatura

společný podnik GOST TSN MGSN Příručky, doporučení, příručky a manuály Související literatura

Technická literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích
 geotechnika
Základní nátěr
Vlastnosti
Mechanika půdy
Udržitelnost
zemětřesení
Geosyntetika
Software
  • Plaxis
  • GEO5
  • SEEP2D
  • STABL
  • SV Flux
  • SVSlope
  • UTEXAS
  • Rocscience