Контекстний довідник Навантаження на заснування та розрахункові коефіцієнти Матеріали в будівництві і автомобілебудуванні Класифікатор термінів

Навантаження на заснування та розрахункові коефіцієнти.

Навантаження, що враховуються при розрахунках основ і фундаментів, підрозділяють на постійні, тимчасові довготривалі, короткочасні і особливі.

Навантаження, на які проводиться розрахунок основ і фундаментів будівель і споруд, необхідно встановлювати, виходячи з результатів розрахунку, що враховує спільну роботу споруди і підстави. Навантаження на підстави можна визначити і без урахування їх перерозподілу несучими конструкціями будівлі в наступних випадках: при зведенні будівель і споруд, що належать до III класу долговечності- при розрахунку загальної стійкості грунтового масиву спільно з зводяться будинком- при визначенні середніх значень деформацій земної поверхні, якщо розрахунок деформацій виконується в стадії прив`язки типового проекту до місцевих ґрунтових умов району будівництва.

До постійних навантажень відносять власну вагу конструкцій і їх елементів, а також вага і тиск ґрунтів. Постійні навантаження визначають за проектними даними на підставі геометричних розмірів і питомої ваги матеріалів, з яких вони виготовлені. До тимчасових довготривалим навантаженням відносять вага тимчасових перегородок, вага різного стаціонарного обладнання-тиск газів і рідин, навантаження від складованих матеріалів, температурні технологічні впливи, впливи нерівномірних осідань основи без зміни структури грунту, температурні кліматичні впливи і впливу від усадки і повзучості. До короткочасних навантажень відносять вага людей, ремонтних матеріалів, навантаження, що утворюються при виготовленні і зведенні будівельних конструкцій, навантаження від рухомого підйомно-транспортного обладнання, навантаження на перекриття житлових і громадських будівель, снігові і вітрові навантаження. Слід зауважити, що при розрахунку підстав по несучої здатності навантаження на перекриття і снігова вважаються короткочасними, а при розрахунку за деформаціями - тривалими. До особливих навантажень відносять сейсмічні та вибуховими впливами, а також навантаження, викликані різкими порушеннями технологічного процесу в результаті тимчасової несправності або поломки обладнання, і, нарешті, впливу від нерівномірних осад, що супроводжуються змінами структури грунту. При розрахунках підстав слід враховувати навантаження від складованого матеріалу і устаткування, що розміщується близько фундаментів в процесі будівництва.

Постійні навантаження діють протягом всього часу експлуатації, а тимчасові - в окремі періоди і можуть іноді повністю припиняти свою дію.

При проектуванні за граничними станами економічність і надійність, несуча здатність і нормальна експлуатація забезпечуються розрахунковими коефіцієнтами, які дозволяють окремо врахувати особливості фізико-механічних властивостей ґрунтів підстав, специфіку діючих навантажень, відповідальність і особливості конструктивних схем будівель і споруд.

Розрізняють два типи навантажень - нормативні і розрахункові. Нормативні визначають щодо навантажень та дій згідно Сніпу. Розрахункове навантаження отримують множенням нормативного значення на коефіцієнт надійності за навантаженням.

Всі конструкції, в тому числі фундаменти, а також їх підстави завжди розраховують на найбільш несприятливі комбінації навантажень, які дають максимальні зусилля. Ці комбінації навантажень називають поєднаннями навантажень, які поділяють на основні і особливі.

Коефіцієнт надійності за навантаженням yf враховує можливість випадкового відхилення (у бік збільшення) зовнішніх навантажень в реальних умовах від навантажень, прийнятих в проекті.

При визначенні розрахункових сполучень ймовірність одночасної дії декількох, різних за своїм характером навантажень враховують за допомогою коефіцієнта сполучень.

Основне поєднання складається з постійних, тимчасових і короткочасних навантажень, особливі сполучення додатково включають в себе і особливі навантаження.

Розрахунок підстав по деформацій та несучої здатності повинен проводитися на основне сполучення навантажень, а при наявності особливих навантажень несучу здатність підстави повинні перевіряти додатково і на особливе поєднання. Причому корисне навантаження на перекриття і снігова, які за даними Державних будівельних норм можуть бути тривалими і короткочасними, при розрахунку підстав по деформацій вважаються тривалими, а за несучою здатністю - короткочасними.

Якщо основне сполучення включає в себе тільки одну тимчасову навантаження, значення останньої враховується без зниження, а при двох або більше їх множать на коефіцієнт 0,95 (для тривалих) і 2 = 0,9 (для короткочасних). При розрахунку на особливі сполучення тривалі навантаження множать на коефіцієнт ф1 - = 0,95, короткочасні - на ^ 2 = 0,8, крім випадків, спеціально обумовлених нормамі- особливе навантаження при цьому не знижується.

Для грунтів підстав зазначені поєднання навантажень застосовні тільки в разі одноразового, синхронного (одночасного) докладання всіх навантажень, що діють згодом постійно. Це положення не завжди виконується, так як тимчасові навантаження мають тенденцію до коливань в сторону зменшення або збільшення в процесі експлуатації, а постійні змінюються в процесі зведення будівлі.

Наведені поєднання навантажень відповідають умовам роботи конструкцій, які знаходяться в межах пружної стадії роботи, т. Е. В умовах, коли зняття зовнішнього навантаження призводить до повного відновлення деформацій, що дає можливість використовувати принцип незалежності дії сил.

Визначаючи підсумкову осадку, необхідно встановити, яку частку загальної опади викликає постійне навантаження, а яку - тимчасова, а також з`ясувати співвідношення між ними, т. Е. Яке навантаження буде переважаючою. Виявляючи послідовність додатки постійних і тимчасових навантажень, а також тривалість їх дії, т. Е. Здійснюючи диференційоване призначення поєднання навантажень з наперед заданим режимом зміни, можна більш достовірно визначати кінцеві значення осідань з урахуванням їх нерівномірності на різних етапах навантаження.

Так як опади грунтів підстав протікають у часі і складаються з пружних (відновлюються) і залишкових, то при наявності перерв у завантаженні слід враховувати режим зміни навантаження, визначаючи внесок попереднього етапу навантаження в частку загальної опади, тим самим більш повно відображаючи загальну картину деформування основи.

Коефіцієнт надійності за призначенням споруди у "враховує ступінь довговічності і капітальності будівлі або споруди, недостатня відповідність розрахункових схем реальних умов роботи основ, фундаментів і всієї будівлі в цілому, а також похибка, що вноситься самою теорією граничних станів.

Коефіцієнти надійності по грунту yg і матеріалу ут враховують відхилення розрахункових значень фізико-механічних характеристик грунтів або матеріалів, можливе в результаті неоднорідності або неточності визначення в лабораторних або польових умовах, випадкових відхиленнях при відборі проб або зразків. Методика визначення коефіцієнта yg викладена в § 1.5.

Коефіцієнт умов роботи вус враховує сприятливі або несприятливі умови роботи підстав, фундаментів і всієї будівлі в цілому, а в деяких випадках і окремих шарів грунту, які можуть вплинути на перехід підстави в граничний стан, і деякі інші фактори, які знайшли відображення в розрахунках.