Fundament

Fundament ( lat.  fundamentum ) er en bygnings bærende konstruktion , en del af en bygning , en konstruktion der modtager alle belastninger fra overliggende konstruktioner og fordeler dem over bunden [1] [2] [3] .

Fundamentet er normalt lavet af beton eller armeret beton , samt sten , stål eller træ (stål eller træpæle ).

I områder med strenge vintre lægges fundamenter generelt under jordens frysedybde for at forhindre knækning . Lavt fundament bruges normalt til opførelse af lette bygninger.

Til opførelse af bygninger anvendes bånd , fritstående søjleformet, pæle og plade eller kombinerede fundamenter. De er præfabrikerede (solid monolitiske eller glastype), monolitiske og præfabrikerede-monolitiske. Valget af fundament afhænger af områdets seismicitet, underliggende jordbund og arkitektoniske løsninger .

Betonfundamenter kan laves ved temperaturer over 5°C, hvilket sætter væsentlige begrænsninger på sæsonbestemt anlægsarbejde. Arbejde ved lavere temperaturer er muligt ved brug af elektrisk varmeteknologi .

Fundamentklassifikation

Ifølge dybden Efter aftale Efter materiale Efter konstruktionstype

I ingeniørpraksis er flere hovedtyper af fundamenter blevet udbredt [4] :

Et gennemgående fundament er et meget omfangsrigt, stort, oftest tæt på formen af ​​en cirkel eller firkant, som ikke kan betragtes som et separat søjle-, plade-, strimmel- eller pælefundament. Normalt er disse: brostøtter , siloer, bunkers osv. (Se også faldbrønd ).

Deformation og ødelæggelse af fundamenter og grunde

Typer af deformationer og ødelæggelse af fundamenter og grunde

Der er to hovedtyper af fundamentødelæggelse - mekanisk og korrosion. Mekanisk skade på fundamenter har form af revner og brud. Korrosionsskader, afhængigt af tidspunkt og kilde, kan føre til et fald i dens styrke eller til fuldstændig ødelæggelse.

  1. skævhed  - forskellen mellem bosættelserne af to tilstødende fundamenter, relateret til afstanden mellem dem (typisk for bygninger i rammesystemet);
  2. rulle  - forskellen mellem afviklingen af ​​de to yderpunkter af fundamentet, henvist til afstanden mellem disse punkter; karakteristisk for absolut stive strukturer af en kompakt form i plan;
  3. relativ afbøjning eller bøjning af fundamentet  - forholdet mellem afbøjningspilen og længden af ​​den buede del af bygningen eller strukturen.
  4. vridning  - rotation af fundamentet omkring dets akse.
  5. forskydning  - vandret forskydning fra seismiske og andre belastninger.

Lodrette deformationer af fundamentet af bygninger og strukturer er opdelt i to typer:

  1. nedbør  - deformationer af jordkomprimering under belastning, ikke ledsaget af en grundlæggende ændring i jordens sammensætning;
    1. absolut afvikling af en særskilt fond;
    2. den gennemsnitlige bebyggelse af en bygning eller struktur, bestemt af den absolutte bebyggelse af mindst tre af dens separate fundamenter eller tre sektioner af et fælles fundament;
    3. yderligere sediment fra fugtning af grundjorden med regn og smeltevand, et fald i deres bæreevne, manglende planlægning af det tilstødende territorium, fejlfunktion af det blinde område, frysning af fundamentet med utilstrækkelig fundamentdybde, tilstedeværelsen af ​​gamle, skødesløst tilbagefyldte arbejde under fundamenterne, jordskred og karstfænomener, øget tryk på jorden i tilfælde af yderligere belastning af fundamenter (installation af tungere udstyr, overbygning af bygninger osv.), dynamiske effekter af stød eller vibrerende udstyr på fundamenter og baser i vand- mættet sandjord, funktionsfejl i vandforsyningsnetværk, kloakering, varmesystemer, vandlækage fra dem og som følge heraf overdreven fugt eller erosion af grundjorden, lækage under fundamentet af aggressivt industrispildevand fra defekte kloaknet og andre faktorer.
  2. nedsynkning  - deformationer af svigtkarakter forårsaget af en grundlæggende ændring i jordens sammensætning (komprimering af løsslignende jorde [6] under deres iblødsætning, komprimering af sandjord med løs sammensætning under dynamiske påvirkninger, optøning af frossen jord mv. ).

Årsager til ødelæggelse og skade

design fejl utilfredsstillende drift design fejl

Beregning af fundamenter

Beregningsteorier for fondsbebyggelser

For at beregne designafviklingen af ​​fundamenterne for bygninger og strukturer vælges fundamentets beregningsskema baseret på arten af ​​lagdelingen af ​​jord, strukturens designtræk og fundamentets dimensioner. Der er to hovedtyper af fundamentberegning - i henhold til bæreevnen og i henhold til de ultimative deformationer af fundamentet . Der er mere end to hundrede metoder (teorier) til beregning af deformationer af fundamenter, alle har deres fordele og ulemper, her er nogle af dem:

  1. metode til lineært deformerbar halvplads med en betinget begrænsning af dybden af ​​den komprimerbare tykkelse H med ;
  2. metoden med et lineært deformerbart lag med endelig tykkelse (Egorova K. E.) , bruges i følgende tilfælde:
    1. hvis der inden for den komprimerbare tykkelse H c , defineret som for et lineært deformerbart halvrum, er et jordlag med et deformationsmodul E 1 ≥ 100 MPa og en tykkelse h 1 ≥ H c (1 - ( E 2 / E 1 ) ^1/3), hvor Е 2  er deformationsmodulet for det underliggende jordlag med modulet Е 1 (klausul 7, 8 [4]);
    2. bredden (diameteren) af fundamentet b ≥ 10 m og modul for jorddeformation af basen E 1 ≥ 10 MPa.
    Bemærk. I henhold til skemaet for et lineært deformeret rum kan fundamentets afvikling også bestemmes ved den ækvivalente lagmetode ifølge N. A. Tsytovich . Ifølge regulatoriske dokumenter bør deformationen ikke overstige visse værdier, afhængigt af typen af ​​strukturer.
  3. tilsvarende jordlagsmetode (N. A. Tsytovich)
  4. lag-for- lag summeringsmetode  - nøjagtigheden af ​​bebyggelsesprognosen falder med en stigning i arealet af fundamenterne og dybden af ​​den udgravede grube.

Generelle teorier

Beregningen af ​​fundamenter til bygninger og konstruktioner begynder med valget af typen af ​​fundamenter. Først og fremmest er det nødvendigt at bestemme geometrien (dimensionerne) af fundamenterne baseret på deres stabilitet og styrken af ​​de anvendte materialer, for dette skal følgende betingelser være opfyldt:

  1. estimeret dybde af jordfrysning;
  2. teknologiske løsninger;
  3. konstruktive løsninger (designegenskaber af den underjordiske del af strukturen: tilstedeværelsen eller fraværet af en kælder ; separate fundamenter til søjler , strimmelfundamenter til vægge eller en solid monolitisk plade for hele strukturen; monolitiske eller præfabrikerede fundamenter osv.);
  4. geologiske undersøgelser (karakter af strøelse og jordbunds tilstand : indsynkning, hævning osv.);
  5. hydrogeologiske undersøgelser (grundvandsniveau - GWL);
  6. massiviteten af ​​bygningen under opførelse (to etager eller tyve);
  7. særlige forhold på byggepladsen - områdets seismicitet (i seismiske områder er det sædvanligt at begrave op til 10% af hele bygningen i gennemsnit baseret på designerfaring og statslige regler);
  8. tilstedeværelsen af ​​konstruerede bygninger og strukturer i nærheden, underjordiske forsyninger osv.;
  9. terræn (bjergterræn eller let skrånende slette).

Bemærk . Minimumsdybden af ​​fundamenter er 0,5 m fra planlægningsniveauet, i det bærende ingeniørgeologiske element - EGE - 0,2 m. Det er ønskeligt at installere fundamenter over GWL, hvis muligt, i samme højde, især i seismisk farlige områder , og på samme EGE.

  1. Saml belastninger på fundamenterne og på bunden under dem - N (lodret belastning), M (væltemoment), Q (forskydningskraft);
  2. tag det foreløbige område af fundamentet A og dets dimensioner i planen ( b × l ) baseret på den accepterede værdi R 0 (se afsnit 5.6.7 i SP 22.13330.2011), bestem trykket langs basen af fundamentet ρ ( p = N / A ) og sammenligne det med den reelle værdi af R 0 for de valgte fundamentdimensioner;
  1. udfør en beregning af fundamenter til stansning (beregn tykkelsen af ​​fundamentpuden);
  1. beregning af en sandpude (til en kunstig base);
  2. beregning af dyb komprimering osv.;
  3. kontrollere styrken af ​​den svage undergrund, hvis det kræves af resultaterne af vurderingen af ​​ingeniørgeologiske forhold;
  1. beregne værdien af ​​fondens endelige afregning s (og sammenlign den med den maksimalt tilladte værdi af den absolutte afregning s maxU );
  2. beregning af sætningen af ​​to tæt anbragte fundamenter.
  3. beregning af absolut sediment;
  4. beregning af gennemsnitsdybgang;
  5. beregning af relativ dybgang.

Bemærk . Sammenligning af sætningerne opnået ved beregning med grænseværdierne givet i SNiP , og beslutning om det er nødvendigt at installere sætningsfuger eller ændre type og design af fundamenter.

  1. beregning af fundamenter til væltning (adskillelse af fundamentets bund er normalt ikke tilladt mere end 1/4 af arealet, afhænger af hvert enkelt tilfælde, for eksempel for fundamenter af overføringer er adskillelsen af ​​fundamentets base ikke tilladt);
  2. beregning af fundamenter til forskydning;
  3. beregning af fundamenter for den relative forskel i sætning, relativ udbøjning, bøjning, krængning af fundament eller konstruktion, vridning.

Se også

Noter

  1. ↑ SP 50-101-2004. Design og arrangement af baser og fundamenter af bygninger og konstruktioner . Hentet 30. januar 2022. Arkiveret fra originalen 21. januar 2022.
  2. ↑ SP 22.13330.2016 Fundering af bygninger og konstruktioner . Hentet 30. januar 2022. Arkiveret fra originalen 30. januar 2022.
  3. ↑ Shvetsov, 1991 , s. 87.
  4. ↑ Afsnit 2.1 "Typer af fundamenter" // "Design af fundamenter for bygninger og underjordiske strukturer" / B. I. Dalmatov. - 2. - M., St. Petersborg: SPbGASU , 2001. - S.  26 . - 440 s. — ISBN 5-93093-008-2 .
  5. ↑ Olga Skibina. Tyumen-forskere har udviklet en forbedret model af et strip-membranfundament . www.scientificrussia.ru _ "Videnskabeligt Rusland" (16. november 2021). Hentet 24. februar 2022. Arkiveret fra originalen 26. februar 2022.
  6. ↑ Abelev Yu. M., Levchenko A. P. Fond, fundamenter og jordmekanik "Nr. 6. - 2001. Arkiveret den 16. august 2016.

Litteratur

Normativ litteratur

joint venture GOST TSN MGSN Vejledninger, anbefalinger, håndbøger og manualer Relateret litteratur

Teknisk litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger
 geoteknik
Grunding
Ejendomme
Jordmekanik
Bæredygtighed
jordskælv
Geosyntetik
Software
  • Plaxis
  • GEO5
  • SEEP2D
  • STABL
  • SV Flux
  • SVSlope
  • UTEXAS
  • Rocscience