|
Лекция 14.
Совместная работа основания и сооружения
1. Формы деформаций сооружений.
|
  1. Прогиб.
|
Этот вид деформаций встречается очень часто, но раскрытие трещин незначительно и очень редко, т.к. появлению трещин препятствует трение грунта по подошве.
|
Среди старинных домов, кладка которых возводилась на медленно твердеющем известковом растворе, можно найти много таких, стенки которых причудливо искривлены. В связи с искривлением стен перекошены оконные проёмы. Конечно, это явление не ошибка строителей, а проявление естественного свойства грунта. Стены медленно твердели и в первое время представляли гибкие конструкции, которые могли свободно искривляться применительно к деформациям грунта.
2. Выгиб (перегиб в СНиП).
3. Крен.
Такие покосившиеся, накренившиеся здания можно видеть очень много. В зданиях с креном даже при i=0,01 – уже чувствуется уклон для людей.
4. Перекос.
5. Скручивание (кручение).
|
|
Один торец здания перемещается (крен) в одну сторону, а другой торец – в другую сторону. В этом случае в работу вступают перекрытия.
|
Часто одновременно в здании развиваются несколько видов деформаций.
2.Чувствительность конструкций к неравномерным осадкам.
Самые незначительные осадки, будучи неравномерными, приводят по расчету к катастрофическому перераспределению напряжений. И, если не происходит моментального разрушения, то объясняется это некоторой пластичностью, свойственной бетону.
По чувствительности сооружений и неравномерным осадкам их можно разделить на 3 вида:
А) абсолютно гибкие (во всех точках следует за деформацией грунтов основания).
В этих конструкциях не возникает дополнительных напряжений. Примером такому сооружению может служить земляная насыпь. Стадион им. Кирова – проектировался на слабых грунтах, поэтому фундаменты пришлось бы закладывать очень глубоко. Было решено сделать насыпь по периметру стадиона.
|
|
Никаких видимых повреждений не было замечено, насыпь равномерно просела, за исключением тоннелей для входа на поле. Нужно было делать их со строительным подъемом.
|
Б) абсолютно жесткие (дымовые трубы, доменные печи, элеваторы, силосы, резервуары и т.д.)
Поскольку такие сооружения достаточно прочны – жестки, то вследствие перераспределения контактных напряжений (давлений) по подошве фундамента и возникновения дополнительных усилий, возможны крены таких сооружений (не симметричное залегание грунтов, нагружение соседних площадей). Но в таких конструкциях возможны и деформации - косые трещины в углах (в 30-х годах марка бетона была не велика 100-110 кг/см2 – отсюда деформации в угловых банках). В углах возникают колоссальные напряжения.
Сейчас тоже можно встретиться с подобным явлением:
В) сооружения с конечной жесткостью (для обычных сооружений).
|
|
Деформации абсолютно жесткого сооружения.
Деформация сооружения с конечной жесткостью.
Деформация грунта основания (или сооружения с абсолютной гибкостью).
|
Отсюда вывод:
Чем жестче сооружение, тем больше усилия в нем возникают.
 3. Меры по уменьшению чувствительности зданий
к неравномерным осадкам.
1. Стремятся сделать сооружение максимально гибким (делать разрезные конструкции - мост на слабых грунтах – разрезные пролеты. На скальном основании - не разрезная конструкция). В здании это делается путем деления его на осадочные швы.
|
     
|
Шов – это законная трещина, а возникновение трещин способствует перераспределению напряжений.
|
|
 а
   
в
|
Раскрытие трещины – шва – нужно для того, чтобы при неравномерной осадке не произошло его закрытие. Поэтому и швам должно предъявляться особое значение.
|
При проектировании осадочного шва необходимо учитывать расположение санитарно - технического оборудования
|
о.ш.
|
 
|
Особое внимание необходимо уделять проектированию зданий с пристройками. Пример: гостиница «Россия» в СПб.
2. Увеличение жесткости здания.
2. Увеличение прочности зданий с сохранением жесткости.
Для увеличения прочности зданий – их делают с поперечными несущими стенами (требование к конструктивным особенностям).
 4. Комплексная взаимозависимость факторов
для решения задачи по устройству фундаментов.
При проектировании фундаментов рассматриваются 3
основных фактора:
1.  Что (мы строим)?
2. На чем (мы строим)?
3. Как (мы строим)?
1. Какие конструкции, и каковы нагрузки?
2. Инженерно-геологические условия (но учитывается и первый фактор). Возможен даже перенос проектируемого сооружения из-за грунтовых условий. Проектирование места с учетом экономии.
3. Способ производства работ (зависит от 1 и 2 фактора и также влияет на них). (Главное – не нарушать структуру грунта).
|
Научная литература 
Smin
R R
А В С
q
q
l1 l1
l2
Изгибающий момент на опоре В для 2х пролетной балки
Изгибающий момент на опоре В для 1 пролетной балки
М М
R R
0,02 Причины подобных деформаций - влияние загруженных соседних площадей. 
