что называют основанием здания
Основание здания или сооружения
Федеральный закон от 30.12.2009 N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»
Смотреть что такое «Основание здания или сооружения» в других словарях:
основание здания или сооружения — основание Массив грунта, воспринимающий нагрузки и воздействия от здания или сооружения и передающий на здание или сооружение воздействия от природных и техногенных процессов, происходящих в массиве грунта. [Технический регламент о безопасности… … Справочник технического переводчика
ОСНОВАНИЕ ЗДАНИЯ ИЛИ СООРУЖЕНИЯ — Массив грунта, воспринимающий нагрузки и воздействия от здания или сооружения и передающий на здание или сооружение воздействия от природных и техногенных процессов, происходящих в массиве грунта. Федеральный закон от 30.12.2009г. № 384 ФЗ (ст.2) … Комплексное обеспечение безопасности и антитеррористической защищенности зданий и сооружений
СП 21.13330.2012: Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах — Терминология СП 21.13330.2012: Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах: 3.1 выработка горная ( mine opening): Полость в земной коре, образуемая в результате осуществления горных работ с целью разведки и добычи… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Воздействие на строительные конструкции или основание здания, сооружения — 4) воздействие явление, вызывающее изменение напряженно деформированного состояния строительных конструкций и (или) основания здания или сооружения;. Источник: Федеральный закон от 30.12.2009 N 384 ФЗ Технический регламент о безопасности зданий … Официальная терминология
Нагрузка на строительные конструкции или основание здания, сооружения — 10) нагрузка механическая сила, прилагаемая к строительным конструкциям и (или) основанию здания или сооружения и определяющая их напряженно деформированное состояние;. Источник: Федеральный закон от 30.12.2009 N 384 ФЗ Технический регламент о… … Официальная терминология
основание — 3.7 основание: Элемент конструкции, обеспечивающий установку и фиксацию качалки на поверхности детской игровой площадки. Источник: ГОСТ Р 52299 2004: Оборудование детских игровых площадок. Бе … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ОСНОВАНИЕ — здания (сооружения) массив грунта (горной породы), непосредственно воспринимающий нагрузку от здания (сооружения). Различают основание естественное, когда грунты находятся в условиях природного залегания, и искусственное, когда грунты… … Большой Энциклопедический словарь
основание сооружения — 3.28 основание сооружения : Естественная или искусственно сформированная (техногенная) грунтовая толща, находящаяся под подошвой сооружения или вмещающая его фундамент, водоупорные элементы и дренажные устройства, в которой в строительный и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
основание — я; ср. 1. к Основать. О. города, государства. Год основания столицы. Столетие со дня основания театра. 2. Нижняя опорная часть предмета, сооружения. Заложить, укрепить о. Каменное, кирпичное о. Естественное о. О. моста, колонны, мачты, горы.… … Энциклопедический словарь
Основные понятия, классификация оснований и фундаментов
Подземные части здания (или, как их еще называют, конструкции нулевого цикла) располагаются ниже нулевой отметки, за которую принимают перекрытие первого этажа. К этим конструкциям относятся фундаменты и стены подвальных или цокольных этажей, которые должны отвечать требованиям по обеспечению прочности, устойчивости и долговечности (морозостойкости, сопротивлению воздействия грунтовых и агрессивных вод и др.)
Все здания и сооруженияопираются на поверхностные слои земли (глины, пески, скальные породы и т.р.), именуемые в строительстве грунтами.
Основаниемназывают часть массива грунтов, непосредственно воспринимающую нагрузку и вследствие этого подверженную деформациям под ее воздействием. Основание из грунтов природного сложения называют естественным. Основание из предварительно уплотненных или укрепленных тем или иным способом грунтов называют искусственным. Естественным основанием называется грунт, залегающий под подошвой фундамента и имеющий в своем природном состоянии достаточную несущую способность для обеспечения устойчивости зданий и допустимых по величине и равномерности осадок (скальные, крупнообломочные грунты, крупные и средние гравелистые пески). Искусственное основание – это искусственно уплотненный грунт, который в природном состоянии не обладает достаточной несущей способностью на глубину заложения фундамента.
Если основание состоит из одного слоя грунта, его называют однородным, если из нескольких слоев – неоднородным. Слой (пласт) грунта, на который опирается фундамент, называют несущимслоем, а нижележащие слои – подстилающими.
Фундаментом называют часть здания или сооружения, преимущественно находящуюся ниже поверхности грунта (на суше) или ниже самого низкого (меженного) уровня воды в водотоке (водоеме) и предназначенную для передачи нагрузок на основание.
Различают массивныефундаменты, состоящие из одного несущего элемента и немассивные, состоящие из группы (куста) несущих элементов – свай разных видов, свай-оболочек (оболочек), свай-столбов (столбов), объединенных в единую конструкцию плитой, называемой ростверком.
Независимо от типа фундаментов и особенностей их конструкции принято называть обрезом фундамента поверхность его соприкосновения с надфундаментной частью здания или сооружения; подошвой фундамента нижнюю поверхность его соприкосновения с грунтом основания; высотой фундамента расстояние от его подошвы или нижнего конца (низа) несущих элементов до обреза; глубиной заложения фундамента расстояние от поверхности грунта или уровня воды в водоеме до подошвы фундамента или низа несущих элементов. См. рис.2.
Рис. 2 Основные характеристики фундаментов на примере фундамента мелкого заложения
Следует отметить особо, что у свайных фундаментов не выделяется низ фундамента. И характеристика «высота фундамента» заменяется характеристикой «длина сваи». План фундамента – это разрез здания горизонтальной секущей плоскостью в уровне обреза фундамента.
План свайного фундамента приведен на рис.3.
По виду заложения фундаменты подразделяются на два типа: мелкого и глубокого заложения. Характерной особенностью фундаментов мелкого заложения иногда не правильно называемых «фундаментами на естественном основании», является передача на основание вертикальных, горизонтальных и изгибающих (от моментов) нагрузок от надфундаментной части здания или сооружения только через их подошву. Их боковая поверхность в работе не участвует из-за невозможности, как правило, обеспечить засыпку пазух между боковыми поверхностями фундаментов и котлованов грунтом с плотностью, равной или выше природной.
Фундаменты мелкого и глубокого заложения подразделяют по конструктивным особенностям. Фундаменты мелкого заложения можно разделить на:
· сплошные в виде плиты,
Рис. 3а Схема расположения свайного поля
Рис 3б Схема расположения свайных ростверков (фрагмент в осях 1-18)
На рис.4,5,6 приведены фундаменты мелкого заложения.
Рис. 4 Фундаменты сборные ж/б столбчатый пенькового типа и ленточный
Рис. 5 Фундамент сборный ж/б мелкого заложения стаканного типа
Рис.6 Фундамент ж/б монолитный мелкого заложения
В отличие от фундаментов мелкого заложения нагрузки, воспринимаемые фундаментами глубокого заложения (выполняемых в виде свай, оболочек, столбов либо опускных колодцев),передаются на грунт не только через их подошву (сваи-стойки). Нагрузка может передаваться и через боковую поверхность сваи (висячие сваи) и вследствие появления сил трения, фундаменты сопротивляются вдавливанию (вертикальному смещению) в грунт, и силам бокового отпора грунта, т.е. сопротивляются смещению (сдвигу или повороту).
Благодаря тому, что в работе фундаментов глубокого заложения всегда в той или иной степени кроме подошвы участвует и боковая поверхность, повышается степень использования прочностных свойств материалов, а, следовательно, сокращается их расход.
Фундаменты глубокого заложения подразделяют по виду несущих элементов из:
Ниже на рис.7 приведен вид в плане и разрезе фундамента глубокого заложения.
В свою очередь фундаменты перечисленных видов могут быть монолитными, сборными и сборно-монолитными. Сборные конструкции это те конструкции, которые с завода привозят готовыми для монтажа (например, фундаментный блок). Монолитные конструкции это те конструкции, которые выполняют непосредственно на стройке, т.е. на место привозят доски на опалубку (или инвентарную опалубку), смазочные материалы, арматуру, бетон и пр.
Следует отметить, что при устройстве столбчатых и свайных фундаментов без дополнительных мер невозможно устроить подземный объем (цокольный этаж, подвал и техподполье).
Помимо перечисленных основных видов фундаментов в практике строительства мостов и трубопроводов известны другие разновидности фундаментов. Они представляют собой видоизмененные основные конструкции, например безростверковые фундаменты опор мостов, так называемые безростверковые опоры.
Материалом для фундаментов могут служить дерево, бутовый камень, бутобетон, бетон, железобетон, грунтовые материалы.
Фундамент должен выполняться из материалов с минимальным водопоглощением (например, полнотелого глиняного кирпича). Иначе грунтовая влага через сеть капилляров материала за счет осмотических сил будет подниматься вверх. И, соответственно, чем выше и чем дольше поднимется влага, тем дольше она будет оставаться в конструкции, следовательно, тем выше будет степень намокания фундамента (а, возможно, и стен) и тем сложнее потом будет конструкции осушить. Поэтому для предотвращения намокания стен очень важно грамотно выполнить горизонтальную гидроизоляцию в надфундаментной части здания.
Ф.1.1. Что называется основанием зданий и сооружений?
ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ
Главы Ф.1-Ф.21
Ф.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ*
Ф.1.1. Что называется основанием зданий и сооружений?
Основанием зданий и сооружений называется массив грунта, находящийся ниже подошвы их фундаментов и воспринимающий нагрузку от фундаментов и надземных конструкций.
Ф.1.2. На какие виды можно подразделить основания?
Основания можно подразделить на нескальные и скальные. Нескальные основания представляют собой массивы, сложенные крупнообломочными, песчаными и пылевато-глинистыми грунтами. Крупнообломочные и песчаные грунты, не имеющие структурных связей, называются сыпучими грунтами.
Скальные основания сложены магматическими, метаморфическими и осадочными грунтами, прочность которых на одноосное сжатие изменяется от 5 до 50 МПа.
Ф.1.3. Можно ли с помощью классификационных показателей оценить прочность и сжимаемость нескальных грунтов основания?
Крупнообломочные и песчаные грунты классифицируются по гранулометрическому составу и по степени влажности.
К крупнообломочным относятся грунты, у которых частицы диаметром более 2 мм составляют 50 % и более. Частицы песчаных грунтов имеют диаметр менее 2 мм. По ГОСТу [9] песчаные грунты подразделяются на: песок гравелистый, песок крупный, песок средней крупности, песок мелкий и песок пылеватый.
Вторым классификационным показателем для песчаных грунтов является коэффициент пористости, который характеризует плотность сложения. По плотности сложения различают пески плотные, средней плотности и рыхлые. По величине коэффициента пористости во многом можно судить и о прочности песчаного основания. При 0,5 £ e £ 0,6 песок является хорошим основанием, а при e > 0,7 основание в естественном состоянии обладает значительной сжимаемостью.
Третьим классификационным показателем крупнообломочных и песчаных грунтов является степень влажности Sr. По степени влажности крупнообломочные и песчаные грунты подразделяются на маловлажные (0
Понятие об основаниях и требования к ним
Глава 4. ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ
Контрольные вопросы
1. Какие основные конструктивные элементы здания?
2. Какие конструкции определяют конструктивную схему здания?
3. Основные преимущества конструктивной схемы с продольными несущими стенами.
4. Какие основные типы каркасов здания?
5. Какие виды стен по характеру работы применяют в каркасных зданиях?
Основанием называется массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий нагрузку от здания. Основания бывают двух видов: естественные и искусственные.
Естественным основанием называют грунт, залегающий под фундаментом и способный в своем природном состоянии выдержать нагрузку от возведенного здания.
Искусственным основанием называют искусственно уплотненный или упрочненный грунт, который в природном состоянии не обладает достаточной несущей способностью по глубине заложения фундамента.
Действующие нагрузки деформируют основания, вызывая осадку здания.
В соответствии с изложенным грунты, составляющие основание, должны отвечать следующим требованиям: обладать достаточной несущей способностью, а также малой и равномерной сжимаемостью (большие и неравномерные осадки здания могут привести к его повреждению и даже разрушению); не быть пучинистыми, т.е. иметь свойство увеличения объема при замерзании влаги в порах грунта (в соответствии с этим требованием выбирают глубину заложения фундамента, которая должна быть согласована с глубиной промерзания грунта в районе строительства), не размываться и не растворяться грунтовыми водами, что также приводит к снижению прочности основания и появлению непредусмотренных осадок здания; не допускать просадок и оползней.
Просадки могут произойти при недостаточной мощности слоя грунта, принятого за основание, если под ним располагается грунт, имеющий меньшую прочность (более слабый грунт). Оползни грунта могут произойти при наклонном расположении пластов грунта, ограниченных крутым рельефом местности.
Главное внимание при проектировании уделяется вопросу обеспечения равномерности осадок. При этом необходимо прежде всего учитывать, что нагрузка от здания может вызвать разрушение основания при его недостаточной несущей способности. С другой стороны, основание может и не разрушиться, но осадка здания окажется столь неравномерной, что в стенах здания появятся трещины, а в конструкциях возникнут усилия, способные привести к аварийному состоянию всего здания или его части.
Грунтовые воды оказывают значительное влияние на структуру, физическое состояние и механические свойства грунтов, снижая несущую способность основания.
Если в грунте содержатся легко растворимые в воде вещества (например, гипс), возможно его выщелачивание, что влечет за собой увеличение пористости основания и снижение его несущей способности. Для этого в необходимых случаях снижают уровень грунтовых вод. В случаях, когда скорость движения грунтовых вод такая, что возможно вымывание частиц мелкозернистых грунтов, необходимо применять меры по защите основания. Для этого устраивают вокруг здания специальное шпунтовое ограждение или дренаж.
Каковы же основные виды грунтов и их свойства? Грунты разнообразны по составу, структуре и характеру залегания. Принята следующая строительная классификация грунтов:
Скальные – залегают в виде сплошного массива (граниты, кварциты, песчаники и т.д.) или трещиноватого слоя. Они водоустойчивы, несжимаемы и при отсутствии трещин и пустот являются наиболее прочными и надежными основаниями. Трещиноватые слои скальных грунтов менее прочны.
Крупнообломочные – несвязные обломки скальных пород с преобладанием обломков размером более 2 мм (свыше 50%). К ним можно отнести гравий, щебень, гальку, дресву. Эти грунты являются хорошим основанием, если под ними расположен плотный слой.
Песчаные – состоят из частиц крупностью от 0,1 до 2 мм. В зависимости от крупности частиц пески разделяют на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. Чем крупнее и чище пески, тем большую нагрузку может выдержать слой основания из него. Сжимаемость плотного песка невелика, но скорость уплотнения под нагрузкой значительна, поэтому осадка сооружений на таких основаниях быстро прекращается. Пески не обладают свойством пластичности.
Частицы грунта крупностью от 0,05 до 0,005 мм называют пылеватыми. Если в песке таких частиц от 15 до 50 %, то их относят к категории пылеватых. Когда в грунте пылеватых частиц больше, чем песчаных, грунт называют пылеватым.
Глинистые – связные грунты, состоящие из частиц крупностью менее 0,005 мм, имеющих в основном чешуйчатую форму. В отличие от песков глины имеют тонкие капилляры и большую удельную поверхность соприкосновения между частицами. Так как поры глинистых грунтов в большинстве случаев заполнены водой, то при промерзании глины происходит ее пучение. Несущая способность глинистых оснований зависит от влажности. Сухая глина может выдерживать довольно большую нагрузку. Глинистые грунты делятся на глины (с содержанием глинистых частиц более 30%), суглинки (10-30%) и супеси (3-10%).
Лессовые (макропористые) – глинистые грунты с содержанием большого количества пылеватых частиц и наличием крупных пор (макропор) в виде вертикальных трубочек, видимых невооруженным глазом. Эти грунты в сухом состоянии обладают достаточной прочностью, но при увлажнении способны давать под нагрузкой большие осадки. Они относятся к просадочным грунтам и при возведении на них зданий требуют надлежащей защиты оснований от увлажнения. С органическими примесями (растительный грунт, ил, торф, болотный торф) они неоднородны по своему составу, рыхлы, обладают значительной сжимаемостью. В качестве естественных оснований под здания непригодны.
Насыпные – образовавшиеся искусственно при засыпке оврагов, прудов, мест свалки и т.п. Обладают свойством неравномерной сжимаемости, в большинстве случаев их нельзя использовать в качестве естественных оснований под здания. В практике встречаются также намывные грунты, образовавшиеся в результате очистки рек и озер. Эти грунты называют рефулированными насыпными грунтами. Они являются хорошим основанием для зданий.
Плывуны – образуются мелкими с илистыми и глинистыми примесями, насыщенными водой. Они непригодны как естественные основания. Основания должны обеспечивать пространственную жесткость и устойчивость здания, поэтому нормами предусмотрены допустимые величины осадок здания (80-150 мм в зависимости от вида здания).
Обычно производят тщательные геологические и гидрогеологические исследования грунтов с тем, чтобы определить их физические и механические свойства, а также принять соответствующее решение о конструкциях здания. С этой целью определяют вид и мощность отдельных пластов грунта. В зависимости от этажности здания и местных условий глубина исследования колеблется от 6 до 15 м и более.
Исследование, или разведку грунтов производят путем бурения или шурфования и лабораторными анализами образцов пластов грунта. Если в зоне фундаментов обнаружены грунтовые воды, то необходимо провести их химический анализ, так как эти воды могут быть агрессивными и оказывать разрушающее воздействие на материал фундаментов.
Если грунт на участке строительства не удовлетворяет предъявляемым требованиям, а здание необходимо возводить именно в этом месте, то устраиваются искусственные основания. Такие основания при возведении зданий на слабых грунтах устраивают путем их искусственного упрочнения или заменой слабого грунта более прочным. Упрочнение грунта может быть осуществлено следующими способами:
Уплотнением – пневматическими трамбовками (иногда с втрамбованием щебня или гравия) или трамбовочными плитами массой от 2 до 4 т, который имеют вид усеченного конуса с диаметром основания не менее 1 м (из железобетона, стали или чугуна). Этот способ применяют в случае, если грунты недостаточно плотные, а также при насыпных грунтах. Для уплотнения больших площадей применяют катки массой 10-15 т. Если грунты песчаные или пылеватые, то для их уплотнения применяют также поверхностные вибраторы. Необходимо отметить, что этот метод является более эффективным, так как грунт уплотняется быстрее.
Цементацией – путем нагнетания в грунт по трубам жидкого цементного раствора или цементного молока, которые, затвердевая в порах грунта, придают ему камневидную структуру. Цементация применяется для укрепления гравелистых, крупных и среднезернистых песков.
Обжигом (термическим способом) – путем сжигания горючих продуктов, подаваемых в специально устраиваемые скважины под давлением. Этот способ применяют для укрепления лессовых просадочных грунтов.
Если уплотнить или закрепить грунт затруднительно, слой слабого грунта заменяют более прочным. Замененный слой грунта называют подушкой. При небольшой нагрузке на основание применяют песчаные подушки из крупного или средней крупности песка. Толщина подушки должна быть такой, чтобы давление на нижележащий слабый слой грунта не превышало его нормативного сопротивления.
Основание здания
Для того чтобы возвести фундамент строения, необходимо выяснить качество рабочего грунта или основания. Чем прочнее основание, тем дольше простоит сооружение.
Каждое здание имеет опорой один из верхних слоев земли — грунт или скальную породу. Грунт — рыхлые горные породы со сцеплением между составными минеральными частицами значительно слабее прочности самих частиц. Скальные породы — прочные горные породы, в состав которых входят частицы с крепкой взаимной связью. Эти породы обнаруживаются в виде сплошного массива или же слоя, покрытого расколами. В широком значении слова под грунтом подразумевается также и скальная порода, которая используется в качестве основания здания. А под основанием имеется в виду масса грунта, которая располагается ниже уровня фундамента. На основание приходится совокупная нагрузка от здания. Основания подразделяются на естественные и искусственные.
Такие основания представляют собой грунт, расположенный ниже уровня фундамента здания и обладающий в своем природном состоянии необходимой несущей способностью для того, чтобы обеспечить нужную или допустимую по уровню и равномерности осадки устойчивость дома.
Это грунт, который в природном состоянии не имеет необходимой несущей способности на допустимой глубине заложения фундамента здания (например, подвижные грунты). Такие основания следует упрочнять искусственным образом. Осадка может быть как равномерной, так и неравномерной. Когда осадка равномерная, это значит, что все части здания оседают с одинаковой скоростью и на одинаковом уровне. Но наибольшую опасность для сохранности здания представляет не сама величина осадки, а ее неравномерность.
Любое основание должно иметь необходимую прочность, то есть обладать минимальным уровнем сжатия при нагрузке на него. На прочность грунта влияет его минералогический состав, геологическое строение, плотность и количество в нем влаги. Недостаточной прочностью обладают верхние слои земной коры, так как они содержат органические примеси и подвергаются выветриванию и эрозии. Вот почему подошву фундамента следует закладывать глубже верхнего уровня почвы.
Естественные основания в своем природном состоянии должны обладать необходимой несущей способностью, иметь небольшую и равномерную сжимаемость, обеспечивающую равномерную осадку здания в допустимых пределах, и неподвижность. Естественные основания не должны подвергаться размыванию грунтовыми водами, выщелачиванию и подвергаться риску вспучивания при промерзании (или же залегать ниже уровня промерзания).
Если проектируемое здание будет стоять на естественных основаниях, следует принимать во внимание тот факт, что давление от самого здания вполне может разрушить основание, если оно не обладает достаточной несущей способностью. Возможен вариант, что само основание и не разрушится, но осадка при этом будет столь неравномерной, что в здании появятся трещины или же более значительные дефекты. Именно поэтому расчеты несущей способности основания и характера его деформации следует проводить раздельно.
Большое влияние на физическое состояние, структуру и механические свойства грунтов оказывают грунтовые воды. Они уменьшают несущую способность основания. В некоторых случаях уровень грунтовых вод может варьироваться в следствие изменения сезонного течения или по причине каких-либо технических действий (планирование работ, прокладка дренажа или ливневой канализации и т. д.). Также следует обращать внимание и на то, что при неучтенном во время проектирования изменении уровня грунтовых вод, возможна дополнительная неравномерная осадка здания.
Выщелачивание грунта — следствие содержания в нем легко растворимых в воде веществ и примесей (гипса и т.д.). Выщелачивание способствует нежелательному увеличению пористости основания, что в свою очередь ведет к опасным деформациям здания. Для того, чтобы избежать этого устраивают специальные системы для понижения уровня грунтовых вод.
Одной из основных причин увеличения объема грунтов при промерзании является их высокая влажность, так как вода, превращаясь в лед, увеличивается в объеме. Вспучивание грунта также ведет к деформации всего строения. Но не только от влажности зависит способность грунтов вспучиваться. Их зерновой состав и уровень грунтовых вод также оказывают влияние на это процесс. Чем меньше размер зерен грунта, чем ближе уровень грунтовых вод к зоне промерзания, тем больше величина его пучения.
Неподвижность грунта основания зависит главным образом от неподвижности всего напластования. Возможен вариант скольжения одного пласта по поверхности другого, если эти пласты расположены под определенным углом по отношению друг к другу. Такое скольжение или, как его еще называют, оползень крайне опасно, так как может увлечь за собой здание и привести к его разрушению. Борьба с оползнями достаточно трудна, поэтому не рекомендуется строить здания на подверженных подобным деформациям грунтах.
Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»: