Абсолютно жесткие сооружения — это сооружения, работающие совместно с основанием. В монолитных, абсолютно жестких сооружениях возникают дополнительные усилия. Такие строения имеют значительный запас прочности несущих конструкций на изгиб. К ним относятся элеваторы, дымовые трубы и др.
Сооружения практически жесткие — большая часть зданий и многие инженерные сооружения. При осадке грунтов в несущих конструкциях возникают дополнительные усилия, в результате которых появляются трещины. Для предотвращения этого больше внимания должно уделяться совместной оценке работы грунтов основания и несущих конструкций сооружения.
Сооружения практически гибкие — в значительной степени следующие за перемещениями поверхности грунта: деревянные дома и одноэтажные строения с разрезными балками.
Классификация нагрузок фундаментов
Внешние воздействия на сооружения и конструкции состоят из постоянных нагрузок и временных. К постоянным нагрузкам относится вес конструкции, к временным — вес оборудования, людей, снежного покрова, сила ветра, температура и другие воздействия.
Нагрузки от веса конструкций, а также установленные нормами величины полезной нагрузки, от снега, давления ветра и других внешних воздействий, которые возможны при нормальной эксплуатации сооружения или оснований фундаментов, называются нормативными нагрузками.
Коэффициенты, учитывающие изменчивость нагрузок, в результате которых возникает возможность превышения их величин по сравнению с нормативными, называются коэффициентами перегрузки «n». Расчетные нагрузки представляют собой произведения нормативных нагрузок на коэффициенты перегрузок.
Постоянная нагрузка
Постоянная нагрузка при расчете фундаментов включает в себя вес всех элементов здания, вплоть до сантехнического и отопительного оборудования: крыши, строительных ферм, перекрытий, наружных стен, перегородок, полов, межэтажных перекрытий, печей (в том случае если они стоят на полах), сантехники и др.
Вес некоторых конструктивных элементов приведен в табл. 1
Коэффициенты перегрузки для собственного веса конструкций принимаются равными n = 1,10.
Вес конструктивных элементов строений (например, полов, потолочных перекрытий, лестниц, печей, сантехнических устройств и т. д.), не вошедших в табл. 1, подсчитывают по справочникам.
Полезная нагрузка
Она является основной временной нагрузкой, могущей действовать на конструкцию в процессе эксплуатации.
Нормативная полезная, равномерно распределенная нагрузка на 1 кв. м перекрытия и коэффициенты перегрузки принимаются по табл. 2.
Нагрузки, указанные в таблице, даны без учета веса перегородок.
Снеговая нагрузка
Нормативная снеговая нагрузка Р>с на 1 м>2 площади горизонтальной проекции покрытия определяется по формуле
Р>с = Р х С,
где:
Р — расчетный вес снегового покрова по районам (рис. 2; табл. 3);
Рис. 2. Карта распределения снеговой нагрузки по районам (см. табл. 3)
С — коэффициент из табл. 4.
Коэффициент перегрузки для снеговой нагрузки принимается равным n = 1,4.
Пример. Определить снеговую нагрузку на двухскатной крыше, имеющей уклон α =35°. Район строительства — Московская обл.
Решение. Для угла α =35° коэффициент С находим интерполяцией:
При весе снегового покрова для Москвы (3-й район) Р = 100 кг/м>2 нормативная снеговая нагрузка на 1 м>2 горизонтальной проекции составит:
Р>с = Р х С = 100 х 0,7 = 70 кг.
Ветровая нагрузка
Как было сказано ранее, цель этой статьи помочь индивидуальным застройщикам в расчете фундамента одно- или двухэтажного сельского дома. Строительство такого дома, как правило, ведется в районах существующей застройки. В этом случае ветровая нагрузка на фундамент дома не оказывает существенного влияния, в силу чего она не приводится.
Классификация грунтов и их характеристики
Грунты естественных оснований подразделяются на следующие:
скальные — практически не сжимаемые и водоустойчивые (граниты, песчаники, известняки), с пределом прочности на сжатие в водонасыщенном состоянии не менее 50 кг/см>2;
— полускальные — водоустойчивые, с пределом прочности в водонасыщенном состоянии менее 50 кг/см>2 (мергели, окаменелые глины), а также неводоустойчивые, с пределом прочности в водонасыщенном состоянии свыше 50 кг/ см