Требования к поверочным расчетам при усилении оснований и фундаментов

29.06.2016

Поверочные расчеты оснований и фундаментов составляют для определения степени их прочности применительно к действительным условиям их работы и действующим нагрузкам, прочности материалов и другим признакам. Несущую способность фундаментов и оснований проверяют по двум группам предельных состояний. К первой группе относятся расчеты по прочности конструкций фундаментов и по несущей способности грунта оснований; ко второй - расчеты оснований по деформациям, производимые с учетом совместной работы здания и основания.
При проверке прочности основания под подошвой существующего фундамента учитывается эффект обжатия грунта массой здания. Для возможности повышения определяемого по СНиП II-15-74 расчетного давления на грунты основания R, вследствие их обжатия, должны быть соблюдены следующие условия: возраст реконструируемого здания должен быть не менее трех лет для песчаных грунтов, пять лет для супесей и суглинков и восемь лет для глин; в здании должны отсутствовать деформации и прочие признаки неравномерной осадки; деформации основания, подсчитанные при значениях расчетного давления на основе R, не должны превышать 40% предельно допустимых, а при повышенном расчетном давлении 50% предельно допустимых.
При усилении допустимое давление на грунты основания с учетом их обжатия под существующими фундаментами может определяться с учетом коэффициента, учитывающего изменение физико-механических свойств грунтов оснований под подошвой фундаментов за период эксплуатации здания. Величина его в случае, если отношение давления на основания до восстановительных работ, т.е. до увеличения нагрузки, к расчетному давлению составляет менее 70%, принимается равной 1 от 70 до 80% -1,15, и свыше 80% — 1,3.
Величина давления зависит также от отношения расчетной осадки Sr при давлении, которое принимается равным расчетному, к предельно допустимой осадке Sпр.эр, и для некоторых грунтов приведена в табл. 6.3.
Требования к поверочным расчетам при усилении оснований и фундаментов

В некоторых случаях допускается превысить на 20% величину давления на грунты, определенную с учетом их обжатия, например под подошвой отдельно стоящих, но плотно размещенных фундаментов или отдельных участков ленточных фундаментов, если вблизи не роют котлованы и траншеи. Однако во всех случаях допустимое давление на грунты основания не должно превышать расчетное давление более чем на 40%.
Расчеты фундаментов эксплуатируемых зданий должны выполняться с учетом степени их износа, выявляемого натурным обследованием с получением всех прочностных и деформационных характеристик материалов. Уплотнение грунта в основании фундаментов при подсчете осадки учитывается введением в расчет фактического значения модуля деформации, определяемого при обследовании оснований усиливаемых фундаментов.
При усилении рубашкой или наращиванием фундамент рассчитывается, как обычный, по площади, соответствующей уширенному фундаменту. При усилении фундаметов подводкой новых частей рядом с существующим фундаментом следует определить нагрузки, которые передаются на добавляемые элементы усиления, и их рассчитывают как отдельно стоящие фундаменты.
При усилении подводкой целых фундаментов в качестве дополнительных опор под вышерасположенные конструкции необходимо, чтобы абсолютные осадки и разность осадок соседних опор не превышали допустимых. При усилении фундамента с помощью свай, в случае его удовлетворительного состояния, количество свай определяют, исходя только из той части нагрузки, которая передается на сваи, а в случае неудовлетворительного состояния — его следует исключать из работы и количество свай определять из учета передачи на них всей нагрузки. При усилении фундаментов с помощью свай Meгa несущую способность свай по прочности следует вычислять как несущую способность центрально-сжатых стоек, с учетом потери устойчивости.
При достижении первого предельного состояния в конструкции, сохраняющей прочность и устойчивость, появляются такие деформации или колебания, при которых конструкция становится непригодной для эксплуатации. Расчет по первому предельному состоянию в общем виде производится по формуле
R ≤ Ф,

где R — расчетное усилие в основании с учетом его обжатия или фундамента от суммы воздействия расчетных нагрузок в наиболее невыгодной комбинации; Ф — несущая способность основания или фундамента, которая является функцией их геометрических размеров, расчетного сопротивления основания или материала фундамента и коэффициентов условий работы.
Kроме расчета на прочность проводятся также поверочные расчеты фундаментов на устойчивость против опрокидывания и скольжения.