Základové základy

V souladu s SNiP 2.01.07-85 „Zatížení a dopady“ jsou všechna zatížení působící v systému OiF rozdělena na:

o hmotnost částí budov a konstrukcí;

o hmotnost a tlak zemin;

o dlouhodobě působící;

o hmotnost přepážek;

o hmotnost stacionárního zařízení;

o zatížení podlah ve skladech, skladech obilí, knihovnách;

o hmotnost usazenin průmyslového prachu;

o užitečné zatížení podlah – osoby, nábytek;

o mobilní a jeřábové zařízení;

o náklad v prostoru opravy a kontroly;

o porušení technologického režimu.

Při výpočtech OiF pro mezní stavy se používají návrhová zatížení. Pro 1. předpoklad je koeficient spolehlivosti 1, pro 2. 1.05-1.1

OIF je určen pro nejnepříznivější kombinace zatížení. Existují základní kombinace, které zahrnují trvalé, dočasné, dlouhodobé a krátkodobé zatížení; speciální kombinace konstant čas. dlouhodobý, krátkodobý a jeden speciální nejvýznamnější. Při výpočtu pro základní kombinace zatížení s jedním krátkodobým zatížením se bere v úvahu bez snížení hodnoty. Pokud jsou ve výpočtech dvě nebo více krátkodobých období. zatížení, pak se jejich hodnoty vynásobí koeficientem kombinace zatížení Ve vícepodlažních obytných a veřejných budovách nelze podlahy všech podlaží zatěžovat současně s maximálním zatížením, proto se používá koeficient simultánnosti zatížení ;

m – počet podlaží, eta2 – pro velké sály – kino, divadlo, sport.

22. Výpočtová schémata zatížení základů.

23. Základní principy výpočtu základů na základě deformací.

S – vypočtená deformace

Relativní nerovnoměrnost srážek

Pro obtížné půdní podmínky — čerpání; — zvedání a smršťování; — sediment; U – horizontální posuny.

Kontrola slabého podkladu

Výpočet doby ustálení sedání S = f (t )

Výpočet základového tělesa podle deformací – podle odolnosti proti trhlinám.

24. Mezní deformace základů.

Maximální hodnoty deformace spoje základu konstrukce jsou stanoveny na základě požadavků:

— technologické nebo architektonické požadavky na deformace konstrukce — Stanoví je příslušné normy pro navrhování budov a staveb, pravidla pro technický provoz zařízení nebo projektové zadání. Kontrola dodržování podmínky se provádí jako součást výpočtů konstrukce v interakci se základem, po odpovídajících výpočtech nadzemních konstrukcí na pevnost, stabilitu a odolnost proti trhlinám;

— požadavky na pevnost, stabilitu a odolnost proti praskání zemních konstrukcí, včetně celkové stability konstrukce — – jsou stanoveny výpočtem v interakci se základnou. Takový výpočet se provádí ve fázi zpracování standardního projektu (v tomto případě se výpočty provádějí pro několik variant půdních podmínek). Kontrola stavu se provádí ve fázi navázání typového projektu na místní půdní podmínky a je nepřímým testem pevnosti, stability a odolnosti stavebních konstrukcí proti trhlinám.

Při vývoji individuálních návrhů pro konstrukce, které jsou navrženy tak, aby spolupracovaly se základem, není nutné používat.

Ze dvou hodnot mezních deformací, které jsou přiřazeny podle technologických nebo konstrukčních požadavků, je akceptována nejmenší.

25. Základní principy výpočtu základů na základě únosnosti.

Cílem je zvolit rozměry základů tak, aby zatížení jimi přenášené na základ během výstavby a provozu konstrukce nepřesáhlo maximální přípustnou hodnotu (zatížení, které ničí základnu), maximální kritické zatížení.

Cílem je určit maximální přípustné destruktivní zatížení, při kterém:

— u konstrukcí, které přenášejí dominantní vodorovné (smykové) zatížení na základ, dochází k posunu spojenému s rychle se vyvíjejícími progresivními pohyby se zachycením části hmoty základové půdy nebo přímo podél základu

— u konstrukcí, které spočívají na mělkém nebo středně hlubokém základu a přenášejí dominantní svislé zatížení na základ, dochází k destrukci základové hmoty s tím souvisejícím vyčníváním zeminy zpod základu a prudkým progresivním vertikálním pohybem základu.

— u hlubokých a velmi hlubokých konstrukcí, které přenášejí dominantní svislé zatížení na základ, se sedání zvyšuje současně s nárůstem zatížení.

V jakých případech by se měla nosnost vypočítat:

Podle SNiP 2.02.01-83*:

— doporučuje se počítat, pokud je objekt blízko okraje svahu;

— pokud jsou pod základovou podrážkou nestlačitelné zeminy;

— když je základ složen z pomalu se zhutňujících jílovitých nebo rašelinových zemin nasycených vodou

Úroveň vlhkosti Sr>0.85

Filtrační konsolidační koeficient

Hlavní podmínkou pro výpočet únosnosti

F – vypočtené zatížení základu

Fu – maximální odporová síla základu

Gama s – koeficient provozních podmínek 0.8-1

Gamma n – součinitel spolehlivosti pro účely konstrukce 1.1-1.2

Typy výpočtů v první skupině mezních stavů:

— pro základ: pevnost a stabilita půdy se vypočítá v závislosti na různých vzorech ničení a zkontroluje se stav, vybere se základ;

— pro základ – základové těleso je uvažováno z hlediska pevnosti.

26. Omezte tlaky na základy.

27. Studie proveditelnosti přijatých rozhodnutí.

Posouzení variant základů a řešení základů plánovaných pro navrženou stavbu je provedeno srovnávací analýzou jejich technických a ekonomických ukazatelů.

Srovnávané konkurenční možnosti musí být srovnatelné. Pokud některá z konkurenčních možností obsahuje další opatření, měla by být při srovnání zohledněna.

Technické a ekonomické ukazatele variant řešení jsou stanoveny pro základ a základ jako celek. Pro analýzu těchto ukazatelů lze vybrat srovnatelnou měrnou jednotku, například m2 celkové plochy budovy.

Pro mnoho typů budov a staveb byly vyvinuty regulační materiály, které umožňují pomocí údajů v nich obsažených určit náklady na materiály pro základy, obejít fázi vývoje výkresů a konsolidované standardy odhadů pro určité typy základů. Tyto materiály umožňují s ohledem na známé konstrukční vlastnosti objektu pro dané přírodní a klimatické podmínky výstavby a vypočtenou odolnost zemin nosné vrstvy základu získat údaje o ceně, spotřebě materiálu a pracnosti výstavby mělkých základů nebo pilotových základů.

Hlavním kritériem nákladů při výběru konstrukčního řešení je ukazatel snížených nákladů:

kde Сс jsou odhadované nebo skutečné náklady na stavbu základů, včetně přímých nákladů na stavební a instalační službu (dodávka, materiál, skladování), jsou-li k dispozici, přímé náklady na stavbu a montáž, režijní náklady ve výstavbě a dodatečné náklady na provádění prací v zimě;

Еп=0.12 – standardní koeficient komparativní efektivnosti kapitálových investic;

Kb Ks – kapitálové investice do dlouhodobého výrobního majetku stavebnictví (Kb – v podnicích vyrábějících beton, výztuže, prefabrikované železobetonové základové konstrukce; Ks – do stavebních dopravních strojů a mechanismů, jakož i do základny pro jejich údržbu a provoz);

D – ekonomické posouzení faktoru nedostatku zdrojů (v současnosti zohledněno na základě spotřeby oceli).

Naturální ukazatele zahrnují celkové mzdové náklady a ukazatele spotřeby materiálu. Celkové mzdové náklady na stavbu základů zahrnují mzdové náklady v továrních podmínkách na výrobu prefabrikovaných konstrukcí a výrobků, přípravu betonové směsi, výrobu výztuže a bednění, jejich dopravu, stavbu základů a jsou určeny vzorcem:

kde Chi, Cht a Chv jsou mzdové náklady na výrobu, dopravu a stavbu srovnávané základové konstrukce;

2; 2.4; 1.25 – koeficient účtování mzdových nákladů pomocných dělníků, jakož i řízení a údržby výroby;

m – koeficient účtování kapacity podniku.

Míry spotřeby materiálu jsou stanoveny na základě objemu práce vypočítaného pomocí výkresů a odhadovaných norem.

28. Typy mělkých základů podle materiálu a provedení.

Typy FMZ podle materiálu:

— zdivo z přírodního a umělého kamene, suťový beton;

— beton – monolitický a prefabrikovaný, železobeton.

Typy základů podle návrhu:

Volně stojící – sloupové pro jednotlivé podpěry rámových a polorámových staveb.

Samostatné základy jsou uspořádány pro sloupy, nosníky, vazníky a další prvky průmyslových a občanských staveb a konstrukcí. Je možné postavit samostatné základy pro stěny (s malým zatížením a v případech, kdy základem je půda s vysokou pevností a deformačními charakteristikami). Jednotlivé základy nezvyšují tuhost konstrukce, proto se obvykle používají v případech, kdy nerovnosti sedání nepřesahují přípustné hodnoty.

Pásové základy slouží k přenosu zatížení na základ z vysunutých prvků stavebních konstrukcí – stěn budovy nebo řady sloupů. Pásové základy mohou být podle umístění v plánu tvořeny jednoduchými nebo příčnými pásy. Jednotlivé pásy se instalují pod stěny a příčné pásy se instalují pod rastr sloupů.

Příčný pásový základ – volně stojící a s pásovými nosníky:

Pod celou budovou jsou vybudovány pevné základy ve formě železobetonových desek pod zdmi nebo rastru sloupů. Základové desky jsou půdorysně řezány pouze sedacími spárami, ale v rámci každého přiděleného úseku zajišťují tuhost objektu a společný provoz základu a nadzemní části konstrukce. Pevné základy pomáhají snížit nerovnosti sedání konstrukce.

pokud h > c – základ je absolutně tuhý

Masivní základy jsou konstruovány ve formě tuhého pole pro malé stavby – věže, stožáry, komíny, vysoké pece atd.

29. Základní principy navrhování samostatných základů.

Jednotlivé základy jsou zděné, kamenné, betonové nebo železobetonové pilíře s rozšířenou nosnou částí. Mohou být vyráběny v monolitické nebo prefabrikované formě. Nejčastěji se směrem k podešvi rozšiřují v římsách, jejichž rozměry jsou určeny úhlem tuhosti alfa, tzn. maximální úhel sklonu, při kterém nevznikají v základovém tělese tahová napětí. Úhel tuhosti, který určuje vztah mezi výškou a šířkou říms nebo sklonem bočních ploch, se přiřazuje v závislosti na materiálu, jakosti malty nebo třídy betonu, tlaku na zem a je 30-40 stupňů.

Průřez a výztuž železobetonových základů se volí v souladu s požadavky na železobetonové konstrukce.

Monolitické železobetonové základy se skládají ze stupňovité deskové části a patky sloupu. Napojení prefabrikovaných sloupů k základu se provádí skleněnými, monolitických sloupů – napojením výztuže sloupu k základovým vývodům a ocelových sloupů – upevněním patky sloupu ke kotevním šroubům zabetonovaným do základu. Používají se i jiná provedení pro připojení sloupů k základu. Půdorysné rozměry základny, stupňů a sloupu monolitických základů jsou brány v násobcích 300 mm a výška stupňů je brána v násobcích 150 mm. Při stavbě jednotlivých základů pod zdmi se po hraně základu pokládají základové nosníky, na které spočívají nadzemní konstrukce.

Podívejte se na obrázky v sešitu.

30. Základní principy navrhování pásových základů.

Pásové základy se konstruují buď monoliticky, nebo z prefabrikovaných bloků. Monolitické pásové základy z přírodního kamene a betonu jsou konstruovány ve formě stupňovité nebo šikmé konstrukce. Monolitické železobetonové pásové základy jsou provedeny ve formě tenkého vyztuženého pásu a nevyztužené nebo mírně vyztužené základové zdi. Jednou z možných variant výstavby monolitických pásových základů je vícedrážková.

Prefabrikovaný pásový základ se skládá z pásu sestaveného ze železobetonových desek, vyztužených podle výpočtů, a stěny sestavené z betonových tvárnic. Železobetonové základové desky a betonové stěnové bloky jsou sjednoceny. Názvosloví základových desek počítá s jejich rozdělením do 4 skupin, z nichž každá se vyznačuje nejvyšší hodnotou průměrného tlaku přenášeného na podklad s odpovídajícím prodloužením základové konzoly. Proto je důležitou fází návrhu prefabrikovaného základu kontrola přípustného přesahu konzoly.

Při stavbě na pevných půdách s hladinou podzemní vody pod základnou lze použít přerušované pásové základy, které jsou konstruovány ze železobetonových základových desek umístěných v určité vzdálenosti od sebe.

Pro zmenšení objemu železobetonu v základovém tělese se někdy používají žebrové železobetonové tvárnice nebo desky s výřezy.

Šířka základových bloků je rovna šířce stěn, ale ne méně než 30 cm, stěny by neměly vyčnívat více než 15 cm. Výška typických stěnových bloků je 280 a 580 mm. Bloky se pokládají na cementovou maltu s převázanými švy stěnových bloků a desek.

Pro zvýšení tuhosti konstrukce jsou prefabrikované základy vyztuženy vyztuženými spoji nebo železobetonovými pásy instalovanými na horní části základových desek nebo poslední řady stěnových bloků po celém obvodu budovy ve stejné úrovni.

Pásové základy pro sloupy jsou uspořádány ve formě jednoduchých nebo příčných pásů a jsou vyrobeny v monolitickém provedení ze železobetonu. Je možné je konstruovat i v prefabrikovaném provedení ve formě samostatných bloků, vzájemně spojených s následným monolitickým litím spojů.