Эффективные конструкции мелкозаглубленных фундаментов для малоэтажных зданий в условиях Московской области

• Автор: Кассахун Боссена Месфин
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 241 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1. Анализ конструкций мелкозаглубленных фундаментов и методов

ф, их расчета по деформациям морозного пучения грунта.

1.1. Морозное пучение грунтов и его влияние на сооружения

1.2. Опыт строительства на мелкозаглубленных фундаментах.

1.3. Анализ методов расчета фундаментов по деформациям

пучения грунта

Выводы.

2. Предлагаемая методика расчета мелкозаглубленных

.ф фундаментов по деформациям пучения грунта .

2.1. Модель основания и ее расчетные параметры.
2.2. Программа расчета мелкозаглубленных фундаментов
по деформациям пучения грунта.
2.3. Исследование влияния отдельных факторов на напряженнодеформированное состояние системы перекрестных балок при неравномерном пучении фунта.
2.4. Расчет толщины противопучинистой подушки
2.5. Расчет толщины песчаной подушки, устраиваемой для увеличения несущей способности основания
Выводы.
3. Исследование взаимодействия с упругим основанием совместно работающих фундаментов и стен здания.
3.1. Определение расчетного значения коэффициента
постели основания.
3.2. Интефальный способ определения осадок.
Стр.
3.3. Анализ результатов расчета изгибающих моментов
и относительных деформаций при осадках фундаментов
3.4. Корректировка результатов расчета фундаментов
на действие сил пучения с учетом осадок их оснований
щ Выводы
4. Исследование влияния утепления груша на глубину его промерзания
4.1. Экспериментальные исследования.
4.2. Расчет глубины промерзания грунта под утепленными отмостками
4.2.1. Теоретические предпосылки прогноза теплового взаимодействия здания с грунтами основания.
4.2.2. Исходные данные при математическом моделировании щ влияния утепленных отмосток на глубину промерзания
грунта под фундаментами зданий
4.2.3. Результаты моделирования
4.3. Техникоэкономическое сравнение вариантов фундаментов
Выводы.
5. Рекомендации по выбору конструкций мелкозаглубленных
фундаментов в грунтовых условиях Московской области
5.1. Грунговые условия Московской области
ф 5.2. Рекомендуемые конструкции мелкозаглубленных фундаментов
5.3. Армирование фундаментов.
5.4. Подбор фундаментов для характерных конструкций малоэтажных жилых домов
5.5. Рекомендации по устройству мелкозаглубленных фундаментов
Выводы.
Основные выводы .
Литература


Рис. Рис. Московской области малоэтажных жилых и дачных домов, зданий соцкультбыта и т. Мелкозаглубленные фундаменты с теплоизоляцией применяются в Норвегии, Финляндии и Швеции [-]. При этом используется как горизонтальная, так и вертикальная теплоизоляция, выполняемая , в основном, из экструзионного пенополистирола или керамзитового гравия. Толщина элементов горизонтальной теплоизоляции из экструзионного пенополистирола - см, ширина - 1 м. Толщина теплоизоляции определяется из условия, что глубина промерзания грунта не превышает глубины заложения фундамента. Для расчета глубины промерзания грунта используется программа АОДОАТ, разработанная в США []. Численный анализ влияния точности измерения теплофизических свойств грунтов на полученные результаты показал, что самым влиятельным фактором является температура фазовых переходов. Наиболее удобной для пользователей является программа ТЕМРЛУ (версия 3), разработанная в Канаде в году []. В программе учитывается зависимость теплопроводности материалов и содержание в них незамерзшей влаги от температуры, а также изменение во времени граничных температурных условий. Результаты представляются графически - в виде изотерм на любой заданный момент времени. Вопросы расчёта теплового режима зданий , его частей, взаимодействующих с грунтом , рассмотрены в многочисленных российских и зарубежных исследованиях. Методы и результаты расчёта температурных полей в ограждениях зданий приведена в работах В. Н. Богословкого, Ю. А. Матросова, Ю. Я. Кувшинова [-] и других. Одним из первых предложил методику расчета фундаментов по деформациям пучения грунта В. П.Ушкалов []. Д = ент • Н, (1. Н - расчетная глубина пучения грунтов деятельного слоя. При определении неравномерности деформаций фундаментов разность их перемещений принимается равной 0,5 Д. Найденные расчетом деформации фундаментов не должны превосходить предельных величин, приведенных в [ ]. Поскольку в рассмотренном методе учитываются только касательные силы пучения, он неприменим для расчета м елкозаглубленных и незаглубленных фундаментов по деформациям пучения. Согласно рекомендациям [] , расчет фундаментов также производится по деформациям пучения. Однако методика расчета распространяется только на фундаменты на локально уплотненном основании. Согласно [] незаглубленные фундаменты электроподстанций рассчитываются по деформациям пучения. В этом документе приведены величины возможных перемещений поверхности в зависимости от гидрогеологических и климатических условий строительства, данные о неравномерности пучения грунта в плане значений предельных деформаций оснований фундаментов. При этом не учитывается влияние давления на грунт на выпучивание фундаментов, что является существенным недостатком методики расчета. В соответствии с ВСН - [] дорожные одежды рассчитываются по допускаемой величине пучения, зависящей от типа покрытия. Ьс = Н- [А]/К„, (1. Методика, приведенная в работе [8], не может быть использована для определения величины подъема фундаментов зданий, так как в ней не учитывается передаваемое на грунт давление. Н.А. Толкачев величину выпучивания фундаментов предлагает определять по формуле [0]. Д = Kj • К2 • До , (1. К2 - коэффициент, учитывающий передаваемое на грунт давление. До- выпучиваниененагруженногооснования. Приводятся значения этих коэффициентов, установленные по результатам экспериментов на одной из площадок, сложенной пучинистыми грунтами. Поскольку коэффициенты Kj и К2 получены применительно к конкретным условиям испытаний и носят частный характер, то распространять их на другие условия не представляется возможным. Поэтому нельзя согласиться с методикой расчета [1], в которой используются те же значения коэффициента уменьшения от давления, что и в работе [0]. При определении подъёма фундаментов нормальными и касательными силами пучения используется энергетический метод, впервые предложенный B. C. Сажиным [ 2,3]. Смысл его заключается в использовании принципа равенства работ, совершаемых силами, препятствующими его подъёму.