— Все документы — Справочные пособия к СНиП — РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ МОБИЛЬНЫХ (ИНВЕНТАРНЫХ) ЗДАНИЙ НА ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ МОБИЛЬНЫХ (ИНВЕНТАРНЫХ) ЗДАНИЙ НА ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ МОБИЛЬНЫХ (ИНВЕНТАРНЫХ) ЗДАНИЙ НА ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ

Ленинградский зональный

научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий

(ЛенЗНИИЭП) Госгражданстроя

 

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ МОБИЛЬНЫХ (ИНВЕНТАРНЫХ) ЗДАНИЙ НА ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ

 

Москва Стройиздат 1988

 

Рекомендованы к изданию решением секции строительных конструкций Научно-технического совета ЛенЗНИИЭП Госгражданстроя.

Изложены указания по подготовке оснований, конструированию и методам расчета фундаментов мобильных (инвентарных) зданий, возводимых на вечномерзлых грунтах, а также по инженерным изысканиям для комплексов этих зданий. Рассмотрены новые конструктивные решения нулевого цикла и новые методы расчета, позволяющие уменьшить габариты и вес фундаментов.

Для инженерно-технических работников проектных, строительных и изыскательских организаций.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящие Рекомендации содержат сведения по подготовке оснований, выбору типа и конструктивных решений фундаментов мобильных (инвентарных) зданий, возводимых в условиях распространения вечно-мерзлых грунтов. Такие здания относятся к III классу ответственности и отличаются от капитальных ограниченным сроком службы на одной площадке, повышенной сборностью малой массой и возможностью регулирования положения опорных конструкций в процессе эксплуатации. Классификация зданий установлена ГОСТ 25957-83 "Здания и сооружения мобильные (инвентарные). Классификация. Термины и определения".

Указания по оценке инженерно-геологических условий площадки строительства с учетом природного вечномерзлого состояния грунтов и по расчету оснований и фундаментом предусматривают использование материалов изысканий, выполненных и сокращенном объеме.

Проектные решения оснований и фундаментов приведены по результатам разработок ЛенЗНИИЭПа, НИИОСП, Фундаментпроекта, Красноярского и Дальневосточного ПромстройНИИпроектов, ВНИИСТ, ГСПИ Министерства связи, Ленаэропроекта и некоторых других организаций.

Используемые для мобильных зданий способы расчета оснований упрощены в сравнении с применяющимися для капитальных зданий. Наряду с такими упрощенными способами, для случаев, не рассмотренных в нормативных документах, приведены новые методы расчета. Они изложены достаточно подробно и представлены в форме, доступной для проектировщика, не имеющего специальной подготовки по проектированию фундаментов на вечномерзлых грунтах.

Для расчета оснований и фундаментов в обычных условиях распространения вечномерзлых грунтов, помимо формул, таблиц, карт и графиков данных Рекомендаций, можно использовать таблицы теплофизических и механических характеристик СНиП II-18-76 "Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах". В особых условиях, когда вечномерзлые грунты вмещают массивы подземного льда или отличаются заторфованностью, высокой засоленностью, нерегулярным залеганием и другими особенностями, проектировщику необходимо воспользоваться не только указанными нормами, но и дополнительно специальными инструктивными материалами, которые даны в настоящих Рекомендациях.

Рекомендации подготовлены ЛенЗНИИЭП (кандидаты техн. наук А.С. Герасимов - разд. 1 - 6, 8 - 10,12, 1 3 и Д.Р. Шейнкман - разд. 11. инженеры А.И. Золотарь - разд. 7, 8, прил. 2 и 3 и Г.А. Коньков - разд. 1) и ПНИИИС (канд. техн. наук И.В. Шейкин - прил. 1). Общее редактирование произведено д-р. техн. наук В.В. Докучаевым и канд. техн. наук А.С. Герасимовым.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

1. Особенности фундаментов мобильных зданий и их конструктивные решения

2. Оценка инженерно-геологических условий площадки

3. Принципы использования грунтов в качестве оснований и требования к инженерной подготовке площадки

4. Общие указания по расчету оснований и фундаментов

5. Сезонное протаивание грунтов

6. Расчетные температуры грунтов

7. Многолетнее протаивание грунтов под зданиями

8. Подсыпки

9. Фундаменты малого заложения

10. Свайные фундаменты, заглубленные в вечномерзлые грунты

11. Свайные фундаменты на оттаивающих и талых грунтах

12.Проектирование фундаментов в условиях распространения пучинистых грунтов

13. Примеры расчета

Приложение 1. Рекомендации по составу инженерных изысканий для комплексов мобильных зданий

Приложение 2. Рекомендации по демонтажу инвентарных металлических свай

Приложение 3. Таблицы для расчета многолетнего протаивания оснований

1. ОСОБЕННОСТИ ФУНДАМЕНТОВ МОБИЛЬНЫХ ЗДАНИЙ И ИХ КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

1.1. Для фундаментов рекомендуется применять такие конструктивные решения, которые в наиболее полной мере отвечают общим принципам проектирования мобильных зданий. Эти решения следует выбирать с учетом:

необходимости обеспечения высокой скорости монтажа и демонтажа конструктивных элементов, собираемых из деталей, габариты и вес которых должны удовлетворять требованиям, обусловленным применяемыми транспортными средствами и монтажными механизмами;

ограниченного срока эксплуатации здания на одной площадке, не превышающего, как правило, трех лет - для контейнерных зданий, пяти лет - для сборно-разборных из блок-контейнеров и 20 лет - для сборно-разборных других типов;

незначительных расчетных вертикальных нагрузок на фундаменты, которые обычно не превышают: в одноэтажных жилых и общественных зданиях - 100 кН на один фундамент; в 2-3-этажных зданиях указанного назначения и производственных - 250 кН (для некоторых производственных - 600 кН);

повышенных значений предельных деформаций оснований, в частности для зданий, допускающих регулирование отметок их опорных элементов в процессе эксплуатации.

1.2. Для мобильных зданий следует отдавать предпочтение легким сборным и инвентарным фундаментам, возводимым в сжатые сроки, с возможно меньшими затратами труда на стройплощадке и без применения мокрых процессов. При соответствующем технико-экономическом обосновании для фундаментов могут быть использованы местные материалы. Деревянные фундаменты применяются, как правило, в лесных районах, а железобетонные - в индустриальных. Вес монтажных элементов фундаментов ограничивается возможностями применяемых механизмов и, как правило, не должен превышать 10 кН.

1.3. Облегчение фундаментов достигается как путем совершенствования их конструктивных решений, так и за счет уточнения методов расчета.

К конструктивным приемам относятся:

а) выбор соответствующих материалов и конструкций фундаментов, а также опорных элементов;

б) применение фундаментов малого заложения, когда это возможно по инженерно-геологическим и мерзлотным условиям площадки - природной или специально-подготавливаемой к застройке путем выполнения мер, указанных в п. в, г, д;

в) регулирование промерзания-протаивания природных грунтов, достигаемое подсыпкой территории застройки, применением теплоизоляции основания и др.;

г) снижение деформируемости грунтов основания;

д) увеличение несущей способности фундаментов по грунту;

е) применение компенсационных фундаментов, допускающих выравнивание опорных конструкций здания при возникновении чрезмерных деформаций основания.

К числу особенностей, учитываемых в расчетах и способствующих облегчению фундаментов, относятся пониженная степень ответственности мобильных зданий, ограниченный срок их эксплуатации на одной площадке и значительная доля временных нагрузок, в связи с чем появляются возможности увеличения расчетных сопротивлений грунтов, уменьшения осадок фундаментов на пластично мерзлых и сильнольдистых грунтах, а также допущения повышенных деформаций основания.

1.4. Инвентарные фундаменты, поставляемые в комплекте деталей здания, проектируются с расчетом их многоразового использования, а фундаменты из местных материалов - с учетом необходимости ликвидации их надземной части по истечении срока службы здания с тем, чтобы восстановить эксплуатационную пригодность площадки.

1.5. Компенсационные фундаменты проектируются из условия обеспечения возможности изменения их высоты с целью регулирования отметок опорных конструкций при неравномерных деформациях основания. Такие фундаменты рекомендуется устраивать без собственного привода, предусматривая возможность применения инвентарных подъемных устройств (домкратов и др.). Регулирование положения здания производится при появлении деформаций основания, близких к предельным значениям, исходя из результатов геодезических наблюдений за осадками фундаментов.

1.6. Для мобильных зданий целесообразно применять отдельно стоящие фундаменты. В сборно-разборных зданиях, собираемых из блок-контейнеров, эти фундаменты проектируются, как правило, из условия опирания на них 2-4 смежных блок-контейнеров. В отдельных случаях при неравномерно деформируемых грунтах возможно применение ленточных, рамных и плитных фундаментов.

Неинвентарные фундаменты проектируются, как правило, деревянные или из сборных железобетонных элементов, изготавливаемых на местной производственной базе. Возможно применение также столбчатых фундаментов с верхним металлическим и нижним железобетонным элементами, дерево-металлических и дерево-железобетонных свай; фундаменты из этих свай целесообразно применять для производственных и 2-3-этажных жилых и общественных зданий со значительными горизонтальными нагрузками в районах с высокими среднегодовыми температурами вечномерзлых грунтов (рис. 1 - 6).

Инвентарные незаглубленные фундаменты проектируются при вертикальной нагрузке N < 100 кН, как правило, из дерево-металлических или металлических элементов, а при N > 100 кН - из железобетонных или металло-железобетонных элементов заводского изготовления (рис. 7), Инвентарные сваи изготавливаются стальными (прил. 2). При проектировании свайных фундаментов, заглубляемых в вечномерзлые грунты, рекомендуется отдавать предпочтение деревянным и инвентарным стальным сваям.


Рис. 1. Малозаглубленные фундаменты зданий из блок-контейнеров и крупнопанельных
а, д - столбчатые из бетонных (железобетонных) элементов или кирпича; б - в виде деревянной клетки; в, г - из перекрестных деревянных балок; 1 - здание; 2 - подкладка; 3 - балка; 4 - нагели; 5 - песчаная подсыпка толщиной не менее 10 см; 6 - стальные скобы

1.7. При выборе типа фундаментов прежде всего необходимо установить возможность устройства незаглубленных и малозаглубленных фундаментов, располагаемых в слое сезонного протаивания-промерзания. Такие фундаменты рекомендуется применять:

а) для всех мобильных зданий, когда фундаменты не подвергаются воздействию сил морозного пучения грунтов, а также в случаях, когда здание специально приспособлено к повышенным неравномерным деформациям основания; последнее считается обеспеченным, если:

надземные конструкции или только опорные (ленточные фундаменты, столбчатые фундаменты с неразрезными фундаментными балками, фундаментная плита и т.п.) запроектированы по жесткой схеме с учетом усилий, возникающих при возможных неравномерных перемещениях фундаментов;

блок-контейнеры, запроектированные по гибкой схеме, устанавливаются с зазором не менее 3 см и при этом обеспечена возможность периодического выравнивания отметок опорных конструкций при эксплуатации здания;

 


Рис. 2. Малозаглубленные фундаменты зданий из блок-контейнеров и крупнопанельных
а - плоская плита; б - ребристая плита; в - ряжевый фундамент; г - лежневый фундамент; д, е - железобетонные балочные фундаменты; 1 -плита; 2 - арматурная сетка; 3 - гидроизоляция; 4 - песчаная или бетонная подготовка; 5 - арматурный каркас


Рис. 3. Опорные конструкции зданий из блок-контейнеров (а - д)
1 - монтажный столик; 2 - фитинг; 3 - инвентарный фундамент; 4 - стойка каркаса блок-контейнера; 5 - шпальный лежень; 6 - бревенчатый лежень; 7 - столбчатый, ленточный или свайный фундамент; 8 - плитный фундамент


Рис. 4. Сборные деревянные фундаменты производственных зданий
а - свайный фундамент; б - ленточно-лежневой фундамент; 1 - стальные монтажные детали; 2 - отверстия для пропуска крепежных болтов; 3 - стальные нагели; 4 - деревянная свая; 5 - лежень; 6 - решетчатый настил из досок; 7 - стальные уголки для крепления стены; 8 -слив (для отвода дождевой воды); 9 – стена

б) для одноэтажных зданий, если толщина слоя пучинистых грунтов под подошвой фундамента h2 (рис. 8), подвергающегося сезонному протаиванию-промерзанию, не превосходит допустимой h2u; значение h2u принимается в зависимости от расстояния между подошвой фундамента и верхней границей указанного пучинистого слоя h1

 

h1, см

50

100

150

200

h2u,CM

20

65

150

250

Примечание.При сильнопучинистых грунтах значения h - принимаются с коэффициентом 0,6.

1.8. Тип фундаментов следует выбирать на основании технико-экономического сравнения вариантов. Приведенные затраты по сравниваемым вариантам проектных решений при использовании инвентарных фундаментных конструкций рекомендуется определять согласно п. 4.6 "Рекомендаций по технико-экономической оценке инвентарных зданий" (Л.: ЛенЗНИИЭП, 1983. - 59 с), в остальных случаях - согласно указаниям "Инструкции по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительстве" (СН 423-71) и "Инструкции по определению экономической эффективности использования в строительстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений" (СН 509-78).


Рис. 5. Железобетонные фундаменты промышленных каркасных зданий
а, в - стаканного типа; б, г, д - столбчатого типа; 1 - колонна (стойка); 2 - фундамент стаканного типа; 3 - заполнение бетоном; 4 - стальной опорный лист; 5 - фундамент с анкерными болтами; б - анкерные болты; 7 - сборный ростверк; 8 - сваи; 9 - закладная деталь; 10 - крепежные болты; 11 - стальная накладка; 12 - деревянный составной элемент каркаса.

1.9. Деревянные конструкции фундаментов изготавляются из древесины II-III сорта хвойных пород; для надземных конструкций при сроке эксплуатации не более трех лет могут применяться и лиственные породы. Марки бетона назначаются по указаниям СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции" с учетом табл. 1 данных Рекомендаций, а марки стали и ее ударная вязкость - по указаниям СНиП II-23-81 "Стальные конструкции".

Таблица 1


Возврат к списку
(Голосов: 1, Рейтинг: 2.93)

Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться
Самые популярные документы
Новости
Все новости