Малая свиноферма. Как правильно и надежно уложить кафель...("Сделай сам" №3∙2000) - [15]

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 м² 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/м² нормативная снеговая нагрузка на 1 м² 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/см²;

— полускальные — водоустойчивые, с пределом прочности в водонасыщенном состоянии менее 50 кг/см² (мергели, окаменелые глины), а также неводоустойчивые, с пределом прочности в водонасыщенном состоянии свыше 50 кг/ см² (гипс, гипсовые камни и т. д.);

— каменистые — несцементированные грунты из водоустойчивых пород, содержащие более 50 % частиц крупностью более 2 мм (щебенистые и гравийные);

— песчаные — сыпучие в сухом состоянии грунты, для которых испытание на пластичность дает число пластичности W_п =< 1 или невыполнимо из-за отсутствия у грунта свойств раскатывания;

— глинистые — связанные грунты, для которых испытание на пластичность W_п > 1 (супесь, суглинок, глина). Если глинистые грунты в природном сложении обладают видимыми невооруженным глазом порами, то такие грунты называются макропористыми.

Удельным весом грунта (γ) называется вес его минеральных частиц (грунтового скелета) в т/м³.

Объемным весом грунта (q∙w) называется вес единицы объема грунта в условиях естественного залегания (без нарушенной структуры).

Весовой влажностью грунта (w) называется отношение (в %) веса воды в порах грунта к весу грунтового скелета.

Вес грунтового скелета в единице объема грунта (g_о) в состоянии его естественной влажности (w) и пористости (n) определяется по формуле:

g_o = q∙w/(1 + 0.01∙w).  (1)

Пористость грунта (n), выражающая отношение объема пор в образце к объему всего образца, определяется по формуле: