VSN 29 85 desain pondasi dangkal pdf. Peraturan. Perhitungan gaya internal dalam struktur bangunan


GUNAKAN PENOLAKAN
Teks disediakan untuk referensi dan mungkin tidak relevan.
Edisi cetak sepenuhnya diperbarui ke tanggal saat ini

PERATURAN BANGUNAN DEPARTEMEN

DESAIN
pondasi dangkal
bangunan pedesaan bertingkat rendah
di tanah yang bergelombang

VSN 29-85

Minselstroy

KEMENTRIAN PERTANIAN

Moskow - 1985

Dikembangkan oleh: Pusat Penelitian, Eksperimental, dan Lembaga Desain untuk Konstruksi Pedesaan (TsNIIEPselstroy) dari Kementerian Pembangunan Pedesaan Uni Soviet.

Direktur

L.N. Anufriev

Kepala sektor pondasi dan pondasi dalam kondisi tanah yang sulit

V.S. Sazhin

Rekan Peneliti Senior

A.G. Beirich

V.V. Borshchev

D.Ya. Ginzburg

PADA. Maltsev

Lembaga Penelitian Yayasan dan Struktur Bawah Tanah Gosstroy Uni Soviet (NIIOSPom)

Institut Desain Asosiasi Saratovoblkolkhozproekt Roskolkhozstroy

Disumbangkan oleh: TsNIIEPselstroy dari Kementerian Pertanian Uni Soviet, NIIOSP dari USSR Gosstroy

Disiapkan untuk persetujuan: Direktorat Teknis Utama Kementerian Pertanian Uni Soviet

Disetujui oleh: Gosstroy dari USSR

Kementerian Pertanian Uni Soviet

Disetujui dan diberlakukan: atas perintah Kementerian Konstruksi Pertanian Uni Soviet No. 44 tanggal 14 Februari 1985

PENGANTAR

Di wilayah Uni Soviet, tanah bergelombang tersebar luas. Ini termasuk lempung, lempung, lempung berpasir, berlumpur dan pasir halus. Pada kelembaban tertentu, tanah-tanah ini, yang membeku di musim dingin, meningkat volumenya, yang menyebabkan munculnya lapisan tanah di kedalaman titik bekunya. Pondasi yang terletak di tanah seperti itu juga dapat diangkat jika beban yang bekerja padanya tidak mengimbangi gaya angkat. Karena deformasi naiknya tanah, sebagai suatu peraturan, tidak merata, ada kenaikan fondasi yang tidak merata, yang terakumulasi dari waktu ke waktu. Akibatnya, struktur bangunan dan struktur di atas pondasi mengalami deformasi dan keruntuhan yang tidak dapat diterima. Deformasi dari naiknya tanah sangat rentan terhadap struktur ringan, di antaranya sebagian besar bangunan pedesaan bertingkat rendah akan melorot.

Sesuai dengan standar untuk merancang fondasi bangunan dan struktur, kedalaman fondasi di tanah yang bergelombang harus diambil setidaknya sebagai kedalaman beku yang diperkirakan. Dalam hal ini, sol pondasi dibebaskan dari pengaruh gaya angkat normal. Namun, fondasi yang diletakkan dalam memiliki permukaan lateral yang berkembang, di mana gaya tarik tangensial bekerja. Gaya-gaya ini melebihi beban yang dipindahkan oleh bangunan ringan ke pondasi, menyebabkan pondasi menjadi goyah.

Dengan demikian, fondasi yang padat material dan mahal yang diletakkan di bawah kedalaman beku tanah tidak memberikan operasi yang andal untuk bangunan bertingkat rendah yang dibangun di atas tanah yang bergelombang.

Salah satu cara untuk mengatasi masalah pembangunan gedung bertingkat di atas tanah yang bergelombang adalah dengan menggunakan pondasi dangkal. Pondasi semacam itu diletakkan pada kedalaman 0,2 - 0,5 m dari permukaan tanah atau langsung di permukaan (pondasi tidak terkubur). Dan, dengan demikian, gaya tarik tangensial yang tidak signifikan bekerja pada fondasi yang dangkal, dan dengan fondasi yang tidak terkubur sama dengan nol.

Biasanya, bantal setebal 20-30 cm yang terbuat dari bahan tidak berpori disusun di bawah fondasi (pasir kerikil, ukuran kasar atau sedang, batu pecah halus, terak ketel, dll.). Penggunaan bantalan tidak hanya menghasilkan penggantian sebagian dari tanah yang naik turun dengan yang tidak naik, tetapi juga mengurangi deformasi alas yang tidak rata. Ketebalan bantal dan kedalaman fondasi ditentukan dengan perhitungan.

Prinsip dasar merancang fondasi dangkal bangunan dengan dinding penahan beban di atas tanah yang bergelombang adalah bahwa fondasi strip dari semua dinding bangunan digabungkan menjadi satu sistem dan membentuk kerangka horizontal yang cukup kaku yang mendistribusikan kembali deformasi dasar yang tidak merata. . Dengan pondasi kolom dangkal, bingkai dibentuk dari balok pondasi, yang dihubungkan secara kaku satu sama lain pada penyangga.

Untuk memastikan kerja bersama elemen pondasi, yang terakhir terhubung secara kaku satu sama lain.

Langkah-langkah konstruktif yang ditentukan dilakukan selama konstruksi pada tanah yang naik-turun sedang (dengan intensitas naik-turun lebih besar dari 0,05) - dan tanah yang naik-turun. Dalam kasus lain, elemen pondasi diletakkan secara bebas, tidak terhubung satu sama lain. Indikator kuantitatif dari naik-turunnya tanah adalah intensitas dari naik-turun, yang mencirikan naik-turunnya lapisan tanah dasar. Penggunaan pondasi dangkal didasarkan pada pendekatan baru yang fundamental untuk desainnya, yang didasarkan pada perhitungan pondasi dengan deformasi naik-turun. Pada saat yang sama, deformasi alas diperbolehkan (naik, termasuk tidak rata), namun harus kurang dari batas, yang tergantung pada fitur desain bangunan.

Saat menghitung dasar untuk deformasi naik-turun, sifat naik-turun tanah, tekanan yang ditransfer ke sana, kekakuan lentur pondasi dan struktur di atas pondasi diperhitungkan. Struktur di atas fondasi dianggap tidak hanya sebagai sumber beban pada fondasi, tetapi juga sebagai elemen aktif yang berpartisipasi dalam pekerjaan bersama fondasi dengan fondasi. Semakin besar kekakuan lentur struktur, semakin rendah deformasi relatif alas.

Tekanan yang ditransmisikan ke tanah secara signifikan (kadang-kadang beberapa kali) mengurangi kenaikan alas selama pengangkatan tanah. Ketika fondasi dangkal dinaikkan, gaya angkat normal yang bekerja pada solnya berkurang tajam.

Semua struktur pondasi dangkal dan ketentuan untuk perhitungannya, yang diberikan dalam dokumen ini, telah diuji dalam desain dan konstruksi bangunan bertingkat rendah untuk berbagai keperluan - rumah tipe manor, bangunan luar, bangunan bantu pertanian, gardu transformator, dll.

Saat ini, di banyak wilayah RSFSR bagian Eropa, di daerah dengan kedalaman beku hingga 1,7 dan, di atas fondasi yang dangkal dan tidak terkubur, lebih dari 1.500 bangunan satu dan dua lantai telah dibangun dari berbagai bahan. - batu bata, balok, panel, perisai kayu. Pengamatan instrumental sistematis bangunan selama 3-6 tahun membuktikan pengoperasian fondasi dangkal yang andal. Penggunaan fondasi semacam itu alih-alih fondasi tradisional yang diletakkan di bawah kedalaman beku tanah memungkinkan untuk mengurangi: konsumsi beton hingga 50-80%, biaya tenaga kerja - hingga 40-70%.

Standar ini berisi persyaratan untuk desain, desain, dan pemasangan pondasi dangkal pada tanah yang bergelombang. Oleh karena itu, bukan suatu kebetulan bahwa ruang lingkup fondasi semacam itu ditentukan secara khusus untuk tanah yang naik-turun. Pondasi dangkal pada tanah bergelombang direkomendasikan untuk digunakan secara massal pada kedalaman beku hingga 1,7 m. Dengan kedalaman pembekuan tanah bergelombang yang lebih besar, fondasi dangkal hanya direkomendasikan untuk konstruksi eksperimental. Akumulasi pengalaman dalam pembangunan fasilitas dengan fondasi dangkal di area dengan kedalaman beku yang besar akan semakin memperluas cakupannya untuk tanah yang naik-turun.

Meskipun ruang lingkup pondasi dangkal dalam kondisi tanah lain secara formal di luar ruang lingkup standar ini, tampaknya tepat untuk memberikan beberapa rekomendasi tentang penggunaan pondasi tersebut dalam konstruksi bangunan bertingkat rendah di tanah yang paling umum di negara kita.

Sesuai dengan bab SNiP 2.02.01-83, kedalaman pondasi pada tanah tidak berbatu tidak tergantung pada kedalaman pembekuannya. Oleh karena itu, dalam konstruksi bangunan bertingkat rendah di tanah tidak berbatu, fondasi dangkal direkomendasikan untuk penggunaan massal.

Pada pondasi yang terdiri dari tanah permafrost, pondasi dangkal dapat digunakan untuk konstruksi eksperimental. Pada saat yang sama, tindakan harus diambil untuk mencegah deformasi yang tidak dapat diterima dari fondasi yang disebabkan oleh pencairan tanah permafrost.

Penggunaan pondasi dangkal pada pondasi alami pada kondisi tanah tipe I dalam hal penurunan muka tanah direkomendasikan hanya jika tekanan yang ditransfer ke tanah lebih kecil dari tekanan penurunan tanah awal. Dalam kasus lain, penggunaan fondasi semacam itu hanya dimungkinkan untuk konstruksi eksperimental, asalkan deformasi total fondasi yang disebabkan oleh penurunan dan penurunan tanah tidak melebihi deformasi pembatas.

Pada kondisi tanah tipe II dalam hal penurunan muka tanah, penggunaan pondasi dangkal pada pondasi alami tidak diperbolehkan.

Harus ditekankan bahwa karena penyebab utama naiknya tanah adalah adanya air di dalamnya, yang dapat berubah menjadi es saat membeku, persyaratan untuk tidak dapat diterimanya saturasi air tanah di dasar fondasi dangkal selama proses konstruksi dan selama pengoperasian bangunan harus benar-benar diperhatikan. Pembuangan air atmosfer dan industri yang andal dari lokasi konstruksi harus disediakan oleh perencanaan vertikal area terbangun, drainase dan drainase. Saat menggali parit untuk fondasi dan utilitas, pekerjaan tanah harus dilakukan dengan jumlah minimum gangguan tanah alami. Akumulasi air dari kerusakan pada pipa sementara di lokasi konstruksi tidak diperbolehkan. Area buta kedap air dengan lebar minimal 1 m dan kemiringan minimal 0,03 harus diatur di sekitar bangunan. Pemasangan pipa saluran pembuangan dan pasokan air dari sisi atas bangunan harus dihindari. Selama pengoperasian bangunan, tidak diperbolehkan untuk mengubah kondisi yang dirancang untuk fondasi dangkal.

Kementerian Konstruksi Pertanian Uni Soviet

Kode bangunan departemen

(Kementerian Pertanian Uni Soviet)

Desain fondasi dangkal bangunan pedesaan bertingkat rendah di atas tanah yang bergelombang

Kementerian Pertanian Uni Soviet

Diperkenalkan untuk pertama kalinya

Kontribusi
TsNIIEPselstroy dari Kementerian Pertanian Uni Soviet

Lembaga Penelitian Yayasan dan Struktur Bawah Tanah Komite Konstruksi Negara Uni Soviet

1. Ketentuan Umum

1.1. Kode bangunan departemen ini dimaksudkan untuk desain fondasi dangkal bangunan pedesaan berlantai satu dan dua (perumahan, budaya, rumah tangga, pertanian industri tujuan utama dan tambahan) yang dibangun di atas tanah bergelombang dengan kedalaman beku tidak lebih dari 1,7 m. Dalam hal ini, persyaratan harus dipatuhi yang disediakan oleh dokumen normatif semua-Serikat yang relevan.

Catatan. VSN 29-85 dapat digunakan untuk konstruksi eksperimental di area dengan kedalaman pembekuan tanah lebih dari 1,7 m.

1.2. Saat memilih lokasi untuk konstruksi bangunan dengan fondasi dangkal, preferensi harus diberikan pada lokasi dengan tanah yang komposisinya homogen baik dalam denah maupun di kedalaman bagian dari lapisan beku musiman yang dirancang sebagai alas.

1.3. Pertumbuhan fondasi bangunan yang didirikan di atas tanah yang bergelombang harus dibuat sesuai dengan deformasi. Deformasi dasar yang disebabkan oleh kenaikan es tanah di bawah dasar pondasi tidak boleh melebihi deformasi pembatas, yang tergantung pada fitur struktural bangunan. Saat menghitung pondasi pondasi dangkal, selain standar ini, perlu untuk memenuhi persyaratan bab SNiP 2.02.01-83 untuk merancang pondasi bangunan dan struktur.

1.4. Saat merancang pangkalan dan fondasi di atas tanah yang bergelombang, perlu untuk menyediakan tindakan (teknik dan reklamasi, konstruksi dan konstruksi, termokimia) yang bertujuan untuk mengurangi deformasi bangunan dan struktur.

Pilihan jenis dan desain pondasi, metode persiapan alas dan langkah-langkah lain untuk mengurangi deformasi bangunan yang tidak merata dari kenaikan es harus diputuskan berdasarkan studi kelayakan, dengan mempertimbangkan kondisi konstruksi tertentu.

2. Evaluasi kenaikan tanah

W p , W L - nilai rata-rata tertimbang (dalam lapisan pembekuan tanah musiman) kelembaban yang sesuai dengan batas rolling dan fluiditas, fraksi satu;

W cr - kelembaban kritis, kesatuan fraksi, ditentukan dari grafik (Gbr. ) pada nilai rata-rata tertimbang dari angka plastisitas dan titik leleh;

M o - koefisien tak berdimensi yang secara numerik sama dengan nilai absolut dari suhu udara musim dingin rata-rata, ditentukan sesuai dengan bab SNiP tentang klimatologi dan geofisika bangunan, dan dengan tidak adanya data untuk area konstruksi tertentu di dalamnya, menurut hasil pengamatan stasiun hidrometeorologi terletak pada kondisi yang sama dengan lokasi pembangunan.

Setelah dihitung dengan rumus () parameter R fdari meja. intensitas naik-turun ditentukanf, yang selanjutnya digunakan ketika memilih desain pondasi dan tindakan konstruktif (item ).

2.2. Sifat bergelombang dari tanah kasar dan pasir yang mengandung fraksi lempung-lanau, serta lempung berpasir dengan I p < 0,02 определяются посредством показателя дисперсности Д. Эти грунты относятся к пучинистым при D ³ 1 (pada 1< D < 5 грунты слабопучинистые; при D >5 - naik-turun sedang).

nilai D ditentukan oleh rumus

(2.2)

dimana k 1 - koefisien sama dengan 1,85×10 -4 cm 2 ;

e o - koefisien porositas;

Diameter rata-rata partikel tanah, cm, ditentukan oleh rumus

(2.3)

Di sini p 1 , p 2 , p i - isi fraksi individu tanah, fraksi unit;

d 01, d 02, d 0i - diameter partikel rata-rata dari fraksi individu, lihat

Tabel 1

Klasifikasi tanah lempung berlumpur menurut derajat naik-turunnya

Derajat naik turunnya tanah

praktis tidak berpori f 0,01

sedikit berbusa 0,01< f £ 0,035

berbatu sedang 0,035< f £ 0,07

sangat berkerikil 0,07< f ≤ 0,12

terlalu naik turun f > 0,12

Nilai parameter R f

Lempung berpasir dengan 0,02< I р ≤ 0,07

Lempung berpasir berlumpur dengan 0,02< I p £ 0,07

Tanah liat dari 0,07< I р ≤ 0,17

Lempung berlumpur mulai dari 0,07< I р £ 0,13

Tanah liat berlumpur dari 0,13< I р £ 0,17

Lempung dengan I p > 0,17

Catatan. Nilai R f dihitung dengan rumus (), di mana kerapatan tanah kering diasumsikan 1,5 t/m 3; dengan kepadatan tanah yang berbeda, nilai hitung R f dikalikan dengan rasio r d /15, di mana r d adalah kepadatan tanah kering yang diteliti, t/m 3 .

Beras. 1. Nilai kadar air kritis W cr tergantung pada bilangan plastisitas I pdan batas aliran W L

Diameter partikel rata-rata dari masing-masing fraksi ditentukan oleh dimensi minimum dikalikan dengan faktor 1,4. Diameter rata-rata yang dihitung dari fraksi halus terakhir diambil sebagai ukuran partikel maksimum dibagi dengan faktor 1,4.

2.3. Tanah yang bergelombang dicirikan oleh deformasi naik-turun h f , yang mewakili ketinggian kenaikan permukaan tanah beku yang tidak dibebani.

2.4. Ketidakrataan gerak naik-turun tanah di atas area tersebut dicirikan oleh deformasi gerak naik-turun relatif, yang dipahami sebagai rasio perbedaan deformasi gerak naik-turun. D h f pada dua titik dengan jarak L di antara mereka, ditetapkan sesuai dengan fitur desain struktur.

3. Struktur pondasi dangkal pada tanah bergelombang

3.1. Untuk bangunan dengan fondasi yang ringan, solusi desain seperti itu harus digunakan yang bertujuan untuk mengurangi kekuatan pembekuan dan deformasi struktur bangunan, serta untuk menyesuaikan bangunan dengan deformasi fondasi yang tidak merata.

3.2. Pondasi dangkal (tidak terkubur) secara struktural adalah elemen beton atau beton bertulang yang diletakkan, biasanya, di atas bantal atau alas yang terbuat dari bahan yang tidak berpori (Gbr.), yang mengurangi pergerakan pondasi baik selama periode pembekuan tanah dan selama pencairannya.

3.3. Sebagai bahan untuk pembuatan bantal (tempat tidur), pasir kerikil, ukuran kasar atau sedang, batu pecah halus, terak boiler, serta tanah tidak berpori dengan indeks dispersi D< 1.

Dalam kasus yang diperlukan, untuk meningkatkan daya dukung alas, disarankan untuk menyediakan pemasangan bantalan pasir-kerikil, yang terdiri dari campuran pasir kasar berukuran sedang (40%), batu pecah atau kerikil (60 %).

Beras. 2. Solusi konstruktif untuk pondasi;

a - pondasi dangkal di atas alas datar, b - pondasi dangkal di atas bantalan dari bahan tidak berbatu, c - pondasi dangkal di atas alas dari bahan tidak berbatu, d - pondasi dangkal di atas alas datar, e - fondasi dangkal di atas bantal dari bahan tidak berbatu,

1 - blok pondasi, 2 - perataan, alas pasir, 3 - bantal terbuat dari bahan tidak berpori, 4 - penimbunan bahan tidak berbusa, 5 - penimbunan bahan tidak berbusa, 6 - area buta, 7 - kedap air, 8 - dinding bangunan

3.4. Pada level tinggi air tanah dan air yang bertengger, perlu untuk memberikan tindakan untuk melindungi bahan bantalan dari pendangkalan dengan tanah yang bergolak di sekitarnya. Untuk tujuan ini, perlu untuk merawat tanah di sepanjang kontur bantal dari berbagai jenis dengan pelumas astringen atau menggunakan bahan polimer.

Pada praktis tidak berbatu, sedikit berbusa dan berbatu sedang di (pada f£ 0,05) tanah - dari balok beton (beton diperluas) diletakkan bebas, tanpa interkoneksi;

Pada tanah dengan gelombang sedang (pada f > 0,05) dan tanah dengan gelombang kuat - dari balok beton bertulang prefabrikasi (beton diperluas) yang saling berhubungan secara kaku, atau dari beton bertulang monolitik.

Pada tanah bergelombang sedang, fondasi strip dari blok prefabrikasi dapat digunakan dengan sabuk yang diperkuat di atas dan di bawahnya;

Pada tanah yang berat dan berlebihan - fondasi monolitik bertulang menggunakan, jika perlu, sabuk beton bertulang atau bertulang di atas bukaan lantai atas dan di tingkat lantai.

Terlepas dari tingkat kenaikan tanah pada f > 0,05, fondasi strip dari semua dinding bangunan harus saling berhubungan secara kaku, digabungkan menjadi struktur rangka tunggal.

3.6. Pita dangkal (tidak terkubur) fondasi bangunan yang terbuat dari struktur kayu harus diatur:

Pada tanah yang praktis tidak berbatu dan sedikit bergelombang - dari balok beton pracetak (beton diperluas) diletakkan bebas, tanpa interkoneksi;

Pada tanah bergelombang sedang - dari balok bertulang dengan penampang 0,25 × 0,2 m dan panjang minimal 2 m, diletakkan dalam dua baris dengan balutan jahitan;

Pada tanah yang bergelombang kuat dan berlebihan dari balok bertulang prefabrikasi, beton bertulang yang saling berhubungan secara kaku, atau monolitik.

3.7. Pondasi kolom dangkal kedalaman pada tanah sedang dan berat harus dihubungkan secara kaku dengan balok pondasi yang digabungkan menjadi satu sistem rangka.

Pada tanah yang praktis tidak berbatu dan sedikit bergelombang, balok pondasi tidak perlu dihubungkan satu sama lain. Persyaratan ini juga berlaku untuk tanah dengan tekanan sedang yang telah mengalami pemadatan lokal selama konstruksi pondasi dalam lubang yang dipadatkan dan pondasi dari balok yang digerakkan.

3.8. Saat memasang pondasi kolom, perlu untuk memberikan celah antara balok pondasi dan permukaan perencanaan tanah. Kesenjangan tidak boleh kurang dari deformasi naik-turun yang dihitung dari tanah yang tidak dibebani.

3.9. Elemen beton bertulang prefabrikasi, ketika mengatur fondasi dangkal dalam bentuk pelat padat di atas tanah yang berat dan berat, harus dihubungkan secara kaku satu sama lain.

3.10. Bangunan yang diperpanjang harus dipotong sepanjang seluruh ketinggian menjadi kompartemen terpisah, yang panjangnya diambil: untuk tanah yang sedikit bergelombang hingga 30 m, tanah yang bergelombang sedang - hingga 25 m, dan tanah yang sangat bergelombang - hingga 20 m, naik berlebihan tanah - hingga 15 m.

3.11. Bagian bangunan dengan ketinggian yang sama harus diatur pada fondasi yang terpisah.

4. Perhitungan pondasi pondasi dangkal sesuai dengan deformasi tanah yang naik-turun

4.1. Perhitungan alas menurut deformasi naik-turun tanah di bawah telapak pondasi dangkal dilakukan berdasarkan kondisi berikut.

4.2. Perhitungan deformasi naik-turun dari tanah dasar, serta kedalaman pondasi, dilakukan dalam urutan berikut:

a) berdasarkan bahan survei dan data pada Tabel. tingkat kenaikan tanah dasar ditentukan dan, tergantung padanya, jenis dan desain pondasi dipilih;

b) dimensi alas pondasi, kedalaman peletakannya, ketebalan bantal yang terbuat dari bahan tidak berpori telah ditentukan sebelumnya;

Meja 2

Batasi deformasi dasar

Batasi deformasi naik-turun S u , cm

Batasi deformasi relatif dari naik-turun

defleksi relatif atau camber

perbedaan relatif dalam deformasi naik-turun

Bangunan tanpa bingkai dengan dinding penahan beban yang terbuat dari:

balok dan pasangan bata tanpa tulangan

balok dan bata dengan tulangan atau sabuk beton bertulang di hadapan strip monolitik monolitik prefabrikasi atau pondasi kolom dengan balok pondasi monolitik prefabrikasi

Bangunan pasca-dan-balok

Bangunan dengan struktur kayu:

pada pondasi strip

pada pondasi kolom

Bangunan tanpa bingkai dengan dinding penahan beban dengan L/H £ 3 (L - panjang dinding yang lebih besar, H - tinggi dinding) pada pondasi strip dan slab

0,005 (gulungan)

______________

* Diperbolehkan untuk mengambil nilai besar jika, berdasarkan perhitungan kekuatan dinding, ditetapkan bahwa tegangan pada pasangan bata tidak melebihi kekuatan tarik yang dihitung dari pasangan bata selama pembengkokan.

c) kondisinya diverifikasi, yang menurutnya tekanan rata-rata di bawah dasar pondasi tidak boleh melebihi resistansi desain bahan bantalan, dan tekanan pada kedalaman yang sama dengan ketebalan bantalan tidak boleh melebihi resistansi desain tanah; perhitungan dilakukan sesuai dengan bab SNiP 2.02.01-83;

d) pondasi diperiksa stabilitasnya terhadap pengaruh gaya tarik tangensial; perhitungan dilakukan sesuai dengan metode yang ditetapkan dalam bab SNiP II-18-76, gaya tarik tangensial spesifik normatif diambil sama: untuk tanah sedikit bergelombang 7 tf / m 2, untuk tanah bergelombang sedang 9 tf / m 2, untuk tanah yang naik-turun dengan kuat dan berlebihan 11 tf / m 2;

e) deformasi naik-turun dari alas yang dibongkar ditentukan;

f) rezim suhu dan dinamika pembekuan musiman tanah pondasi ditentukan, berdasarkan mana tekanan es di dasar pondasi dihitung;

g) perhitungan dasar pondasi dilakukan sesuai dengan deformasi naik-turun tanah.

di mana d z adalah ketebalan lapisan tanah bergelombang, yang menyebabkan deformasi h fi di bawah dasar pondasi (lihat hal.); untuk skema perhitungan pertama d z = 0.75d f - d - h P , untuk sisa dua skema d z = d f - d - h P ;

k a - koefisien kondisi operasi tanah beku dasar di bawah pondasi, ditentukan dari grafik (Gbr. ) tergantung pada nilainya dz dan luas telapak pondasi A f di A f > 1 m2; koefisien kondisi kerja diambil sama dengan k a di A f \u003d 1 m 2; untuk landasan strip sebuah fdiambil per satuan panjangnya;

r - jari-jari telapak pondasi kolom berbentuk bulat, m;

b, a - masing-masing, lebar dan panjang sol pondasi kolom berbentuk persegi panjang;

b 1 - lebar pondasi strip;

s - ketahanan terhadap perpindahan tanah beku relatif terhadap pondasi, tf/m 2 ; ditentukan sesuai dengan aplikasi.

Tabel 3

Skema untuk menghitung deformasi naik-turun dari pangkalan yang dibongkar, tergantung pada kondisi hidrogeologis dan relief lokasi bangunan

Kondisi kelembaban tanah menurut jenis relief

Jarak dari permukaan tanah ke permukaan air tanah d w , m

Nilai perkiraan kelembaban rata-rata di dalam lapisan beku musiman d fn

Rumus untuk menentukan deformasi naik-turun dari alas yang tidak dibebani

Daerah kering - perbukitan, tempat berbukit. Dataran tinggi DAS. Tanah dibasahi hanya oleh curah hujan

d w > d fn + z

a) W £ W cr + 0,3I p

b) W > Wcr + 0.3Ip

Daerah kering - tempat yang sedikit berbukit, dataran, lereng yang landai dengan kemiringan cekungan yang memanjang dengan tanda-tanda genangan air permukaan. Tanah dibasahi karena curah hujan atmosfer dan air yang bertengger, sebagian air tanah

dw< d fn + z

W > Wcr + 0.3Ip

Daerah basah - dataran rendah, cekungan, dataran rendah interslope, lahan basah. Tanah jenuh dengan curah hujan dan air tanah, termasuk air yang bertengger

W > Wcr + 0.5Ip

Catatan. Nilai d w dihitung dengan mempertimbangkan prakiraan perubahan ketinggian air tanah; z - jarak terkecil, m, dari batas beku d fn ke permukaan air tanah, di mana air ini tidak mempengaruhi kelembapan tanah yang membeku; nilai z ditentukan dari tabel. .

Tabel 4

Jarak terkecil dari batas beku ke permukaan air tanah

nilai z, m

Tanah liat dengan dasar montmorillonit dan illite

Tanah liat dengan dasar kaolinit

Lempung berlumpur dengan I p > 0,13

Lempung dengan I p > 0,13

Lempung berlumpur dengan I p £ 0,13

Lempung dengan saya p £ 0,13

Lempung berpasir berlumpur dengan I p 0.2

Lempung berpasir dengan I p > 0,02

Lempung berpasir dengan I p £ 0,02

pasir berdebu

Pasirnya bagus

(4.7)

dimana p - tekanan pada telapak pondasi dari beban luar, tf/m 2 ;

p r - sebutan yang sama seperti pada paragraf;

b - koefisien dengan mempertimbangkan pengaruh bantalan pada pengoperasian fondasi; diambil sesuai tabel. .

dimana g p - faktor reliabilitas diambil sebesar 1.1;

w - koefisien tergantung pada indeks fleksibilitas struktur bangunan aku , ditentukan dari grafik (Gbr. ); indikator aku ditentukan sesuai dengan permohonan;

D h fp - perbedaan deformasi naik-turun (h 1 fp-j 2 fp ), m, ditentukan pada nilai ekstrim dari kelembaban tanah pra-musim dingin yang dihitung di lokasi konstruksi;

L adalah panjang dinding bangunan (kompartemen), m.

Beras. 3. Nilai koefisien k a

Beras. 4. Nilai koefisien w tergantung pada indeks fleksibilitas struktur bangunan aku

Tabel 5

Nilai koefisien b

Nilai koefisien

untuk pondasi kolom

untuk pondasi strip

Catatan. Untuk nilai antara, koefisien b ditentukan dengan interpolasi.

4.7. Dengan indikator fleksibilitas struktural aku > 3 deformasi naik-turun relatif dari tanah pondasi ditentukan oleh rumus:

untuk pondasi strip

untuk pondasi kolom

(4.10)

dimana D h fp - sebutan yang sama seperti pada paragraf;

l adalah jarak antara pondasi yang berdekatan.

Gulungan pondasi bangunan dengan dimensi terbatas pada denah (pada ) ditentukan dengan rumus

(4.11)

5. Perhitungan gaya dalam pada struktur bangunan

5.1. Momen lentur M, tf∙m, dan gaya transversal F, tf, yang timbul pada struktur bangunan dengan deformasi yang tidak merata dari kenaikan tanah dasar, ditentukan oleh rumus

(5.1)

(5.2)

dimana B, B1 - koefisien tergantung pada aku dan ditentukan dari grafik (Gbr. , );

Mengurangi kekakuan lentur dari penampang struktur bangunan dalam sistem sabuk-dinding pondasi-basement-reinforcement, tf/m 2, ditentukan sesuai dengan aplikasi;

D h fi , L - sebutan yang sama seperti pada rumus ().

Momen lentur dan gaya transversal yang timbul pada fondasi strip (pelat) bangunan dengan dimensi terbatas dalam hal (at ) ditentukan dari perhitungan balok (pelat) pada fondasi elastis tanpa memperhitungkan kekakuan struktur fondasi di atas.

5.2. Momen lentur dan gaya transversal pada elemen struktur individu (pondasi, alas, dinding, sabuk) ditentukan oleh rumus

(5.3)

(5.4)

dimana saya , saya - masing-masing kekakuan lentur dan geser dari bagian elemen yang dipertimbangkan;

G - modulus geser, tf/m 2, diambil sama dengan 0.4E.

Beras. 5. Nilai koefisien B

Beras. 6. Nilai koefisien B 1

5.3. Gaya F r , yang timbul pada sambungan dinding panel, ditentukan oleh rumus

, (5.5)

di mana d , y o , E j , A j adalah sebutan yang sama seperti dalam rumus () aplikasi.

Menurut gaya internal yang ditemukan, kekuatan elemen struktur bangunan dihitung sesuai dengan persyaratan bab SNiP untuk desain struktur batu dan pasangan bata, beton dan struktur beton bertulang.

6. Perangkat pondasi dangkal di atas tanah yang naik-turun

6.1. Di situs yang dialokasikan untuk konstruksi, pertama-tama, perlu untuk melakukan serangkaian pekerjaan persiapan teknik dalam komposisi berikut:

penghapusan tanah atau lapisan subur di tempat-tempat pemasangan pondasi, bersamaan dengan tata letak umum situs yang sedang dibangun;

kinerja pekerjaan yang disediakan oleh proyek pada pengalihan air permukaan.

6.2. Persiapan pondasi untuk pondasi strip dangkal (columnar) terdiri dari pembuatan parit (pit), pembersihan bagian bawah, dan pemasangan bantalan anti-batuan. Saat memasang bantal, bahan yang tidak berpori dituangkan berlapis-lapis dengan ketebalan tidak lebih dari 20 cm dan dipadatkan dengan roller atau vibrator platform untuk r d \u003d 1,6 t / m 3.

6.3. Untuk menghindari akumulasi air dan runtuhnya dinding parit (lubang), mereka harus digali setelah pengiriman blok pondasi dan lainnya bahan bangunan diperlukan untuk konstruksi pondasi dangkal.

6.4. Setelah meletakkan blok pondasi, sinus parit (lubang) harus ditutup dengan bahan yang disediakan dalam proyek (tanah tidak berbatu atau lokal) dengan pemadatan wajib.

6.5. Setelah pekerjaan pondasi selesai, maka perencanaan di sekitar bangunan harus segera diselesaikan dengan penyediaan limpasan air atmosfer dari bangunan dan blind area.

6.6. Tidak diperbolehkan meninggalkan fondasi yang dangkal (tidak terkubur) untuk musim dingin. Jika karena alasan tertentu kondisi ini ternyata tidak dapat dilakukan, pelapis insulasi panas sementara yang terbuat dari serbuk gergaji, terak, tanah liat yang diperluas, wol terak, jerami, dan bahan lain yang melindungi tanah dari pembekuan harus diatur di sekitar fondasi.

6.7. Dilarang mengatur fondasi dangkal di atas dasar yang beku. Di musim dingin, diperbolehkan untuk mengatur fondasi seperti itu hanya jika air tanahnya dalam, dengan pencairan awal tanah beku dan penimbunan kembali sinus dengan bahan yang tidak berpori. r

di mana

0.92, r w , rs , r d - kepadatan, t/m 3 , masing-masing, es, air, partikel padat dan tanah kering;

Kw - koefisien kadar air yang tidak beku dalam tanah beku pada suhu yang sama dengan 0,5 T ke atas;

Domba jantan - suhu minimum tanah, yang menghentikan naiknya; T up , K w ditentukan menurut tabel lampiran ini;

T0 - suhu desain permukaan tanah yang tidak bersalju (°C); diambil sama dengan suhu udara rata-rata untuk periode musim dingin;

W p , W cr - sebutan yang sama seperti pada hal.


PERATURAN BANGUNAN DEPARTEMEN

DESAIN
fondasi dangkal bangunan pedesaan bertingkat rendah di atas tanah yang bergelombang

VSN 29-85
Minselstroy

KEMENTRIAN PERTANIAN
Moskow - 1985

Dikembangkan oleh: Pusat Penelitian, Eksperimental, dan Lembaga Desain untuk Konstruksi Pedesaan (TsNIIEPselstroy) dari Kementerian Pembangunan Pedesaan Uni Soviet.

Direktur L.N. Anufriev
Kepala Bidang Yayasan
dan yayasan di kompleks
kondisi tanah V.S. Sazhin
Peneliti senior A.G. Beirich
V.V. Borshchev
D.Ya. Ginzburg
PADA. Maltsev

Lembaga Penelitian Yayasan dan Struktur Bawah Tanah Gosstroy Uni Soviet (NIIOSPom)

Direktur B.S. Fedorov
Manajer laboratorium
yayasan dan yayasan
di tanah yang bergelombang V.O. Orlov

Institut Desain Saratovoblkolkhozproekt Roskolkhozstroy-obedineniye

Direktur B.N. Lysunkin
Kepala Spesialis V.N. Krayushkin

Disumbangkan oleh: TsNIIEPselstroy dari Kementerian Pertanian Uni Soviet, NIIOSP dari USSR Gosstroy

Disiapkan untuk persetujuan: Direktorat Teknis Utama Kementerian Pertanian Uni Soviet

Kepala V.Ya. Makaruk

Disetujui oleh: Gosstroy dari USSR
Wakil Ketua S.L. petugas kebersihan
Kementerian Pertanian Uni Soviet
Wakil Menteri I.P. Bystryukov

Disetujui dan diberlakukan: atas perintah Kementerian Konstruksi Pertanian Uni Soviet No. 44 tanggal 14 Februari 1985

PENGANTAR

Di wilayah Uni Soviet, tanah bergelombang tersebar luas. Ini termasuk lempung, lempung, lempung berpasir, berlumpur dan pasir halus. Pada kelembaban tertentu, tanah-tanah ini, yang membeku di musim dingin, meningkat volumenya, yang menyebabkan munculnya lapisan tanah di kedalaman titik bekunya. Pondasi yang terletak di tanah seperti itu juga dapat diangkat jika beban yang bekerja padanya tidak mengimbangi gaya angkat. Karena deformasi naiknya tanah, sebagai suatu peraturan, tidak merata, ada kenaikan fondasi yang tidak merata, yang terakumulasi dari waktu ke waktu. Akibatnya, struktur bangunan dan struktur di atas pondasi mengalami deformasi dan keruntuhan yang tidak dapat diterima. Deformasi dari naiknya tanah sangat rentan terhadap struktur ringan, di antaranya sebagian besar bangunan pedesaan bertingkat rendah akan melorot.
Sesuai dengan standar untuk merancang fondasi bangunan dan struktur, kedalaman fondasi di tanah yang bergelombang harus diambil setidaknya sebagai kedalaman beku yang diperkirakan. Dalam hal ini, sol pondasi dibebaskan dari pengaruh gaya angkat normal. Namun, fondasi yang diletakkan dalam memiliki permukaan lateral yang berkembang, di mana gaya tarik tangensial bekerja. Gaya-gaya ini melebihi beban yang dipindahkan oleh bangunan ringan ke pondasi, menyebabkan pondasi menjadi goyah.
Dengan demikian, fondasi yang padat material dan mahal yang diletakkan di bawah kedalaman beku tanah tidak memberikan operasi yang andal untuk bangunan bertingkat rendah yang dibangun di atas tanah yang bergelombang.
Salah satu cara untuk mengatasi masalah pembangunan gedung bertingkat di atas tanah yang bergelombang adalah dengan menggunakan pondasi dangkal. Pondasi semacam itu diletakkan pada kedalaman 0,2-0,5 m dari permukaan tanah atau langsung di permukaan (pondasi tidak terkubur). Dengan demikian, gaya tarik tangensial yang tidak signifikan bekerja pada fondasi dangkal, dan dengan fondasi yang tidak terkubur sama dengan nol.
Biasanya, bantal setebal 20-30 cm yang terbuat dari bahan tidak berpori disusun di bawah fondasi (pasir kerikil, ukuran kasar atau sedang, kerikil halus, terak boiler, dll.). Penggunaan bantalan tidak hanya menghasilkan penggantian sebagian dari tanah yang naik turun dengan yang tidak naik, tetapi juga mengurangi deformasi alas yang tidak rata. Ketebalan bantal dan kedalaman fondasi ditentukan dengan perhitungan.
Prinsip dasar merancang fondasi dangkal bangunan dengan dinding penahan beban di atas tanah yang bergelombang adalah bahwa fondasi strip dari semua dinding bangunan digabungkan menjadi satu sistem dan membentuk kerangka horizontal yang cukup kaku yang mendistribusikan kembali deformasi dasar yang tidak merata. . Dengan pondasi kolom dangkal, bingkai dibentuk dari balok pondasi, yang dihubungkan secara kaku satu sama lain pada penyangga.
Untuk memastikan kerja bersama elemen pondasi, yang terakhir terhubung secara kaku satu sama lain.
Langkah-langkah konstruktif yang ditentukan dilakukan selama konstruksi pada tanah yang naik-turun sedang (dengan intensitas naik-turun lebih besar dari 0,05) - dan tanah yang naik-turun. Dalam kasus lain, elemen pondasi diletakkan secara bebas, tidak terhubung satu sama lain. Indikator kuantitatif dari naik-turunnya tanah adalah intensitas dari naik-turun, yang mencirikan naik-turunnya lapisan tanah dasar. Penggunaan pondasi dangkal didasarkan pada pendekatan baru yang fundamental untuk desainnya, yang didasarkan pada perhitungan pondasi dengan deformasi naik-turun. Pada saat yang sama, deformasi alas diperbolehkan (naik, termasuk tidak rata), namun harus kurang dari batas, yang tergantung pada fitur desain bangunan.
Saat menghitung dasar untuk deformasi naik-turun, sifat naik-turun tanah, tekanan yang ditransfer ke sana, kekakuan lentur pondasi dan struktur di atas pondasi diperhitungkan. Struktur di atas fondasi dianggap tidak hanya sebagai sumber beban pada fondasi, tetapi juga sebagai elemen aktif yang berpartisipasi dalam pekerjaan bersama fondasi dengan fondasi. Semakin besar kekakuan lentur struktur, semakin rendah deformasi relatif alas.
Tekanan yang ditransmisikan ke tanah secara signifikan (kadang-kadang beberapa kali) mengurangi kenaikan alas selama pengangkatan tanah. Ketika fondasi dangkal dinaikkan, gaya angkat normal yang bekerja pada solnya berkurang tajam.
Semua struktur pondasi dangkal dan ketentuan untuk perhitungannya, yang diberikan dalam dokumen ini, telah diuji dalam desain dan konstruksi bangunan bertingkat rendah untuk berbagai keperluan - rumah tipe manor, bangunan luar, bangunan bantu pertanian, gardu transformator, dll.
Saat ini, di banyak wilayah RSFSR bagian Eropa, di daerah dengan kedalaman beku hingga 1,7 dan, di atas fondasi yang dangkal dan tidak terkubur, lebih dari 1.500 bangunan satu dan dua lantai telah dibangun dari berbagai bahan. - batu bata, balok, panel, perisai kayu. Pengamatan instrumental sistematis bangunan selama 3-6 tahun membuktikan pengoperasian fondasi dangkal yang andal. Penggunaan fondasi semacam itu alih-alih yang tradisional, diletakkan di bawah kedalaman tanah yang membeku, memungkinkan untuk mengurangi: konsumsi beton hingga 50-80%, biaya tenaga kerja - hingga 40-70%.
Standar ini berisi persyaratan untuk desain, desain, dan pemasangan pondasi dangkal pada tanah yang bergelombang. Bukan suatu kebetulan bahwa oleh karena itu ruang lingkup fondasi semacam itu ditentukan secara khusus untuk tanah yang naik-turun. Pondasi dangkal pada tanah bergelombang direkomendasikan untuk digunakan secara massal pada kedalaman beku hingga 1,7 m. Dengan kedalaman pembekuan tanah bergelombang yang lebih besar, fondasi dangkal hanya direkomendasikan untuk konstruksi eksperimental. Akumulasi pengalaman dalam pembangunan fasilitas dengan fondasi dangkal di area dengan kedalaman beku yang besar akan semakin memperluas cakupannya untuk tanah yang naik-turun.
Meskipun ruang lingkup pondasi dangkal dalam kondisi tanah lain secara formal di luar ruang lingkup standar ini, tampaknya tepat untuk memberikan beberapa rekomendasi tentang penggunaan pondasi tersebut dalam konstruksi bangunan bertingkat rendah di tanah yang paling umum di negara kita.
Sesuai dengan bab SNiP 2.02.01-83, kedalaman peletakan pondasi pada tanah tidak berbatu tidak bergantung pada kedalaman pembekuannya. Oleh karena itu, dalam konstruksi bangunan bertingkat rendah di tanah tidak berbatu, fondasi dangkal direkomendasikan untuk penggunaan massal.
Pada pondasi yang terdiri dari tanah permafrost, pondasi dangkal dapat digunakan untuk konstruksi eksperimental. Pada saat yang sama, tindakan harus diambil untuk mencegah deformasi yang tidak dapat diterima dari fondasi yang disebabkan oleh pencairan tanah permafrost.
Penggunaan pondasi dangkal pada pondasi alami pada kondisi tanah tipe I dalam hal penurunan muka tanah direkomendasikan hanya jika tekanan yang ditransfer ke tanah lebih kecil dari tekanan penurunan tanah awal. Dalam kasus lain, penggunaan fondasi semacam itu hanya dimungkinkan untuk konstruksi eksperimental, asalkan deformasi total fondasi yang disebabkan oleh penurunan dan penurunan tanah tidak melebihi deformasi pembatas.
Pada kondisi tanah tipe P dalam hal penurunan muka tanah, penggunaan pondasi dangkal pada pondasi alami tidak diperbolehkan.
Harus ditekankan bahwa karena penyebab utama naiknya tanah adalah adanya air di dalamnya, yang dapat berubah menjadi es saat membeku, persyaratan untuk tidak dapat diterimanya saturasi air tanah di dasar fondasi dangkal selama proses konstruksi dan selama pengoperasian bangunan harus benar-benar diperhatikan. Pembuangan air atmosfer dan industri yang andal dari lokasi konstruksi harus disediakan oleh perencanaan vertikal area terbangun, drainase dan drainase. Saat menggali parit untuk fondasi dan utilitas, pekerjaan tanah harus dilakukan dengan jumlah minimum gangguan tanah alami. Akumulasi air dari kerusakan pada pipa sementara di lokasi konstruksi tidak diperbolehkan. Area buta kedap air dengan lebar minimal 1 m dan kemiringan minimal 0,03 harus diatur di sekitar bangunan. Pemasangan pipa saluran pembuangan dan pasokan air dari sisi atas bangunan harus dihindari. Selama pengoperasian bangunan, tidak diperbolehkan untuk mengubah kondisi yang dirancang untuk fondasi dangkal.

Kementerian Konstruksi Pedesaan
Departemen Uni Soviet
Kode bangunan
VSN 29-85

Halaman 1 dari 12

VSN 29-85

DESAIN pondasi dangkal bangunan pedesaan bertingkat rendah di atas tanah bergelombang

PERATURAN BANGUNAN DEPARTEMEN

Minselstroy

KEMENTRIAN PERTANIAN

Moskow - 1985

Dikembangkan oleh: Pusat Penelitian, Eksperimental, dan Lembaga Desain untuk Konstruksi Pedesaan (TsNIIEPselstroy) dari Kementerian Pembangunan Pedesaan Uni Soviet.

Direktur L.N. Anufriev

Kepala Bidang Yayasan

dan yayasan di kompleks

kondisi tanah V.S. Sazhin

Peneliti senior A.G. Beirich

V.V. Borshchev

D.Ya. Ginzburg

PADA. Maltsev

Lembaga Penelitian Yayasan dan Struktur Bawah Tanah Gosstroy Uni Soviet (NIIOSPom)

Direktur B.S. Fedorov

Manajer laboratorium

yayasan dan yayasan

di tanah yang bergelombang V.O. Orlov

Institut Desain Saratovoblkolkhozproekt Roskolkhozstroy-obedineniye

Direktur B.N. Lysunkin

Kepala Spesialis V.N. Krayushkin

Disumbangkan oleh: TsNIIEPselstroy dari Kementerian Pertanian Uni Soviet, NIIOSP dari USSR Gosstroy

Disiapkan untuk persetujuan: Direktorat Teknis Utama Kementerian Pertanian Uni Soviet

Kepala V.Ya. Makaruk

Disetujui oleh: Gosstroy dari USSR

Wakil Ketua S.L. petugas kebersihan

Kementerian Pertanian Uni Soviet

Wakil Menteri I.P. Bystryukov

Disetujui dan diberlakukan: atas perintah Kementerian Konstruksi Pertanian Uni Soviet No. 44 tanggal 14 Februari 1985

PENGANTAR

Di wilayah Uni Soviet, tanah bergelombang tersebar luas. Ini termasuk lempung, lempung, lempung berpasir, berlumpur dan pasir halus. Pada kelembaban tertentu, tanah-tanah ini, yang membeku di musim dingin, meningkat volumenya, yang menyebabkan munculnya lapisan tanah dalam batas-batas kedalaman bekunya. Pondasi yang terletak di tanah seperti itu juga dapat diangkat jika beban yang bekerja padanya tidak mengimbangi gaya angkat. Karena deformasi naiknya tanah, sebagai suatu peraturan, tidak merata, ada kenaikan fondasi yang tidak merata, yang terakumulasi dari waktu ke waktu. Akibatnya, struktur bangunan dan struktur di atas pondasi mengalami deformasi dan keruntuhan yang tidak dapat diterima. Deformasi dari naiknya tanah sangat rentan terhadap struktur ringan, di antaranya sebagian besar bangunan pedesaan bertingkat rendah akan melorot.

Sesuai dengan standar untuk merancang fondasi bangunan dan struktur, kedalaman fondasi di tanah yang bergelombang harus diambil setidaknya sebagai kedalaman beku yang diperkirakan. Dalam hal ini, sol pondasi dibebaskan dari pengaruh gaya angkat normal. Namun, fondasi yang diletakkan dalam memiliki permukaan lateral yang berkembang, di mana gaya tarik tangensial bekerja. Gaya-gaya ini melebihi beban yang dipindahkan oleh bangunan ringan ke pondasi, menyebabkan pondasi menjadi goyah.

Dengan demikian, fondasi yang padat material dan mahal yang diletakkan di bawah kedalaman beku tanah tidak memberikan operasi yang andal untuk bangunan bertingkat rendah yang dibangun di atas tanah yang bergelombang.

Salah satu cara untuk mengatasi masalah pembangunan gedung bertingkat di atas tanah yang bergelombang adalah dengan menggunakan pondasi dangkal. Pondasi semacam itu diletakkan pada kedalaman 0,2-0,5 m dari permukaan tanah atau langsung di permukaan (pondasi tidak terkubur). Dengan demikian, gaya tarik tangensial yang tidak signifikan bekerja pada fondasi dangkal, dan dengan fondasi yang tidak terkubur sama dengan nol.

Biasanya, bantal setebal 20-30 cm yang terbuat dari bahan tidak berpori disusun di bawah fondasi (pasir kerikil, ukuran kasar atau sedang, kerikil halus, terak boiler, dll.). Penggunaan bantalan tidak hanya menghasilkan penggantian sebagian dari tanah yang naik turun dengan yang tidak naik, tetapi juga mengurangi deformasi alas yang tidak rata. Ketebalan bantal dan kedalaman fondasi ditentukan dengan perhitungan.

Prinsip dasar merancang fondasi dangkal bangunan dengan dinding penahan beban di atas tanah yang bergelombang adalah bahwa fondasi strip dari semua dinding bangunan digabungkan menjadi satu sistem dan membentuk kerangka horizontal yang cukup kaku yang mendistribusikan kembali deformasi dasar yang tidak merata. . Dengan pondasi kolom dangkal, bingkai dibentuk dari balok pondasi, yang dihubungkan secara kaku satu sama lain pada penyangga.

Untuk memastikan kerja bersama elemen pondasi, yang terakhir terhubung secara kaku satu sama lain.

Langkah-langkah konstruktif yang ditunjukkan dilakukan selama konstruksi pada tanah yang naik-turun sedang (dengan intensitas naik-turun lebih besar dari 0,05). Dalam kasus lain, elemen pondasi diletakkan secara bebas, tidak terhubung satu sama lain. Indikator kuantitatif dari naik-turunnya tanah adalah intensitas dari naik-turun, yang mencirikan naik-turunnya lapisan tanah dasar. Penggunaan pondasi dangkal didasarkan pada pendekatan baru yang fundamental untuk desainnya, yang didasarkan pada perhitungan pondasi dengan deformasi naik-turun. Pada saat yang sama, deformasi alas diperbolehkan (naik, termasuk tidak rata), namun harus kurang dari yang membatasi, yang tergantung pada fitur desain bangunan.

Saat menghitung dasar untuk deformasi naik-turun, sifat naik-turun tanah, tekanan yang ditransfer ke sana, kekakuan lentur pondasi dan struktur di atas pondasi diperhitungkan. Struktur di atas fondasi dianggap tidak hanya sebagai sumber beban pada fondasi, tetapi juga sebagai elemen aktif yang berpartisipasi dalam pekerjaan bersama fondasi dengan fondasi. Semakin besar kekakuan lentur struktur, semakin rendah deformasi relatif alas.

Tekanan yang ditransmisikan ke tanah secara signifikan (kadang-kadang beberapa kali) mengurangi kenaikan alas selama pengangkatan tanah. Ketika fondasi dangkal dinaikkan, gaya angkat normal yang bekerja pada solnya berkurang tajam.

Semua struktur pondasi dangkal dan ketentuan untuk perhitungannya, yang diberikan dalam dokumen ini, telah diuji dalam desain dan konstruksi bangunan bertingkat rendah untuk berbagai keperluan - rumah tipe manor, bangunan luar, bangunan tambahan pertanian industri, gardu transformator, dll.

Saat ini, di banyak wilayah RSFSR bagian Eropa, di daerah dengan kedalaman beku hingga 1,7 dan, di atas fondasi yang dangkal dan tidak terkubur, lebih dari 1.500 bangunan satu dan dua lantai telah dibangun dari berbagai bahan. - batu bata, balok, panel, perisai kayu. Pengamatan instrumental sistematis bangunan selama 3-6 tahun membuktikan pengoperasian fondasi dangkal yang andal. Penggunaan fondasi semacam itu alih-alih yang tradisional, diletakkan di bawah kedalaman tanah yang membeku, memungkinkan untuk mengurangi: konsumsi beton hingga 50-80%, biaya tenaga kerja - hingga 40-70%.

Standar ini berisi persyaratan untuk desain, desain, dan pemasangan pondasi dangkal pada tanah yang bergelombang. Bukan suatu kebetulan bahwa oleh karena itu ruang lingkup fondasi semacam itu ditentukan secara khusus untuk tanah yang naik-turun. Pondasi dangkal pada tanah bergelombang direkomendasikan untuk digunakan secara massal pada kedalaman beku hingga 1,7 m. Dengan kedalaman pembekuan tanah bergelombang yang lebih besar, fondasi dangkal hanya direkomendasikan untuk konstruksi eksperimental. Akumulasi pengalaman dalam pembangunan fasilitas dengan fondasi dangkal di area dengan kedalaman beku yang besar akan semakin memperluas cakupannya untuk tanah yang naik-turun.

Meskipun ruang lingkup pondasi dangkal dalam kondisi tanah lain secara formal di luar ruang lingkup standar ini, tampaknya tepat untuk memberikan beberapa rekomendasi tentang penggunaan pondasi tersebut dalam konstruksi bangunan bertingkat rendah di tanah yang paling umum di negara kita.

Sesuai dengan bab SNiP 2.02.01-83, kedalaman peletakan pondasi pada tanah tidak berbatu tidak bergantung pada kedalaman pembekuannya. Oleh karena itu, dalam konstruksi bangunan bertingkat rendah di tanah tidak berbatu, fondasi dangkal direkomendasikan untuk penggunaan massal.

Pada pondasi yang terdiri dari tanah permafrost, pondasi dangkal dapat digunakan untuk konstruksi eksperimental. Pada saat yang sama, tindakan harus diambil untuk mencegah deformasi yang tidak dapat diterima dari pangkalan yang disebabkan oleh pencairan tanah permafrost.

Penggunaan pondasi dangkal pada pondasi alami pada kondisi tanah tipe I dalam hal penurunan muka tanah direkomendasikan hanya jika tekanan yang ditransfer ke tanah lebih kecil dari tekanan penurunan tanah awal. Dalam kasus lain, penggunaan fondasi semacam itu hanya dimungkinkan untuk konstruksi eksperimental, asalkan deformasi total fondasi yang disebabkan oleh penurunan dan penurunan tanah tidak melebihi deformasi pembatas.

Pada kondisi tanah tipe P dalam hal penurunan muka tanah, penggunaan pondasi dangkal pada pondasi alami tidak diperbolehkan.

Harus ditekankan bahwa karena penyebab utama naiknya tanah adalah adanya air di dalamnya, yang dapat berubah menjadi es saat membeku, persyaratan bahwa tanah tidak boleh jenuh dengan air di dasar fondasi dangkal selama proses konstruksi. dan selama pengoperasian bangunan harus benar-benar diperhatikan. Pembuangan air atmosfer dan industri yang andal dari lokasi konstruksi harus disediakan oleh perencanaan vertikal area terbangun, drainase dan drainase. Saat menggali parit untuk fondasi dan utilitas, pekerjaan tanah harus dilakukan dengan volume minimum gangguan tanah alami. Akumulasi air dari kerusakan pada pipa sementara di lokasi konstruksi tidak diperbolehkan. Di sekitar bangunan perlu diatur area buta kedap air dengan lebar minimal 1 m dan kemiringan minimal 0,03. Pemasangan pipa saluran pembuangan dan pasokan air dari sisi atas bangunan harus dihindari. Selama pengoperasian bangunan, tidak diperbolehkan untuk mengubah kondisi yang dirancang untuk fondasi dangkal.


Isi

PERATURAN BANGUNAN DEPARTEMEN

DESAIN

fondasi dangkal bangunan pedesaan bertingkat rendah di atas tanah yang bergelombang

Minselstroy

KEMENTRIAN PERTANIAN

Moskow - 1985

Dikembangkan oleh: Pusat Penelitian, Eksperimental, dan Lembaga Desain untuk Konstruksi Pedesaan (TsNIIEPselstroy) dari Kementerian Pembangunan Pedesaan Uni Soviet.

DirekturL.N. Anufriev

Kepala Bidang Yayasan

dan yayasan di kompleks

kondisi tanahV.S. Sazhin

Peneliti SeniorA.G. Beirich

V.V. Borshchev

D.Ya. Ginzburg

PADA. Maltsev

Lembaga Penelitian Yayasan dan Struktur Bawah Tanah Gosstroy Uni Soviet (NIIOSPom)

DirekturB.S. Fedorov

Manajer laboratorium

yayasan dan yayasan

di tanah yang naik turunV.O. Orlov

Institut Desain Saratovoblkolkhozproekt Roskolkhozstroy-obedineniye

DirekturB.N. Lysunkin

Kepala SpesialisV.N. Krayushkin

Disumbangkan oleh: TsNIIEPselstroy dari Kementerian Pertanian Uni Soviet, NIIOSP dari USSR Gosstroy

Disiapkan untuk persetujuan: Direktorat Teknis Utama Kementerian Pertanian Uni Soviet

Kepala V.Ya. Makaruk

Disetujui oleh: Gosstroy dari USSR

Wakil Ketua S.L. petugas kebersihan

Kementerian Pertanian Uni Soviet

Wakil MenteriI.P. Bystryukov

Disetujui dan diberlakukan: atas perintah Kementerian Konstruksi Pertanian Uni Soviet No. 44 tanggal 14 Februari 1985

PENGANTAR

Di wilayah Uni Soviet, tanah bergelombang tersebar luas. Ini termasuk lempung, lempung, lempung berpasir, berlumpur dan pasir halus. Pada kelembaban tertentu, tanah-tanah ini, yang membeku di musim dingin, meningkat volumenya, yang menyebabkan munculnya lapisan tanah di kedalaman titik bekunya. Pondasi yang terletak di tanah seperti itu juga dapat diangkat jika beban yang bekerja padanya tidak mengimbangi gaya angkat. Karena deformasi naiknya tanah, sebagai suatu peraturan, tidak merata, ada kenaikan fondasi yang tidak merata, yang terakumulasi dari waktu ke waktu. Akibatnya, struktur bangunan dan struktur di atas pondasi mengalami deformasi dan keruntuhan yang tidak dapat diterima. Deformasi dari naiknya tanah sangat rentan terhadap struktur ringan, di antaranya sebagian besar bangunan pedesaan bertingkat rendah akan melorot.

Sesuai dengan standar untuk merancang fondasi bangunan dan struktur, kedalaman fondasi di tanah yang bergelombang harus diambil setidaknya sebagai kedalaman beku yang diperkirakan. Dalam hal ini, sol pondasi dibebaskan dari pengaruh gaya angkat normal. Namun, fondasi yang diletakkan dalam memiliki permukaan lateral yang berkembang, di mana gaya tarik tangensial bekerja. Gaya-gaya ini melebihi beban yang dipindahkan oleh bangunan ringan ke pondasi, menyebabkan pondasi menjadi goyah.

Dengan demikian, fondasi yang padat material dan mahal yang diletakkan di bawah kedalaman beku tanah tidak memberikan operasi yang andal untuk bangunan bertingkat rendah yang dibangun di atas tanah yang bergelombang.

Salah satu cara untuk mengatasi masalah pembangunan gedung bertingkat di atas tanah yang bergelombang adalah dengan menggunakan pondasi dangkal. Pondasi semacam itu diletakkan pada kedalaman 0,2-0,5 m dari permukaan tanah atau langsung di permukaan (pondasi tidak terkubur). Dengan demikian, gaya tarik tangensial yang tidak signifikan bekerja pada fondasi dangkal, dan dengan fondasi yang tidak terkubur sama dengan nol.

Biasanya, bantal setebal 20-30 cm yang terbuat dari bahan tidak berpori disusun di bawah fondasi (pasir kerikil, ukuran kasar atau sedang, kerikil halus, terak boiler, dll.). Penggunaan bantalan tidak hanya menghasilkan penggantian sebagian dari tanah yang naik turun dengan yang tidak naik, tetapi juga mengurangi deformasi alas yang tidak rata. Ketebalan bantal dan kedalaman fondasi ditentukan dengan perhitungan.

Prinsip dasar merancang fondasi dangkal bangunan dengan dinding penahan beban di atas tanah yang bergelombang adalah bahwa fondasi strip dari semua dinding bangunan digabungkan menjadi satu sistem dan membentuk kerangka horizontal yang cukup kaku yang mendistribusikan kembali deformasi dasar yang tidak merata. . Dengan pondasi kolom dangkal, bingkai dibentuk dari balok pondasi, yang dihubungkan secara kaku satu sama lain pada penyangga.

Untuk memastikan kerja bersama elemen pondasi, yang terakhir terhubung secara kaku satu sama lain.

Langkah-langkah konstruktif yang ditentukan dilakukan selama konstruksi pada tanah yang naik-turun sedang (dengan intensitas naik-turun lebih besar dari 0,05) - dan tanah yang naik-turun. Dalam kasus lain, elemen pondasi diletakkan secara bebas, tidak terhubung satu sama lain. Indikator kuantitatif dari naik-turunnya tanah adalah intensitas dari naik-turun, yang mencirikan naik-turunnya lapisan tanah dasar. Penggunaan pondasi dangkal didasarkan pada pendekatan baru yang fundamental untuk desainnya, yang didasarkan pada perhitungan pondasi dengan deformasi naik-turun. Pada saat yang sama, deformasi alas diperbolehkan (naik, termasuk tidak rata), namun harus kurang dari batas, yang tergantung pada fitur desain bangunan.

Saat menghitung dasar untuk deformasi naik-turun, sifat naik-turun tanah, tekanan yang ditransfer ke sana, kekakuan lentur pondasi dan struktur di atas pondasi diperhitungkan. Struktur di atas fondasi dianggap tidak hanya sebagai sumber beban pada fondasi, tetapi juga sebagai elemen aktif yang berpartisipasi dalam pekerjaan bersama fondasi dengan fondasi. Semakin besar kekakuan lentur struktur, semakin rendah deformasi relatif alas.

Tekanan yang ditransmisikan ke tanah secara signifikan (kadang-kadang beberapa kali) mengurangi kenaikan alas selama pengangkatan tanah. Ketika fondasi dangkal dinaikkan, gaya angkat normal yang bekerja pada solnya berkurang tajam.

Semua struktur pondasi dangkal dan ketentuan untuk perhitungannya, yang diberikan dalam dokumen ini, telah diuji dalam desain dan konstruksi bangunan bertingkat rendah untuk berbagai keperluan - rumah tipe manor, bangunan luar, bangunan bantu pertanian, gardu transformator, dll.

Saat ini, di banyak wilayah RSFSR bagian Eropa, di daerah dengan kedalaman beku hingga 1,7 dan, di atas fondasi yang dangkal dan tidak terkubur, lebih dari 1.500 bangunan satu dan dua lantai telah dibangun dari berbagai bahan. - batu bata, balok, panel, perisai kayu. Pengamatan instrumental sistematis bangunan selama 3-6 tahun membuktikan pengoperasian fondasi dangkal yang andal. Penggunaan fondasi semacam itu alih-alih yang tradisional, diletakkan di bawah kedalaman tanah yang membeku, memungkinkan untuk mengurangi: konsumsi beton hingga 50-80%, biaya tenaga kerja - hingga 40-70%.

Standar ini berisi persyaratan untuk desain, desain, dan pemasangan pondasi dangkal pada tanah yang bergelombang. Bukan suatu kebetulan bahwa oleh karena itu ruang lingkup fondasi semacam itu ditentukan secara khusus untuk tanah yang naik-turun. Pondasi dangkal pada tanah bergelombang direkomendasikan untuk digunakan secara massal pada kedalaman beku hingga 1,7 m. Dengan kedalaman pembekuan tanah bergelombang yang lebih besar, fondasi dangkal hanya direkomendasikan untuk konstruksi eksperimental. Akumulasi pengalaman dalam pembangunan fasilitas dengan fondasi dangkal di area dengan kedalaman beku yang besar akan semakin memperluas cakupannya untuk tanah yang naik-turun.

Meskipun ruang lingkup pondasi dangkal dalam kondisi tanah lain secara formal di luar ruang lingkup standar ini, tampaknya tepat untuk memberikan beberapa rekomendasi tentang penggunaan pondasi tersebut dalam konstruksi bangunan bertingkat rendah di tanah yang paling umum di negara kita.

Sesuai dengan bab SNiP 2.02.01-83, kedalaman peletakan pondasi pada tanah tidak berbatu tidak bergantung pada kedalaman pembekuannya. Oleh karena itu, dalam konstruksi bangunan bertingkat rendah di tanah tidak berbatu, fondasi dangkal direkomendasikan untuk penggunaan massal.

Pada pondasi yang terdiri dari tanah permafrost, pondasi dangkal dapat digunakan untuk konstruksi eksperimental. Pada saat yang sama, tindakan harus diambil untuk mencegah deformasi yang tidak dapat diterima dari fondasi yang disebabkan oleh pencairan tanah permafrost.

Penggunaan pondasi dangkal pada pondasi alami pada kondisi tanah tipe I dalam hal penurunan muka tanah direkomendasikan hanya jika tekanan yang ditransfer ke tanah lebih kecil dari tekanan penurunan tanah awal. Dalam kasus lain, penggunaan fondasi semacam itu hanya dimungkinkan untuk konstruksi eksperimental, asalkan deformasi total fondasi yang disebabkan oleh penurunan dan penurunan tanah tidak melebihi deformasi pembatas.

Pada kondisi tanah tipe P dalam hal penurunan muka tanah, penggunaan pondasi dangkal pada pondasi alami tidak diperbolehkan.

Harus ditekankan bahwa karena penyebab utama naiknya tanah adalah adanya air di dalamnya, yang dapat berubah menjadi es saat membeku, persyaratan untuk tidak dapat diterimanya saturasi air tanah di dasar fondasi dangkal selama proses konstruksi dan selama pengoperasian bangunan harus benar-benar diperhatikan. Pembuangan air atmosfer dan industri yang andal dari lokasi konstruksi harus disediakan oleh perencanaan vertikal area terbangun, drainase dan drainase. Saat menggali parit untuk fondasi dan utilitas, pekerjaan tanah harus dilakukan dengan jumlah minimum gangguan tanah alami. Akumulasi air dari kerusakan pada pipa sementara di lokasi konstruksi tidak diperbolehkan. Area buta kedap air dengan lebar minimal 1 m dan kemiringan minimal 0,03 harus diatur di sekitar bangunan. Pemasangan pipa saluran pembuangan dan pasokan air dari sisi atas bangunan harus dihindari. Selama pengoperasian bangunan, tidak diperbolehkan untuk mengubah kondisi yang dirancang untuk fondasi dangkal.

1. Ketentuan Umum

1.1. Kode bangunan departemen ini dimaksudkan untuk desain fondasi dangkal bangunan pedesaan berlantai satu dan dua (perumahan, budaya, rumah tangga, pertanian industri tujuan utama dan tambahan) yang dibangun di atas tanah bergelombang dengan kedalaman beku tidak lebih dari 1,7 m. Dalam hal ini, persyaratan harus dipatuhi yang disediakan oleh dokumen normatif semua-Serikat yang relevan.

Catatan. dapat digunakan untuk konstruksi eksperimental di daerah dengan kedalaman pembekuan tanah lebih dari 1,7 m.

1.2. Saat memilih lokasi untuk konstruksi bangunan dengan fondasi dangkal, preferensi harus diberikan pada lokasi dengan tanah yang komposisinya homogen baik dalam denah maupun di kedalaman bagian dari lapisan beku musiman yang dirancang sebagai alas.

1.3. Pertumbuhan fondasi bangunan yang didirikan di atas tanah yang bergelombang harus dibuat sesuai dengan deformasi. Deformasi dasar yang disebabkan oleh kenaikan es tanah di bawah dasar pondasi tidak boleh melebihi deformasi pembatas, yang tergantung pada fitur struktural bangunan. Saat menghitung pondasi pondasi dangkal, selain standar ini, perlu untuk memenuhi persyaratan bab SNiP 2.02.01-83 untuk merancang pondasi bangunan dan struktur.

1.4. Saat merancang pangkalan dan fondasi di atas tanah yang bergelombang, perlu untuk menyediakan tindakan (teknik dan reklamasi, konstruksi dan konstruksi, termokimia) yang bertujuan untuk mengurangi deformasi bangunan dan struktur.

Pilihan jenis dan desain pondasi, metode persiapan alas dan langkah-langkah lain untuk mengurangi deformasi bangunan yang tidak merata dari kenaikan es harus diputuskan berdasarkan studi kelayakan, dengan mempertimbangkan kondisi konstruksi tertentu.

2. EVALUASI TANAH SOLIDITAS

2.1. Menurut derajat kenaikannya, tanah dibagi menjadi lima kelompok (Tabel 1). Afiliasi tanah lempung berlanau ke satu atau kelompok lain diperkirakan dengan parameter Rf, ditentukan oleh rumus

di mana W adalah kelembaban pra-musim dingin yang dihitung di lapisan pembekuan tanah musiman, fraksi unit, ditentukan sesuai dengan Lampiran 1;

Wp, WL - nilai rata-rata tertimbang (dalam lapisan pembekuan tanah musiman) kelembaban yang sesuai dengan batas rolling dan fluiditas, fraksi satu;

Wcr - kadar air kritis, fraksi satuan, ditentukan sesuai dengan grafik (Gbr. 1) dengan nilai rata-rata tertimbang dari angka plastisitas dan titik leleh;

Mo - koefisien tak berdimensi, secara numerik sama dengan nilai absolut dari suhu udara musim dingin rata-rata, ketika permukaan tanah beku terbuka, telanjang dari salju, ditentukan sesuai dengan bab SNiP tentang klimatologi dan geofisika bangunan, dan jika tidak ada data untuk area konstruksi tertentu di dalamnya, menurut hasil stasiun pengamatan hidrometeorologis yang terletak pada kondisi yang sama dengan area konstruksi.

PERATURAN BANGUNAN DEPARTEMEN

DESAIN
pondasi dangkal
bangunan pedesaan bertingkat rendah
di tanah yang bergelombang

VSN 29-85

Minselstroy

KEMENTRIAN PERTANIAN

Moskow - 1985

Dikembangkan oleh: Pusat Penelitian, Eksperimental, dan Lembaga Desain untuk Konstruksi Pedesaan (TsNIIEPselstroy) dari Kementerian Pembangunan Pedesaan Uni Soviet.

Lembaga Penelitian Yayasan dan Struktur Bawah Tanah Gosstroy Uni Soviet (NIIOSPom)

Institut Desain Asosiasi Saratovoblkolkhozproekt Roskolkhozstroy

Disumbangkan oleh: TsNIIEPselstroy dari Kementerian Pertanian Uni Soviet, NIIOSP dari USSR Gosstroy

Disiapkan untuk persetujuan: Direktorat Teknis Utama Kementerian Pertanian Uni Soviet

Disetujui oleh: Gosstroy dari USSR

Kementerian Pertanian Uni Soviet

Disetujui dan diberlakukan: atas perintah Kementerian Konstruksi Pertanian Uni Soviet No. 44 tanggal 14 Februari 1985

Pengantar. satu

1. Ketentuan Umum. 4

2. Estimasi kenaikan tanah. 5

3. Struktur pondasi dangkal pada tanah bergelombang. 7

4. Perhitungan pondasi pondasi dangkal menurut deformasi naik-turun tanah. delapan

5. Perhitungan gaya dalam pada struktur bangunan. empat belas

6. Perangkat pondasi dangkal di atas tanah yang bergelombang. enambelas

Lampiran 1. Penentuan kelembaban tanah pra-musim dingin yang dihitung. enambelas

Lampiran 2. Perhitungan deformasi naik-turun dari permukaan tanah yang tidak dibebani. 17

Lampiran 3. Penentuan ketahanan terhadap perpindahan tanah beku relatif terhadap pondasi. sembilan belas

Lampiran 4. Perhitungan indeks fleksibilitas struktur bangunan. 22

Lampiran 5. Contoh perhitungan pondasi strip dangkal. 24

PENGANTAR

Di wilayah Uni Soviet, tanah bergelombang tersebar luas. Ini termasuk lempung, lempung, lempung berpasir, berlumpur dan pasir halus. Pada kelembaban tertentu, tanah-tanah ini, yang membeku di musim dingin, meningkat volumenya, yang menyebabkan munculnya lapisan tanah di kedalaman titik bekunya. Pondasi yang terletak di tanah seperti itu juga dapat diangkat jika beban yang bekerja padanya tidak mengimbangi gaya angkat. Karena deformasi naiknya tanah, sebagai suatu peraturan, tidak merata, ada kenaikan fondasi yang tidak merata, yang terakumulasi dari waktu ke waktu. Akibatnya, struktur bangunan dan struktur di atas pondasi mengalami deformasi dan keruntuhan yang tidak dapat diterima. Deformasi dari naiknya tanah sangat rentan terhadap struktur ringan, di antaranya sebagian besar bangunan pedesaan bertingkat rendah akan melorot.

Sesuai dengan standar untuk merancang fondasi bangunan dan struktur, kedalaman fondasi di tanah yang bergelombang harus diambil setidaknya sebagai kedalaman beku yang diperkirakan. Dalam hal ini, sol pondasi dibebaskan dari pengaruh gaya angkat normal. Namun, fondasi yang diletakkan dalam memiliki permukaan lateral yang berkembang, di mana gaya tarik tangensial bekerja. Gaya-gaya ini melebihi beban yang dipindahkan oleh bangunan ringan ke pondasi, menyebabkan pondasi menjadi goyah.

Dengan demikian, fondasi yang padat material dan mahal yang diletakkan di bawah kedalaman beku tanah tidak memberikan operasi yang andal untuk bangunan bertingkat rendah yang dibangun di atas tanah yang bergelombang.

Salah satu cara untuk mengatasi masalah pembangunan gedung bertingkat di atas tanah yang bergelombang adalah dengan menggunakan pondasi dangkal. Pondasi semacam itu diletakkan pada kedalaman 0,2 - 0,5 m dari permukaan tanah atau langsung di permukaan (pondasi tidak terkubur). Dan, dengan demikian, gaya tarik tangensial yang tidak signifikan bekerja pada fondasi yang dangkal, dan dengan fondasi yang tidak terkubur sama dengan nol.

Biasanya, bantal setebal 20-30 cm yang terbuat dari bahan tidak berpori disusun di bawah fondasi (pasir kerikil, ukuran kasar atau sedang, batu pecah halus, terak ketel, dll.). Penggunaan bantalan tidak hanya menghasilkan penggantian sebagian dari tanah yang naik turun dengan yang tidak naik, tetapi juga mengurangi deformasi alas yang tidak rata. Ketebalan bantal dan kedalaman fondasi ditentukan dengan perhitungan.

Prinsip dasar merancang fondasi dangkal bangunan dengan dinding penahan beban di atas tanah yang bergelombang adalah bahwa fondasi strip dari semua dinding bangunan digabungkan menjadi satu sistem dan membentuk kerangka horizontal yang cukup kaku yang mendistribusikan kembali deformasi dasar yang tidak merata. . Dengan pondasi kolom dangkal, bingkai dibentuk dari balok pondasi, yang dihubungkan secara kaku satu sama lain pada penyangga.

Untuk memastikan kerja bersama elemen pondasi, yang terakhir terhubung secara kaku satu sama lain.

Langkah-langkah konstruktif yang ditentukan dilakukan selama konstruksi pada tanah yang naik-turun sedang (dengan intensitas naik-turun lebih besar dari 0,05) - dan tanah yang naik-turun. Dalam kasus lain, elemen pondasi diletakkan secara bebas, tidak terhubung satu sama lain. Indikator kuantitatif dari naik-turunnya tanah adalah intensitas dari naik-turun, yang mencirikan naik-turunnya lapisan tanah dasar. Penggunaan pondasi dangkal didasarkan pada pendekatan baru yang fundamental untuk desainnya, yang didasarkan pada perhitungan pondasi dengan deformasi naik-turun. Pada saat yang sama, deformasi alas diperbolehkan (naik, termasuk tidak rata), namun harus kurang dari batas, yang tergantung pada fitur desain bangunan.

Saat menghitung dasar untuk deformasi naik-turun, sifat naik-turun tanah, tekanan yang ditransfer ke sana, kekakuan lentur pondasi dan struktur di atas pondasi diperhitungkan. Struktur di atas fondasi dianggap tidak hanya sebagai sumber beban pada fondasi, tetapi juga sebagai elemen aktif yang berpartisipasi dalam pekerjaan bersama fondasi dengan fondasi. Semakin besar kekakuan lentur struktur, semakin rendah deformasi relatif alas.

Tekanan yang ditransmisikan ke tanah secara signifikan (kadang-kadang beberapa kali) mengurangi kenaikan alas selama pengangkatan tanah. Ketika fondasi dangkal dinaikkan, gaya angkat normal yang bekerja pada solnya berkurang tajam.

Semua struktur pondasi dangkal dan ketentuan untuk perhitungannya, yang diberikan dalam dokumen ini, telah diuji dalam desain dan konstruksi bangunan bertingkat rendah untuk berbagai keperluan - rumah tipe manor, bangunan luar, bangunan bantu pertanian, gardu transformator, dll.

Saat ini, di banyak wilayah RSFSR bagian Eropa, di daerah dengan kedalaman beku hingga 1,7 dan, di atas fondasi yang dangkal dan tidak terkubur, lebih dari 1.500 bangunan satu dan dua lantai telah dibangun dari berbagai bahan. - batu bata, balok, panel, perisai kayu. Pengamatan instrumental sistematis bangunan selama 3-6 tahun membuktikan pengoperasian fondasi dangkal yang andal. Penggunaan fondasi semacam itu alih-alih fondasi tradisional yang diletakkan di bawah kedalaman beku tanah memungkinkan untuk mengurangi: konsumsi beton hingga 50-80%, biaya tenaga kerja - hingga 40-70%.

Standar ini berisi persyaratan untuk desain, desain, dan pemasangan pondasi dangkal pada tanah yang bergelombang. Oleh karena itu, bukan suatu kebetulan bahwa ruang lingkup fondasi semacam itu ditentukan secara khusus untuk tanah yang naik-turun. Pondasi dangkal pada tanah bergelombang direkomendasikan untuk digunakan secara massal pada kedalaman beku hingga 1,7 m. Dengan kedalaman pembekuan tanah bergelombang yang lebih besar, fondasi dangkal hanya direkomendasikan untuk konstruksi eksperimental. Akumulasi pengalaman dalam pembangunan fasilitas dengan fondasi dangkal di area dengan kedalaman beku yang besar akan semakin memperluas cakupannya untuk tanah yang naik-turun.

Meskipun ruang lingkup pondasi dangkal dalam kondisi tanah lain secara formal di luar ruang lingkup standar ini, tampaknya tepat untuk memberikan beberapa rekomendasi tentang penggunaan pondasi tersebut dalam konstruksi bangunan bertingkat rendah di tanah yang paling umum di negara kita.

d) pondasi diperiksa stabilitasnya terhadap pengaruh gaya tarik tangensial; perhitungan dilakukan sesuai dengan metode yang ditetapkan dalam bab SNiP II-18-76, gaya tarik tangensial spesifik normatif diambil sama: untuk tanah sedikit bergelombang 7 tf / m 2, untuk tanah bergelombang sedang 9 tf / m 2, untuk tanah yang bergelombang kuat dan berlebihan 11 tf / m 2;

e) deformasi naik-turun dari alas yang dibongkar ditentukan;

f) rezim suhu dan dinamika pembekuan musiman tanah pondasi ditentukan, berdasarkan mana tekanan es di dasar pondasi dihitung;

g) perhitungan dasar pondasi dilakukan sesuai dengan deformasi naik-turun tanah.

4.3. Deformasi naik-turun dari dasar tanpa beban h fi ditentukan oleh salah satu rumus yang diberikan dalam Tabel. 3, berdasarkan kedalaman pondasi yang telah ditentukan d dan ketebalan bantalan h p.

Deformasi naik-turun dari permukaan tanah yang tidak dibebani h f yang termasuk dalam rumus ini ditentukan sesuai dengan Lampiran 2. Perkiraan kedalaman pembekuan tanah d f ditentukan sesuai dengan bab SNiP 2.02.01-83.

4.4. Tekanan pada alas pondasi (P r, tf / m 2) dari gaya normal heaving ditentukan oleh rumus untuk pondasi kolom dengan alas bulat

untuk pondasi pier dengan alas persegi

untuk pondasi kolom dengan alas persegi panjang

(4.5)

untuk landasan strip

di mana d z adalah ketebalan lapisan tanah bergelombang, yang menyebabkan deformasi h fi di bawah dasar pondasi (lihat ayat 4.4); untuk skema perhitungan pertama d z = 0.75d f - d - h p, untuk dua skema sisanya d z = d f - d - h p;

k a - koefisien kondisi operasi tanah beku dasar di bawah pondasi, ditentukan dari grafik (Gbr. 3) tergantung pada nilai d z dan luas alas pondasi A f pada A f > 1 m 2; koefisien kondisi kerja diambil sama dengan k a di A f \u003d 1 m 2; untuk pondasi strip, A f diambil per satuan panjangnya;

r - jari-jari telapak pondasi kolom berbentuk bulat, m;

b, a - masing-masing, lebar dan panjang sol pondasi kolom berbentuk persegi panjang;

b 1 - lebar pondasi strip;

s s - ketahanan terhadap perpindahan tanah beku relatif terhadap pondasi, tf/m 2 ; ditentukan sesuai dengan Lampiran 3.

Tabel 3

Skema untuk menghitung deformasi naik-turun dari pangkalan yang dibongkar, tergantung pada kondisi hidrogeologis dan relief lokasi bangunan

Kondisi kelembaban tanah menurut jenis relief

Jarak dari permukaan tanah ke permukaan air tanah d w , m

Nilai perkiraan kelembaban rata-rata di dalam lapisan beku musiman d fn

Rumus untuk menentukan deformasi naik-turun dari alas yang tidak dibebani

Daerah kering - perbukitan, tempat berbukit. Dataran tinggi DAS. Tanah dibasahi hanya oleh curah hujan

d w > d fn + z

a) W £ W cr + 0,3I p

b) W > Wcr + 0.3Ip

Daerah kering - tempat yang sedikit berbukit, dataran, lereng yang landai dengan kemiringan cekungan yang memanjang dengan tanda-tanda genangan air permukaan. Tanah dibasahi karena curah hujan atmosfer dan air yang bertengger, sebagian air tanah

dw< d fn + z

W > Wcr + 0.3Ip

Daerah basah - dataran rendah, cekungan, dataran rendah interslope, lahan basah. Tanah jenuh dengan curah hujan dan air tanah, termasuk air yang bertengger

W > Wcr + 0.5Ip

Catatan. Nilai d w dihitung dengan mempertimbangkan prakiraan perubahan ketinggian air tanah; z - jarak terkecil, m, dari batas beku d fn ke permukaan air tanah, di mana air ini tidak mempengaruhi kelembapan tanah yang membeku; nilai z ditentukan dari tabel. 4.

Tabel 4

Jarak terkecil dari batas beku ke permukaan air tanah

4.5. Deformasi naik-turun dari tanah pondasi, dengan mempertimbangkan tekanan di bawah dasar pondasi, ditentukan oleh rumus

(4.7)

dimana p i adalah tekanan pada dasar pondasi dari beban luar, tf/m 2 ;

p r - penunjukan yang sama seperti pada pasal 4.4;

b - koefisien dengan mempertimbangkan pengaruh bantalan pada pengoperasian fondasi; diambil sesuai tabel. 5.

4.6. Deformasi relatif dari naiknya tanah pondasi, dengan mempertimbangkan kekakuan struktur pondasi di atas bangunan, ditentukan oleh rumus

(4.8)

di mana g p - faktor keandalan, diambil sama dengan 1,1;

w - koefisien tergantung pada indeks fleksibilitas struktur bangunan l, ditentukan dari grafik (Gbr. 4); indikator l ditentukan sesuai dengan Lampiran 4;

Dh fp - perbedaan deformasi naik-turun (h 1 fp - h 2 fp), m, ditentukan pada nilai ekstrem dari kelembaban tanah pra-musim dingin yang dihitung di lokasi konstruksi;

L adalah panjang dinding bangunan (kompartemen), m.

Beras. 3. Nilai koefisien k a

Beras. 4. Nilai koefisien w tergantung pada indeks fleksibilitas struktur bangunan l

Tabel 5

Nilai koefisien b

Rasio ketebalan bantal dengan lebar fondasi h p / b

Nilai koefisien

untuk pondasi kolom

untuk pondasi strip

Catatan. Untuk nilai antara, koefisien b ditentukan dengan interpolasi.

4.7. Dengan indeks fleksibilitas struktur l > 3, deformasi relatif dari naik-turunnya tanah dasar ditentukan dengan rumus:

untuk pondasi strip

untuk pondasi kolom

dimana Dh fp adalah notasi yang sama seperti pada 4.6;

l adalah jarak antara pondasi yang berdekatan.

Gulungan pondasi bangunan dengan dimensi terbatas pada denah (pada ) ditentukan dengan rumus

5. Perhitungan gaya dalam pada struktur bangunan

5.1. Momen lentur M, tf∙m, dan gaya transversal F, tf, yang timbul pada struktur bangunan dengan deformasi yang tidak merata dari kenaikan tanah dasar, ditentukan oleh rumus

(5.1)

(5.2)

di mana B, B 1 - koefisien tergantung pada l dan ditentukan dari grafik (Gbr. 5, 6);

Kekakuan lentur yang berkurang dari penampang struktur bangunan dalam sistem sabuk-dinding pondasi-basement-reinforcement, tf/m 2 , ditentukan sesuai dengan Lampiran 4;

Dh fi , L - sebutan yang sama seperti pada rumus (4.8).

Momen lentur dan gaya transversal yang timbul pada fondasi strip (pelat) bangunan dengan dimensi terbatas dalam hal (at ) ditentukan dari perhitungan balok (pelat) pada fondasi elastis tanpa memperhitungkan kekakuan struktur fondasi di atas.

5.2. Momen lentur dan gaya transversal pada elemen struktur individu (pondasi, alas, dinding, sabuk) ditentukan oleh rumus

(5.3)

dimana i, i berturut-turut adalah kekakuan lentur dan geser dari penampang elemen yang ditinjau;

G - modulus geser, tf/m 2, diambil sama dengan 0.4E.

Beras. 5. Nilai koefisien B

Beras. 6. Nilai koefisien B 1

5.3. Gaya F r , yang timbul pada sambungan dinding panel, ditentukan oleh rumus

, (5.5)

dimana d , y o , E j , A j adalah sebutan yang sama seperti pada rumus (13) dari Lampiran 4.

Menurut gaya internal yang ditemukan, kekuatan elemen struktur bangunan dihitung sesuai dengan persyaratan bab SNiP untuk desain struktur batu dan pasangan bata, beton dan struktur beton bertulang.

6. Perangkat pondasi dangkal di atas tanah yang naik-turun

6.1. Di situs yang dialokasikan untuk konstruksi, pertama-tama, perlu untuk melakukan serangkaian pekerjaan persiapan teknik dalam komposisi berikut:

penghapusan tanah atau lapisan subur di tempat-tempat pemasangan pondasi, bersamaan dengan tata letak umum situs yang sedang dibangun;

kinerja pekerjaan yang disediakan oleh proyek pada pengalihan air permukaan.

6.2. Persiapan pondasi untuk pondasi strip dangkal (columnar) terdiri dari pembuatan parit (pit), pembersihan bagian bawah, dan pemasangan bantalan anti-batuan. Saat memasang bantal, bahan yang tidak berpori dituangkan berlapis-lapis dengan ketebalan tidak lebih dari 20 cm dan dipadatkan dengan roller atau vibrator platform hingga r d = 1,6 t/m 3 .

6.3. Untuk menghindari akumulasi air dan runtuhnya dinding parit (lubang), mereka harus digali setelah pengiriman balok pondasi dan bahan bangunan lainnya yang diperlukan untuk pembangunan pondasi dangkal.

6.4. Setelah meletakkan blok pondasi, sinus parit (lubang) harus ditutup dengan bahan yang disediakan dalam proyek (tanah tidak berbatu atau lokal) dengan pemadatan wajib.

6.5. Setelah pekerjaan pondasi selesai, maka perencanaan di sekitar bangunan harus segera diselesaikan dengan penyediaan limpasan air atmosfer dari bangunan dan blind area.

6.6. Tidak diperbolehkan meninggalkan fondasi yang dangkal (tidak terkubur) untuk musim dingin. Jika karena alasan tertentu kondisi ini ternyata tidak dapat dilakukan, pelapis insulasi panas sementara yang terbuat dari serbuk gergaji, terak, tanah liat yang diperluas, wol terak, jerami, dan bahan lain yang melindungi tanah dari pembekuan harus diatur di sekitar fondasi.

6.7. Dilarang mengatur fondasi dangkal di atas dasar yang beku. Di musim dingin, diperbolehkan untuk mengatur fondasi seperti itu hanya jika air tanahnya dalam, dengan pencairan awal tanah beku dan penimbunan kembali sinus dengan bahan yang tidak berpori.

Lampiran 1

Penentuan kelembaban tanah pra-musim dingin yang dihitung

Kadar air pra-musim dingin yang dihitung di lapisan tanah dengan ketebalan yang sama dengan kedalaman beku standar d fn ditentukan oleh rumus

di mana W p adalah nilai rata-rata tertimbang kelembaban di lapisan tanah beku musiman, fraksi unit, yang diperoleh dari hasil survei pada periode musim panas-musim gugur;

W e adalah perkiraan jumlah curah hujan yang turun selama periode t sebelum saat survei dan ditentukan oleh rumus (2);

W 0 - perkiraan jumlah curah hujan yang jatuh pada periode pra-musim dingin (sebelum pembentukan suhu udara negatif bulanan rata-rata), sama dengan durasi t e .

Nilai W e dan W 0 ditentukan sesuai dengan data "Buku Pegangan tentang Iklim" atau menurut data pengamatan jangka panjang rata-rata dari stasiun hidrometeorologi yang terletak dalam kondisi yang sama dengan area konstruksi. Durasi periode t e , hari, ditentukan oleh rasio

Untuk t e £ 90, (2)

di mana K adalah koefisien filtrasi, m/hari.

Lampiran 2

Perhitungan deformasi naik-turun dari permukaan tanah yang tidak dibebani

1. Deformasi naiknya permukaan tanah berlumpur yang dibongkar selama pembekuannya hingga kedalaman yang dihitung d f tergantung pada kelembaban pra-musim dingin yang dihitung W ditentukan oleh rumus

untuk W > W p r

untuk W £ W pr

(2)

di mana W pr - batas kelembaban tanah, ditentukan oleh rumus

(3)

di mana

0,92, r w , rs , r d - rapatan, t/m 3 , berturut-turut, dari es, air, partikel padat dan tanah kering;

K w - koefisien kadar air yang tidak dibekukan dalam tanah beku pada suhu yang sama dengan 0,5T ke atas ;

T up - suhu minimum tanah, yang langsung menghentikan naiknya; T up , K w ditentukan menurut tabel lampiran ini;

T 0 - suhu desain permukaan tanah yang tidak terkena salju (°С); diambil sama dengan suhu udara rata-rata untuk periode musim dingin;

W p , W cr - sebutan yang sama seperti pada Bagian 2.1;

K b - parameter yang menyatakan rasio koefisien konduktivitas kelembaban, sama dengan

(4)

di mana W sat adalah kapasitas kelembaban total tanah;

I t - koefisien suhu sama dengan

(5)

di mana y adalah parameter yang mencirikan zona kenaikan simultan, ditentukan oleh nomogram (Gbr. 1, 2);

h - parameter yang menyatakan hubungan antara suhu dan kandungan air yang tidak beku di zona beku, ditentukan menurut tabel lampiran ini.

2. Deformasi naiknya permukaan tanah berpasir yang tidak dibebani ditentukan oleh rumus

h f = f i d f , (6)

di mana f i - intensitas naik-turun, diambil sama dengan:

f i = 0,035 untuk tanah berpasir yang bergelombang lemah;

f i = 0,07 untuk tanah berpasir sedang.

Nilai parameter h, Kw , dan temperatur henti naik T up berbagai jenis tanah lempung

Nama jenis tanah

Plastisitas tanah nomor I p

Naik turun suhu T up

nilai parameter h

Nilai koefisien K w pada suhu desain tanah T 0 , °C

0,02 < I p £ 0,07

Lempung berpasir

Lempung

Lempung

0,07 < I p £ 0,13

berdebu

Lempung

0,13 < I p £ 0,17

Lempung berlumpur

Catatan. Untuk suhu menengah, koefisien Kw diambil dengan interpolasi.

Beras. 1. Nilai parameter y untuk lempung

Beras. 2. Nilai parameter y untuk tanah lempung berlanau

Lampiran 3

Penentuan ketahanan terhadap perpindahan tanah beku relatif terhadap pondasi

1. Tahanan tanah beku yang dipindahkan relatif terhadap pondasi ditentukan menurut tabel lampiran ini, tergantung pada kecepatan naik v t dan suhu desain tanah beku T d di bawah pondasi.

2. Laju naiknya tanah v t , m/hari, ditentukan dari persamaan

dimana h fi - deformasi naik-turun dari alas yang tidak dibebani, ditentukan sesuai dengan ayat 4.3;

t d - durasi periode, dalam bulan, pembekuan tanah di bawah fondasi

(2)

Di sini t 0 adalah durasi periode dengan suhu udara negatif, dalam bulan, ditentukan sesuai dengan bab SNiP 2.01.01-82.

d, h p, d f - sebutan yang sama seperti pada paragraf 4.3.

3. Suhu desain tanah di bawah pondasi ditentukan oleh rumus

(3)

(4)

di mana T min adalah suhu udara rata-rata bulan terdingin pada periode musim dingin, °C, ditentukan sesuai dengan bab SNiP 2.01.01-82.


nilai s

Perkiraan suhu tanah di bawah pondasi T d , °C

Laju rata-rata tanah yang naik-turun v f × 10 2 m/hari, membeku di bawah dasar pondasi

Catatan. Untuk nilai antara T d dan v f, nilai s s diambil dengan cara interpolasi.


Lampiran 4

Perhitungan indeks fleksibilitas struktur bangunan

1. Indeks kelenturan struktur bangunan l ditentukan dengan rumus

dimana pengurangan kekakuan lentur dari penampang struktur bangunan pada sistem dinding sabuk pondasi-basement-reinforcement, tf/m 2 , ditentukan oleh rumus (4);

- koefisien kekakuan dasar selama pengangkatan tanah untuk pondasi strip;

L - panjang dinding bangunan (kompartemen), m;

untuk pondasi kolom

Di sini Pr , h fi , b 1 adalah sebutan yang sama seperti pada paragraf. 4,4 - 4,5;

A f - luas telapak pondasi kolom, m 2;

n i - jumlah pondasi kolom dalam panjang dinding bangunan (kompartemen).

2. Kekakuan lentur yang berkurang dari penampang struktur bangunan dalam sistem sabuk-dinding pondasi-basement-reinforcement, tf/m 2, ditentukan oleh rumus

F + z + p + s , (4)

di mana f, z, p, s - masing-masing, kekakuan lentur pondasi, basement, sabuk tulangan, dinding bangunan.

3. Kekakuan lentur, tf/m 2 , dari pondasi, basement dan sabuk tulangan ditentukan oleh rumus

F = g f E f (I f + A 0 y 0 2); (5)

Z = g z E z (I z + A z y z 2); (6)

P = g p E p (I p + A p y p 2); (7)

dimana E f , E z , E p - masing-masing, modulus deformasi mc/m 2 , bahan pondasi, basement dan belt;

I f , I z , I p - masing-masing, momen inersia, m 4 , penampang pondasi, ruang bawah tanah dan sabuk tulangan relatif terhadap sumbu pusat utamanya sendiri;

A 0 , A z , A p - luas penampang, m 2 , pondasi, basement dan sabuk tulangan;

y 0 , y z , y p - masing-masing, jarak, m, dari sumbu tengah utama penampang pondasi, ruang bawah tanah dan sabuk penguat ke sumbu tengah bersyarat dari bagian seluruh sistem;

g f , g z , g p - masing-masing, koefisien kondisi operasi pondasi, basement dan sabuk tulangan, diambil sama dengan 0,25.

Kekakuan lentur pondasi, yang terdiri dari balok, di antara mereka sendiri, diambil sama dengan nol. Jika alas merupakan kelanjutan dari fondasi atau pekerjaan gabungannya dipastikan, alas dan fondasi harus dianggap sebagai elemen struktural tunggal. Dengan tidak adanya sabuk penguat, p = 0. Dengan adanya beberapa sabuk penguat, kekakuan lentur masing-masing ditentukan oleh rumus (7).

4. Kekakuan lentur, tf/m 2 , dinding yang terbuat dari batu bata, balok, beton monolitik (beton bertulang) ditentukan dengan rumus

S = g s E s (I s + A s y s 2), (8)

di mana E s adalah modulus deformasi bahan dinding, tf/m 2 ;

g s - koefisien kondisi kerja dinding, diambil sama dengan: 0,15 - untuk dinding yang terbuat dari batu bata, 0,2 - untuk dinding yang terbuat dari balok, 0,25 - untuk dinding yang terbuat dari beton monolitik;

I s - momen inersia penampang dinding, m 4, ditentukan oleh rumus (9);

A s - luas penampang dinding, m 2;

y s - jarak, m, dari sumbu tengah utama penampang dinding ke sumbu netral bersyarat dari bagian seluruh sistem.

Momen inersia penampang dinding ditentukan oleh rumus

di mana I 1 dan I 2 - masing-masing, momen inersia bagian dinding sepanjang bukaan dan sepanjang dinding, m 4.

Luas penampang dinding ditentukan oleh rumus

(10)

di mana b s - ketebalan dinding, m.

Jarak dari pusat gravitasi dari penampang tereduksi dari dinding ke permukaan bawahnya ditentukan oleh rumus:

(11)

5. Jarak dari sumbu tengah utama penampang pondasi ke sumbu netral bersyarat dari sistem pondasi-basement-reinforcement belt - dinding ditentukan oleh rumus

(12)

di mana E i , A i - masing-masing, modulus deformasi dan luas penampang elemen struktural ke-i (plinth, dinding, sabuk);

g i - koefisien kondisi kerja elemen struktural ke-i;

y i - jarak dari sumbu tengah utama penampang elemen struktur ke-i ke sumbu pusat utama penampang pondasi.

6. Kekakuan lentur, ts.m 2 , dinding panel ditentukan oleh rumus

(13)

dimana E j , A j - berturut-turut, modulus deformasi, mf/m 2 , dan luas penampang, m 2 , sambungan ke-j;

m - jumlah tautan antar panel;

d j - jarak dari sambungan ke-j ke sumbu tengah utama penampang pondasi, m;

y 0 - jarak dari sumbu tengah utama penampang pondasi ke sumbu netral bersyarat dari sistem dinding bangunan pondasi, ditentukan oleh rumus

(14)

dimana n adalah jumlah elemen struktur dalam sistem pondasi-dinding.

Lampiran 5

Contoh perhitungan pondasi strip dangkal

1. DATA AWAL

1. Diperlukan untuk merancang fondasi dangkal dari bangunan satu lantai dengan lantai di sepanjang langit-langit ruang bawah tanah yang dibangun di dekat kota Vologda.

Bahan dindingnya adalah beton ringan M75, yang memiliki modulus elastisitas E s = 6∙10 6 KPa (0,6 × 10 6 tf/m 2). Panjang dinding luar rumah L 1 = 12,6 m, L 2 = 6,3 m; tinggi dinding 3,38 m, tinggi bukaan maksimum h 1 = 2,2 m, tebal dinding b s = 0,4 m Perkiraan suhu udara dalam ruangan +5 °C.

2. Rekayasa dan kondisi geologi konstruksi.

Tanah situs diwakili oleh lempung penutup, yang, dalam batas-batas kedalaman beku standar, memiliki karakteristik sebagai berikut:

kepadatan tanah kering r d \u003d 1,64 t / m 3;

kerapatan partikel padat r s = 2,79 t/m 3 ;

kelembaban tanah alami W p1 = 0,295, W p2 = 0,26 (distribusi tidak merata di lokasi survei);

kelembaban pada titik luluh W L = 0,32;

kelembaban pada batas gelinding Wp = 0,208;

bilangan plastisitas I p = 0,112;

kapasitas kelembaban total tanah W sat = 0,251;

koefisien filtrasi K = 3×10 -2 m/hari.

Muka air tanah terletak pada kedalaman 3,0 m. Kedalaman beku standar adalah d fn = 1,5 m.

2. EVALUASI TANAH SOLIDITAS

Kami mendefinisikan parameter R f sesuai dengan rumus (2.1) dari norma-norma ini:

di mana W adalah kelembaban tanah pra-musim dingin yang dihitung di lapisan beku musiman, ditentukan oleh rumus (1) dari Lampiran 1;

W p - nilai rata-rata kelembaban alami di kedalaman d fn selama periode survei pada akhir Juli, sama dengan W p1 = 0,295, W p2 = 0,26;

e , 0 - perkiraan jumlah curah hujan yang turun selama periode t e sebelum saat survei, dan untuk periode yang sama t e sebelum pembentukan rata-rata suhu udara negatif bulanan, masing-masing

= 50 hari = 1,7 bulan

Menurut Buku Pegangan Iklim, vol. 1 (L., Gidrometeoizdat, 1968) jumlah curah hujan rata-rata bulanan yang jatuh pada periode musim panas-musim gugur di wilayah kota Vologda (tabel la, stasiun 320, 321) adalah:

Bulan VI VII VIII IX

Curah hujan, mm 74 76 75 72 58

Perkiraan jumlah curah hujan untuk periode 1,7 bulan sebelum dimulainya pembekuan tanah adalah:

Nilai kelembaban ekstrim yang dihitung pada W p1 dan W p2 adalah:

W cr = 0,21 (Gbr. 1 BCH)

(SNiP 2.01.01-82. Klimatologi dan Geofisika Konstruksi).

dengan mempertimbangkan kepadatan awal tanah kering r d \u003d 1,64 t / m 3;

Menurut Tabel. 1 dari standar ini, tapak terdiri dari tanah bergelombang sedang. Berdasarkan hasil yang diperoleh sesuai dengan klausul 3.5 dari standar ini, solusi konstruktif untuk fondasi dipilih.

3. SOLUSI KONSTRUKSI

Kami menerima fondasi monolitik prefabrikasi dari balok bertulang yang diletakkan di atas bantalan pasir.

Lebar balok b 1 = 0,4 m; tinggi h = 0,58 m; beton berat M100 dengan modulus elastisitas E f = 17 × 10 6 kN / m 2 (1,7 × 10 6 tf / m 2). Beban linier pada pondasi adalah q i = 28,4 kN/m (2,84 tf/m). Ketinggian bantalan pasir 0.2 m Kedalaman pondasi 0.2 m dari tanda rencana. Sesuai dengan tabel. 2 dari standar ini, deformasi pembatas dari naik-turun sama dengan: S u \u003d 3,5 cm,

4. PERHITUNGAN YAYASAN STRIP

1. Memeriksa stabilitas bangunan terhadap aksi gaya tangensial dari kenaikan es.

Setelah menerima, sesuai dengan instruksi klausa 4.22, nilai gaya tarik tangensial normatif 9 tf / m 2 (90 kN / m 2), kami akan menghitung stabilitas struktur menurut SNiP II-18-76 , Lampiran 5, dengan mempertimbangkan pengaruh gaya tarik tangensial pada sisi luar pondasi 1 m:

N = 28,4×0,9 = 25,6 kN/m

t th A fh = 90×0.2×1.0 = 18 kN/m

Dengan demikian, kondisi stabilitas terpenuhi.

2. Perhitungan dasar menurut deformasi naik-turun.

Mari kita tentukan nilai kenaikan dari permukaan tanah yang tidak dibebani h t (Lampiran 2) pada kedalaman beku 1,5 m.

Mari kita definisikan parameter T up , h, K w (T up), W pr , K b , y, I t .

Menurut Tabel. 3 aplikasi 2:

Kw (T naik) = 0,6.

Mari kita tentukan dengan rumus (3) dari Lampiran 2 W pr:

Menurut grafik pada Gambar. 1 aplikasi 2 parameter y pada kelembaban W 1 dan W 2: y 1 \u003d 1,05, y 2 \u003d 1,14.

Menurut rumus (5) dari Lampiran 2, kami menentukan parameter I t:

terima I t1 = 1.

Untuk W 1 > W pr (0,25 > 0,241), nilai h f 1 ditentukan dengan rumus (1) Lampiran 2:

Untuk W2< W pr (0,22 < 0,241) величину h f 2 определим по формуле (2) приложения 2;

3. Tentukan besarnya heaving h fi dari pondasi yang tidak dibebani di bawah pondasi (Tabel 3)

untuk d w< d fn + z (3,0 < 1,5 + 1,8) (z - определяется по таблице 4 ВСН) и при W >W cr + 0,3I p (0,25 > 0,21 + 0,033), kami menghitung sesuai dengan skema perhitungan kedua:

4. Tentukan jumlah heaving di bawah dasar pondasi, dengan mempertimbangkan tekanan pada dasar pondasi dari beban eksternal.

Tekanan naik-turun di dasar pondasi dari gaya naik-turun normal ditentukan oleh rumus (4.6):

d z \u003d d f - d - h p \u003d 1,5 - 0,2 - 0,2 \u003d 1,1 m

K a \u003d 0,26 (Gbr. 3), A f \u003d l 1 b 1 \u003d 1 × 0,4 \u003d 0,4 m 2.

s s kita temukan menurut Lampiran 3 dari standar ini. Untuk melakukan ini, kami menentukan durasi periode pembekuan t d dan laju kenaikan V f sesuai dengan rumus (1) dan (2) dari Lampiran 3:

Nilai suhu pada permukaan tanah T p dan di bawah dasar pondasi T d ditentukan oleh rumus (3) dan (4) Lampiran 3:

Sejak |T p | > |0,5T mnt |, kami mengambil T p \u003d 0,5T mnt \u003d -5,9 ° C

Pada V f = 0,033 cm/hari dan T d = -4.3°C sesuai tabel. Lampiran 3 kami mendefinisikan s s \u003d 63 kPa (6,3 tf / m 2).

Deformasi naik-turun dari tanah pondasi, dengan mempertimbangkan tekanan di bawah dasar pondasi, ditentukan oleh rumus

Dalam kasus yang dipertimbangkan, tekanan di bawah dasar pondasi sama dengan:

Nilai b ditentukan dari Tabel. 5 VSN 29-85:

5. Ketidakseragaman relatif dari deformasi alas tanpa memperhitungkan kekakuan struktur bangunan untuk fondasi strip dinding memanjang dengan panjang L 1 = 12,6 m ditentukan oleh rumus (4.9).

Ini mengikuti dari perhitungan bahwa hanya kondisi (4.1) dari norma-norma ini yang terpenuhi.

6. Kami akan membuat perhitungan dengan mempertimbangkan pengaruh kekakuan pondasi dan struktur di atas tanah pada penyelarasan deformasi dasar yang tidak rata. Mari kita tentukan kekakuan lentur pondasi - sistem dinding bangunan.

Momen inersia bagian dinding di atas bukaan relatif terhadap sumbu pusat utamanya adalah:

Jarak antara sumbu tengah utama bagian dinding di atas bukaan dan sumbu pusat utama dinding adalah:

Momen inersia bagian dinding di atas bukaan relatif terhadap sumbu pusat utama seluruh dinding adalah:

Saya 1 \u003d Saya "1 + a 2 A s 1 \u003d 0,055 + 1,1 2 × 0,4 × 1,18 \u003d 0,626 m 4.

Momen inersia bagian dinding di sepanjang dinding relatif terhadap sumbu pusat utama dinding adalah:

Momen inersia tereduksi dari penampang dinding sama dengan (rumus (9) dari Lampiran 4 VSN):

Pengurangan luas penampang dinding dihitung dengan rumus (10) Lampiran 4.

Jarak dari sumbu tengah utama penampang pondasi ke sumbu netral bersyarat dari pondasi - sistem dinding ditentukan oleh rumus (12) dari Lampiran 4.

Kekakuan lentur penampang pondasi dan dinding sesuai dengan rumus (5), (8) dari Lampiran 4 akan menjadi:

F = g f E f (I f + A 0 y 0 2) =

S \u003d g s E s (I s + A s y s 2) \u003d 0,2 × 6 × 10 6 (0,84 + 1,18 × 0,72 2) \u003d 1742050 kN m 2 (174205 tf m 2) ,

y s \u003d y "s - y 0 \u003d y + 0,5y f - y 0 \u003d 1,47 + 0,29 - 1,04 \u003d 0,72 m.

Kekakuan lentur yang berkurang dari sistem pondasi - dinding sama dengan (rumus (4) dari Lampiran 4):

F + s \u003d 1094100 + 1742050 \u003d 284 × 10 4 kN m 2 \u003d (28,4 × 10 4 tf m 2).

Menurut rumus (1) dari Lampiran 4, kami menentukan indeks fleksibilitas struktur bangunan l, setelah dihitung sebelumnya, dengan menggunakan rumus (2), koefisien kekakuan angkat:

Dengan l 1 = 0,58, koefisien w 1 ditemukan dari grafik pada Gambar. 4 sama dengan 0,034.

Menggunakan rumus (4.8) dari norma-norma ini, kami menentukan e fp:

Nilai yang dihasilkan (0,33×10 -4< 0,6×10 -3).

Dengan demikian, perhitungan telah menetapkan bahwa keandalan operasional bangunan di atas dasar yang rentan terhadap embun beku dipastikan.

Pilihan Editor
Ada kepercayaan bahwa cula badak adalah biostimulan yang kuat. Diyakini bahwa ia dapat menyelamatkan dari kemandulan ....

Mengingat pesta terakhir Malaikat Suci Michael dan semua Kekuatan Surgawi yang tidak berwujud, saya ingin berbicara tentang Malaikat Tuhan yang ...

Tak jarang banyak pengguna yang bertanya-tanya bagaimana cara mengupdate Windows 7 secara gratis dan tidak menimbulkan masalah. Hari ini kita...

Kita semua takut akan penilaian dari orang lain dan ingin belajar untuk tidak memperhatikan pendapat orang lain. Kami takut dihakimi, oh...
07/02/2018 17,546 1 Igor Psikologi dan Masyarakat Kata "sombong" cukup langka dalam lisan, tidak seperti ...
Untuk rilis film "Mary Magdalena" pada tanggal 5 April 2018. Maria Magdalena adalah salah satu kepribadian Injil yang paling misterius. Ide dia...
Tweet Ada program yang universal seperti pisau Swiss Army. Pahlawan artikel saya hanyalah "universal". Namanya AVZ (Antivirus...
50 tahun yang lalu, Alexei Leonov adalah yang pertama dalam sejarah yang pergi ke ruang tanpa udara. Setengah abad yang lalu, pada 18 Maret 1965, seorang kosmonot Soviet...
Jangan kalah. Berlangganan dan terima tautan ke artikel di email Anda. Ini dianggap sebagai kualitas positif dalam etika, dalam sistem ...