VSN 29 85 design av grunda fundament pdf. förordningar. Beräkning av inre krafter i byggnadskonstruktioner


ANVÄND DISCLAIMER
Texten tillhandahålls som referens och kanske inte är relevant.
Den tryckta upplagan är helt uppdaterad till aktuellt datum

AVDELNINGSBYGGNADSREGLER

DESIGN
grunda grunder
låga byggnader på landsbygden
på häftiga jordar

VSN 29-85

Minselstroy

JORDBRUKSDEPARTEMENTET

Moskva - 1985

Utvecklad av: Central Research, Experimental and Design Institute for Rural Construction (TsNIIEPselstroy) vid ministeriet för landsbygdskonstruktion i Sovjetunionen.

Direktör

L.N. Anufriev

Chef för sektorn för stiftelser och stiftelser i svåra markförhållanden

MOT. Sazhin

Seniorforskare

A.G. Beirich

V.V. Borshchev

D.Ya. Ginzburg

PÅ. Maltsev

Research Institute of Foundations and Underground Structures of the Gosstroy of the USSR (NIIOSPom)

Design Institute Saratovoblkolkhozproekt Roskolkhozstroy förening

Bidragit av: TsNIIEPselstroy från USSR:s jordbruksministerium, NIIOSP från USSR Gosstroy

Förberedd för godkännande: Tekniska huvuddirektoratet för jordbruksministeriet i Sovjetunionen

Godkänd av: Gosstroy of the USSR

Sovjetunionens jordbruksministerium

Godkänd och satt i kraft: på order av ministeriet för jordbruksbyggnad i Sovjetunionen nr 44 av den 14 februari 1985

INTRODUKTION

På Sovjetunionens territorium är häftiga jordar utbredda. Dessa inkluderar lera, lerjord, sandig lerjord, siltig och fin sand. Vid en viss luftfuktighet ökar dessa jordar, som fryser på vintern, i volym, vilket leder till att jordlager stiger inom djupet av dess frysning. Grunderna som ligger i sådana jordar är också föremål för lyft om lasterna som verkar på dem inte balanserar lyftkrafterna. Eftersom deformationerna av jordens hävning som regel är ojämna, finns det en ojämn höjning av fundamenten, som ackumuleras över tiden. Som ett resultat genomgår ovanstående strukturer av byggnader och strukturer oacceptabla deformationer och kollapsar. Deformationer från hävning av jorden är särskilt känsliga för lätta strukturer, bland vilka majoriteten av lågbyggda landsbygdsbyggnader kommer att sjunka.

I enlighet med standarderna för utformning av grunder för byggnader och konstruktioner, bör djupet av fundament i häftiga jordar tas som minst det uppskattade frysdjupet. I det här fallet är fundamentets sula befriad från effekterna av normala lyftkrafter. Djupt lagda grunder har dock en utvecklad sidoyta, längs vilken tangentiella lyftkrafter verkar. Dessa krafter överstiger de belastningar som lätta byggnader överför till fundamenten, vilket gör att fundamenten bucklas.

Således ger materialintensiva och dyra grunder som läggs under jordens frysningsdjup inte tillförlitlig drift av låghus byggda på häftiga jordar.

Ett av sätten att lösa problemet med att bygga låga byggnader på häftiga jordar är användningen av grunda fundament. Sådana grunder läggs på ett djup av 0,2 - 0,5 m från markytan eller direkt på ytan (obegravda grunder). Och således verkar obetydliga tangentiella lyftkrafter på grunda fundament, och med icke nedgrävda fundament är de lika med noll.

Som regel är kuddar 20–30 cm tjocka gjorda av icke-porösa material anordnade under fundamenten (grussand, grov eller medelstor, finkrossad sten, pannslagg, etc.). Användningen av en kudde uppnår inte bara en partiell ersättning av den lyftande jorden med en icke-lyftande, utan också en minskning av ojämna deformationer av basen. Tjockleken på kuddarna och djupet på fundamenten bestäms genom beräkning.

Grundprincipen för att utforma grunda grunder av byggnader med bärande väggar på häftiga jordar är att remsfundamenten för alla byggnadens väggar kombineras till ett enda system och bildar en ganska styv horisontell ram som omfördelar de ojämna deformationerna av basen . Med grunda pelarfundament är ramen bildad av grundbalkar, som är stelt förbundna med varandra på stöd.

För att säkerställa det gemensamma arbetet med grundelementen är de senare styvt förbundna med varandra.

De angivna konstruktiva åtgärderna utförs under byggnation på medelhöga (med en hävningsintensitet större än 0,05) kraftigt - och överdrivet häftiga jordar. I andra fall läggs grundelementen fritt, inte kopplade till varandra. En kvantitativ indikator på jordlyftning är intensiteten av lyftning, som kännetecknar lyftningen av ett elementärt jordlager. Användningen av grunda fundament bygger på ett fundamentalt nytt tillvägagångssätt för deras design, som bygger på beräkning av fundament genom hävningsdeformationer. Samtidigt tillåts deformationer av basen (höjning, inklusive ojämn), men de måste vara mindre än gränsen, som beror på byggnadernas designegenskaper.

Vid beräkning av grunderna för hävningsdeformationer beaktas jordens hävningsegenskaper, trycket som överförs till den, böjningsstyvheten hos fundamentet och strukturer ovanför fundamentet. Strukturer ovanför grunden betraktas inte bara som en källa till belastningar på fundamenten, utan också som ett aktivt element som deltar i stiftelsens gemensamma arbete med fundamentet. Ju större böjstyvheten hos strukturerna är, desto lägre blir basens relativa deformationer.

Trycket som överförs till marken minskar avsevärt (ibland flera gånger) höjningen av basen under hävning av jorden. När grunda fundament höjs minskar de normala lyftkrafterna som verkar på deras sulor kraftigt.

Alla strukturer av grunda grunder och bestämmelser för deras beräkning, som ges i detta dokument, har testats vid design och konstruktion av låga byggnader för olika ändamål - herrgårdsbyggnader, uthus, hjälpbyggnader för jordbruk, transformatorstationer, etc.

För närvarande, i många regioner i den europeiska delen av RSFSR, i områden med ett frysdjup på upp till 1,7 och på grunda och icke nedgrävda grunder, har mer än 1 500 en- och tvåvåningsbyggnader byggts av olika material - tegelstenar, block, paneler, träsköldar. Systematiska instrumentella observationer av byggnader i 3-6 år vittnar om tillförlitlig drift av grunda fundament. Användningen av sådana fundament istället för traditionella grunder som läggs under frysningsdjupet för jordar gjorde det möjligt att minska: betongförbrukningen med 50-80%, arbetskostnaderna - med 40-70%.

Dessa standarder innehåller krav på design, design och installation av grunda fundament på häftiga jordar. Det är därför ingen slump att omfattningen av sådana grunder bestäms specifikt för tyngande jordar. Grunda grunder på häftiga jordar rekommenderas att användas i massor vid ett frysdjup på upp till 1,7 m. Med ett större frysdjup av häftiga jordar rekommenderas grunda fundament endast för experimentell konstruktion. Ackumuleringen av erfarenhet av konstruktion av anläggningar med grunda grunder i områden med ett stort frysdjup kommer att ytterligare utöka deras utrymme för häftiga jordar.

Även om omfattningen av grunda grunder i andra markförhållanden formellt sett ligger utanför dessa normers räckvidd, synes det lämpligt att ge några rekommendationer om användningen av sådana fundament vid uppförande av låghus på de vanligaste jordarna i vårt land.

I enlighet med kapitlet SNiP 2.02.01-83, djupet av fundament på icke-steniga jordar beror inte på djupet av deras frysning. Därför, vid konstruktion av låga byggnader på icke-steniga jordar, rekommenderas grunda fundament för massanvändning.

På grunder sammansatta av permafrostjordar kan grunda grunder användas för experimentell konstruktion. Samtidigt bör åtgärder vidtas för att förhindra oacceptabla deformationer av fundamenten orsakade av upptining av permafrostjordar.

Användning av grunda grunder på naturlig bas i markförhållanden av typ I när det gäller sättningar rekommenderas endast om trycket som överförs till marken är mindre än det initiala sättningstrycket. I andra fall är användningen av sådana fundament endast möjlig för experimentell konstruktion, förutsatt att de totala deformationerna av fundamenten orsakade av sättningar och sättningar av jorden inte överstiger de begränsande deformationerna.

I markförhållanden av typ II när det gäller sättningar är det inte tillåtet att använda grunda grunder på naturlig grund.

Det bör betonas att eftersom den främsta orsaken till att marken höjs är närvaron av vatten i dem, som kan förvandlas till is vid frysning, kravet på otillåtligheten av vattenmättnad av jorden vid basen av grunda fundament under byggprocessen och under driften av byggnader bör strikt observeras. Tillförlitligt avlägsnande av atmosfäriskt och industriellt vatten från byggarbetsplatsen bör tillhandahållas genom vertikal planering av det bebyggda området, dränering och dränering. Vid grävning av diken för fundament och verktyg bör markarbeten utföras med minsta möjliga störning av naturliga jordar. Ansamling av vatten från skador på den tillfälliga ledningen på byggarbetsplatsen är inte tillåten. Vattentäta blinda ytor med en bredd på minst 1 m och en lutning på minst 0,03 bör anordnas runt byggnader. Installation av avlopps- och vattenledningar från byggnadens upplandsida bör undvikas. Under driften av byggnader är det inte tillåtet att ändra de förhållanden för vilka grunda grunder utformas.

Ministeriet för jordbruksbyggnad i Sovjetunionen

Avdelningens byggnormer

(Sovjetunionens jordbruksministerium)

Utformning av grunda grunder av låga landsbygdsbyggnader på häftiga jordar

Sovjetunionens jordbruksministerium

Introducerad för första gången

Bidrog
TsNIIEPselstroy från Sovjetunionens jordbruksministerium

Forskningsinstitutet för stiftelser och underjordiska strukturer i Sovjetunionens statliga konstruktionskommitté

1. Allmänna bestämmelser

1.1. Dessa avdelningsbyggnadskoder är avsedda för utformning av grunda grunder av en- och tvåvåningsbyggnader på landsbygden (bostäder, kulturella, hushålls-, industriella jordbruks- och hjälpändamål) byggda på häftiga jordar med ett frysdjup på högst 1,7 m. I det här fallet måste kraven iakttas i de relevanta normativa dokumenten för hela unionen.

Notera. VSN 29-85 kan användas för experimentell konstruktion i områden med ett jordfrysdjup på mer än 1,7 m.

1.2. Vid val av platser för uppförande av byggnader med grunda grunder bör platser med jordar som är homogena i sammansättning både i plan och på djupet av den del av det säsongsbundna frysskiktet som är utformad som bas ges företräde.

1.3. Tillväxten av grunderna för byggnader som är uppförda på häftiga jordar bör göras enligt deformationer. Deformationer av basen orsakade av frostlyftning av jorden under basen av fundamentet bör inte överstiga de begränsande deformationerna, som beror på byggnadernas strukturella egenskaper. Vid beräkning av grunden för grunda fundament, utöver dessa standarder, är det nödvändigt att följa kraven i kapitel SNiP 2.02.01-83 för att utforma fundamenten för byggnader och strukturer.

1.4. Vid utformning av baser och fundament på lyftande jordar är det nödvändigt att vidta åtgärder (teknik och återvinning, konstruktion och konstruktion, termokemisk) som syftar till att minska deformationer av byggnader och strukturer.

Valet av typ och design av fundamentet, metoden för att förbereda basen och andra åtgärder för att minska ojämna deformationer av byggnaden från frosthöjning bör beslutas på grundval av en förstudie, med hänsyn till specifika konstruktionsförhållanden.

2. Utvärdering av jordlyftning

W p, W L - vägda medelvärden (inom lagret av säsongsbetonad jordfrysning) av fukt som motsvarar gränserna för rullning och fluiditet, fraktioner av en;

W cr - kritisk fuktighet, fraktionsenhet, bestämt från grafen (Fig. ) vid vägda medelvärden av plasticitetstalet och flytgränsen;

M o - dimensionslös koefficient numeriskt lika med det absoluta värdet av den genomsnittliga vinterlufttemperaturen, fastställd i enlighet med kapitlet i SNiP om byggnadsklimatologi och geofysik, och i avsaknad av data för ett specifikt byggområde i det, enligt resultaten av observationer hydrometeorologisk station belägen under liknande förhållanden med anläggningsområdet.

Efter att ha beräknat med formeln () parametern Rffrån bordet. hävningsintensiteten bestämsf, som vidare används vid val av utformning av grunden och konstruktiva åtgärder (punkt ).

2.2. Hängande egenskaper hos grov jord och sand som innehåller siltig lerfraktioner, samt sandig lerjord med I p < 0,02 определяются посредством показателя дисперсности Д. Эти грунты относятся к пучинистым при D ³ 1 (vid 1< D < 5 грунты слабопучинистые; при D >5 - medelhög).

D-värde bestäms av formeln

(2.2)

där k 1 - koefficient lika med 1,85×10 -4 cm 2 ;

e o - porositetskoefficient;

Genomsnittlig diameter för jordpartiklar, cm, bestäms av formeln

(2.3)

Här p 1, p 2 , p i - innehållet av enskilda fraktioner av jorden, fraktioner av enheter;

d 01, d 02, d 0i - genomsnittlig partikeldiameter för enskilda fraktioner, se

bord 1

Klassificering av siltig lerjord efter vikningsgrad

Graden av jordlyftning

praktiskt taget icke-porös f ≤ 0,01

något skummande 0,01< f £ 0,035

medium-stenig 0,035< f £ 0,07

starkt stenig 0,07< f ≤ 0,12

överdrivet lyftande f > 0,12

R f parametervärde

Sandig lerjord med 0,02< I р ≤ 0,07

Siltig sandig lerjord med 0,02< I p £ 0,07

Loams från 0,07< I р ≤ 0,17

Siltig lerjord från 0,07< I р £ 0,13

Siltig lerjord från 0,13< I р £ 0,17

Leror med I p > 0,17

Notera. Värdet på Rf beräknas med formeln (), där densiteten av torr jord antas vara 1,5 t/m 3; med en annan jordtäthet multipliceras det beräknade värdet av Rf med förhållandet r d /15, där r d är densiteten för den torra jorden som studeras, t/m 3 .

Ris. 1. Värdet på den kritiska fukthalten W cr beroende på plasticitetstalet I poch flödesgränser W L

Medelpartikeldiametrarna för enskilda fraktioner bestäms av deras minimimått multiplicerat med faktorn 1,4. Den beräknade medeldiametern för den sista fina fraktionen tas som den maximala partikelstorleken dividerat med en faktor på 1,4.

2.3. Hivande jordar kännetecknas av hävningsdeformation h f , som representerar höjden av höjningen av den olastade ytan av den frusna jorden.

2.4. Ojämnheten i jordlyftning över området kännetecknas av den relativa hävningsdeformationen, vilket förstås som förhållandet mellan skillnaden i hävningsdeformationer D h f vid två punkter till avståndet L mellan dem, tilldelade i enlighet med strukturens designegenskaper.

3. Strukturer av grunda grunder på lyftande jordar

3.1. För byggnader med lätt belastade grunder bör sådana designlösningar användas som syftar till att minska krafterna från frosthöjning och deformation av byggnadskonstruktioner, samt att anpassa byggnader till ojämna deformationer av fundamenten.

3.2. En grund (icke nedgrävd) grund är strukturellt ett betong- eller armerad betongelement som i regel läggs på en kudde eller en säng av icke-poröst material (Fig.), vilket minskar grundens rörelse både under perioden av frysning av jorden och under dess upptining.

3.3. Som material för enheten av en kudde (sängkläder), grusig sand, grov eller medelstor, finkrossad sten, pannslagg, såväl som icke-porös jord med spridningsindex D< 1.

I nödvändiga fall, för att öka basens bärförmåga, är det tillrådligt att installera en sand-grus kudde, bestående av en blandning av grov, medelstor sand (40%), krossad sten eller grus (60) %).

Ris. 2. Konstruktiva lösningar för fundament;

a - ett grunt fundament på en utjämningsbädd, b - ett grunt fundament på en kudde av icke-stenigt material, c - ett grunt fundament på en bädd av icke-stenigt material, d - ett grunt fundament på en utjämningsbädd, e - en grund grund på en kudde av icke-stenigt material,

1 - grundblock, 2 - utjämning, sandbädd, 3 - kudde av icke-poröst material, 4 - återfyllning av icke-skummande material, 5 - återfyllning av icke-skummande material, 6 - blindområde, 7 - vattentätning, 8 - bygga vägg

3.4. På hög nivå grundvatten och uppflugen vatten, är det nödvändigt att vidta åtgärder för att skydda kuddmaterialet från nedslamning med den omgivande häftiga jorden. För detta ändamål är det nödvändigt att behandla jorden längs konturen av kudden av olika typer med sammandragande smörjmedel eller använda polymermaterial.

På praktiskt taget icke-stenig, lätt skummig och medelstenig vid (vid f£ 0,05) jordar - från betong (expanderad betong) block läggs fritt, utan sammankoppling;

På medelhöga (vid f > 0,05) och kraftigt lyftande jordar - från prefabricerade armerad betong (expanderad betong) block, styvt sammankopplade, eller från monolitisk armerad betong.

På medelhöga jordar kan remsfundament från prefabricerade block användas med förstärkta bälten över och under dem;

På kraftigt och överdrivet lyftande jordar - armerade monolitiska fundament med vid behov armerade eller armerade betongbälten ovanför öppningarna på övervåningen och på golvnivån.

Oavsett graden av jordlyftning vid f > 0,05 måste remsfundamenten för alla byggnadens väggar vara styvt sammankopplade, kombinerade till en enda ramkonstruktion.

3.6. Tejp grunda (icke nedgrävda) fundament av byggnader gjorda av träkonstruktioner bör ordnas:

På praktiskt taget icke-steniga och lätt hävande jordar - från prefabricerade betong (expanderad betong) block läggs fritt, utan sammankoppling;

På medelhöga jordar - från förstärkta block med ett tvärsnitt på 0,25 × 0,2 m och en längd på minst 2 m, läggs i två rader med förband av sömmar;

På starkt och överdrivet lyftande jordar från prefabricerade armerade block, styvt sammankopplade eller monolitisk armerad betong.

3.7. Kolumnformade grundfundament på medelhög och kraftigt lyftande jordar måste vara styvt sammankopplade med grundbalkar kombinerade till ett enda ramsystem.

På praktiskt taget icke-steniga och lätt höjande jordar behöver inte grundbalkar kopplas samman. Detta krav gäller även medelhöga jordar som har genomgått lokal packning vid byggande av fundament i rammade gropar och fundament från drivna block.

3.8. När du installerar pelarformade fundament är det nödvändigt att tillhandahålla ett gap mellan grundbalkarna och planeringsytan på jorden. Gapet bör inte vara mindre än den beräknade hävningsdeformationen av obelastad jord.

3.9. Prefabricerade armerade betongelement, när man arrangerar grunda grunder i form av solida plattor på kraftigt och överdrivet lyftande jordar, bör vara styvt förbundna med varandra.

3.10. Förlängda byggnader ska skäras längs hela höjden i separata fack, vars längd tas: för lätt lyftande jordar upp till 30 m, medelhöga jordar - upp till 25 m och kraftigt lyftande jordar - upp till 20 m, överdrivet lyftande jordar - upp till 15 m.

3.11. Sektioner av byggnader av lika höjd bör anordnas på separata grunder.

4. Beräkning av grunden för grunda fundament enligt marklyftdeformationer

4.1. Beräkningen av basen enligt deformationerna av hävning av jorden under sulan på den grunda grunden görs på grundval av följande villkor.

4.2. Beräkning av de svävande deformationerna av basjordarna, såväl som grundens djup, utförs i följande sekvens:

a) baserat på undersökningsmaterial och data i tabell. graden av hävning av grundjorden bestäms och beroende på den väljs grundens typ och design;

b) måtten på fundamentets bas, djupet på dess läggning, tjockleken på kudden gjord av icke-poröst material är förinställda;

Tabell 2

Begränsa deformationer av basen

Begränsa hävningsdeformationer S u , cm

Begränsa relativa deformationer av hävning

relativ avböjning eller camber

relativ skillnad i hävningsdeformationer

Ramlösa byggnader med bärande väggar av:

block och murverk utan armering

block och tegel med armering eller armerade betongbälten i närvaro av prefabricerade monolitiska monolitiska remsor eller pelarfundament med prefabricerade monolitiska grundbalkar

Stolpe- och balkbyggnader

Byggnader med träkonstruktioner:

på remsfundament

på pelarfundament

Ramlösa byggnader med bärande väggar med L/H £ 3 (L - längden på den större väggen, H - höjden på väggen) på list- och plattfundament

0,005 (rulle)

______________

* Det är tillåtet att ta stora värden om det, baserat på hållfasthetsberäkningen av väggen, fastställs att spänningarna i murverket inte överstiger den beräknade draghållfastheten för murverket under böjning.

c) tillståndet verifieras, enligt vilket medeltrycket under fundamentets bas inte bör överstiga konstruktionsmotståndet för kuddmaterialet, och trycket på ett djup som är lika med kuddens tjocklek bör inte överstiga konstruktionsmotståndet för jorden; beräkningen utförs i enlighet med kapitlet SNiP 2.02.01-83;

d) fundamentet kontrolleras för stabilitet mot effekten av tangentiella lyftkrafter; beräkningen utförs enligt metoden som anges i kapitel SNiP II-18-76, de normativa specifika tangentiella lyftkrafterna tas lika: för lätt lyftande jordar 7 tf / m 2, för medelhöga jordar 9 tf / m 2, för starkt och överdrivet häftiga jordar 11 tf / m 2;

e) sänkningsdeformationen av den obelastade basen bestäms;

f) temperaturregimen och dynamiken för säsongsbunden frysning av grundjorden bestäms, på grundval av vilken frostlyfttrycket på grundens bas beräknas;

g) beräkningen av grundens bas utförs i enlighet med deformationerna av hävning av jorden.

där d z är tjockleken på det häftiga jordlagret, vilket orsakar deformation h fi under fundamentets bas (se sid.); för det första beräkningsschemat d z = 0,75d f - d - h P , för de återstående två scheman dz = d f - d - h P;

k a - koefficient för driftsförhållanden för den frysande jorden i basen under fundamentet, bestämt från graferna (Fig. ) beroende på värdet dz och arean av sulan på fundament A f vid A f > 1 m2; koefficienten för arbetsförhållanden tas lika med k a vid A f \u003d 1 m 2; för strip foundation A ftaget per enhet av dess längd;

r - radie av sulan av den kolumnformade grunden av en rund form, m;

b, a - respektive, bredden och längden av sulan av den kolumnformade grunden av en rektangulär form;

b 1 - bredden på remsfundamentet;

s s - motstånd mot förskjutning av frusen jord i förhållande till grunden, tf/m 2 ; bestäms enligt ansökan.

Tabell 3

Schema för beräkning av hävningsdeformationer av en obelastad bas, beroende på hydrogeologiska förhållanden och avlastningen av byggplatsen

Markfuktighetsförhållanden efter typ av lättnad

Avstånd från markytan till grundvattennivån d w , m

Ungefärligt värde för medelfuktigheten inom det säsongsfrusna lagret d fn

Formler för att bestämma sänkningsdeformationen av en obelastad bas

Torra områden - kullar, kuperade platser. Vattendelare platå. Jordar fuktas endast av nederbörd

d w > d fn + z

a) W £ W cr + 0,3I sid

b) W > Wcr + 0,3I sid

Torra områden - lätt kuperade platser, slätter, svaga sluttningar med en förlängd sluttning av bassängen med tecken på vattenförsämring. Jordar fuktas på grund av nederbörd i atmosfären och uppehållsvatten, delvis grundvatten

dw< d fn + z

W > Wcr + 0,3Ip

Våta områden - låga slätter, hålor, lågland mellan sluttningar, våtmarker. Jordar är mättade med nederbörd och grundvatten, inklusive uppflugen vatten

W > Wcr + 0,5 Ip

Notera. Värdet på d w beräknas med hänsyn till prognosen för förändringar i grundvattennivån; z - det minsta avståndet, m, från frysgränsen d fn till grundvattennivån, vid vilken dessa vatten inte påverkar fuktningen av den frysta jorden; värdet på z bestäms från tabellen. .

Tabell 4

Det minsta avståndet från frysgränsen till grundvattennivån

z-värde, m

Lera med montmorillonit och illitbas

Leror med kaolinitbas

Siltig lerjord med I p > 0,13

Ledar med I p > 0,13

Siltig lerjord med I p £ 0,13

Loams med I p £ 0,13

Siltig sandig lerjord med I p ³ 0,2

Sandig lerjord med I p > 0,02

Sandig lerjord med I p £ 0,02

Dammig sand

Sanden är fin

(4.7)

där p i - tryck på fundamentets sula från den yttre belastningen, tf/m 2 ;

p r - samma beteckning som i punkt ;

b - koefficient med hänsyn till kuddens inverkan på stiftelsens funktion; tagna enligt tabellen. .

där g sid - tillförlitlighetsfaktor tagen lika med 1,1;

w - koefficient beroende på index för flexibilitet för byggnadsstrukturer l bestäms från grafen (Fig. ); indikator l bestäms i enlighet med ansökan;

D h fp - skillnad i hävningsdeformationer (h 1 fp-h 2 fp ), m, bestämt vid extrema värden av den beräknade markfuktigheten före vintern på byggarbetsplatsen;

L är längden på byggnadens vägg (fack), m.

Ris. 3. Värden på koefficienten k a

Ris. 4. Koefficientvärde w beroende på byggnadsstrukturens flexibilitetsindex l

Tabell 5

Koefficientvärden b

Koefficientvärden

för pelarfundament

för listfundament

Notera. För mellanvärden bestäms koefficienten b genom interpolation.

4.7. Med en indikator på strukturell flexibilitet l > 3 relativ hävningsdeformation av grundjorden bestäms av formlerna:

för listfundament

för pelarfundament

(4.10)

var d h fp - samma beteckning som i stycket;

l är avståndet mellan intilliggande fundament.

Rullen för fundamenten för byggnader med begränsade dimensioner i plan (vid ) bestäms av formeln

(4.11)

5. Beräkning av inre krafter i byggnadskonstruktioner

5.1. Böjmoment M, tf∙m och tvärkrafter F, tf, som uppstår i byggnadskonstruktioner med ojämna deformationer av basjordslyftning, bestäms av formlerna

(5.1)

(5.2)

där B, B1 - koefficienter beroende på l och bestäms från graferna (Fig. , );

Minskad böjstyvhet av tvärsnittet av byggnadskonstruktioner i grund-källare-armeringsband-väggsystemet, tf/m 2, bestämt i enlighet med ansökan;

D h fi , L - samma beteckningar som i formeln ().

Böjmoment och tvärkrafter som uppstår i remsa (platta) fundament av byggnader med begränsade dimensioner i termer av (at ) bestäms från beräkningen av balkar (plattor) på ett elastiskt fundament utan att ta hänsyn till styvheten hos ovanstående grundkonstruktioner.

5.2. Böjmoment och tvärkrafter i enskilda konstruktionselement (fundament, sockel, vägg, bälte) bestäms av formlerna

(5.3)

(5.4)

där jag, jag - respektive böjnings- och skjuvstyvhet för den sektion av elementet som beaktas;

G - skjuvmodul, tf/m 2, taget lika med 0,4E.

Ris. 5. Värdet på koefficienten B

Ris. 6. Värden på koefficient B 1

5.3. Krafter F r , som uppstår i anslutningarna av panelväggar, bestäms av formeln

, (5.5)

där d i , y o , E j , A j är samma beteckningar som i formeln () i ansökan.

Enligt de hittade interna krafterna beräknas styrkan hos strukturelementen i byggnader i enlighet med kraven i kapitlen i SNiP för design av sten- och armerade murverkskonstruktioner, betong och armerade betongkonstruktioner.

6. Anordningen av grunda grunder på häftiga jordar

6.1. På platsen som tilldelats för konstruktion är det först och främst nödvändigt att utföra en uppsättning arbeten på teknisk förberedelse i följande sammansättning:

avlägsnande av torv eller odlingsbart lager på platserna för installation av fundament, i samband med den allmänna layouten av platsen under uppbyggnad;

utförandet av det arbete som planeras i projektet för avledning av ytvatten.

6.2. Förberedelsen av basen för en grund remsa (pelare) består av ett dike (grop), rengöring av botten och installation av en anti-rockkudde. När du installerar en kudde hälls icke-poröst material i lager som inte är mer än 20 cm tjocka och komprimeras med rullar eller plattformsvibratorer för att r d \u003d 1,6 t / m 3.

6.3. För att undvika vattenansamling och sönderfall av väggarna i diken (gropar), bör de grävas ut efter leverans av grundblock och andra byggmaterial nödvändiga för att bygga grunda fundament.

6.4. Efter att ha lagt grundblocken måste bihålorna i diken (gropar) täckas med det material som avses i projektet (icke-stenig eller lokal jord) med obligatorisk packning.

6.5. Efter slutförandet av grundarbetena bör planeringen kring byggnaden omedelbart slutföras med tillhandahållande av atmosfäriskt vattenavrinning från byggnaden och installation av ett blindområde.

6.6. Det är inte tillåtet att lämna grunda (ej nedgrävda) grunder olastade för vinterperioden. Om detta tillstånd av någon anledning visar sig vara ogenomförbart, bör tillfälliga värmeisolerande beläggningar av sågspån, slagg, expanderad lera, slaggull, halm och andra material som skyddar jorden från frysning anordnas runt fundamenten.

6.7. Det är förbjudet att anordna grunda fundament på en frusen bas. På vintern är det tillåtet att ordna sådana grunder endast om grundvattnet är djupt, med preliminär upptining av den frusna jorden och obligatorisk återfyllning av bihålorna med icke-poröst material. r

vart i

0,92, r w , r s , r d - densitet, t/m 3 , respektive is, vatten, fasta partiklar och torr jord;

K w - koefficient för ofruset vatteninnehåll i frusen jord vid en temperatur lika med 0,5 T upp;

T upp - markens lägsta temperatur, vilket stoppar dess hävning; T up , K w bestäms enligt tabellen i denna bilaga;

T0 - Designtemperatur på jordytan som är fri från snö (°С); tas lika med den genomsnittliga lufttemperaturen för vinterperioden;

W p, W cr - samma beteckningar som på sid.


AVDELNINGSBYGGNADSREGLER

DESIGN
grunda grunder av låga landsbygdsbyggnader på häftiga jordar

VSN 29-85
Minselstroy

JORDBRUKSDEPARTEMENTET
Moskva - 1985

Utvecklad av: Central Research, Experimental and Design Institute for Rural Construction (TsNIIEPselstroy) vid ministeriet för landsbygdskonstruktion i Sovjetunionen.

Direktör L.N. Anufriev
Chef för stiftelsebranschen
och grunder i komplex
markförhållanden V.S. Sazhin
Seniorforskarna A.G. Beirich
V.V. Borshchev
D.Ya. Ginzburg
PÅ. Maltsev

Research Institute of Foundations and Underground Structures of the Gosstroy of the USSR (NIIOSPom)

Direktör B.S. Fedorov
Laboratoriechef
stiftelser och stiftelser
på häftiga jordar V.O. Orlov

Designinstitutet Saratovoblkolkhozproekt Roskolkhozstroy-obedineniye

Direktör B.N. Lysunkin
Chefsspecialist V.N. Krayushkin

Bidragit av: TsNIIEPselstroy från USSR:s jordbruksministerium, NIIOSP från USSR Gosstroy

Förberedd för godkännande: Tekniska huvuddirektoratet för jordbruksministeriet i Sovjetunionen

Huvud V.Ya. Makaruk

Godkänd av: Gosstroy of the USSR
Vice ordförande S.L. Vaktmästare
Sovjetunionens jordbruksministerium
Biträdande minister I.P. Bystryukov

Godkänd och satt i kraft: på order av ministeriet för jordbruksbyggnad i Sovjetunionen nr 44 av den 14 februari 1985

INTRODUKTION

På Sovjetunionens territorium är häftiga jordar utbredda. Dessa inkluderar lera, lerjord, sandig lerjord, siltig och fin sand. Vid en viss luftfuktighet ökar dessa jordar, som fryser på vintern, i volym, vilket leder till att jordlager stiger inom djupet av dess frysning. Grunderna som ligger i sådana jordar är också föremål för lyft om lasterna som verkar på dem inte balanserar lyftkrafterna. Eftersom deformationerna av jordens hävning som regel är ojämna, finns det en ojämn höjning av fundamenten, som ackumuleras över tiden. Som ett resultat genomgår ovanstående strukturer av byggnader och strukturer oacceptabla deformationer och kollapsar. Deformationer från hävning av jorden är särskilt känsliga för lätta strukturer, bland vilka majoriteten av lågbyggda landsbygdsbyggnader kommer att sjunka.
I enlighet med standarderna för utformning av grunder för byggnader och konstruktioner, bör djupet av fundament i häftiga jordar tas som minst det uppskattade frysdjupet. I det här fallet är fundamentets sula befriad från effekterna av normala lyftkrafter. Djupt lagda grunder har dock en utvecklad sidoyta, längs vilken tangentiella lyftkrafter verkar. Dessa krafter överstiger de belastningar som lätta byggnader överför till fundamenten, vilket gör att fundamenten bucklas.
Således ger materialintensiva och dyra grunder som läggs under jordens frysningsdjup inte tillförlitlig drift av låghus byggda på häftiga jordar.
Ett av sätten att lösa problemet med att bygga låga byggnader på häftiga jordar är användningen av grunda fundament. Sådana grunder läggs på ett djup av 0,2-0,5 m från markytan eller direkt på ytan (obegravda fundament). Således verkar obetydliga tangentiella lyftkrafter på grunda fundament, och med icke nedgrävda fundament är de lika med noll.
Som regel är kuddar 20-30 cm tjocka gjorda av icke-porösa material anordnade under fundamenten (grussand, grov eller medelstor, fint grus, pannslagg, etc.). Användningen av en kudde uppnår inte bara en partiell ersättning av den lyftande jorden med en icke-lyftande, utan också en minskning av ojämna deformationer av basen. Tjockleken på kuddarna och djupet på fundamenten bestäms genom beräkning.
Grundprincipen för att utforma grunda grunder av byggnader med bärande väggar på häftiga jordar är att remsfundamenten för alla byggnadens väggar kombineras till ett enda system och bildar en ganska styv horisontell ram som omfördelar de ojämna deformationerna av basen . Med grunda pelarfundament är ramen bildad av grundbalkar, som är stelt förbundna med varandra på stöd.
För att säkerställa det gemensamma arbetet med grundelementen är de senare styvt förbundna med varandra.
De angivna konstruktiva åtgärderna utförs under byggnation på medelhöga (med en hävningsintensitet större än 0,05) kraftigt - och överdrivet häftiga jordar. I andra fall läggs grundelementen fritt, inte kopplade till varandra. En kvantitativ indikator på jordlyftning är intensiteten av lyftning, som kännetecknar lyftningen av ett elementärt jordlager. Användningen av grunda fundament bygger på ett fundamentalt nytt tillvägagångssätt för deras design, som bygger på beräkning av fundament genom hävningsdeformationer. Samtidigt tillåts deformationer av basen (höjning, inklusive ojämn), men de måste vara mindre än gränsen, som beror på byggnadernas designegenskaper.
Vid beräkning av grunderna för hävningsdeformationer beaktas jordens hävningsegenskaper, trycket som överförs till den, böjningsstyvheten hos fundamentet och strukturer ovanför fundamentet. Strukturer ovanför grunden betraktas inte bara som en källa till belastningar på fundamenten, utan också som ett aktivt element som deltar i stiftelsens gemensamma arbete med fundamentet. Ju större böjstyvheten hos strukturerna är, desto lägre blir basens relativa deformationer.
Trycket som överförs till marken minskar avsevärt (ibland flera gånger) höjningen av basen under hävning av jorden. När grunda fundament höjs minskar de normala lyftkrafterna som verkar på deras sulor kraftigt.
Alla strukturer av grunda grunder och bestämmelser för deras beräkning, som ges i detta dokument, har testats vid design och konstruktion av låga byggnader för olika ändamål - herrgårdsbyggnader, uthus, hjälpbyggnader för jordbruk, transformatorstationer, etc.
För närvarande, i många regioner i den europeiska delen av RSFSR, i områden med ett frysdjup på upp till 1,7 och på grunda och icke nedgrävda grunder, har mer än 1 500 en- och tvåvåningsbyggnader byggts av olika material - tegelstenar, block, paneler, träsköldar. Systematiska instrumentella observationer av byggnader i 3-6 år vittnar om tillförlitlig drift av grunda fundament. Användningen av sådana fundament istället för traditionella grunder som läggs under frysningsdjupet för jordar gjorde det möjligt att minska: betongförbrukningen med 50-80%, arbetskostnaderna - med 40-70%.
Dessa standarder innehåller krav på design, design och installation av grunda fundament på häftiga jordar. Det är ingen slump att omfattningen av sådana stiftelser därför bestäms specifikt för häftiga jordar. Grunda grunder på häftiga jordar rekommenderas att användas i massor vid ett frysdjup på upp till 1,7 m. Med ett större frysdjup av häftiga jordar rekommenderas grunda fundament endast för experimentell konstruktion. Ackumuleringen av erfarenhet av konstruktion av anläggningar med grunda grunder i områden med ett stort frysdjup kommer att ytterligare utöka deras utrymme för häftiga jordar.
Även om omfattningen av grunda grunder i andra markförhållanden formellt sett ligger utanför dessa normers räckvidd, synes det lämpligt att ge några rekommendationer om användningen av sådana fundament vid uppförande av låghus på de vanligaste jordarna i vårt land.
I enlighet med kapitlet SNiP 2.02.01-83 beror djupet för att lägga grunder på icke-steniga jordar inte på djupet av deras frysning. Därför, vid konstruktion av låga byggnader på icke-steniga jordar, rekommenderas grunda fundament för massanvändning.
På grunder sammansatta av permafrostjordar kan grunda grunder användas för experimentell konstruktion. Samtidigt bör åtgärder vidtas för att förhindra oacceptabla deformationer av fundamenten orsakade av upptining av permafrostjordar.
Användning av grunda grunder på naturlig bas i markförhållanden av typ I när det gäller sättningar rekommenderas endast om trycket som överförs till marken är mindre än det initiala sättningstrycket. I andra fall är användningen av sådana fundament endast möjlig för experimentell konstruktion, förutsatt att de totala deformationerna av fundamenten orsakade av sättningar och sättningar av jorden inte överstiger de begränsande deformationerna.
I markförhållanden av P-typ vad gäller sättningar är det inte tillåtet att använda grunda grunder på naturlig grund.
Det bör betonas att eftersom den främsta orsaken till att marken höjs är närvaron av vatten i dem, som kan förvandlas till is vid frysning, kravet på otillåtligheten av vattenmättnad av jorden vid basen av grunda fundament under byggprocessen och under driften av byggnader bör strikt observeras. Tillförlitligt avlägsnande av atmosfäriskt och industriellt vatten från byggarbetsplatsen bör tillhandahållas genom vertikal planering av det bebyggda området, dränering och dränering. Vid grävning av diken för fundament och verktyg bör markarbeten utföras med minsta möjliga störning av naturliga jordar. Ansamling av vatten från skador på den tillfälliga ledningen på byggarbetsplatsen är inte tillåten. Vattentäta blinda ytor med en bredd på minst 1 m och en lutning på minst 0,03 bör anordnas runt byggnader. Installation av avlopps- och vattenledningar från byggnadens upplandsida bör undvikas. Under driften av byggnader är det inte tillåtet att ändra de förhållanden för vilka grunda grunder utformas.

Ministeriet för landsbygdsbyggnad
USSR departement
byggregler
VSN 29-85

Sida 1 av 12

VSN 29-85

DESIGN av grunda grunder av låga byggnader på landsbygden på häftiga jordar

AVDELNINGSBYGGNADSREGLER

Minselstroy

JORDBRUKSDEPARTEMENTET

Moskva - 1985

Utvecklad av: Central Research, Experimental and Design Institute for Rural Construction (TsNIIEPselstroy) vid ministeriet för landsbygdskonstruktion i Sovjetunionen.

Direktör L.N. Anufriev

Chef för stiftelsebranschen

och grunder i komplex

markförhållanden V.S. Sazhin

Seniorforskarna A.G. Beirich

V.V. Borshchev

D.Ya. Ginzburg

PÅ. Maltsev

Research Institute of Foundations and Underground Structures of the Gosstroy of the USSR (NIIOSPom)

Direktör B.S. Fedorov

Laboratoriechef

stiftelser och stiftelser

på häftiga jordar V.O. Orlov

Designinstitutet Saratovoblkolkhozproekt Roskolkhozstroy-obedineniye

Direktör B.N. Lysunkin

Chefsspecialist V.N. Krayushkin

Bidragit av: TsNIIEPselstroy från USSR:s jordbruksministerium, NIIOSP från USSR Gosstroy

Förberedd för godkännande: Tekniska huvuddirektoratet för jordbruksministeriet i Sovjetunionen

Huvud V.Ya. Makaruk

Godkänd av: Gosstroy of the USSR

Vice ordförande S.L. Vaktmästare

Sovjetunionens jordbruksministerium

Biträdande minister I.P. Bystryukov

Godkänd och satt i kraft: på order av ministeriet för jordbruksbyggnad i Sovjetunionen nr 44 av den 14 februari 1985

INTRODUKTION

På Sovjetunionens territorium är häftiga jordar utbredda. Dessa inkluderar lera, lerjord, sandig lerjord, siltig och fin sand. Vid en viss luftfuktighet ökar dessa jordar, som fryser på vintern, i volym, vilket leder till att jordlager stiger inom gränserna för dess frysningsdjup. Grunderna som ligger i sådana jordar är också föremål för lyft om lasterna som verkar på dem inte balanserar lyftkrafterna. Eftersom deformationerna av jordens hävning som regel är ojämna, finns det en ojämn höjning av fundamenten, som ackumuleras över tiden. Som ett resultat genomgår ovanstående strukturer av byggnader och strukturer oacceptabla deformationer och kollapsar. Deformationer från hävning av jorden är särskilt känsliga för lätta strukturer, bland vilka majoriteten av lågbyggda landsbygdsbyggnader kommer att sjunka.

I enlighet med standarderna för utformning av grunder för byggnader och konstruktioner, bör djupet av fundament i häftiga jordar tas som minst det uppskattade frysdjupet. I det här fallet är fundamentets sula befriad från effekterna av normala lyftkrafter. Djupt lagda grunder har dock en utvecklad sidoyta, längs vilken tangentiella lyftkrafter verkar. Dessa krafter överstiger de belastningar som lätta byggnader överför till fundamenten, vilket gör att fundamenten bucklas.

Således ger materialintensiva och dyra grunder som läggs under jordens frysningsdjup inte tillförlitlig drift av låghus byggda på häftiga jordar.

Ett av sätten att lösa problemet med att bygga låga byggnader på häftiga jordar är användningen av grunda fundament. Sådana grunder läggs på ett djup av 0,2-0,5 m från markytan eller direkt på ytan (obegravda fundament). Således verkar obetydliga tangentiella lyftkrafter på grunda fundament, och med icke nedgrävda fundament är de lika med noll.

Som regel är kuddar 20-30 cm tjocka gjorda av icke-porösa material anordnade under fundamenten (grussand, grov eller medelstor, fint grus, pannslagg, etc.). Användningen av en kudde uppnår inte bara en partiell ersättning av den lyftande jorden med en icke-lyftande, utan också en minskning av ojämna deformationer av basen. Tjockleken på kuddarna och djupet på fundamenten bestäms genom beräkning.

Grundprincipen för att utforma grunda grunder av byggnader med bärande väggar på häftiga jordar är att remsfundamenten för alla byggnadens väggar kombineras till ett enda system och bildar en ganska styv horisontell ram som omfördelar de ojämna deformationerna av basen . Med grunda pelarfundament är ramen bildad av grundbalkar, som är stelt förbundna med varandra på stöd.

För att säkerställa det gemensamma arbetet med grundelementen är de senare styvt förbundna med varandra.

De angivna konstruktiva åtgärderna utförs under konstruktion på medelhöga (med en hävningsintensitet större än 0,05) kraftigt och överdrivet häftiga jordar. I andra fall läggs grundelementen fritt, inte kopplade till varandra. En kvantitativ indikator på jordlyftning är intensiteten av lyftning, som kännetecknar lyftningen av ett elementärt jordlager. Användningen av grunda fundament bygger på ett fundamentalt nytt tillvägagångssätt för deras design, som bygger på beräkning av fundament genom hävningsdeformationer. Samtidigt är deformationer av basen tillåtna (höjning, inklusive ojämn), men de måste vara mindre än gränsen, som beror på byggnadernas designegenskaper.

Vid beräkning av grunderna för hävningsdeformationer beaktas jordens hävningsegenskaper, trycket som överförs till den, böjningsstyvheten hos fundamentet och strukturer ovanför fundamentet. Strukturer ovanför grunden betraktas inte bara som en källa till belastningar på fundamenten, utan också som ett aktivt element som deltar i stiftelsens gemensamma arbete med fundamentet. Ju större böjstyvheten hos strukturerna är, desto lägre blir basens relativa deformationer.

Trycket som överförs till marken minskar avsevärt (ibland flera gånger) höjningen av basen under hävning av jorden. När grunda fundament höjs minskar de normala lyftkrafterna som verkar på deras sulor kraftigt.

Alla strukturer av grunda grunder och bestämmelser för deras beräkning, som ges i detta dokument, har testats vid design och konstruktion av låga byggnader för olika ändamål - herrgårdshus, uthus, industriella hjälpbyggnader för jordbruk, transformatorstationer, etc.

För närvarande, i många regioner i den europeiska delen av RSFSR, i områden med ett frysdjup på upp till 1,7 och på grunda och icke nedgrävda grunder, har mer än 1 500 en- och tvåvåningsbyggnader byggts av olika material - tegelstenar, block, paneler, träsköldar. Systematiska instrumentella observationer av byggnader i 3-6 år vittnar om tillförlitlig drift av grunda fundament. Användningen av sådana fundament istället för traditionella grunder som läggs under frysningsdjupet för jordar gjorde det möjligt att minska: betongförbrukningen med 50-80%, arbetskostnaderna - med 40-70%.

Dessa standarder innehåller krav på design, design och installation av grunda fundament på häftiga jordar. Det är ingen slump att omfattningen av sådana stiftelser därför bestäms specifikt för häftiga jordar. Grunda grunder på häftiga jordar rekommenderas att användas i massor vid ett frysdjup på upp till 1,7 m. Med ett större frysdjup av häftiga jordar rekommenderas grunda fundament endast för experimentell konstruktion. Ackumuleringen av erfarenhet av konstruktion av anläggningar med grunda grunder i områden med ett stort frysdjup kommer att ytterligare utöka deras utrymme för häftiga jordar.

Även om omfattningen av grunda grunder i andra markförhållanden formellt sett ligger utanför dessa normers räckvidd, synes det lämpligt att ge några rekommendationer om användningen av sådana fundament vid uppförande av låghus på de vanligaste jordarna i vårt land.

I enlighet med kapitlet SNiP 2.02.01-83 beror djupet för att lägga grunder på icke-steniga jordar inte på djupet av deras frysning. Därför, vid konstruktion av låga byggnader på icke-steniga jordar, rekommenderas grunda fundament för massanvändning.

På fundament byggda med permafrostjordar kan grunda grunder användas för experimentell konstruktion. Samtidigt bör åtgärder vidtas för att förhindra oacceptabla deformationer av baserna orsakade av upptining av permafrostjordar.

Användning av grunda grunder på naturlig bas i markförhållanden av typ I när det gäller sättningar rekommenderas endast om trycket som överförs till marken är mindre än det initiala sättningstrycket. I andra fall är användningen av sådana fundament endast möjlig för experimentell konstruktion, förutsatt att de totala deformationerna av fundamenten orsakade av sättningar och sättningar av jorden inte överstiger de begränsande deformationerna.

I markförhållanden av P-typ vad gäller sättningar är det inte tillåtet att använda grunda grunder på naturlig grund.

Det måste betonas att eftersom den främsta orsaken till att jordar hävs är förekomsten av vatten i dem, som kan förvandlas till is vid frysning, kravet på att jorden inte ska vara mättad med vatten vid basen av grunda grunder under byggprocessen. och under driften av byggnader bör strikt observeras. Ett tillförlitligt avlägsnande av atmosfäriskt och industriellt vatten från byggarbetsplatsen bör tillhandahållas genom vertikal planering av det bebyggda området, dränering och dränering. Vid grävning av diken för fundament och verktyg bör markarbeten utföras med en minsta volym av störning av naturliga jordar. Ansamling av vatten från skador på den tillfälliga ledningen på byggarbetsplatsen är inte tillåten. Runt byggnader bör vattentäta trottoarer anordnas med en bredd på minst 1 m och en lutning på minst 0,03. Installation av avlopps- och vattenledningar från byggnadens upplandsida bör undvikas. Under driften av byggnader är det inte tillåtet att ändra de förhållanden för vilka grunda grunder utformas.


Innehåll

AVDELNINGSBYGGNADSREGLER

DESIGN

grunda grunder av låga landsbygdsbyggnader på häftiga jordar

Minselstroy

JORDBRUKSDEPARTEMENTET

Moskva - 1985

Utvecklad av: Central Research, Experimental and Design Institute for Rural Construction (TsNIIEPselstroy) vid ministeriet för landsbygdskonstruktion i Sovjetunionen.

Direktör L.N. Anufriev

Chef för stiftelsebranschen

och grunder i komplex

markförhållandenV.S. Sazhin

Seniorforskare A.G. Beirich

V.V. Borshchev

D.Ya. Ginzburg

PÅ. Maltsev

Research Institute of Foundations and Underground Structures of the Gosstroy of the USSR (NIIOSPom)

DirektörB.S. Fedorov

Laboratoriechef

stiftelser och stiftelser

på häftiga jordarV.O. Orlov

Designinstitutet Saratovoblkolkhozproekt Roskolkhozstroy-obedineniye

DirektörB.N. Lysunkin

ChefsspecialistV.N. Krayushkin

Bidragit av: TsNIIEPselstroy från USSR:s jordbruksministerium, NIIOSP från USSR Gosstroy

Förberedd för godkännande: Tekniska huvuddirektoratet för jordbruksministeriet i Sovjetunionen

Huvud V.Ya. Makaruk

Godkänd av: Gosstroy of the USSR

Vice ordförande S.L. Vaktmästare

Sovjetunionens jordbruksministerium

Biträdande ministerI.P. Bystryukov

Godkänd och satt i kraft: på order av ministeriet för jordbruksbyggnad i Sovjetunionen nr 44 av den 14 februari 1985

INTRODUKTION

På Sovjetunionens territorium är häftiga jordar utbredda. Dessa inkluderar lera, lerjord, sandig lerjord, siltig och fin sand. Vid en viss luftfuktighet ökar dessa jordar, som fryser på vintern, i volym, vilket leder till att jordlager stiger inom djupet av dess frysning. Grunderna som ligger i sådana jordar är också föremål för lyft om lasterna som verkar på dem inte balanserar lyftkrafterna. Eftersom deformationerna av jordens hävning som regel är ojämna, finns det en ojämn höjning av fundamenten, som ackumuleras över tiden. Som ett resultat genomgår ovanstående strukturer av byggnader och strukturer oacceptabla deformationer och kollapsar. Deformationer från hävning av jorden är särskilt känsliga för lätta strukturer, bland vilka majoriteten av lågbyggda landsbygdsbyggnader kommer att sjunka.

I enlighet med standarderna för utformning av grunder för byggnader och konstruktioner, bör djupet av fundament i häftiga jordar tas som minst det uppskattade frysdjupet. I det här fallet är fundamentets sula befriad från effekterna av normala lyftkrafter. Djupt lagda grunder har dock en utvecklad sidoyta, längs vilken tangentiella lyftkrafter verkar. Dessa krafter överstiger de belastningar som lätta byggnader överför till fundamenten, vilket gör att fundamenten bucklas.

Således ger materialintensiva och dyra grunder som läggs under jordens frysningsdjup inte tillförlitlig drift av låghus byggda på häftiga jordar.

Ett av sätten att lösa problemet med att bygga låga byggnader på häftiga jordar är användningen av grunda fundament. Sådana grunder läggs på ett djup av 0,2-0,5 m från markytan eller direkt på ytan (obegravda fundament). Således verkar obetydliga tangentiella lyftkrafter på grunda fundament, och med icke nedgrävda fundament är de lika med noll.

Som regel är kuddar 20-30 cm tjocka gjorda av icke-porösa material anordnade under fundamenten (grussand, grov eller medelstor, fint grus, pannslagg, etc.). Användningen av en kudde uppnår inte bara en partiell ersättning av den lyftande jorden med en icke-lyftande, utan också en minskning av ojämna deformationer av basen. Tjockleken på kuddarna och djupet på fundamenten bestäms genom beräkning.

Grundprincipen för att utforma grunda grunder av byggnader med bärande väggar på häftiga jordar är att remsfundamenten för alla byggnadens väggar kombineras till ett enda system och bildar en ganska styv horisontell ram som omfördelar de ojämna deformationerna av basen . Med grunda pelarfundament är ramen bildad av grundbalkar, som är stelt förbundna med varandra på stöd.

För att säkerställa det gemensamma arbetet med grundelementen är de senare styvt förbundna med varandra.

De angivna konstruktiva åtgärderna utförs under byggnation på medelhöga (med en hävningsintensitet större än 0,05) kraftigt - och överdrivet häftiga jordar. I andra fall läggs grundelementen fritt, inte kopplade till varandra. En kvantitativ indikator på jordlyftning är intensiteten av lyftning, som kännetecknar lyftningen av ett elementärt jordlager. Användningen av grunda fundament bygger på ett fundamentalt nytt tillvägagångssätt för deras design, som bygger på beräkning av fundament genom hävningsdeformationer. Samtidigt tillåts deformationer av basen (höjning, inklusive ojämn), men de måste vara mindre än gränsen, som beror på byggnadernas designegenskaper.

Vid beräkning av grunderna för hävningsdeformationer beaktas jordens hävningsegenskaper, trycket som överförs till den, böjningsstyvheten hos fundamentet och strukturer ovanför fundamentet. Strukturer ovanför grunden betraktas inte bara som en källa till belastningar på fundamenten, utan också som ett aktivt element som deltar i stiftelsens gemensamma arbete med fundamentet. Ju större böjstyvheten hos strukturerna är, desto lägre blir basens relativa deformationer.

Trycket som överförs till marken minskar avsevärt (ibland flera gånger) höjningen av basen under hävning av jorden. När grunda fundament höjs minskar de normala lyftkrafterna som verkar på deras sulor kraftigt.

Alla strukturer av grunda grunder och bestämmelser för deras beräkning, som ges i detta dokument, har testats vid design och konstruktion av låga byggnader för olika ändamål - herrgårdsbyggnader, uthus, hjälpbyggnader för jordbruk, transformatorstationer, etc.

För närvarande, i många regioner i den europeiska delen av RSFSR, i områden med ett frysdjup på upp till 1,7 och på grunda och icke nedgrävda grunder, har mer än 1 500 en- och tvåvåningsbyggnader byggts av olika material - tegelstenar, block, paneler, träsköldar. Systematiska instrumentella observationer av byggnader i 3-6 år vittnar om tillförlitlig drift av grunda fundament. Användningen av sådana fundament istället för traditionella grunder som läggs under frysningsdjupet för jordar gjorde det möjligt att minska: betongförbrukningen med 50-80%, arbetskostnaderna - med 40-70%.

Dessa standarder innehåller krav på design, design och installation av grunda fundament på häftiga jordar. Det är ingen slump att omfattningen av sådana stiftelser därför bestäms specifikt för häftiga jordar. Grunda grunder på häftiga jordar rekommenderas att användas i massor vid ett frysdjup på upp till 1,7 m. Med ett större frysdjup av häftiga jordar rekommenderas grunda fundament endast för experimentell konstruktion. Ackumuleringen av erfarenhet av konstruktion av anläggningar med grunda grunder i områden med ett stort frysdjup kommer att ytterligare utöka deras utrymme för häftiga jordar.

Även om omfattningen av grunda grunder i andra markförhållanden formellt sett ligger utanför dessa normers räckvidd, synes det lämpligt att ge några rekommendationer om användningen av sådana fundament vid uppförande av låghus på de vanligaste jordarna i vårt land.

I enlighet med kapitlet SNiP 2.02.01-83 beror djupet för att lägga grunder på icke-steniga jordar inte på djupet av deras frysning. Därför, vid konstruktion av låga byggnader på icke-steniga jordar, rekommenderas grunda fundament för massanvändning.

På grunder sammansatta av permafrostjordar kan grunda grunder användas för experimentell konstruktion. Samtidigt bör åtgärder vidtas för att förhindra oacceptabla deformationer av fundamenten orsakade av upptining av permafrostjordar.

Användning av grunda grunder på naturlig bas i markförhållanden av typ I när det gäller sättningar rekommenderas endast om trycket som överförs till marken är mindre än det initiala sättningstrycket. I andra fall är användningen av sådana fundament endast möjlig för experimentell konstruktion, förutsatt att de totala deformationerna av fundamenten orsakade av sättningar och sättningar av jorden inte överstiger de begränsande deformationerna.

I markförhållanden av P-typ vad gäller sättningar är det inte tillåtet att använda grunda grunder på naturlig grund.

Det bör betonas att eftersom den främsta orsaken till att marken höjs är närvaron av vatten i dem, som kan förvandlas till is vid frysning, kravet på otillåtligheten av vattenmättnad av jorden vid basen av grunda fundament under byggprocessen och under driften av byggnader bör strikt observeras. Tillförlitligt avlägsnande av atmosfäriskt och industriellt vatten från byggarbetsplatsen bör tillhandahållas genom vertikal planering av det bebyggda området, dränering och dränering. Vid grävning av diken för fundament och verktyg bör markarbeten utföras med minsta möjliga störning av naturliga jordar. Ansamling av vatten från skador på den tillfälliga ledningen på byggarbetsplatsen är inte tillåten. Vattentäta blinda ytor med en bredd på minst 1 m och en lutning på minst 0,03 bör anordnas runt byggnader. Installation av avlopps- och vattenledningar från byggnadens upplandsida bör undvikas. Under driften av byggnader är det inte tillåtet att ändra de förhållanden för vilka grunda grunder utformas.

1. Allmänna bestämmelser

1.1. Dessa avdelningsbyggnadskoder är avsedda för utformning av grunda grunder av en- och tvåvåningsbyggnader på landsbygden (bostäder, kulturella, hushålls-, industriella jordbruks- och hjälpändamål) byggda på häftiga jordar med ett frysdjup på högst 1,7 m. I det här fallet måste kraven iakttas i de relevanta normativa dokumenten för hela unionen.

Notera. kan användas för experimentell konstruktion i områden med ett jordfrysdjup på mer än 1,7 m.

1.2. Vid val av platser för uppförande av byggnader med grunda grunder bör platser med jordar som är homogena i sammansättning både i plan och på djupet av den del av det säsongsbundna frysskiktet som är utformad som bas ges företräde.

1.3. Tillväxten av grunderna för byggnader som är uppförda på häftiga jordar bör göras enligt deformationer. Deformationer av basen orsakade av frostlyftning av jorden under basen av fundamentet bör inte överstiga de begränsande deformationerna, som beror på byggnadernas strukturella egenskaper. Vid beräkning av grunden för grunda fundament, utöver dessa standarder, är det nödvändigt att följa kraven i kapitel SNiP 2.02.01-83 för att utforma fundamenten för byggnader och strukturer.

1.4. Vid utformning av baser och fundament på lyftande jordar är det nödvändigt att vidta åtgärder (teknik och återvinning, konstruktion och konstruktion, termokemisk) som syftar till att minska deformationerna av byggnader och strukturer.

Valet av typ och design av fundamentet, metoden för att förbereda basen och andra åtgärder för att minska ojämna deformationer av byggnaden från frosthöjning bör beslutas på grundval av en förstudie, med hänsyn till specifika konstruktionsförhållanden.

2. UTVÄRDERING AV MARKSOLIDITET

2.1. Beroende på graden av lyftning delas jordar in i fem grupper (tabell 1). Tillhörigheten av siltig lerjord till en eller annan grupp uppskattas av parametern Rf, bestämd av formeln

där W är den beräknade luftfuktigheten före vintern i lagret av säsongsbetonad jordfrysning, andelar av enheter, bestämt i enlighet med tillägg 1;

Wp, WL - vägda medelvärden (inom lagret av säsongsbetonad jordfrysning) av fukt som motsvarar gränserna för rullning och fluiditet, fraktioner av en;

Wcr - kritiskt fuktinnehåll, enhetsfraktion, bestämt enligt grafen (fig. 1) med vägda medelvärden för plasticitetstalet och flytgränsen;

Mo - dimensionslös koefficient, numeriskt lika med det absoluta värdet av den genomsnittliga vinterlufttemperaturen, när ytan på den frysande jorden är öppen, bar från snö, bestäms i enlighet med kapitlet i SNiP om byggnadsklimatologi och geofysik, och i frånvaro av data för ett specifikt byggområde i det, enligt resultaten från hydrometeorologiska observationsstationer som ligger under liknande förhållanden med byggområdet.

AVDELNINGSBYGGNADSREGLER

DESIGN
grunda grunder
låga byggnader på landsbygden
på häftiga jordar

VSN 29-85

Minselstroy

JORDBRUKSDEPARTEMENTET

Moskva - 1985

Utvecklad av: Central Research, Experimental and Design Institute for Rural Construction (TsNIIEPselstroy) vid ministeriet för landsbygdskonstruktion i Sovjetunionen.

Research Institute of Foundations and Underground Structures of the Gosstroy of the USSR (NIIOSPom)

Design Institute Saratovoblkolkhozproekt Roskolkhozstroy förening

Bidragit av: TsNIIEPselstroy från USSR:s jordbruksministerium, NIIOSP från USSR Gosstroy

Förberedd för godkännande: Tekniska huvuddirektoratet för jordbruksministeriet i Sovjetunionen

Godkänd av: Gosstroy of the USSR

Sovjetunionens jordbruksministerium

Godkänd och satt i kraft: på order av ministeriet för jordbruksbyggnad i Sovjetunionen nr 44 av den 14 februari 1985

Introduktion. ett

1. Allmänna bestämmelser. 4

2. Uppskattning av hävning av jordar. 5

3. Strukturer av grunda grunder på lyftande jordar. 7

4. Beräkning av grunden för grunda fundament enligt marklyftdeformationer. åtta

5. Beräkning av inre krafter i byggnadskonstruktioner. fjorton

6. Anordningen av grunda grunder på häftiga jordar. sexton

Bilaga 1. Bestämning av den beräknade markfuktigheten före vintern. sexton

Bilaga 2. Beräkning av hävningsdeformation av en obelastad jordyta. 17

Bilaga 3. Bestämning av motståndskraft mot förskjutning av frusen jord i förhållande till grunden. nitton

Bilaga 4. Beräkning av flexibilitetsindex för byggnadskonstruktioner. 22

Bilaga 5. Ett exempel på beräkning av ett grunt remsfundament. 24

INTRODUKTION

På Sovjetunionens territorium är häftiga jordar utbredda. Dessa inkluderar lera, lerjord, sandig lerjord, siltig och fin sand. Vid en viss luftfuktighet ökar dessa jordar, som fryser på vintern, i volym, vilket leder till att jordlager stiger inom djupet av dess frysning. Grunderna som ligger i sådana jordar är också föremål för lyft om lasterna som verkar på dem inte balanserar lyftkrafterna. Eftersom deformationerna av jordens hävning som regel är ojämna, finns det en ojämn höjning av fundamenten, som ackumuleras över tiden. Som ett resultat genomgår ovanstående strukturer av byggnader och strukturer oacceptabla deformationer och kollapsar. Deformationer från hävning av jorden är särskilt känsliga för lätta strukturer, bland vilka majoriteten av lågbyggda landsbygdsbyggnader kommer att sjunka.

I enlighet med standarderna för utformning av grunder för byggnader och konstruktioner, bör djupet av fundament i häftiga jordar tas som minst det uppskattade frysdjupet. I det här fallet är fundamentets sula befriad från effekterna av normala lyftkrafter. Djupt lagda grunder har dock en utvecklad sidoyta, längs vilken tangentiella lyftkrafter verkar. Dessa krafter överstiger de belastningar som lätta byggnader överför till fundamenten, vilket gör att fundamenten bucklas.

Således ger materialintensiva och dyra grunder som läggs under jordens frysningsdjup inte tillförlitlig drift av låghus byggda på häftiga jordar.

Ett av sätten att lösa problemet med att bygga låga byggnader på häftiga jordar är användningen av grunda fundament. Sådana grunder läggs på ett djup av 0,2 - 0,5 m från markytan eller direkt på ytan (obegravda grunder). Och således verkar obetydliga tangentiella lyftkrafter på grunda fundament, och med icke nedgrävda fundament är de lika med noll.

Som regel är kuddar 20–30 cm tjocka gjorda av icke-porösa material anordnade under fundamenten (grussand, grov eller medelstor, finkrossad sten, pannslagg, etc.). Användningen av en kudde uppnår inte bara en partiell ersättning av den lyftande jorden med en icke-lyftande, utan också en minskning av ojämna deformationer av basen. Tjockleken på kuddarna och djupet på fundamenten bestäms genom beräkning.

Grundprincipen för att utforma grunda grunder av byggnader med bärande väggar på häftiga jordar är att remsfundamenten för alla byggnadens väggar kombineras till ett enda system och bildar en ganska styv horisontell ram som omfördelar de ojämna deformationerna av basen . Med grunda pelarfundament är ramen bildad av grundbalkar, som är stelt förbundna med varandra på stöd.

För att säkerställa det gemensamma arbetet med grundelementen är de senare styvt förbundna med varandra.

De angivna konstruktiva åtgärderna utförs under byggnation på medelhöga (med en hävningsintensitet större än 0,05) kraftigt - och överdrivet häftiga jordar. I andra fall läggs grundelementen fritt, inte kopplade till varandra. En kvantitativ indikator på jordlyftning är intensiteten av lyftning, som kännetecknar lyftningen av ett elementärt jordlager. Användningen av grunda fundament bygger på ett fundamentalt nytt tillvägagångssätt för deras design, som bygger på beräkning av fundament genom hävningsdeformationer. Samtidigt tillåts deformationer av basen (höjning, inklusive ojämn), men de måste vara mindre än gränsen, som beror på byggnadernas designegenskaper.

Vid beräkning av grunderna för hävningsdeformationer beaktas jordens hävningsegenskaper, trycket som överförs till den, böjningsstyvheten hos fundamentet och strukturer ovanför fundamentet. Strukturer ovanför grunden betraktas inte bara som en källa till belastningar på fundamenten, utan också som ett aktivt element som deltar i stiftelsens gemensamma arbete med fundamentet. Ju större böjstyvheten hos strukturerna är, desto lägre blir basens relativa deformationer.

Trycket som överförs till marken minskar avsevärt (ibland flera gånger) höjningen av basen under hävning av jorden. När grunda fundament höjs minskar de normala lyftkrafterna som verkar på deras sulor kraftigt.

Alla strukturer av grunda grunder och bestämmelser för deras beräkning, som ges i detta dokument, har testats vid design och konstruktion av låga byggnader för olika ändamål - herrgårdsbyggnader, uthus, hjälpbyggnader för jordbruk, transformatorstationer, etc.

För närvarande, i många regioner i den europeiska delen av RSFSR, i områden med ett frysdjup på upp till 1,7 och på grunda och icke nedgrävda grunder, har mer än 1 500 en- och tvåvåningsbyggnader byggts av olika material - tegelstenar, block, paneler, träsköldar. Systematiska instrumentella observationer av byggnader i 3-6 år vittnar om tillförlitlig drift av grunda fundament. Användningen av sådana fundament istället för traditionella grunder som läggs under frysningsdjupet för jordar gjorde det möjligt att minska: betongförbrukningen med 50-80%, arbetskostnaderna - med 40-70%.

Dessa standarder innehåller krav på design, design och installation av grunda fundament på häftiga jordar. Det är därför ingen slump att omfattningen av sådana grunder bestäms specifikt för tyngande jordar. Grunda grunder på häftiga jordar rekommenderas att användas i massor vid ett frysdjup på upp till 1,7 m. Med ett större frysdjup av häftiga jordar rekommenderas grunda fundament endast för experimentell konstruktion. Ackumuleringen av erfarenhet av konstruktion av anläggningar med grunda grunder i områden med ett stort frysdjup kommer att ytterligare utöka deras utrymme för häftiga jordar.

Även om omfattningen av grunda grunder i andra markförhållanden formellt sett ligger utanför dessa normers räckvidd, synes det lämpligt att ge några rekommendationer om användningen av sådana fundament vid uppförande av låghus på de vanligaste jordarna i vårt land.

d) fundamentet kontrolleras för stabilitet mot effekten av tangentiella lyftkrafter; beräkningen utförs enligt metoden som anges i kapitel SNiP II-18-76, de normativa specifika tangentiella lyftkrafterna tas lika: för lätt lyftande jordar 7 tf / m 2, för medelhöga jordar 9 tf / m 2, för starkt och överdrivet häftiga jordar 11 tf / m 2;

e) sänkningsdeformationen av den obelastade basen bestäms;

f) temperaturregimen och dynamiken för säsongsbunden frysning av grundjorden bestäms, på grundval av vilken frostlyfttrycket på grundens bas beräknas;

g) beräkningen av grundens bas utförs i enlighet med deformationerna av hävning av jorden.

4.3. Hivningsdeformationen för en obelastad bas hfi bestäms av en av formlerna som ges i tabell. 3, baserat på förutbestämt grunddjup d och dynans tjocklek h p.

Hivningsdeformationen av den obelastade jordytan h f som ingår i dessa formler bestäms i enlighet med bilaga 2. Det uppskattade djupet för jordfrysning d f bestäms i enlighet med kapitel SNiP 2.02.01-83.

4.4. Trycket på fundamentets bas (P r, tf / m 2) från de normala hävningskrafterna bestäms av formlerna för en kolumnformad grund med en rund bas

för pirfundament med fyrkantig bas

för pelarformade fundament med rektangulär bas

(4.5)

för strip foundation

där d z är tjockleken på det häftiga jordlagret, vilket orsakar deformation h fi under basen av fundamentet (se avsnitt 4.4); för det första beräkningsschemat dz = 0,75d f - d - h p, för de återstående två schemana dz = d f - d - h p;

k a - koefficient för driftsförhållandena för den frysande jorden i basen under fundamentet, bestämt från graferna (fig. 3) beroende på värdet på d z och arean av basens bas A f vid A f > 1 m 2; koefficienten för arbetsförhållanden tas lika med k a vid A f \u003d 1 m 2; för ett remsfundament tas A f per enhet av dess längd;

r - radie av sulan av den kolumnformade grunden av en rund form, m;

b, a - respektive, bredden och längden av sulan av den kolumnformade grunden av en rektangulär form;

b 1 - bredden på remsfundamentet;

s s - motstånd mot förskjutning av frusen jord i förhållande till grunden, tf/m 2 ; bestäms enligt bilaga 3.

Tabell 3

Schema för beräkning av hävningsdeformationer av en obelastad bas, beroende på hydrogeologiska förhållanden och avlastningen av byggplatsen

Markfuktighetsförhållanden efter typ av lättnad

Avstånd från markytan till grundvattennivån d w , m

Ungefärligt värde för medelfuktigheten inom det säsongsfrusna lagret d fn

Formler för att bestämma sänkningsdeformationen av en obelastad bas

Torra områden - kullar, kuperade platser. Vattendelare platå. Jordar fuktas endast av nederbörd

d w > d fn + z

a) W £ W cr + 0,3I sid

b) W > Wcr + 0,3I sid

Torra områden - lätt kuperade platser, slätter, svaga sluttningar med en förlängd sluttning av bassängen med tecken på vattenförsämring. Jordar fuktas på grund av nederbörd i atmosfären och uppehållsvatten, delvis grundvatten

dw< d fn + z

W > Wcr + 0,3Ip

Våta områden - låga slätter, hålor, lågland mellan sluttningar, våtmarker. Jordar är mättade med nederbörd och grundvatten, inklusive uppflugen vatten

W > Wcr + 0,5 Ip

Notera. Värdet på d w beräknas med hänsyn till prognosen för förändringar i grundvattennivån; z - det minsta avståndet, m, från frysgränsen d fn till grundvattennivån, vid vilken dessa vatten inte påverkar fuktningen av den frysta jorden; värdet på z bestäms från tabellen. 4.

Tabell 4

Det minsta avståndet från frysgränsen till grundvattennivån

4.5. Hivningsdeformationen av grundjorden, med hänsyn till trycket under fundamentets bas, bestäms av formeln

(4.7)

där p i är trycket på fundamentets bas från den yttre belastningen, tf/m 2 ;

p r - samma beteckning som i paragraf 4.4;

b - koefficient med hänsyn till kuddens inverkan på stiftelsens funktion; tagna enligt tabellen. 5.

4.6. Den relativa deformationen av hävningen av grundjorden, med hänsyn till styvheten hos byggnadens ovanstående grundstrukturer, bestäms av formeln

(4.8)

där g p - tillförlitlighetsfaktor, taget lika med 1,1;

w - koefficient beroende på index för flexibilitet för byggnadsstrukturer l, bestämt från grafen (fig. 4); indikator l bestäms i enlighet med bilaga 4;

Dh fp - skillnad i hävningsdeformationer (h 1 fp - h 2 fp), m, bestämt vid extrema värden av den beräknade markfuktigheten före vintern på byggplatsen;

L är längden på byggnadens vägg (fack), m.

Ris. 3. Värden på koefficienten k a

Ris. 4. Värdet på koefficienten w beroende på byggnadsstrukturens flexibilitetsindex l

Tabell 5

Värden på koefficient b

Förhållandet mellan kuddens tjocklek och bredden på fundamentet h p / b

Koefficientvärden

för pelarfundament

för listfundament

Notera. För mellanvärden bestäms koefficienten b genom interpolation.

4.7. Med indexet för flexibilitet för strukturer l > 3 bestäms den relativa deformationen av hävning av basjorden av formlerna:

för listfundament

för pelarfundament

där Dh fp är samma notation som i 4.6;

l är avståndet mellan intilliggande fundament.

Rullen för fundamenten för byggnader med begränsade dimensioner i plan (vid ) bestäms av formeln

5. Beräkning av inre krafter i byggnadskonstruktioner

5.1. Böjmoment M, tf∙m och tvärkrafter F, tf, som uppstår i byggnadskonstruktioner med ojämna deformationer av basjordslyftning, bestäms av formlerna

(5.1)

(5.2)

där B, B 1 - koefficienter beroende på l och bestäms från graferna (fig. 5, 6);

Minskad böjstyvhet i tvärsnittet av byggnadskonstruktioner i grund-källare-armeringsband-väggsystemet, tf/m 2 , bestämd i enlighet med bilaga 4;

Dh fi , L - samma beteckningar som i formel (4.8).

Böjmoment och tvärkrafter som uppstår i remsa (platta) fundament av byggnader med begränsade dimensioner i termer av (at ) bestäms från beräkningen av balkar (plattor) på ett elastiskt fundament utan att ta hänsyn till styvheten hos ovanstående grundkonstruktioner.

5.2. Böjmoment och tvärkrafter i enskilda konstruktionselement (fundament, sockel, vägg, bälte) bestäms av formlerna

(5.3)

där i, i är respektive böjnings- och skjuvstyvhet för sektionen av elementet i fråga;

G - skjuvmodul, tf/m 2, taget lika med 0,4E.

Ris. 5. Värdet på koefficienten B

Ris. 6. Värden på koefficient B 1

5.3. Krafter F r , som uppstår i anslutningarna av panelväggar, bestäms av formeln

, (5.5)

där d i , y o , E j , A j är samma beteckningar som i formel (13) i bilaga 4.

Enligt de hittade interna krafterna beräknas styrkan hos strukturelementen i byggnader i enlighet med kraven i kapitlen i SNiP för design av sten- och armerade murverkskonstruktioner, betong och armerade betongkonstruktioner.

6. Anordningen av grunda grunder på häftiga jordar

6.1. På platsen som tilldelats för konstruktion är det först och främst nödvändigt att utföra en uppsättning arbeten på teknisk förberedelse i följande sammansättning:

avlägsnande av torv eller odlingsbart lager på platserna för installation av fundament, i samband med den allmänna layouten av platsen under uppbyggnad;

utförandet av det arbete som planeras i projektet för avledning av ytvatten.

6.2. Förberedelsen av basen för en grund remsa (pelare) består av ett dike (grop), rengöring av botten och installation av en anti-rockkudde. Vid installation av en kudde hälls icke-poröst material i lager som inte är mer än 20 cm tjocka och komprimeras med rullar eller plattformsvibratorer till r d = 1,6 t/m 3 .

6.3. För att undvika vattenansamling och sönderfall av väggarna i diken (gropar), bör de grävas ut efter leverans av grundblock och andra byggnadsmaterial som är nödvändiga för konstruktion av grunda fundament.

6.4. Efter att ha lagt grundblocken måste bihålorna i diken (gropar) täckas med det material som avses i projektet (icke-stenig eller lokal jord) med obligatorisk packning.

6.5. Efter slutförandet av grundarbetena bör planeringen kring byggnaden omedelbart slutföras med tillhandahållande av atmosfäriskt vattenavrinning från byggnaden och installation av ett blindområde.

6.6. Det är inte tillåtet att lämna grunda (ej nedgrävda) grunder olastade för vinterperioden. Om detta tillstånd av någon anledning visar sig vara ogenomförbart, bör tillfälliga värmeisolerande beläggningar av sågspån, slagg, expanderad lera, slaggull, halm och andra material som skyddar jorden från frysning anordnas runt fundamenten.

6.7. Det är förbjudet att anordna grunda fundament på en frusen bas. På vintern är det tillåtet att ordna sådana grunder endast om grundvattnet är djupt, med preliminär upptining av den frusna jorden och obligatorisk återfyllning av bihålorna med icke-poröst material.

Bilaga 1

Bestämning av den beräknade markfuktigheten före vintern

Den beräknade fukthalten före vintern i jordlagret med en tjocklek lika med standardfrysdjupet d fn bestäms av formeln

där W p är det vägda medelvärdet av luftfuktigheten i lagret av säsongsfrysande jord, fraktioner av enheter, erhållet från resultaten av undersökningar under sommar-höstperioden;

V e är den uppskattade mängden nederbörd som föll under perioden t före undersökningstillfället och bestäms av formel (2);

W 0 är den uppskattade mängden nederbörd som föll under förvinterperioden (innan den genomsnittliga månatliga negativa lufttemperaturen fastställs), lika lång som t e .

Värdena på W e och W 0 bestäms enligt data i "Handbook on Climate" eller enligt de genomsnittliga långtidsobservationsdata från en hydrometeorologisk station belägen under liknande förhållanden med byggområdet. Längden på perioden t e, dagar, bestäms av förhållandet

För t e £ 90, (2)

där K är filtreringskoefficienten, m/dag.

Bilaga 2

Beräkning av hävningsdeformation av en obelastad jordyta

1. Deformation av böjning av den obelastade ytan av siltig lerjord under dess frysning till det beräknade djupet d f beroende på den beräknade fuktigheten före vintern W bestäms av formlerna

för W > W p r

för W £ W pr

(2)

där W pr - markhöjning begränsar fukt, bestäms av formeln

(3)

vart i

0,92, r w , r s , r d - densitet, t/m 3 , respektive av is, vatten, fasta partiklar och torr jord;

K w-koefficient för ofruset vatteninnehåll i frusen jord vid en temperatur lika med 0,5T uppåt;

T upp - markens lägsta temperatur, vars direkta stoppar dess hävning; T up , K w bestäms enligt tabellen i denna bilaga;

T 0 - designtemperatur på markytan blottad från snö (°С); tas lika med den genomsnittliga lufttemperaturen för vinterperioden;

W p , W cr - samma beteckningar som i avsnitt 2.1;

K b - parameter som uttrycker förhållandet mellan fuktkonduktivitetskoefficienter, lika med

(4)

där W sat är jordens totala fuktkapacitet;

I t - temperaturkoefficient lika med

(5)

där y är en parameter som kännetecknar zonen för samtidig hävning, bestämd med nomogram (fig. 1, 2);

h - en parameter som uttrycker förhållandet mellan temperatur och innehållet av ofruset vatten i fryszonen, fastställd enligt tabellen i detta tillägg.

2. Deformation av hävning av en obelastad yta av sandjord bestäms av formeln

h f = f i d f , (6)

där f i - hävningsintensitet, taget lika med:

f i = 0,035 för svagt lyftande sandjord;

f i = 0,07 för medelhög sandjord.

Värdena för parametrarna h, K w och den hävda upphörningstemperaturen T up för olika typer av lerjord

Jordtypsnamn

Jordplasticitet nummer I sid

Höjande stopptemperatur T upp

h parametervärde

Värdet på koefficienten K w vid markens designtemperatur T 0 , °C

0,02 < I p £ 0,07

sandig blandjord

Lerjord

Lerjord

0,07 < I p £ 0,13

dammig

Lerjord

0,13 < I p £ 0,17

Siltig lerjord

Notera. För mellantemperaturer tas koefficienten K w genom interpolation.

Ris. 1. Värdet på parametern y för lerjord

Ris. 2. Värdet på parametern y för siltig lerjord

Bilaga 3

Bestämning av motståndskraft mot förskjutning av frusen jord i förhållande till grunden

1. Motståndet hos den förskjutna frusna jorden i förhållande till grunden bestäms enligt tabellen i denna bilaga, beroende på hävningshastigheten v t och designtemperaturen för den frysta jorden T d under fundamentet.

2. Hastigheten för marklyftning v t , m/dag, bestäms från uttrycket

där h fi - hävningsdeformation av en obelastad bas, fastställd i enlighet med avsnitt 4.3;

t d - varaktigheten av perioden, i månader, av jordfrysning under grunden

(2)

Här är t 0 varaktigheten av perioden med negativa lufttemperaturer, i månader, bestämt i enlighet med kapitlet i SNiP 2.01.01-82.

d, h p, d f - samma beteckningar som i punkt 4.3.

3. Designtemperaturen för jorden under grunden bestäms av formeln

(3)

(4)

där T min är medellufttemperaturen för vinterperiodens kallaste månad, °C, bestämt i enlighet med kapitlet SNiP 2.01.01-82.


s värden

Beräknad jordtemperatur under grunden T d , °C

Den genomsnittliga hastigheten för marklyftning v f ×10 2 m/dag, frysning under basen av grunden

Notera. För mellanvärden för T d och v f tas värdet på s s genom interpolation.


Bilaga 4

Beräkning av index för flexibilitet för byggnadskonstruktioner

1. Indexet för flexibilitet för byggnadskonstruktioner l bestäms av formeln

var är den minskade böjstyvheten för tvärsnittet av byggnadskonstruktionerna i grund-källare-armeringsband-väggsystemet, tf/m 2 , bestämt av formel (4);

С - basstyvhetskoefficient under jordlyftning för remsfundament;

L - längden på byggnadens vägg (fack), m;

för pelarfundament

Här är Pr , h fi , b 1 samma beteckningar som i stycken. 4,4 - 4,5;

A f - area av sulan på den kolumnformade fundamenten, m 2;

n i - antalet pelarformade fundament inom längden av byggnadens vägg (fack).

2. Den minskade böjstyvheten för tvärsnittet av byggnadskonstruktioner i grund-källare-armeringsband-väggsystemet, tf/m 2, bestäms av formeln

F + z + p + s , (4)

där f, z, p, s - respektive böjstyvheten för grunden, källaren, förstärkningsbandet, byggnadsväggen.

3. Böjstyvhet, tf/m 2 , för fundamentet, källaren och förstärkningsbandet bestäms av formlerna

F = gfEf (If + Aoy02); (5)

Z = gzEz (Iz + Azyz2); (6)

P = gpEp (Ip + Ap y p 2); (7)

där Ef, Ez, Ep - respektive deformationsmodulerna mc/m2, grundmaterial, källare och bälte;

I f , I z , I p - respektive tröghetsmomenten, m 4 , tvärsnittet av fundamentet, källaren och förstärkningsbältet i förhållande till sin egen huvudaxel;

A 0 , A z , A p - tvärsnittsarea, m 2 , grund, källare och förstärkningsband;

y 0 , y z , y p - respektive avståndet, m, från huvudaxeln för tvärsnittet av fundamentet, källaren och förstärkningsbältet till den villkorliga centrala axeln för sektionen av hela systemet;

g f , g z , g p - respektive koefficienterna för driftsförhållandena för grunden, källaren och förstärkningsbältet, taget lika med 0,25.

Böjstyvheten hos fundamentet, som består av block, sinsemellan, tas lika med noll. Om sockeln är en fortsättning på grunden eller om deras gemensamma arbete säkerställs, bör sockel och fundament betraktas som ett enda konstruktionselement. I frånvaro av förstärkningsbälten, p = 0. I närvaro av flera förstärkningsbälten bestäms böjstyvheten för var och en av dem av formel (7).

4. Böjstyvhet, tf/m 2 , av väggar gjorda av tegelstenar, block, monolitisk betong (armerad betong) bestäms av formeln

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

där Es är deformationsmodulen för väggmaterialet, tf/m2;

g s - koefficient för väggens arbetsförhållanden, taget lika med: 0,15 - för väggar gjorda av tegelstenar, 0,2 - för väggar gjorda av block, 0,25 - för väggar gjorda av monolitisk betong;

I s - tröghetsmomentet för väggens tvärsnitt, m 4, bestäms av formeln (9);

A s - väggens tvärsnittsarea, m 2;

y s - avstånd, m, från väggens tvärsnitts huvudaxel till den villkorliga neutrala axeln för sektionen av hela systemet.

Tröghetsmomentet för väggens tvärsnitt bestäms av formeln

där I 1 respektive I 2 - tröghetsmomentet för väggsektionen längs öppningarna och längs väggarna, m 4.

Väggens tvärsnittsarea bestäms av formeln

(10)

där b s - väggtjocklek, m.

Avståndet från tyngdpunkten för väggens reducerade tvärsnitt till dess bottenyta bestäms av formeln

(11)

5. Avståndet från den centrala huvudaxeln för fundamentets tvärsnitt till den villkorliga neutrala axeln för fundament-källare-förstärkningsbältet - väggsystem bestäms av formeln

(12)

där E i, A i - respektive deformationsmodulen och tvärsnittsarean för det i:te strukturelementet (sockel, vägg, bälte);

g i - koefficient för arbetsförhållandena för det i:te strukturelementet;

y i - avstånd från den centrala huvudaxeln för tvärsnittet av det i:te konstruktionselementet till fundamentets tvärsnitts huvudaxel.

6. Böjstyvhet, ts.m 2 , för panelväggar bestäms av formeln

(13)

där Ej, Aj - respektive deformationsmodulen, mf/m2, och tvärsnittsarean, m2, j:te anslutning;

m - antal länkar mellan paneler;

d j - avstånd från den j:te anslutningen till fundamentets huvudaxel, m;

y 0 - avståndet från den centrala huvudaxeln för fundamentets tvärsnitt till den villkorliga neutrala axeln för grundbyggnadsväggsystemet, bestämt av formeln

(14)

där n är antalet strukturella element i grundmurssystemet.

Bilaga 5

Ett exempel på beräkning av ett grunt remsfundament

1. FÖRSTA DATA

1. Det krävs att en grund grund för en envåningsbyggnad med golv längs källartaket byggs nära staden Vologda.

Väggarnas material är lättbetong M75, som har en elasticitetsmodul E s = 6∙10 6 KPa (0,6 × 10 6 tf/m 2). Längden på husets ytterväggar L 1 = 12,6 m, L 2 = 6,3 m; vägghöjd 3,38 m, maximal öppningshöjd h 1 = 2,2 m, väggtjocklek b s = 0,4 m. Beräknad inomhuslufttemperatur +5 °C.

2. Konstruktionstekniska och geologiska förhållanden.

Jordarna på platsen representeras av täckjordar, som, inom gränserna för standardfrysdjupet, har följande egenskaper:

densitet av torr jord r d \u003d 1,64 t / m 3;

fast partikeldensitet rs = 2,79 t/m3;

naturlig markfuktighet W p1 = 0,295, W p2 = 0,26 (ojämn fördelning över undersökningsplatsen);

fuktighet vid flytgränsen W L = 0,32;

fuktighet vid den rullande gränsen Wp = 0,208;

plasticitetstal Ip = 0,112;

jordens totala fuktkapacitet W sat = 0,251;

filtreringskoefficient K = 3×10 -2 m/dygn.

Grundvattennivån ligger på ett djup av 3,0 m. Standardfrysdjupet är d fn = 1,5 m.

2. UTVÄRDERING AV MARKSOLIDITET

Vi definierar parametern Rf enligt formeln (2.1) för dessa normer:

där W är den beräknade markfuktigheten före vintern i det säsongsbetonade frysskiktet, bestämt med formeln (1) i tillägg 1;

W p - medelvärdet av naturlig fuktighet i djupet d fn under undersökningsperioden i slutet av juli, lika med W p1 = 0,295, W p2 = 0,26;

Ω e , Ω 0 - den uppskattade mängden nederbörd som föll under perioden t e före undersökningsögonblicket respektive under samma period t e före fastställandet av den genomsnittliga månatliga negativa lufttemperaturen.

= 50 dagar = 1,7 månader

Enligt Climate Handbook, vol. 1 (L., Gidrometeoizdat, 1968) den genomsnittliga månatliga mängden nederbörd som faller under sommar-höstperioden i området för staden Vologda (tabell la, stationer 320, 321) är:

Månad VI VII VIII IX X

Nederbörd, mm 74 76 75 72 58

Den uppskattade mängden nederbörd under perioden 1,7 månader innan markfrysningen börjar är:

De beräknade extremvärdena för luftfuktighet vid W p1 och W p2 är:

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

(SNiP 2.01.01-82. Konstruktionsklimatologi och geofysik).

med hänsyn till den initiala tätheten av torr jord r d \u003d 1,64 t / m 3;

Enligt tabell. 1 av dessa standarder, platsen består av medelhöga jordar. Baserat på resultatet som erhållits i enlighet med punkt 3.5 i dessa standarder väljs en konstruktiv lösning för grunden.

3. KONSTRUKTIONSLÖSNING

Vi accepterar en prefabricerad monolitisk grund av förstärkta block som läggs på en sandkudde.

Blockbredd b 1 = 0,4 m; höjd h = 0,58 m; tung betong M100 med en elasticitetsmodul E f = 17 × 10 6 kN / m 2 (1,7 × 10 6 tf / m 2). Den linjära belastningen på fundamentet är q i = 28,4 kN/m (2,84 tf/m). Sandkuddens höjd är 0,2 m. Grundens djup är 0,2 m från planeringsmärket. I enlighet med tabellen. 2 av dessa standarder är de begränsande deformationerna av hävning lika med: S u \u003d 3,5 cm,

4. BERÄKNING AV Stripfundamentet

1. Kontrollera byggnadens stabilitet i förhållande till verkan av de tangentiella krafterna från frostlyftning.

Efter att ha accepterat, i enlighet med instruktionerna i avsnitt 4.22, värdet på de normativa tangentiella lyftkrafterna på 9 tf / m 2 (90 kN / m 2), kommer vi att beräkna stabiliteten för strukturen enligt SNiP II-18-76 , Bilaga 5, med hänsyn till effekten av tangentiella lyftkrafter på 1 m av de yttre fundamentsidorna:

N = 28,4x0,9 = 25,6 kN/m

t th A fh = 90×0,2×1,0 = 18 kN/m

Därmed är stabilitetsvillkoret uppfyllt.

2. Beräkning av basen enligt hävningsdeformationer.

Låt oss bestämma lyftvärdet för den obelastade jordytan h t (bilaga 2) vid ett frysdjup av 1,5 m.

Låt oss definiera parametrarna T up , h, Kw (T up), W pr , Kb , y, I t .

Enligt tabell. 3 applikationer 2:

K w (T upp) = 0,6.

Låt oss bestämma med formeln (3) i bilaga 2 W pr:

Enligt diagrammet i fig. 1 applikation 2 parameter y vid fuktighet W 1 och W 2: y 1 \u003d 1,05, y 2 \u003d 1,14.

Enligt formeln (5) i bilaga 2 bestämmer vi parametern I t:

acceptera I t1 = 1.

För W 1 > W pr (0,25 > 0,241) bestäms värdet h f 1 av formeln (1) i bilaga 2:

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

3. Bestäm mängden hävd hfi för en olastad bas under fundamentet (tabell 3)

För 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), vi beräknar enligt det andra beräkningsschemat:

4. Bestäm mängden hävning under fundamentets bas, med hänsyn till trycket på fundamentets bas från den externa belastningen.

Lyfttrycket på fundamentets bas från de normala lyftkrafterna bestäms av formeln (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 (fig. 3), A f \u003d l 1 b 1 \u003d 1 × 0,4 \u003d 0,4 m 2.

s s finner vi enligt bilaga 3 till dessa standarder. För att göra detta bestämmer vi varaktigheten av frysperioden t d och hävningshastigheten Vf enligt formlerna (1) och (2) i bilaga 3:

Temperaturvärdena vid jordytan T p och under basen av fundamentet T d bestäms av formlerna (3) och (4) i bilaga 3:

Sedan |T p | > |0,5T min |, vi tar T p \u003d 0,5T min \u003d -5,9 ° C

Vid V f = 0,033 cm / dag och T d = -4,3 ° C enligt tabellen. Bilaga 3 definierar vi s s \u003d 63 kPa (6,3 tf / m 2).

Hivningsdeformationen av grundjorden, med hänsyn till trycket under fundamentets bas, bestäms av formeln

I det aktuella fallet är trycket under fundamentets bas lika med:

Värdet på b bestäms från tabell. 5 VSN 29-85:

5. Den relativa olikformigheten hos deformationerna av basen utan att ta hänsyn till styvheten hos byggnadskonstruktionerna för remsfundamentet för den längsgående väggen med en längd L 1 = 12,6 m bestäms av formeln (4.9).

Av beräkningarna följer att endast villkor (4.1) i nuvarande normer är uppfyllt.

6. Vi kommer att göra en beräkning med hänsyn till inverkan av styvheten hos fundamentet och ovanjordiska strukturer på inriktningen av ojämna deformationer av basen. Låt oss bestämma böjstyvheten hos fundamentet - byggväggsystemet.

Tröghetsmomentet för sektionen av väggen ovanför öppningen i förhållande till dess egen huvudaxel kommer att vara:

Avståndet mellan huvudaxeln för sektionen av väggsektionen ovanför öppningen och väggens huvudaxel är:

Tröghetsmomentet för sektionen av väggen ovanför öppningen i förhållande till huvudaxeln för hela väggen kommer att vara:

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

Tröghetsmomentet för väggsektionen längs väggen i förhållande till väggens huvudaxel kommer att vara:

Det reducerade tröghetsmomentet för väggsektionen är lika med (formel (9) i bilaga 4 VSN):

Den minskade tvärsnittsarean av väggen beräknas med formeln (10) i bilaga 4.

Avståndet från den centrala huvudaxeln för fundamentets tvärsnitt till den villkorliga neutrala axeln för fundament-väggsystemet bestäms av formeln (12) i bilaga 4.

Böjstyvheten hos fundamentets och väggens tvärsnitt i enlighet med formlerna (5), (8) i bilaga 4 kommer att vara:

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 ∙ 2 m 2 (17f 2 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.

Den minskade böjstyvheten hos grundmursystemet är lika med (formel (4) i bilaga 4):

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

Enligt formel (1) i bilaga 4 bestämmer vi flexibilitetsindexet för byggnadskonstruktioner l, efter att tidigare ha beräknat, med hjälp av formel (2), tyngdstyvhetskoefficienten:

Med l 1 = 0,58, koefficienten w 1 från grafen i fig. 4 är lika med 0,034.

Med formeln (4.8) av dessa normer bestämmer vi e fp:

Det resulterande värdet (0,33×10 -4< 0,6×10 -3).

Beräkningen har således fastställt att driftsäkerheten för byggnaden på frostbenägen grund säkerställs.

Redaktörens val
Alexander Lukasjenko utnämnde den 18 augusti Sergej Rumas till regeringschef. Rumas är redan den åttonde premiärministern under ledarens regeringstid ...

Från de forntida invånarna i Amerika, mayafolket, aztekerna och inkafolket har fantastiska monument kommit ner till oss. Och även om bara ett fåtal böcker från tiden för den spanska ...

Viber är en multi-plattform applikation för kommunikation över world wide web. Användare kan skicka och ta emot...

Gran Turismo Sport är höstens tredje och mest efterlängtade racingspel. För tillfället är den här serien faktiskt den mest kända i ...
Nadezhda och Pavel har varit gifta i många år, gifte sig vid 20 års ålder och är fortfarande tillsammans, även om det, som alla andra, finns perioder i familjelivet ...
("Postkontor"). På senare tid använde folk oftast posttjänster, eftersom inte alla hade telefon. Vad ska jag säga...
Dagens samtal med Högsta domstolens ordförande Valentin SUKALO kan utan överdrift kallas betydelsefullt – det gäller...
Mått och vikter. Storleken på planeterna bestäms genom att mäta vinkeln med vilken deras diameter är synlig från jorden. Denna metod är inte tillämplig på asteroider: de ...
Världens hav är hem för en mängd olika rovdjur. Vissa väntar på sitt byte i gömmer sig och överraskande attack när...