Система «основание-фундамент-здание». Расчетные положения при проектировании зданий и сооружений I и II уровней ответственности

Основания и фундаменты

1. 
   Основания зданий и сооружений должны проектироваться с учетом возможности возникновения деформаций карстового происхождения в соответствии с исходными данными и материалами инженерно-геологических изысканий.
   
2. 
   Основанием сооружений, возводимых на закарстованных территориях, принимают толщу грунтов, глубина которой не менее глубины сжимаемой толщи, и глубины расположения форм подземного карста, которые могут проявиться на земной поверхности.
   
3. 
   Расчет оснований сооружений, возводимых на закарстованных территориях, должен производиться в соответствии с требованиями СП 50-101-2004 (раздела 5) [приложение 2, п.30].
   
4. 
   При карстовых деформациях в виде оседания поверхности рекомендуется применять методику расчета сооружений на подрабатываемых территориях (СП 50-101-2004 [приложение 2, п.30] подраздел 6.10) с учетом специфики карстовых деформаций, связанной с механизмом их проявления и продолжительностью.
   
5. 
   Конструктивные мероприятия могут осуществляться по жесткой и податливой схемам в зависимости от вида сооружения и степени карстовой опасности.
   

Увеличение податливости сооружений достигается устройством в подземной части швов скольжения, введением шарнирных и податливых связей между элементами конструкций, снижением жесткости несущих конструкций и др.

6. 
   Основные конструктивные элементы противокарстовой защиты сооружений следует предусматривать в подземной части путем применения коробчатых фундаментов, плоских или ребристых плит, перекрестных ленточных фундаментов. Применение отдельно стоящих фундаментов не допускается.
   

7. 
   При расчете фундаментов положение возможных карстовых провалов под сооружением принимают исходя из наиболее неблагоприятного их влияния на работу сооружения. При этом обязательным является расчетное положение провала под колоннами, пересечениями стен, углами сооружений, в середине большей и меньшей сторон.
   
8. 
   Техническое решение и глубина заложения фундамента проектируемого здания или сооружения должны отвечать требованиям СП 50-101-2004 [приложение 2, п.30] и настоящих Норм. Противокарстовые элементы фундамента (пояса, ростверки, связи) либо весь фундамент (ленточный, плитный, рамный, пространственный и т. д.) должны быть рассчитаны по СНиП 2.03.01-84* [приложение 2, п.19] на особые нагрузки карстового происхождения по первой группе предельных состояний.
   
9. 
   При выборе расчетных параметров основания свайных фундаментов, ослабленного карстовым провалом, рекомендуется применять общепринятую расчетную схему основания, т. е. полное исключение основания из работы в пределах расчетного диаметра провала и восстановление жесткости основания до первоначальной в пределах "ослабленной зоны" вокруг провала (по линейной зависимости).
   
10. 
    В приложении 3 дана методика расчета ширины "ослабленной зоны" вокруг провала основания свайных фундаментов.
    
11. 
    Жесткость и прочность фундамента в угловых и краевых участках зданий и сооружений может быть увеличена путем консольного удлинения лент и консольного увеличения размеров плит за пределы плана сооружения. Длину консоли определяют в зависимости от конструктивных решений фундаментов сооружения, а также параметров расчетного карстового провала.
    

• 
  балочные не менее 0,7 прогнозируемого расчетного диаметра карстового провала;
  
• 
  плитные не менее 0,4 прогнозируемого расчетного диаметра карстового провала при условии, что ширина плиты больше вышеназванного диаметра в 1,5 раза.
  
• 
  Консоли рекомендуются в следующих случаях:
  
• 
  для бескаркасных жилых и гражданских зданий при возможности образования карстового провала диаметром от 6 до 9 м;
  
• 
  для каркасных гражданских и промышленных зданий при возможности образования карстового провала диаметром от 3 до 9 м.
  

1. 
   При проектировании фундаментов каркасных и бескаркасных зданий высотой до 5 этажей допускается не учитывать жесткость наземных частей. Во всех других случаях расчет фундаментов рекомендуется производить с учетом жесткости наземных частей здания.
   
2. 
   Проектирование фундаментов для условий II —IV категорий карстоопасности выполняется в следующей последовательности:
   

• 
  анализ исходных данных и выбор типов фундаментов (не менее двух) для вариантного проектирования;
  
• 
  расчет фундаментов (на ЭВМ) при разных вариантах возможного расположения карстового провала;
  
• 
  расчет фундамента (на ЭВМ) с учетом жесткости наземных частей здания для наихудших вариантов возможного расположения карстового провала;
  
• 
  разработка технических решений фундаментов;
  
• 
  технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов.
  

14. 
    Расчет фундаментов следует выполнять с использованием имеющегося программного обеспечения, в т. ч. с учетом рекомендаций приложения 10.
    
15. 
    Фактическую нагрузку на фундамент следует определять любым методом, позволяющим получать перераспределение нагрузок на фундаменты вокруг карстового провала. В случаях, когда основанием фундаментов являются глинистые грунты от тугопластичной до полутвердой консистенции, при диаметре карстового провала до 6 м допускается пользоваться Табл. 5 .3, в которой приведены значения коэффициента К, учитывающего увеличение нагрузки на сваю или среднего давления под подошвой фундамента в связи с карстовым провалом. В дальнейших расчетах фактическая нагрузка на сваю N_ф или среднее давление под подошвой фундамента Р_ф должно быть принято равным:
    

Р_ф = К • Р (5.2)

где N и Р — нагрузки, передаваемые на фундамент без учета карста.

Значения N_ф и Р_ф для любых грунтовых условий и диаметров карстового провала допускается определять прямым расчетом, используя соответствующие программы, рекомендованные в приложении 10.

Табл. 5.3

Коэффициент увеличения нагрузки на фундамент К