Расчет оснований фундаментов глубокого заложения по предельным состояниям.

Проектирование конструкций сооружения  и их оснований осуществляется по предельным состояниям, которые подразделяются на две группы. Первая группа – по несущей способности – потеря устойчивости или формы, возможные виды разрушений, ползучесть или текучесть материала, чрезмерное раскрытие трещин и др. Вторая группа – по непригодности к нормальной эксплуатации.

Предельные состояния оснований существенно отличаются от предельных состояний строительных конструкций, в том числе и самого фундамента, т.к. у них различные условия работы, а именно: материалы в строительных конструкциях и грунтов в основаниях; физико-механические свойства; критерии оценки прочности и деформативности оснований и возводимых на них фундаментов и надземных конструкций.

Предельными состояниями основания считается такие, в результате которых возникают предел. состояния самого сооружения.

Основной целью расчёта по предельным сост. является: ограничение усилий (I-я группа предел. сост.) F ≤ Fu  и деформаций (II-е пред.сост.) S ≤ Su , чтобы они не наступили, т.е. была бы обеспечена в дальнейшем возможность эксплуатации зданий и сооружений.

По I- пред. сост. оценивается:

- надёжность конструкций , из условия недопущения потери общей устойчивости основания.

F – усилие от сооружения

       Fu – несущая способность основания

Если оцениваем по вертикальной составляющей несущей способности  N ≤ Nu ,

несоблюдение этого условия не гарантирует, что может быть допущена дальнейшая эксплуатация здания или сооружения.

По первому пред. сост. расчёт ведут в случаях:

– основание – скальный грунт

– если на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки, в том числе и сейсмические

– сооружение расположено на откосе или в близи его

– сооружение расположено на медленно уплотняющихся водонасыщеных

 грунтах

– при анкерных фундаментах

В остальных случаях оценка по II-му пред.сост., ограничивает нагрузки и они значительно меньше чем мы получили бы от использования условий по I-му предельному сост.

По II-му предельному состоянию оценивается:

Выполнение основного условия S ≤ Su, где

S – совместная деформация основания и сооружения, в том числе осадка или относительная разность осадок

Su – предельно допустимая деформация или предельная относительная деформация

Условие S ≤ Su – основное для II-го пред. сост., а значения S и Su имеют обобщённое значение, т.е. средняя или max осадка, горизонтальные перемещения, относительная разность осадок , крен и т.п.

Величина Su – предельное значение полученное в результате  строительного опыта, наблюдений и т. п. – берётся из норм, для принципиально новых зданий и сооружений назначается проектировщиками.

Проверка по II-му предельному состоянию и оценка согласно его критериев  обязательны, кроме:

- под S подразумевается конечная стабилизирующаяся со временем деформация, однако расчёт по деформациям можно не делать , если давление под подошвой  не превышает расчётного сопротивления  (P≤ R0), а сжимаемость грунтов в пределах здания , сооружения изменяется в ограниченных пределах.

- если инженерно-геологические условия площадки соответствуют области применения типового проекта.