III' группы - на неравномерные просадки грунта от внешней нагрузки при полном устранении его прoсадочных свойств.

4.13. Здания (сооружения), проектируемые для строительства в грунтовых условиях II типа по просадочности, следует рассчитывать согласно рекомендуемому приложению 10 при наиболее неблагоприятном расположении просадочной воронки по отношению к зданию (сооружению):

а) под серединой здания (сооружения) при с кривизной вогнутости и относительными горизонтальными деформациями сжатия - в средней части воронки и кривизной выпуклости и относительными горизонтальными деформациями растяжения на краях воронки;

б) под зданием (сооружением) при с кривизной вогнутости и относительными горизонтальными деформациями сжатия - ;

в) под торцом здания (сооружения) с кривизной выпуклости и относительными горизонтальными деформациями растяжения .

Примечание. При просадке грунта от собственного веса при м относительные горизонтальные деформации земной поверхности в расчетах конструкций допускается не учитывать.

4.14. Отдельные виды деформаций земной поверхности при расчете конструкций допускается не учитывать, если установлено, что усилия от таких видов деформаций достаточно малы по сравнению с усилиями от других видов нагрузок и воздействий.

4.15. Расчетные схемы деформирования основания, используемые для определения усилий, деформаций и ширины раскрытия трещин в конструкциях зданий (сооружений), возникающих вследствие неравномерных деформаций оснований, допускается принимать согласно рекомендуемому приложению 10.

4.16. При определении усилий в конструкциях от воздействий подработки (п. 4.11) и просадки грунтов (пп. 4.12, 4.13) необходимо:

а) при наличии данных, согласно которым отдельные виды деформаций земной поверхности при подработке достигают своих максимальных значений, одновременно вызывая в конструкции усилия одного знака (усилия складываются), два усилия от этих видов деформаций суммировать по формуле (1) и три усилия - по формуле (2):

где , , - усилия от различных видов деформаций земной поверхности;

б) в качестве расчетного усилия принимать наиболее неблагоприятное для работы конструкций сочетание усилий, возникающих от каждого отдельного вида деформаций, если отдельные виды деформаций земной поверхности при подработке достигают своих максимальных значений в разное время;

в) на просадочных грунтах с просадкой от собственного веса при >0,3 м производить расчет на совместное воздействие вертикальных и горизонтальных перемещений, принимая при этом в качестве расчетных суммарные усилия, возникающие одновременно в конструкциях от вертикальных и горизонтальных перемещений;

г) на подрабатываемых территориях с основаниями, сложенными просадочными грунтами, усилия определять от воздействия подработки и просадки, принимая при этом наиболее неблагоприятные для работы конструкций усилия, возникающие от каждого вида воздействий.

4.17. Расчетные схемы сооружений, используемые для определения усилий и деформаций в их конструкциях, должны отражать с целесообразной степенью точности действительные условия работы сооружений и особенности их взаимодействия с основанием. В необходимых случаях они должны учитывать: пространственную работу, геометрическую и физическую нелинейность, а также ползучесть материалов конструкций.

Нелинейные факторы работы строительных конструкций необходимо учитывать комплексно: физическую и конструктивную нелинейность, переменный характер нагружения и др. Без достоверной оценки степени влияния отдельных факторов на величину усилий в конструкциях односторонний учет какого-либо одного фактора не допускается.

4.18. Конструкции следует рассчитывать на воздействия от подработки и просадки грунтов, исходя из условия совместной работы основания и сооружения.

В зависимости от значений контактных напряжений (нормальных и касательных на контакте основания с фундаментом) модель основания следует принимать в виде:

а) линейно-упругой системы;

б) нелинейно-неупругой системы, отражающей нелинейную связь между деформациями и нагрузками на основание в стабилизированном состоянии грунта, различие в деформационных свойствах основания при нагружении и разгрузке, нарушение контакта между фундаментом и основанием;

в) реологической системы, отражающей деформационные свойства основания для различных моментов времени в течение строительного и эксплуатационного периодов (в нестабилизированном состоянии грунта).

Модели основания для расчета следует выбирать с учетом конструктивных особенностей, назначения здания (сооружения) и указаний, приведенных в п.4.19.

Деформационные свойства основания на контакте с фундаментами допускается определять одновременно с применением двух коэффициентов жесткости основания: при сжатии - С, при сдвиге Д, либо одного из них.

Коэффициенты жесткости основания допускается определять в соответствии с рекомендуемым приложением 11.

4.19. Для выбора модели основания следует произвести расчет с использованием модели основания в виде линейно-упругой системы.

Если полученные в результате этого расчета значения нормальных р и касательных напряжений на отдельных участках контакта основания с фундаментом удовлетворяют условиям:

то расчет допускается производить с использованием линейно-упругой системы.

В формуле (3):

- начальное нормальное давление на основание от сооружения, действующее до появления воздействия от подработки или просадки;

R - расчетное сопротивление грунта основания, определяемое согласно требованиям СНиП 2.02.01-83;

- предельное значение касательного напряжения по подошве фундамента, определяемое согласно требованиям СНиП 2.02.01-83;

F - площадь контакта основания с фундаментом, на которой превышены напряжения р и ;

, - площади контакта основания с фундаментом, на которых проявляются соответственно нормальные и касательные напряжения.

Если условия (3) не удовлетворяются, то следует произвести расчет с использованием модели основания в виде нелинейно-неупругой системы.

4.20. Усилия, возникающие в несущих конструкциях зданий и сооружений от воздействий горизонтальных деформаций основания, следует определять в зависимости от конструктивных особенностей подземной части здания (сооружения), глубины заложения его фундамента, площади контакта с грунтом, физико-механических свойств грунтов основания, в том числе и изменения их в процессе подработки, действующих нагрузок с учетом:

а) сдвигающих сил по подошве фундаментов или сил трения по шву скольжения (см п.4.21 и табл.7);

б) сдвигающих сил по боковым поверхностям фундаментов;

в) нормального давления сдвигающегося грунта на лобовые поверхности фундаментов.

4.21. Коэффициенты трения по шву скольжения допускается принимать в соответствии с табл. 7.

┌──────────────────────────────┬──────────────────┬─────────────────────┐
│ Конструкция шва скольжения   │  Расход материала│ Коэффициент трения  │
│                              │  прослойки, кг/м2│ по шву скольжения   │
├──────────────────────────────┼──────────────────┼─────────────────────┤
│ Два слоя пергамина с         │      0,5         │       0,20          │
│ прослойкой молотого          │                  │                     │
│ графита                      │                  │                     │
│ То же, щипаной слюды         │      1,0         │       0,30          │
│ То же, инертной пыли         │      1,0         │       0,40          │
│ Два слоя полиэтиленовой      │      0,4         │       0,15          │
│ пленки с прослойкой          │                  │                     │
│ графита                      │                  │                     │
└──────────────────────────────┴──────────────────┴─────────────────────┘

Примечание. Плоскость шва скольжения должна быть выровнена. Отклонения размера шва по вертикали допускаются не более 5 мм на 1 м длины шва.

4.22. При проектировании зданий и сооружений с учетом возможности их выравнивания в процессе эксплуатации с помощью домкратов следует выполнять расчет конструкций на воздействие неравномерных деформаций основания и в стадии выравнивания. Расчетом на выравнивание следует проверять несущую способность и устойчивость конструкций фундаментно-подвальной части зданий, воспринимающих сосредоточенную нагрузку от выравнивающих устройств, и глубину заложения фундаментов, включая проверку на устойчивость основания при передаче на него давления от выравнивающих устройств.

Особенности проектирования для строительства на подрабатываемых территориях

4.23. При величинах деформаций земной поверхности на подрабатываемых территориях: мм/м, км, мм/м и см меры защиты зданий и сооружений, за исключением железобетонных емкостей для жидкостей и некоторых типов технологического оборудования, как правило, не требуются.