Основные требования к расчету

4.9. Конструкции зданий и сооружений, проекти­руемых для строительства на подрабатываемых тер­риториях и просадочных грунтах, следует рассчиты­вать в соответствии с ГОСТ 27751-88 по методу предельных состояний с учетом деформаций:

а) основания от подработки и просадки, прояв­ляющихся в виде его вертикальных и горизонталь­ных перемещений;

б) грунтов от нагрузок, передаваемых сооруже­нием.

При этом допускается учитывать изменение проч­ностных и деформационных характеристик грунтов основания при воздействии горизонтальных деформаций от подработки согласно рекомендуемому приложению 11.

4.10. Расчет конструкций на особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, возможных кратковременных нагрузок и воздей­ствий от подработки или просадки грунтов, следует производить на наиболее неблагоприятные сочета­ния воздействий (пп.4.11—4.13).

4.11. Возможными сочетаниями воздействий от подработки являются:

а) относительная горизонтальная деформация растяжения +e, кривизна выпуклости +r, наклон i;

б) горизонтальная деформация сжатия e—, кри­визна вогнутости —r, наклон i;

в) уступ на земной поверхности (высота усту­па h) и соответствующие ему горизонтальная де­формация e и наклон i.

При плавных вертикальных деформациях земной поверхности (кривизне) следует учитывать сочета­ния деформаций, указанных в подпунктах „а", „б", при ступенчатых деформациях (уступе) — сочетание деформаций подпункта „в".

В случаях, оговоренных в п. 2.1, дополнительно следует учитывать деформации скручивания s и сна­шивания g.

4.12. Здания (сооружения), проектируемые для строительства в грунтовых условиях ² типа по просадочности, следует рассчитывать при наиболее не­благоприятном изменении жесткости основания (согласно рекомендуемому приложению 10) при местном его замачивании:

а) в торце здания (сооружения) ;

б) под серединой здания (сооружения) .

Здания и сооружения следует рассчитывать в ус­ловиях строительства (табл. 5):

²' группы - на максимальные неравномерные про­садки от внешней нагрузки в верхней зоне просад­ки;

II' группы — на неравномерные просадки от внеш­ней нагрузки в грунтовом слое с неустраненной просадочностью, а также на неравномерные осадки грунта с устраненной просадочностью;

²²²' группы — на неравномерные просадки грунта от внешней нагрузки при полном устранении его просадочных 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 L > 2r с кривизной вогнутости и относительными горизонтальными деформациями сжатия —e в сред­ней части воронки и кривизной выпуклости и отно­сительными горизонтальными деформациями рас­тяжения +e на краях воронки;

б) под зданием (сооружением) при L<2r+b_w с кривизной вогнутости и относительными горизон­тальными деформациями сжатия -e;

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

Примечание. При просадке грунта от собственного веса при s_sl,g£ 0,3 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) :

(1)

(2)

где Х₁, Х₂, Х₃ — 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 s_sl,g> 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 t напряжений на отдельных участках контакта основания с фунда­ментом удовлетворяют условиям: