Жёсткость и гибкость зданий и сооружений.

По жесткости и характеру деформаций все здания можно разделить: абсолютно жесткие. абсолютно гибкие, обладающие конечной жесткостью. Абсолютно жесткие - обуславливают равномерную осадку при симметричном загружении и сравнительно однородной сжимаемость основания. При неравномерной деформации основания они получают крен без изгиба конструкций (доменные печи, водонапорные башни на ж/б плите ). Абсолютно гибкие - следуют за осадками грунта основания во всех точках контакта с поверхностью грунта. Если развиваются неравномерные осадки, то в конструкциях сооружения не возникают дополнительные усилия и напряжения (земляные насыпи ), Сооружения конечной жесткости - при неравномерных деформациях могут получить искривления, возможно появление трещин при неполном учете возникновения дополнительных усилий. Они частично уменьшают неравномерность осадок в связи с некоторым перераспределением усилий по подошве фундаментов. Для таких сооружений очень важно учитывать совместную работу грунтов о снования и несущих конструкций сооружения, В некоторых случаях сооружения обладают незначительной жесткостью (одноэтажные здания с разрезными балками покрытия ) их можно считать практически гибкими.

№ 6

Виды деформирования зданий и сооружений.

Деформации и смещения ЗиС зависят от характера развития неравномерных осадок и от жесткости сооружения.

1 Относительный прогиб или выгиб - оценивается отношением стрелы прогиба к длине прогнувшейся части здания и кривизной изгибаемого участка. Трещины в здании образуются в растянутой зоне.

2 Перекос - возникла при неравномерной осадке сооружения на небольшой протяженности с сохранением относительной вертикальности стен. Трещины в месте резкого изменения упругости основания. Определяется как разность осадок двух или нескольких фундаментов, расположенных на одной поперечной или продольной оси отнесенной к расстоянию между ними.

3 Крен - поворот относительно оси, проходящей через центр подошвы фундамента. Причины: несимметричное нагружение фундамента, несимметричное напластование грунтов относительно вертикальной оси сооружения. Рассматривается как разность абсолютных осадок 2х точек фундаментов, отнесенных к расстоянию между ними.

4 Кручение - неодинаковый крен сооружения по его длине, особенно при развитии его в двух сечениях в разные стороны,

5 Горизонтальные смешения - возникают при передаче от конструкций значительных горизонтальных усилий (распорные конструкции),

№ 7

Причины возникновения неравномерных осадок зданий и сооружений

1 Неоднородное напряженное состояние грунтов в основании. 2 Неравномерная сжимаемость грунтов в основании под площадью загружения. Осадка каждого фундамента может состоять из 5 слагаемых.

1 Осадка уплотнения - в результате развития остаточных деформаций уплотнения грунтов неравномерной структуры - при росте напряжений от загрузки, влияние нагрузки от соседних фундаментов.

2 Осадка разуплотнения - разуплотнение верхних слоев грунта, залегающих непосредственно ниже дна котлована, из-за уменьшения напряжений при его разработке и снятии гидростатического давления.

3 Осадка расструктуривания - происходит в результате увеличения сжимаемости фунтов при нарушении их природной структуры во время производства работ.

4 Осадка в результате выпирания грунта из-под подошвы фундамента в стороны и вверх при развитии зон пластических деформаций.

5 Осадка эксплуатации -обусловлена изменением напряженного состояния или деформативности грунтов в период эксплуатации.

Неравномерные осадки уплотнения - причины.

1 Неоднородность основания расклинивание слоев. 2 Линзообразное залегание слоев. 3 Неодинаковая толщина слоев. 4 Различия в плотности сложения фунта. 5 Передача давления от тяжелой части сооружения на более плотные слои. 6 Неодинаковая консолидация грунтов в основании под различными частями сооружения. Консолидация - процесс уплотнения фунта, сопровождающийся

отжатием воды из пор. Завершенная консолидация - грунт полностью уплотнен под действием данной нагрузки. Причины неоднородного напряженного состояния грунтов: 1 Неодинаковая загрузка фундаментов. 2 Влияние соседних фундаментов. 3 Неодновременная загрузка фундаментов. 4 неравномерная загрузка фундаментов. 5 Неполная загрузка некоторых фундаментов. Неравномерные осадки разуплотнения возникают при разработке котлованов. Неравномерные осадки выпирания - связаны с пластическими деформациями (местными сдвигами фунта) особенно эти осадки опасны при жестких фундаментах. Неравномерные осадки расструктуривания - связаны с дополнительным воздействием атмосферных осадков, низких температур, динамических воздействий, ГВ и газов.

№ 8