2. Предельно допустимые дополнительные совместные деформации зданий и их оснований (ч. 1)
Дополнительными осадками зданий (сооружений) принято называть осадки, которые возникают в результате загружения (застройки) смежных с ними площадей. Эти дополнительные осадки развиваются в результате одностороннего приложения нагрузки относительно основания существующих зданий, они всегда и заведомо неравномерны, а поэтому и особенно опасны [29].
Очевидно, что строительство в сложившихся районах города или в промышленной зоне не должно приводить к авариям и повреждениям конструкций существующих домов, поэтому экономичные и безопасные конструктивные решения фундаментов могут быть приняты только на основе расчета оснований новых (проектируемых) и старых (существующих) зданий по деформациям.
В соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83 при проектировании отдельно стоящих зданий должно быть выполнено условие
(4.1)где s — осадка основания, определяемая расчетом; su — предельно допустимая осадка основания зданий, устанавливаемая по прил. 4 СНиП 2.02.01-83 или совместным расчетом системы «сооружение — основание».
При проектировании зданий, располагаемых возле существующих, необходимо удовлетворить и второе условие:
(4.2)где sad — дополнительная осадка от загружения основания существующего здания проектируемым; sad,u — предельно допустимая величина совместной дополнительной деформации здания (сооружения).
Таблица 4.1
| Прогнозируемая осадка нового здания на естественном основании | Общая характеристика проектного решения | Мероприятия | |||
| архитектурно-планировочные | по фундаментам нового здания | по наземным конструкциям | организационно-технологические | ||
| Менее 5 см | Предупредительные меры | Новое здание должно быть не выше существующих | Устройство ленточных фундаментов перпендикулярно линии примыкания | Временное усиление существующих зданий в зоне примыкания | Применение шпунта по линии примыкания при расчете на горизонтальные силы. Разработка выемок участками |
| От 5 до 10 см | Специальные меры | Нежелательны: примыкания, сложные в плане, в поперечных направлениях, в углах; разноэтажные части. Рационально примыкание посредством легких переходов | Максимально возможное удаление фундаментов от существующих зданий. Разрезка оснований конструктивным шпунтом ниже глубины сжимаемой зоны | Устройство примыканий на консолях. Применение осадочных швов. Усиление соседних зданий металлическими продольными стяжками. Устройство ниш в фундаментах для установки домкратов или других выравнивающих устройств. Проектирование нового здания по жесткой конструктивной схеме | Погружение шпунта вдавливанием (при наличии слоев песка). Первоочередное строительство относительно тяжелых блоков (частей) зданий. Придание конструкциям строительных подъемов |
| Более 10 см | Меры по уменьшению проектной осадки до 5 см | Не регламентируются | Устройство опор глубокого заложения: свай буровых, винтовых, коротких, забивных, вдавливаемых и забивных с лидирующей скважиной, в тиксотропной рубашке; стен в грунте; опускных колодцев; массивов из закрепленного грунта | Те же, что и при осадке менее 5 см | Ограничение динамических воздействий |
Материалы натурных наблюдений за развитием дополнительной осадки существующих зданий и возникших при этом повреждений строительных конструкций показали, что предельным дополнительным совместным деформациям существующих зданий sad,u требуется придать иное смысловое содержание, чем установленным в СНиП 2.02.01-83 su для отдельно стоящих зданий. Указанное положение обусловлено тем, что дополнительная осадка sad заведомо неравномерна, а ее вид (форма совместной деформации: перекос стен) всегда предсказуем.
В рассматриваемой ситуации целесообразно использовать три показателя: дополнительную осадку точки, наиболее приближенной к линии примыкания нового здания к существующему, sad,a;
- дополнительный перекос1 существующего здания на участке примыкания jad;
- дополнительный крен существующего здания в сторону нового iad
Дополнительный перекос определяется по формуле
(4.3)где sad,a — осадка точки существующего здания, находящейся возле линии его примыкания к новому; sad,b — осадка точки существующего здания, отстоящей от линии его примыкания к проектируемому на расстоянии l, которое устанавливается в зависимости от конструкции здания.
Расстояние l (рис. 4.1) назначается для кирпичных и крупноблочных домов с продольными несущими стенами равным расстоянию от линии примыкания до ближайшего проема; для зданий с поперечными стенами — шагу этих стен; для зданий каркасных — шагу колонн и т.п. Обычно это расстояние равно 2—6 м. Теория и опыт свидетельствуют о том, что на участке длиной l перекос стен зданий и вызванные этим повреждения получают наиболее опасное развитие.
Дополнительный крен определяется выражением
(4.4)где sad,n — осадка точки существующего здания (блока), находящейся на стороне, противоположной линии примыкания к новому зданию; La–n — характерный размер существующего здания в плане (расстояние между точками а и n).
Величина iad устанавливается для относительно коротких (L ≈ 20÷30 м), «точечных» зданий или блоков протяженных зданий, разделенных осадочными швами на ряд отсеков.