В силу перечисленных причин проектирование и возведение фундаментов промышленных и гражданских зданий имеет свои особенности и по ряду позиций заметно отличается от устройства фундаментов транспортных сооружений.
Конструкции фундаментов мелкого заложения ПГС весьма разнообразны. Их классификацию можно свести к рассмотрению трех больших групп: ленточные фундаменты, отдельно стоящие и плитные.
Ленточные фундаменты используются для передачи нагрузки от стен или ряда колонн. В последнем случае они призваны уменьшать неравномерность осадок. Такие фундаменты устраивают под один ряд колонн или делают перекрестными, т.е. фундаментными лентами связываются колонны по сетке в обоих направлениях в плане. Среди конструкций ленточных фундаментов помимо сплошных выделяют еще прерывистые, щелевидные и т.д.
Отдельно стоящие фундаменты устраивают под колонны или реже под стены зданий с целью экономии материала. Этот вид фундаментов применяют в более надежных грунтах, так как, в общем, по сравнению с ленточными они хуже обеспечивают равномерность осадок различных несущих элементов.
Плитные фундаменты, как правило, объединяют все конструкции здания или сооружения. Они используются при больших нагрузках, например, при строительстве высотных зданий, или на слабых основаниях. Плитные фундаменты позволяют существенно уменьшать неравномерности осадок различных несущих элементов (стен, колонн) при различной степени их загрузки.
Материал фундаментов мелкого заложения обычно представлен монолитным бетоном или железобетоном, сборными железобетонными блоками, бутовой кладкой и бутобетоном. Значительно реже используются такие материалы как дерево, металл, кирпич (кирпич - в основном в домах старой постройки). С точки зрения работы фундаментов ПГС их делят на гибкие и жесткие, причем, как уже отмечалось, гибкие фундаменты обязательно рассчитывают на прочность.
В основу расчетов фундаментов ПГС также положен принцип проектирования по двум предельным состояниям. Но в отличие от транспортных сооружений, определяющим расчетом фундаментной части зданий в большинстве случаев является расчет по второй группе предельных состояний. Другой отличительной чертой при проектировании фундаментов ПГС является то, что помимо понятия расчетного сопротивления грунта вводится понятие несущей способности основания. При этом определение расчетного сопротивления относят к расчетам по второй группе предельных состояний, а определение несущей способности - к расчетам по первой группе. Отметим, что в методологическом плане это даже лучше соответствует общепринятым представлениям о характере деформирования основания, поскольку расчетное сопротивление соответствует первой критической нагрузке, а несущая способность - второй критической или предельной нагрузке. Таким образом, большинство фундаментов ПГС работает в первой фазе деформирования грунта по Н.М. Герсеванову - фазе уплотнения, но в некоторых случаях нагрузка на фундамент может приближаться к предельной.
Коротко опишем порядок проектирования фундаментов ПГС. На первом этапе определяются с глубиной заложения. Величина глубины заложения назначается в зависимости от геологических условий строительной площадки, глубины сезонного промерзания грунтов (климатический фактор), наличия и уровня грунтовых вод, что может существенно усложнить производство работ по устройству фундаментов, а также особенности примыкающих или близко расположенных зданий и сооружений.
При анализе геологических условий дается оценка инженерно-геологических элементов с точки зрения их надежности для восприятия нагрузок от данного сооружения, оценка их сжимаемости и приемлемость прогнозируемых величин деформаций основания с точки зрения чувствительности здания к неравномерности осадок. На основе этого анализа предварительно выбирается несущий слой. При этом глубина заложения не должна быть менее глубины промерзания, в противном случае появляется опасность возникновения нормальных сил морозного пучения по подошве фундамента.
Следующим этапом является определение расчетного сопротивления грунта основания. Для сооружений III класса ответственности расчетное сопротивление может быть определено по эмпирическим формулам
при d £
2 м,
при d > 2 м, (3.37)
где R0 - условное расчетное сопротивление [15], равное расчетному сопротивлению грунта шириной b0 = 1 м и глубиной заложенияd0 = 2 м; k1 и k2 - коэффициенты, принимаемые по [15]; b и d - ширина и глубина заложения фундамента; gII¢ - удельный вес грунта, залегающего выше подошвы фундамента.
Заметим, что величины R0, k1 и k2 при расчете фундаментов ПГС и мостов отличаются.
Для назначения окончательных размеров сооружений более высоких классов ответственности расчетное сопротивление рассчитывается по формуле
R = 
[
Mg
gII b kz + Mq gII¢ d1 +
(Mq - 1) gII¢ db + Mc cII ]. (3.38)
Здесь gc1 и gc2 -
коэффициенты условий работы; k -
коэффициент, принимаемый равным 1,0, если прочностные характеристики jII и cII определены
опытным путем, и равным 1,1, если они приняты по таблицам СНиП 2.02.01-83* «Основания, зданий и сооружений»; kz
- коэффициент, принимаемый равным 1 при
b < 10 м, а при b ³ 10 м 
, z0 =
8 м; gII и gII¢
- значения удельного веса грунтов,
залегающих ниже и выше подошвы фундамента; b, d1 и db - геометрические
характеристики фундамента - его ширина,
глубина заложения от уровня планировки или пола подвала, расчетная глубина
подвала (принимается равной 2,0 м при глубине подвала более 2 м и равной нулю
при ширине подвала более 20 м); Mg,
Mq, Mc -
коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения jII.
В нормах коэффициенты Mg, Mq, Mc даны в табличном виде, но их можно рассчитать по следующим формулам:
, 
, 
.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.