Для некоторых типов фундаментов реконструируемых зданий размеры подошвы могут назначаться с помощью номограмм, упрощающих расчеты. Такие номограммы предложены
Всего было обследовано 130 зданий и сооружений (включая фундаменты и грунты основания), расположенных в г. Томске и частично в Томской области. Эти работы проводились в период
При решении вопросов реконструкции и восстановления зданий в последние годы все более важное значение приобретает проблема проектирования и устройства оснований - фундаментов
Развитию способов усиления фундаментов посвящены работы М.Ю. Абелева (1970), А.А. Бартоломея (1989-2002), М.Д. Бойко (1975), Л.К. Гинзбурга (1985), Б.И. Далматова (1985-1993), П.А. Коновалова (1980-2002), В.В. Лушни-кова (1988-1999), А.И. Мальганова с соавт. (1988-2002), Э.И. Мулякова (1993), Л.В. Нуждина (1994-2001), Е.М. Перлея (1986), А.В. Пилягина (1985-1998), А.Г. Ройт-мана (1990), Е.А. Сорочана (1986), С.Н. Сотникова (1990-1998), В.К. Соколова (1982), В.М. Улицкого с соавт. (1990-2002), В.Б. Швеца (1985), Г.И. Швецова (1991-2002), СВ. Ющубе (1993-2002) и других. Обобщение этих материалов, а также отечественного и зарубежного опыта позволило составить классификацию способов усиления фундаментов, которая может быть использована при подготовке технических решений и проектов. В предлагаемой классификации выделяется три основных направления, объединяющих способы усиления фундаментов, упрочнения оснований реконструируемых и восстанавливаемых зданий: восстановление несущей способности фундаментов; увеличение несущей способности фундаментов; разгрузка конструкций фундаментов. Основное отличие предлагаемой классификации от известных заключается в том, что она объединяет способы усиления фундаментов, упрочнения оснований не по конструктивным признакам и типам фундаментов, а по условиям (схемам) их работы. Это дает возможность выбора целесообразных решений по фундаментам зданий при подготовке проектной документации. Восстановление несущей способности фундаментов производится обычно без существенного изменения геометрических размеров конструкций. Для восстановления несущей способности бутовых, кирпичных и бетонных фундаментов используют методы закрепления кладки (тела фундаментов) цементными, цементно-песчаными растворами, смолами и другими химическими реагентами, а также методы перекладки фундаментов под стены зданий.
При этом вид эпюр контактных давлений по подошве фундаментов может быть прямоугольным, трапециевидным, треугольным, треугольным укороченной длины. В предположении линейного распределения эпюр контактных давлений применяемый подход к прогнозированию оценки загружения оснований фундаментов не противоречит требованиям СНиП 2.02.01-83. В программе «Геореконструкция» расчетное сопротивление грунта основания естественного сложения определяется согласно требованиям нормативных документов на основе материалов инженерно-геологических изысканий или контрольных испытаний грунтов. Если возникает необходимость определения расчетного сопротивления грунта основания, уплотненного давлением фундаментов реконструируемых, восстанавливаемых зданий, то для этого в программе заложены методики автора, П.А. Коновалова и др. Расчет конечных осадок фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий в программе «Геореконструкция» производится методом послойного суммирования. При этом предполагается, что ширина подошвы рассматриваемых фундаментов не превышает 10 м и в основании могут залегать неоднородные грунты.
Предлагаемый инженерный метод расчета осадок фундаментов при их повторном нагружении, возникающем в условиях реконструкции и восстановления зданий, имеет свою определенную область применения. Он распространяется на глинистые грунты различного состояния (консистенция от твердой до текучепластичной), а также на искусственные грунты из золы, плотные и средней плотности сложения, которые залегают в основании фундаментов и загружены внешним давлением, не превышающим расчетного сопротивления грунта основания. При определении осадки по предлагаемому методу в расчет следует принимать значения модуля общей деформации, при котором рассчитывается осадка фундамента. Таким образом, усовершенствованный метод послойного суммирования может быть использован для определения конечных осадок фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий на глинистых грунтах (лессовые суглинки), которые испытывают повторное нагружение после их промежуточной разгрузки.
Полученные при этом размеры фундаментов должны удовлетворять требованиям расчетов деформаций основания, которые в данном разделе не рассматриваются. Ввиду неоднозначности решений размеры подошвы определяются обычно методом последовательных приближений, что не обеспечивает выбор экономичных решений даже с использованием ЭВМ. А прямоугольных в плане фундаментов. Изменение площади прямоугольной подошвы А при одинаковых нагрузках на фундамент, но разных значениях р может быть значительным. Для других форм подошвы фундаментов (трапеция, тавр и др.) такие исследования не проводились. Рассмотрим отдельно стоящий, внецентренно нагруженный фундамент с зеркально симметричной (осесимметричной) формой подошвы. В уровне верхнего обреза фундамента действуют усилия, Мх. Линия действия вертикальной силы N проходит через центр тяжести подошвы осесимметричного фундамента Действие момента сил Мх направлено в сторону большего основания подошвы. Необходимо получить при заданной эпюре контактных давлений (параметре р) минимально требуемую площадь А и размеры осесимметричной в плане подошвы фундамента.
Определение минимальных размеров опорной площади А усиливаемых фундаментов с круглой, кольцевой и многоугольной формой подошвы имеет свои особенности. Заключаются они в том, что при действии момента сил М0 в одной плоскости такие фундаменты, как правило, неэкономичны за счет равенства геометрических размеров подошвы относительно ее центра. Поэтому минимальная площадь подошвы А усиливаемых круглых, кольцевых и многоугольных симметричных в плане фундаментов может быть получена только при одном значении параметра. Параметр для каждого конкретного случая постоянен и определяется аналитически или эмпирическим путем. Это положение распространяется также и на ленточные фундаменты. Такой вывод был сделан исходя из решения многочисленных тестовых примеров по оценке загружения основания фундаментов с круглой, ленточной и другой формой подошвы. При оценке загружения оснований фундаментов реконструируемых (восстанавливаемых) зданий с использованием области линейной деформируемости основания могут быть решены и другие задачи.
Для оценки поведения надстраиваемых зданий в период их дальнейшей эксплуатации определялась неравномерность давления фундаментов на грунты основания. Неравномерность устанавливалась как
С решением данных вопросов приходится сталкиваться и при проявлениях неравномерных осадок фундаментов, выравнивании кренов зданий (сооружений), прокладке подземных