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
Надземные фундаментные конструкции могут быть подвержены выветриванию. Особенно это характерно для старинных зданий, памятников истории и культуры. Для восстановления несущей способности таких фундаментных конструкций и защиты их от выветривания применяют обычно методы оштукатуривания и торкретирования поверхностей. Второе направление классификации объединяет способы усиления фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий, при которых требуется увеличение их несущей способности. Обычно это связано с повышением нагрузок на строительные конструкции зданий. При таком усилении выделяются три основных случая: увеличение несущей способности фундаментов без изменения схемы работы; увеличение несущей способности фундаментов с изменением схемы работы; увеличение несущей способности фундаментов с изменением напряженного состояния (фундаментов или грунтов основания).
Значение коэффициента Кх в формуле изменяется от 1,0 до 1,4 в зависимости оттого, насколько полно реализована предельная осадка фундамента для рассматриваемого здания за период его эксплуатации. Наибольшее значение коэффициента К$ принимается в том случае, когда расчетная (фактическая) осадка фундамента существующего здания, установленная при фактическом давлении р, составляет менее 20% от предельно допустимой. Если расчетная (фактическая) осадка фундамента существующего здания 5 более 70% от предельно допустимой, то значение коэффициента К5равно. В 1972 году Ю.И. Дворкиным и Е.А. Сорочаном был предложен метод для определения повышенного расчетного сопротивления песчаного грунта, который учитывает улучшение во времени его строительных свойств. Анализируя рассмотренные выше методы определения расчетного сопротивления уплотненного (массой зданий) грунта основания, можно показать, что все они распространяются только на определенные типы грунтов.
Обобщая приемы определения допускаемого (нормативного, расчетного) давления на грунты основания длительно эксплуатируемых зданий, разработанные в период до 1972 года, следует отметить их простоту и наглядность. Однако проблема безопасной эксплуатации реконструируемых зданий при использовании этих приемов полностью не решалась, так как при проектировании не учитывались возможные осадки и неравномерные деформации фундаментов. П.А. Коноваловым совместно с А.Г. Ройтманом и др. был предложен метод определения характеристики для песчаных и глинистых грунтов, который учитывает эффект обжатия (уплотнения) основания давлением от фундаментов зданий, а также степень реализации предельной осадки фундаментов здания за период его эксплуатации. Значение коэффициента т изменяется от 1,0 до 1,3 и принимается в зависимости от отношения среднего давления по подошве эксплуатируемого фундамента р к расчетному сопротивлению естественного (неуплотненного) грунта основания К, которое принималось при первоначальном проектировании объекта. При более 0,8 (степень обжатия грунтов более 80%) коэффициент т = 1,15 и при р/К менее 0,7 (менее 70%) коэффициент т = 1,0. Отношение соответствует случаю полного использования расчетного сопротивления грунта в рамках расчета основания по второй группе предельных состояний.
Предлагаемый подход проектирования оснований фундаментов эксплуатируемых зданий при реконструкции с увеличением нагрузок разработан применительно к требованиям СНиП 2.02.01.83 и номенклатуре грунтов по ГОСТ 25100-95. Он распространяется на проектирование естественных оснований жилых, общественных и производственных зданий и не распространяется на проектирование зданий, возведенных на площадках, подверженных оползням и карстам. Таким образом, для фундаментов реконструируемых зданий может быть принят следующий порядок расчетов: анализ конструктивной схемы здания, материалов обследования, сбор нагрузок на существующие фундаменты, установление среднего давления р под подошвой фундамента; анализ материалов инженерно-геологических изысканий (в том числе прошлых лет); определение расчетного сопротивления грунта основания К; проверочные расчеты размеров подошвы фундаментов; расчеты оснований фундаментов по предельным состояниям; расчеты прочности конструкций фундаментов.
Нарушение нормальной эксплуатации зданий возникает и при перегрузке несущих строительных конструкций перекрытий за счет установки дополнительного оборудования, а также при увеличении толщины чердачного утеплителя или кровли зданий. Проблемы при эксплуатации зданий возникают и при нарушении температурно-влажностного режима внутри помещений, при неправильном устройстве проемов в железобетонных стенах и в других случаях. Таким образом, выполненное обобщение показывает, что в условиях реконструкции и восстановления зданий возникает необходимость усиления фундаментов и упрочнения оснований. При решении данных вопросов следует давать оценку состояния и эксплуатационной пригодности зданий, а также выявлять причины их деформаций и разрушения. Нагрузки и воздействия устанавливаются расчетом, исходя из рассмотрения совместной работы здания и основания. Учитываемые при этом нагрузки и воздействия на здание в целом или отдельные его элементы, а также возможные сочетания принимаются согласно требованиям соответствующих нормативно-технических документов. Для простейших проверочных расчетов допускается упрощенный сбор нагрузок, действующих по подошве существующих фундаментов, по «грузовым площадям». При этом используются фактические нагрузки, установленные в процессе обследования конструкций.
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