Типы разрушения фундамента зависят от нагрузки, которой он подвергается. Фундамент может разрушаться под воздействием нагрузок тремя различными способами.
Виды разрушения фундамента под нагрузкой
Ниже перечислены различные типы разрушения фундаментов:
Вышеуказанные три вида разрушения фундамента должны быть проверены на стадии проектирования бетонного фундамента для заданной нагрузки.
Необходимо следовать указаниям стандартных сводов правил, чтобы фундамент не разрушился ни при одном из указанных типов разрушения при любых возможных комбинациях нагрузок, когда строение находится в эксплуатации.
Типы разрушения фундамента подробно рассмотрены ниже:
Отказ фундамента при пробивном сдвиге
Разрушение фундамента при срезе перфорации также известно как разрушение фундамента при диагональном растяжении. При таком способе разрушения фундамент разрушается из-за образования наклонных трещин по периметру колонны.
Критический участок для разрушения при пробивном сдвиге принимается на расстоянии d/2 от торца колонны, где d – эффективная глубина заложения фундамента.
Во избежание разрушения от сдвига, предельное усилие сдвига вверх на этом участке фундамента должно быть меньше, чем сопротивление бетона сдвигу для данного процентного содержания бетона.
В случае, если сопротивление бетона сдвигу при наличии арматуры недостаточно, необходимо предусмотреть дополнительное армирование для сопротивления сдвигу.
Разрушение фундамента в этом режиме выглядит как усеченный конус или пирамида вокруг колонны, стойки или пирса, как показано на рисунке ниже:
Одностороннее разрушение фундамента при сдвиге
Фундаменты при одностороннем сдвиге разрушаются по наклонным трещинам по всей ширине фундамента, которые пересекают нижнюю часть фундаментной плиты на расстоянии d от торца колонны (так называемый критический участок), где d – эффективная глубина фундаментной плиты.
В случае, когда под колонной используется стальная опорная плита непосредственно на фундаментной плите, расстояние d измеряется от линии на полпути между торцом колонны и краем опорной плиты.
Чтобы избежать разрушения фундамента при одностороннем сдвиге, напряжение сдвига на критическом участке фундамента должно быть меньше, чем прочность бетона на сдвиг при данном процентном содержании арматуры.
Одностороннее разрушение фундамента при сдвиге показано на рисунке ниже:
Разрушение фундамента при изгибе
При проектировании фундамента рассчитывается Mu/bd2, чтобы получить процент армирования для момента, которому подвергается фундамент. Mu – предельный или факторизованный момент; b – ширина фундамента.
Критическое сечение для изгиба рассматривается на расстоянии d от торца фундамента. В стандартных нормах предусмотрена возможность разрушения при изгибе во время проектирования путем указания процента армирования, необходимого для сопротивления изгибающему моменту.
Но в случае, когда изгибающий момент увеличивается в фундаменте, фундамент разрушается, как показано на рисунке ниже:
- Как спроектировать одностороннее перекрытие в соответствии с ACI 318-19? | Прилагается пример.
- Что такое пробивной сдвиг? Пробивной сдвиг в плитах и фундаментах.
- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ – РЕКОМЕНДАЦИИ IS-456.
- Проектирование железобетонных фундаментов: ACI 318-14 и IS456.
- Режимы разрушения в бетонных балках: разрушение при изгибе и сдвиге.
- Виды железобетонных плит – конструкция, стоимость и применение.