Требования к эксплуатационной пригодности – это набор условий, при которых конструкция фундамента считается полезной. Это вторая категория характеристик после требований к прочности. Так, фундамент может быть прочным и хорошо работать конструктивно, но он все равно может быть непригоден для использования, если не соблюдены требования к эксплуатационной пригодности.
Поэтому требования к эксплуатационной пригодности призваны помочь спроектировать и построить фундамент, который демонстрирует удовлетворительные характеристики при воздействии эксплуатационных нагрузок. Требования к эксплуатационной пригодности фундаментов включают оседание, пучение, наклон, вибрацию, боковые перемещения и долговечность. Несоблюдение этих требований к эксплуатационной пригодности приводит к эстетическим проблемам, снижению полезности конструкции и увеличению затрат на обслуживание.
1. Оседание
Оседание – это движение вниз конструкции фундамента под действием приложенных нагрузок. Поддержание осадки в допустимых пределах, что обычно определяется действующими нормами, является наиболее важным требованием к работоспособности фундамента.
Например, допустимая осадка для офисных зданий составляет от 12 мм до 50 мм (25 мм является общепринятой допустимой осадкой); для тяжелых промышленных зданий – 25-75 мм; для мостов – 50 мм.
Оседание фундамента
2. Вибрация
Фундаментные конструкции испытывают сильные вибрации, когда они поддерживают тяжелые механизмы. Такие сильные вибрации должны поглощаться фундаментной конструкцией без возникновения резонанса или других проблем.
Иногда высокочувствительные машины опираются на фундамент, где необходимо применить надлежащую технику для изоляции машины от источника вибрации, такую как изоляция машин от вибрации или применение изоляции основания для конструкции фундамента.
Изоляция фундамента для предотвращения пагубного воздействия вибрации
3. Боковое движение
Когда фундаментная конструкция подвергается боковым нагрузкам (сдвиг и момент), она деформируется в горизонтальной плоскости. Это боковое перемещение необходимо удерживать в допустимых пределах. Максимально допустимое боковое перемещение для мостов составляет 25 мм.
Боковое движение
4. Пучение
Пучение – это движение фундамента вверх вследствие вспучивания грунта, на котором возведена фундаментная конструкция. Пучение может быть вредным и должно быть учтено при проектировании и строительстве так же, как и осадка.
Пучение из-за набухания экспансивного грунта
5. Наклон
Когда пучение или оседание происходит только с одной стороны фундамента, тогда начинается наклон надстройки. Пизанская наклонная башня является примером наклона, который составляет около 1/10. Наклоны более вредны для высоких зданий и не должны превышать 1/500 от вертикали, иначе эстетика строения будет потеряна.
6. Долговечность
Долговечность – это способность фундамента противостоять различным агрессивным воздействиям окружающей среды, например, химическим, физическим и биологическим процессам, которые могут привести к разрушению фундамента. Существует несколько методов, которые могут быть использованы для повышения долговечности фундаментной конструкции, например, назначение адекватной бетонной защиты для арматуры, использование химически стойкого бетона и изоляция фундамента от агрессивных агентов в почве и грунтовых водах.
Читайте далее:- Как избежать воздействия экспансивного грунта на здания?.
- Типы движений грунта – причины и рекомендуемые подходящие фундаменты.
- Типы мостов по пролетам, материалам, конструкциям, функциям, полезности и т.д..
- Облицованная и необлицованная изоляция.
- Вспучивание песка – причины, тесты и важность.
- Концептуальный сейсмический проект моста с вантовой опорой и его компоненты.
- Изоляция для зданий – типы, материалы и методы установки.