Присоединяйтесь!
Зарегистрированных пользователей портала: 507 927. Присоединяйтесь к нам, зарегистрироваться очень просто →
Законодательство
Законодательство

"ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. СП 50-101-2004" (утв. Госстроем РФ)

Дата документа09.03.2004
Статус документаДействует
МеткиПравила · Постановление

    

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОМУ КОМПЛЕКСУ

СИСТЕМА НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Design and construction of soil bases and foundations for buildings and structures

СП 50-101-2004

ПРЕДИСЛОВИЕ

Введение

1. Область применения

2. Нормативные ссылки

3. Определения

4. Общие положения

5. Проектирование оснований

5.1 Общие указания

5.2 Нагрузки и воздействия, учитываемые в расчетах оснований

5.3 Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов

Таблица 5.1

Вид грунта Значения коэффициента т_k при коэффициенте пористости е, равном
0,45-0,55 0,65 0,75 0,85 0,95 1,05
Супеси 4 3,5 3 2 - -
Суглинки 5 4,5 4 3 2,5 2
Глины - 6 6 5,5 5 4,5

 
    Примечание - Для промежуточных значений е коэффициент т_k определяют интерполяцией.
 
    5.3.7 Прочностные характеристики дисперсных грунтов (угол внутреннего трения фи и удельное сцепление с) могут быть получены путем испытаний грунтов лабораторными методами на срез или трехосное сжатие (ГОСТ 12248), а в полевых условиях - испытаниями на срез целиков грунта в шурфах или котлованах (ГОСТ 20276).
    5.3.8 Для водонасыщенных глинистых грунтов с показателем текучести I_L > 0,5, органоминеральных и органических грунтов, для которых подготовка целиков для полевых испытаний или отбор образцов для .лабораторных испытаний затруднительны, прочностные характеристики для расчета оснований из этих грунтов в нестабилизированном состоянии могут быть определены полевым методом вращательного среза в скважинах или в массиве (ГОСТ 20276).
    5.3.9 Значения и с песков и глинистых грунтов для сооружений II и III уровней ответственности могут быть определены полевыми методами поступательного и кольцевого среза в скважинах (ГОСТ 20276). При этом для сооружений II уровня ответственности полученные значения фи и с должны уточняться на основе их сопоставления с результатами параллельно проводимых испытаний того же грунта методами, указанными в 5.3.7.
    5.3.10 Значения фи и с песков и глинистых грунтов могут быть определены методом статического зондирования, а песков (кроме пылеватых водонасыщенных) - методом динамического зондирования (ГОСТ 19912).
    Для сооружений I и II уровней ответственности полученные зондированием значения j и с должны уточняться на основе их сопоставления с результатами параллельно проводимых испытаний того же грунта методами, указанными в 5.3.7. В остальных случаях допускается определять значения фи и с только по данным зондирования, используя таблицы, указанные в 5.3.5.
    5.3.11 Указанные в 5.3.5, 5.3.6 методы определения модуля деформации и в 5.3.9, 5.3.10 методы определения прочностных характеристик допускается при соответствующем обосновании применять без параллельного проведения испытаний методами, указанными в 5.3.3 и 5.3.7, для сооружений II уровня ответственности (технически несложные сооружения, сооружения, малочувствительные к деформациям основания, и др.).
    5.3.12 Предел прочности на одноосное сжатие скальных грунтов определяют в соответствии с ГОСТ 12248.
    5.3.13 Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов устанавливают на основе статистической обработки результатов испытаний по методике, изложенной в ГОСТ 20522.
    5.3.14 Все расчеты оснований должны выполняться с использованием расчетных значений характеристик грунтов X, определяемых по формуле
 

X = X_n/_g, (5.1)

 
    где Х_n - нормативное значение данной характеристики;
    _g - коэффициент надежности по грунту.
    Коэффициент надежности по грунту при вычислении расчетных значений прочностных характеристик (удельного сцепления с, угла внутреннего трения фи дисперсных грунтов и предела прочности на одноосное сжатие скальных грунтов R_c, а также плотности грунта ) устанавливают в зависимости от изменчивости этих характеристик, числа определений и значения доверительной вероятности (ГОСТ 20522).
    Для прочих характеристик грунта допускается принимать _g равным 1.
    Примечание - Расчетное значение удельного веса грунта определяют умножением расчетного значения плотности грунта на ускорение свободного падения.
 
    5.3.15 Доверительную вероятность расчетных значений характеристик грунтов а принимают равной при расчетах оснований по первой группе предельных состояний 0,95, по второй группе - 0,85.
    При соответствующем обосновании для сооружений I уровня ответственности допускается принимать большую доверительную вероятность расчетных значений характеристик грунтов, чем указано выше.
    Примечания
    1 Расчетные значения характеристик грунтов, соответствующие различным значениям доверительной вероятности, должны приводиться в отчетах по инженерно-геологическим изысканиям.
    2 Расчетные значения характеристик грунтов с, и для расчетов по несущей способности обозначают с_I, _I и _I а по деформациям - с_II, _II и _II.
 
    5.3.16 Число определений характеристик грунтов, необходимое для вычисления их нормативных и расчетных значений, должно устанавливаться в зависимости от степени неоднородности грунтов основания, требуемой точности вычисления характеристики и уровня ответственности сооружения и указываться в программе исследований. Следует учитывать, что увеличение числа определений характеристик грунтов приводит к повышению их расчетных значений и следовательно к более экономичным проектным решениям.
    Число одноименных частных определений для каждого выделенного на площадке инженерно-геологического или расчетного грунтового элемента (ГОСТ 20522) должно быть не менее десяти для физических характеристик и не менее шести - для механических характеристик. При определении модуля деформации по результатам испытаний грунтов в полевых условиях штампом допускается ограничиваться результатами трех испытаний (или двух, если они отклоняются от среднего не более чем на 25%).
    5.3.17 Для предварительных расчетов оснований сооружений I и II уровней ответственности, а также для окончательных расчетов оснований сооружений III уровня ответственности и опор воздушных линий электропередачи независимо от их уровня ответственности допускается определять нормативные и расчетные значения прочностных и деформационных характеристик грунтов по таблицам в зависимости от их физических характеристик. При соответствующем обосновании допускается использовать таблицы для окончательных расчетов сооружений II уровня ответственности (технически несложные сооружения, сооружения, малочувствительные к деформациям основания, и др.).
    Примечания
    1 Нормативные значения угла внутреннего трения _n, удельного сцепления с_n и модуля деформации Е допускается принимать по таблицам приложения Г. Расчетные значения характеристик в этом случае принимают при следующих значениях коэффициента надежности по грунту:

в расчетах оснований по деформациям _g = 1;
в расчетах оснований по несущей способности:
для удельного сцепления _g(c) = 1,5;
для угла внутреннего трения песчаных грунтов _g() = 1,1;
то же, глинистых грунтов _g() = 1,15.

    2 Для отдельных районов допускается вместо таблиц приложения Г пользоваться региональными таблицами характеристик грунтов, специфических для этих районов, приведенными в территориальных строительных нормах.
 

5.4 Подземные воды

5.5 Расчет оснований по деформациям

Таблица 5.2

Грунты Коэффициент
_с1
Коэффициент _с2 для сооружений с жесткой конструктивной схемой при отношении длины сооружения или его отсека к высоте L/H, равном
4 и более 1,5 и менее
Крупнообломочные с песчаным заполнителем и пески, кроме мелких и пылеватых 1,4 1,2 1,4
Пески мелкие 1,3 1,1 1,3
Пески пылеватые:
маловлажные и влажные 1,25 1,0 1,2
насыщенные водой 1,1 1,0 1,2
Глинистые, а также крупнообломочные с глинистым заполнителем с показателем текучести грунта или заполнителя I_L 0,25 1,25 1,0 1,1
То же, при 0,25 < I_L 0,5 1,2 1,0 1,1
То же, при I_L > 0,5 1,0 1,0 1,0

 
    Примечания
    1 К сооружениям с жесткой конструктивной схемой относят сооружения, конструкции которых специально приспособлены к восприятию усилий от деформации оснований, в том числе за счет мероприятий, указанных в подразделе 5.8.
    2 Для зданий с гибкой конструктивной схемой значение коэффициента _с2 принимают равным единице.
    3 При промежуточных значениях L/H коэффициент _с2 определяют интерполяцией.
    4 Для рыхлых песков _с1 и _с2 принимают равными единице.
 
 

Таблица 5.3

Угол внутреннего трения _II, град. Коэффициенты Угол внутреннего трения _II, град. Коэффициенты
M_ M_q M_c M_ M_q M_c
0 0 1,00 3,14 23 0,69 3,65 6,24
1 0,01 1,06 3,23 24 0,72 3,87 6,45
2 0,03 1,12 3,32 25 0,78 4,11 6,67
3 0,04 1,18 3,41 26 0,84 4,37 6,90
4 0,06 1,25 3,51 27 0,91 4,64 7,14
5 0,08 1,32 3,61 28 0,98 4,93 7,40
6 0,10 1,39 3,71 29 1,06 5,25 7,67
7 0,12 1,47 3,82 30 1,15 5,59 7,95
8 0,14 1,55 3,93 31 1,24 5,95 8,24
9 0,16 1,64 4,05 32 1,34 6,34 8,55
10 0,18 1,73 4,17 33 1,44 6,76 8,88
11 0,21 1,83 4,29 34 1,55 7,22 9,22
12 0,23 1,94 4,42 35 1,68 7,71 9,58
13 0,26 2,05 4,55 36 1,81 8,24 9,97
14 0,29 2,17 4,69 37 1,95 8,81 10,37
15 0,32 2,30 4,84 38 2,11 9,44 10,80
16 0,36 2,43 4,99 39 2,28 10,11 11,25
17 0,39 2,57 5,15 40 2,46 10,85 11,73
18 0,43 2,73 5,31 41 2,66 11,64 12,24
19 0,47 2,89 5,48 42 2,88 12,51 12,79
20 0,51 3,06 5,66 43 3,12 13,46 13,37
21 0,56 3,24 5,84 44 3,38 14,50 13,98
22 0,61 3,44 6,04 45 3,66 15,64 14,64

 
    5.5.9 Определение расчетного сопротивления оснований R, сложенных рыхлыми песками, должно выполняться на основе специальных исследований. Значение R, найденное для рыхлых песков по формуле (5.5) при _с1 = 1 и _с2 = 1 или по указаниям 5.5.13, должно уточняться по результатам испытаний штампа (не менее трех). Размеры и форма штампа должны быть близкими к форме и размерам проектируемого фундамента, но не менее 0,5 м2.
    5.5.10 Значение R вычисляют на глубине заложения фундамента, определяемой от уровня планировки срезкой или подсыпкой; в последнем случае в проекте должно быть оговорено требование об устройстве насыпи до приложения полной нагрузки на фундаменты.
    Допускается принимать глубину заложения фундамента от пола подвала менее 0,5 м, если удовлетворяется расчет по несущей способности.
    5.5.11 Расчетные значения _II, с_II, и _II определяют при доверительной вероятности , принимаемой для расчетов по II предельному состоянию равной 0,85. Указанные характеристики находят для слоя грунта толщиной z ниже подошвы фундамента: z = b/2 при b < 10 м и z = z_1 + 0,1b при b 10 м (здесь z_1 = 4 м).
    Если толща грунтов, расположенных ниже подошвы фундаментов или выше ее, неоднородна по глубине, то принимают средневзвешенные значения ее характеристик.
    5.5.12 При назначении коэффициента условий работы _с2 в формуле (5.5) следует иметь в виду, что к числу зданий и сооружений с жесткой конструктивной схемой относятся:
    - здания панельные, блочные и кирпичные, в которых междуэтажные перекрытия опираются по всему контуру на поперечные и продольные стены или только на поперечные несущие стены при малом их шаге;
    - сооружения типа башен, силосных корпусов, дымовых труб, домен и др.
    5.5.13 Предварительные размеры фундаментов назначают по конструктивным соображениям или исходя из табличных значений расчетного сопротивления грунтов основания R_0 в соответствии с приложением Д. Значениями R_0 допускается также пользоваться для окончательного назначения размеров фундаментов сооружений III уровня ответственности, если основание сложено горизонтальными (уклон не более 0,1), выдержанными по толщине слоями грунта, сжимаемость которых не изменяется и пределах глубины, равной двойной ширине наибольшего фундамента, считая от его подошвы.
    5.5.14 Расчетное сопротивление R основания, сложенного крупнообломочными грунтами, вычисляют по формуле (5.5) на основе результатов непосредственных определений прочностных характеристик грунтов.
    Если содержание заполнителя превышает 40%, значение R для крупнообломочных грунтов допускается определять по характеристикам заполнителя.
    5.5.15 Расчетное сопротивление грунтов основания R в случае их уплотнения или устройства грунтовых подушек должно определяться исходя из задаваемых проектом расчетных значений физико-механических характеристик уплотненных грунтов.
    5.5.16 Для ленточных фундаментов, когда ширина типовых сборных железобетонных плит совпадает с шириной, полученной по расчету, могут быть применены плиты с угловыми вырезами.
    5.5.17 Ленточные фундаменты могут проектироваться с прерывистой укладкой плит (прерывистые фундаменты).
    Расчетное сопротивление грунтов основания R для прерывистых фундаментов определяют как для ленточных фундаментов по указаниям 5.5.8-5.5.11 с повышением значения R коэффициентом k_d, принимаемым по таблице 5.4.
 
 

Таблица 5.4

Вид фундаментных плит Коэффициент k_d для грунтов
пески (кроме рыхлых) при коэффициенте пористости е
е 0,5 е = 0,6 е 0,7
глинистые при показателе текучести I_L
I_L 0 I_L = 0,25 I_L 0,5
Прямоугольные 1,3 1,15 1,0
С угловыми вырезами 1,3 1,15 1,15

 
    Примечания
    1 При промежуточных значениях е и I_L коэффициент k_d определяют интерполяцией.
    2 Для плит с угловыми вырезами коэффициент k_d учитывает повышение R в соответствии с примечанием 4 к 5.5.8.
 
    5.5.18 Прерывистые фундаменты с повышением расчетного сопротивления основания не рекомендуются:
    - в грунтовых условиях I типа по просадочности при отсутствии поверхностного уплотнения грунта в пределах деформируемой зоны;
    - при сейсмичности 7 баллов и более.
    5.5.19 При устройстве прерывистых фундаментов также могут применяться плиты с угловыми вырезами за исключением следующих случаев:
    - при залегании под подошвой фундаментов рыхлых песков;
    - при сейсмичности района 7 баллов и более (в этом случае можно применять плиты с угловыми вырезами, укладывая их в виде непрерывной ленты);
    - при неравномерном напластовании грунтов в пределах сооружения;
    - при залегании ниже подошвы фундаментов глинистых грунтов с показателем текучести I_L > 0,5.
    5.5.20 При совпадении ширины типовой сборной железобетонной плиты с шириной фундамента, полученной по расчету, плиты прямоугольной формы и с угловыми вырезами укладывают в виде непрерывной ленты. В этом случае расчетное сопротивление грунта основания R, вычисленное по формуле (5.5), может быть повышено в соответствии с рекомендациями 5.5.24.
    При несовпадении ширины фундамента, полученной по расчету, с шириной типовой сборной плиты, проектируют прерывистые фундаменты. Для прерывистых фундаментов, проектируемых с повышением расчетного сопротивления основания, вычисленного по формуле (5.5), коэффициент повышения не должен быть больше значений, приведенных в таблице 5.4, а для плит прямоугольной формы, кроме того, не должен быть больше коэффициента k'_d приведенного в таблице 5.5.
 
 

Таблица 5.5

Расчетная ширина ленточного фундамента b, м Ширина прерывистого фундамента b_b, м k'_d Расчетная ширина ленточного фундамента b, м Ширина прерывистого фундамента b_b, м k'_d
1,3 1,4 1,07 2,3 2,4 1,1
1,5 1,6 1,11 2,5 2,8 1,17
1,7 2 1,18 2,6 2,8 1,15
1,8 2 1,17 2,7 2,8 1,12
1,9 2 1,09 2,9 3,2 1,13
2,4 1,18 3 3,2 1,11
2,2 2,4 1,13 3,1 3,2 1,09

 
    5.5.21 Для фундаментов с промежуточной подготовкой переменной жесткости расчетное сопротивление грунта основания под бетонной частью определяют по формуле (5.5). При этом расчетное сопротивление грунта основания под бетонной частью фундамента принимают не менее 2R.
    5.5.22 Расчет осадки ленточных с угловыми вырезами и прерывистых фундаментов производят как расчет сплошного ленточного фундамента на среднее давление, отнесенное к общей площади фундамента, включая промежутки между плитами и угловые вырезы.
    5.5.23 При увеличении нагрузок на основание существующих сооружений (например, при реконструкции) расчетное сопротивление грунтов основания должно приниматься в соответствии с данными об их физико-механических свойствах с учетом типа и состояния фундаментов и надфундаментных конструкций сооружения, продолжительностью его эксплуатации, ожидаемых дополнительных осадок при увеличении нагрузок на фундаменты и их влияния на примыкающие сооружения (см. подраздел 5.7).
    5.5.24 Расчетное сопротивление грунта основания R, вычисленное по формуле (5.5), может быть повышено в зависимости от соотношения расчетной осадки основания s (при давлении р, равном R) и предельной осадки s_u (5.5.46-5.5.50).
    Рекомендуется принимать следующие значения повышенного расчетного сопротивления R_n:
    а) при s 0,4s_u R_n = 1,2R;
    б) при s 0,7s_u R_n = R;
    в) при 0,7s_u > s > 0,4s_u R_n определяют интерполяцией.
    При соответствующем обосновании допускается при s 0,4s_u принимать R_n = 1,3R.
    Указанное повышение давления не должно вызывать деформации основания свыше 80% предельных и превышать значение давления из условия расчета основания по несущей способности в соответствии с требованиями подраздела 5.6.
    5.5.25 При наличии в пределах сжимаемой толщи основания на глубине z от подошвы фундамента слоя грунта меньшей прочности, чем прочность грунта вышележащих слоев, размеры фундамента должны назначаться такими, чтобы для суммарного напряжения a_z обеспечивалось условие
 

_z = (_zp - _z) + _zg R_z, (5.7)

 
    где _zp, _z и _zg- вертикальные напряжения в грунте на глубине z от подошвы фундамента (см. 5.5.31), кПа;
    R_z - расчетное сопротивление грунта пониженной прочности, кПа, на глубине z, вычисленное по формуле (5.5) для условного фундамента шириной b_z, м, равной:

Ведется подготовка документа. Ожидайте