Реферат на тему Значения фундаментов в строительстве

Содержание:

Введение. 3

1. Понятие
и общая характеристика фундаментов. 5

2. Типы фундаментов. 8

3. Функции и
значение фундаментов в строительстве. 13

Заключение. 16

Список использованных источников  18

Введение:

Перед началом строительства дома или любого другого
сооружения будет совсем не лишним изучить, какие существуют типы фундаментов и
чем они отличаются друг от друга, а также определить значение фундаментов в
строительстве. Если ошибиться с выбором основы, последствия могут быть самыми
непредсказуемыми. Вполне вероятно, что дальнейшая эксплуатация здания станет
невозможной.

На сегодняшний день используется несколько технологий
возведения фундамента, но ни одна из них не является универсальной, то есть
подходящей к абсолютно любой ситуации. Более того, каждая имеет свои
достоинства и недостатки. Поэтому, когда для здания подходит не один тип
фундамента, а сразу несколько, нужно уметь выбрать лучший вариант исходя из его
значения.

Фундаменты начали возводить еще в глубокой древности,
одновременно с развитием строительства. Большое место среди фундаментов
занимали свайные постройки, которые устраивались в устьях рек и предназначались
для защиты от зверей и врагов. В дальнейшем назначение свай изменилось, однако
они широко применялись. Сооружения, построенные на хороших основаниях,
отличаются большой долговечностью, некоторые из них сохранились до наших
дней.

В качестве примера можно привести пирамиду Хеопса, вес ее
около 6 млн. тонн, нагрузка на основание в среднем — 12 кг/см2.

Уже в глубокой древности имелись труды по
фундаментостроению. Так, римский инженер Витрувий (I век до н.э.) дал указание
в своих трудах по практическому возведению фундаментов. В древних летописях
нашей страны также найдены указания по возведению фундаментов. Однако все
данные были основаны только на основании опыта возведения фундаментов, и не
было никаких теоретических основ расчета фундамента и оснований.

В XVIII веке сильно шагнула вперед наука во всех областях,
появились первые теоретические разработки науки фундаментостроения.

В 1773 году французский ученый Кулон дал теорию расчета
сопротивления грунтов сдвигу, а также формулу для расчета давления грунта на
подпорную стенку.

В 1841 году французский ученый Трижо предложил способ
возведения кессонных фундаментов. В XIX веке был открыт железобетон, он стал
ведущим в возведении фундаментов. В 1809 году было открыто явление
электроосмоса, которое заключается в том, что частицы воды двигаются в
направлении отрицательного заряда. В дальнейшем это явление нашло большое
практическое применение в основаниях для разработки котлованов в водонасыщенных
грунтах.

В 1899 году киевский ученый А.Э. Страус предложил набивные
сваи, которые устраиваются в пробуренных скважинах. Он же позднее предложил
опускать в скважины арматуру, и затем заливать их бетоном.

Первый научный труд «Основания и фундаменты» был написан в
1869 году Карловичевым, в котором были приведены все известные положения. Много
сделано в развитии науки об основаниях и фундаментах после Октябрьской
революции: в 1929 году был образован сектор оснований и фундаментов, который
был преобразован в институт оснований и фундаментов.

Целью данной работы является изучение значения фундаментов в
строительстве.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

— рассмотреть понятие и общую характеристику фундаментов;

— рассмотреть типы фундаментов;

— функции и значение фундаментов в строительстве.

Заключение:

Фундаменты — это опорная часть строящегося здания и
предназначены для равномерного перераспределения нагрузки от несущих
конструкций сооружения на основание. От надёжности конструкции зависит
долговечность здания.

Затратная часть на их устройство примерно 15% от расчётной
стоимости дома, а реконструкция, как правило, влечёт за собой трудоёмкость и
удорожание. Поэтому к устройству основания следует относиться особенно ответственно.
Неправильное сооружение, приводит к осадке здания, трещинам стен, и в итоге к
разрушению.

Фундамент здания предназначен для фиксации каркаса снизу. Он
играет роль некоего связующего пояса для несущих стен, не позволяя им смещаться
друг относительно друга и удерживая возникающие внутренние напряжения.
Исключением в этом смысле не являются в том числе свайные фундаменты или
столбчатые конструкции, которые необходимо обвязывать балками и плитами.

Еще одна функция основания здания состоит в восприятии всей
массы дома и в ее перераспределении. Будучи расположенным в самом низу
постройки, фундамент испытывает на себе наибольшую нагрузку. Ее создает все
здание целиком, которое после окончания строительства будет обладать
определенной цельностью. Нагрузка зачастую действует на основание неравномерно,
вследствие чего возникают разнонаправленные силы: сдавливающие, растягивающие,
скалывающие (действующие сверху).

Фундамент в свою очередь передает вес постройки на
находящийся под ним грунт, обеспечивая фиксацию здания и сохранение его
проектного расположения. Этому препятствует целая группа сил: сдвигающие
боковые, выталкивающие, опрокидывающие, скользящие. Следует учитывать, что
почва под фундаментом не всегда достаточно стабильна, и основную сдерживающую
функцию создают силы трения в более глубоких слоях грунта. Этим объясняется
сложность строительства на подвижных и рыхлых грунтах.

Назначение фундамента и различия между его разновидностями
определяются конструктивными особенностями. По данному признаку выделяют плитные,
ленточные, столбчатые, свайные и блочные типы оснований.

Расчёт фундамента лучше
поручить специалистам, если постройка имеет нестандартные архитектурные
решения. Ориентируясь на параметры грунта, гидрологические особенности
местности, массу постройки, изготовить фундамент можно самостоятельно.
Соблюдение правил обустройства обеспечит целостность постройки на весь период
эксплуатации.

Итак, с учетом сказанного фундамент должен обладать
достаточной прочностью для противодействия нагрузкам и их эффективного
перераспределения, быть устойчивым к разнонаправленным силам, а также
долговечным (то есть, обладающим не меньшим сроком эксплуатации, чем у самого
здания). Наконец, перед возведением данной конструкции необходимо учитывать ее
экономическую целесообразность, а в процессе — обеспечивать наименьшую
трудоемкость.

Выбор правильного фундамента – задача еще более важная и
ответственная, чем возведение самого дома.

Исходя из всего
вышесказанного, цели данной работы можно считать достигнутыми, а задачи выполненными.

Фрагмент текста работы:

1. Понятие и общая характеристика фундаментов Фундамент – это основа конструкции при возведении любых сооружений.
Именно он выполняет главную функцию, а именно передает грунту статические
нагрузки, связанные с давлением, оказываемым на основание самой постройки и
имеющимся внутри нее составляющими. Кроме того, фундамент способен
передать грунту возникающие под влиянием ветра, течения грунтовых вод, движения
транспорта и других факторов, динамические нагрузки. Если основание возведено с
соблюдением всех требований, то оно исключает разрушение или деформацию
постройки.

Площадь подошвы возводимых фундаментов, обычно превышает
расчётную, что в период длительной эксплуатации обеспечивает их стабильное
состояние. При устройстве обязательно нужно учитывать высоту расположения
почвенных вод и величину промерзания грунта.

От того, насколько грамотно был выбран вид фундамента,
напрямую зависят безопасность строящегося здания, его надёжность и
долговечность. Делая выбор, нужно учитывать целый ряд факторов:

— тип грунта, его склонность к промерзанию и пучению;

— уровень грунтовых вод;

— свойства строительных материалов, из которых возводится
здание;

— массу дома, нагрузку на основание (фундамент), которую он
создаёт.

Основание фундамента — слои грунта, залегающие ниже
подошвы фундамента и воспринимающие нагрузку от него. Основания могут
быть естественными и искусственными [2].

Естественное основание – это грунты природного
сложения, не подвергавшиеся никакому вмешательству со стороны человека и
образовавшиеся естественным путем.

Искусственные основания – это слои грунта, появившиеся
в результате целенаправленных действий человека. Из искусственных оснований
часто применяются – планомерно возведенные насыпи, песчаные и грунтовые
подушки, слои грунта, уплотненные тяжелыми трамбовками, искусственно
закрепленные грунты.

Проектирование искусственных оснований необходимо в случае,
если никакие типы фундаментов в данных конкретных грунтовых условиях не могут
обеспечить требуемую прочность, жесткость и устойчивость здания/сооружения, или
это экономически невыгодно.

При высоком расположении воды в почве — на
конструкции фундамента зимой действуют так называемые силы морозного
пучения. Направление их действия снизу вверх. Величина вертикального
перемещения грунта в зимний период колеблется на отметке 10–15 см в итоге
искривление каркаса здания, трещины стен и осадка.

Обязательно для проектирования основания фундамента нужно
провести геологическую разведку участка строительства. И на основании
исследований и заключения специалистов, установить глубину заложения.

Многие считают, что чем глубже фундамент, тем лучше, и это
должно обеспечить его прочность и устойчивость. Действительно, если основание
расположено ниже отметки промерзания, то силы пучения не воздействуют на него
снизу, но возникает давление на поверхности сбоку.

При этом возникает риск выдавливания всей конструкции вместе
с промёрзшим грунтом и вероятность разрыва верхней и нижней части. Таким
воздействиям обычно подвергаются сборные фундаменты из камня, мелких блоков,
чаще при строительстве лёгких зданий и сооружений [5].

Для нейтрализации этих сил по всей высоте устанавливают металлический
каркас, который связывает верх и основание. Низ расширяют в виде опорной
площадки. Такая конструкция даёт возможность обеспечить прочность и
долговечность. Помогает избежать непредвиденных ситуаций.

Иногда нет возможности сделать гидроизоляцию фундамента.
Может случиться так, что гидроизоляция устроена, но ее все равно мало. Обычно
так происходит на участках, где уровень грунтовой воды достигает основания
фундамента.В таких случаях не обойтись без водопонижения, осушения
котлованов.Фундамент находится под землёй и имеет свою глубину заложения —
расстояние от отметки планировочной до подошвы (подошва — нижняя часть в
фундаменте, которая совмещена с поверхностью самого основания).

От правильности заложения фундамента зависит не только срок
эксплуатации самого здания, но также и возможность возникновения проблем с
коммуникационными сооружениями, трещин в стенах здания и т.п. Немаловажную роль
здесь играет и финансовый аспект: исправлять ошибку выходит в два и более раза
дороже, чем заложить фундамент в соответствии со всеми нормами и правилам.
Бывает и так, что исправить допущенные ошибки в заложении фундамента здания уже
невозможно.

При проектировании фундамента выбирается тип самого
фундамента, а также определяются его размеры и глубина заложения. В связи с
этим нужно учесть целый ряд факторов: начиная от состояния грунта и кончая
параметрами сооружаемого здания. Осуществляя проектирование фундамента, нужно
принимать во внимание и то, будут ли в доме постоянно жить люди, или же только
в определённые месяцы года. Это связано с тем, что если в зимнее время здание
не отапливается, то при закладке фундамента в расчёте на отопление здания,
могут быть проблемы с самим зданием.

При выборе конструкции фундамента стоит обращать внимание на
следующие параметры:

— совместимость выбранной конструкции с типом почвы;

— наличие или отсутствие сейсмических зон;

— протяженность различных источников мощной вибрации;

— наличие поблизости памятников архитектуры;

— температурные факторы промерзания грунта, а также
влажность климата, глубина погружения и расположения грунтовых горизонтов;

— наличие поблизости промышленных предприятий,
которые часто сбрасывают сточные воды, загрязненные агрессивными веществами [3].