Проектирование зданий в особых условиях строительства и эксплуатации. Анотонов В.М - 122 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

При разработке полезных ископаемых подземным способом в грунтовом массиве остаются полости, а на поверхности –
чашеобразные впадины (мульды сдвижения). Размеры мульды зависят от размеров выработки, толщины пласта, глубины
разработки, физико-механических свойств грунта [50, 79]. Деформации земной поверхности бывают в виде провалов, трещин,
уступов с трещинами, плавных оседаний. Параметрами мульды оседания являются: вертикальная составляющая прогиба
поверхности η; горизонтальные сдвижения ξ; относительные горизонтальные деформации, равные отношению разности
горизонтальных сдвигов двух точек мульды к расстоянию между ними ξ
h
; наклоны, равные отношению разности оседания двух
точек мульды к расстоянию между ними i; радиус кривизны R; кривизна мульды сдвижения k.
Подрабатываемые территории подразделяются на четыре группы (табл. 9.1).
Пригодными для строительства считаются участки вне зон возможного образования провалов, затопления атмосферными
осадками и подземными водами, выходов тектонических нарушений, возможного образования оползней. Под действием смещений
в конструкциях появляются трещины, перекосы, расстройства соединений. Показателем суммарной деформации является величина
∆l
Σ
= ∆l
ε
+ ∆l
K
(ε
h
+ H/R) z, (9.1)
где ∆l
ε
и ∆l
K
– компоненты суммарных деформаций от воздействия относительных горизонтальных деформаций и искривления
земной поверхности; z и H – длина и высота здания.
9.1 Классификация подрабатываемых территорий по
максимальной величине ожидаемых деформаций земной поверхности
Группа
территорий
Относительная горизонтальная
деформация сжатия,
растяжения
ξ
h
⋅ 10
-3
Наклон i, ⋅10
-3
Радиус
кривизны
R, км
I
II
III
IV
12 ≥ ξ
h
> 9
8 ≥ ξ
h
> 5
5 ≥
ξ
h
> 3
3 ≥ ξ
h
> 0
20 ≥ i
> 10
10 ≥ i
> 7
7 ≥ i
> 5
5 ≥ i
> 0
1 ≤ R < 3
3 ≤ R < 7
7 ≤ R < 12
12 ≤ R < 20
При ∆l
ε
= 120 … 160 мм условия нормальной эксплуатации зданий не нарушаются; при ∆l
ε
= 300 … 400 мм происходит
частичное, а иногда полное разрушение зданий.
Расчетные величины деформаций земной поверхности определяются умножением нормативных значений на коэффициенты
перегрузки γ
f
> 1 и условий работы γ
с
≤ 1. Так, расчетные относительные горизонтальные деформации
ε
cr
= ε
h
γ
f
γ
с
, (9.2)
где ε
h
– ожидаемая (нормативная) относительная горизонтальная деформация земной поверхности; γ
f
– коэффициент перегрузки,
принимаемый при неизвестном взаимном расположении объекта и горных выработок равным 1,2; γ
с
– коэффициент условий
работы, принимаемый при длине здания или отсека более 30 м равным 0,7; при длине 15 … 30 м – 0,85, при длине менее 15 м – 0,8.
Нормативные величины перемещений фундаментов каркасных зданий со статически неопределимыми несущими рамами и
отдельными фундаментами определяются по формулам:
,
2
2
1
2
R
xx
h
n
H
−
−
=∆
(9.3)
,
R
x
n
H
±=ϕ∆ (9.4)
,
hn
H
xl ε±=∆ (9.5)
где ∆h – смещение фундамента по вертикали; ∆ϕ – угол поворота фундамента; ∆l – смещение фундамента по горизонтали; x
n
и x
n-1
–
расстояние от n-ой и (n – 1)-й колонны до центральной оси отсека, блока пространственной устойчивости или центральной
колонны; R и ε
h
– прогнозируемые деформации земной поверхности на участке строительства.
9.2 КОНСТРУКТИВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
Основной конструктивной мерой защиты здания от влияния горных выработок является их разделение деформационными
швами на самостоятельно работающие отсеки. В бескаркасных жилых зданиях устанавливают парные поперечные стены, в
каркасных – парные рамы.
Эффективной мерой защиты бескаркасных зданий является устройство фундаментных, цокольных и поэтажных замкнутых
железобетонных поясов. Фундаменты испытывают сложное напряженное состояние, складывающееся из изгиба, сдвига, кручения
и растяжения – сжатия. Наиболее надежными являются монолитные и сборно-монолитные фундаменты (например, в виде
перекрестных балочных систем) или плитные.
Здания или сооружения проектируют по жесткой, податливой или комбинированной конструктивным схемам. В основе
первой схемы лежат условия обеспечения прочности и жесткости всех несущих элементов, включая фундамент, при воздействии

Страницы