Фундаменти глибокого закладання

8.3.1 Вимоги даного розділу розповсюджуються на основні принципи розрахунків фундаментів глибокого закладання (згідно з класифікацією розділу 5) у вигляді систем паль, об'єднаних просторовими ростверками згідно з 5.9.

8.3.2 Розрахунки фундаментів глибокого закладання, які разом з основою складають просторову систему, слід виконувати числовими методами з формуванням просторової розрахункової моделі споруди згідно з 8.4.

8.3.3 Розрахункову модель фундаментів глибокого закладання слід представляти у вигляді комбінованої системи "палі - ростверк - основа". Модель конструктивних елементів системи повинна враховувати їх просторову жорсткість. Сумісну роботу паль і ростверків з основою моделюють по всіх контактних поверхнях згідно з підрозділом 8.4.

8.3.4 3 застосуванням системи "палі - ростверк - основа" розраховують конструктивні елементи комбінованого фундаменту за несучою здатністю і деформаціями основи згідно з нормами на проектування паль і глибоких опор.

8.4 Розрахунки системи "основа - фундамент - споруда";

8.4.1 Для розрахунку взаємодії споруди, фундаменту та основи слід формувати просторову розрахункову модель системи "основа - фундамент - споруда" з додержанням таких принципів:

- розрахункова модель повинна забезпечувати роботу системи і її аналіз у розрахункових ситуаціях, які відповідають вимогам стандартів і завдання на проектування;

- модель повинна найбільш повно враховувати вхідні параметри конструктивних рішень наземних, фундаментно-підвальних частин будівлі (споруди) і ґрунтової основи, а також можливість їх змін у процесі будівництва та експлуатації;

- модель основи слід представляти у вигляді фрагмента півпростору, частіше з моделюванням плоскими або просторовими скінченними елементами, або через характеристики жорсткості основи, які визначають із застосуванням замкнених рішень про розподіл напружень у півпросторі;

- встановлені межі масиву моделі основи в першому випадку повинні бути поза межею впливу деформацій від фундаментів споруди, а в другому - обмежуватись затуханням напружень і літологічною будовою основи, якщо вона складена грунтами з особливими властивостями;

- ступінь дискретизації моделі основи повинен забезпечувати можливість моделювання меж шарів та лінз із різними властивостями грунту і задавати параметри особливих впливів;

- у розрахункову модель основи слід включати фактичне розташування розвіданих шарів грунту, дійсне розташування рівня підземних вод, у випадку необхідності - наявності місць виїмки грунту, зони локального обводнення грунту тощо;

- характеристики матеріалів слід призначати з урахуванням нелінійного характеру деформування (наприклад, використання критеріїв оцінки переходу грунту у стан пластичності, моделі в'язкопружного деформування тощо);

- розрахункова модель повинна передбачати виключення розтягнутих зв'язків між фундаментом та ґрунтовим масивом;

- ділянки розрахункової моделі, де перевищені значення характеристики міцності матеріалів, слід моделювати зниженням величин відповідних жорсткостей або виключенням із розрахунку відповідних скінченних елементів;

- геометричні характеристики перерізів елементів будівлі, включаючи фундамент, слід призначати з урахуванням допусків (приймати мінімальні значення) та/чи пошкоджень (приймати характеристики перерізів із дефектами);

- всі зовнішні і внутрішні зв'язки та граничні умови слід моделювати згідно з 8.4.2.

8.4.2 Розрахункову модель системи "основа - фундамент - споруда" слід, як правило, представляти у вигляді просторових підструктур - основних моделей підсистем: основи, фундаменту і надфундаментної частини споруди.

При об'єднанні (з'єднанні) підсистем у повну систему "основа - фундамент - споруда" необ­хідно, щоб на їх межах задовольнялись умови сумісності переміщень основи і фундаменту, фун­даменту і надфундаментної частини будівлі чи споруди та умови рівноваги зусиль (напружень), що діють на основу і фундамент, на фундамент і будівлю або споруду.

Для розрахунку основних підсистем можуть застосовуватись методи розділення на підсис­теми (суперелементи) більш низьких рівнів із використанням методів пониження порядку рів­нянь.

8.4.3 Для розрахунків слід застосовувати програмні засоби і комплекси, що пройшли сертифікацію.

8.4.4 Розрахункова модель, складена згідно з 8.4.1, може використовуватись при моніторингу згідно з 19.3. У цьому випадку проводять оперативну зміну параметрів моделі (наприклад, введення конструкцій підсилення, зростання вимушених деформацій) та коригування гідрогеологічних умов, що дозволяє отримувати нові дані про напружено-деформований стан масиву грунту та споруди при їх взаємодії.