stroitelniy-project

1. История возникновения и развития фундаментов; детали устройства фундаментов

Первое высшее техническое учебное заведение России
Санкт-Петербургский горный университет императрицы
Екатерины II
История возникновения и
развития фундаментов; детали
устройства фундаментов
Подготовили студенты 1 курса Меккоев Даниил
Сергеевич и Тельнов Илья Сергеевич
Группа СТ-25-5

2. Цель и задачи

Цель: Проведение всестороннего и детального исторического и технического анализа возникновения и
эволюции фундаментов, начиная с доисторических времен и заканчивая современными тенденциями, с
выделением ключевых технологических прорывов, теоретических концепций и влияний.
Задачи:
• Исследовать истоки и первоначальные формы фундаментостроения в доисторическую эпоху и период
древних цивилизаций, опираясь на данные археологии.
• Проанализировать развитие конструктивных решений, материалов и практик возведения фундаментов в эпоху
Античности, Средневековья и Возрождения, учитывая сохранившиеся письменные источники.
• Охарактеризовать переломный период XVII–XIX веков, когда происходило становление научных основ
механики грунтов и были сделаны ключевые инженерные изобретения.
• Детально рассмотреть влияние индустриализации, появления железобетона и стандартизации на эволюцию
фундаментов в XX веке, на примере истории СССР.
• Выявить и систематизировать современные тенденции, включая применение новых материалов,
компьютерных технологий и бионики, в фундаментостроении начала XXI века.

3. Зарождение фундаментостроения

Город Хирокития на Кипре строился
на фундаментах мелкого
заложения из крупных валунов:
1. Изоляция конструкции от
капиллярной влаги;
2. Предотвращение локальной
просадки под нагрузкой.

4. Свайные фундаменты

Во время земляных работ 1854 года на дне
Цюрихского озера в Швейцарии было
обнаружено около 40 000 деревянных свай
от доисторической палафитной деревни.
Широкое географическое распространение
этой технологии подтверждает тот факт, что
Цезарь строил мост на сваях через Рейн.

5. Появление первых великих цивилизаций

Возрастание масштабов и качества
фундаментов.
Цивилизации
Месопотамия
Древний Египет
Искусственный
холм
Естественный
прочный
фундамент

6. Древняя Греция

Для греческих архитекторов
характерно:
1. Широкое использование
природного камня;
2. Использование тщательно
уложенных каменных блоков –
квадров;
3. Создание ленточных
фундаментов или
фундаментных сеток;
4. Применение тесанного камня.

7. Рим

Важнейшим достижением является
стандартизация бетона.
Мягкий грунт
Плотный грунт
Использование
деревянных свай
Укладывание
деревяных
ростверок
Правило:
Ширина фундамента храма
должна быть в 1,5 раза
больше диаметра колонны, а
если грунт был слишком слаб
— требовались сваи.

8. Обобщение многовекового опыта

Витрувий давал четкие инструкции: «копать канаву до материка, если можно до него
дойти», а если нет, то «забить ольховые, масличные или дубовые обожженные свали». Он
же предупреждал об опасности грунта, впитывающего воду, который «своим весом и
своим объемом разрушает и распирает каменную кладку фундамента».
Другим важным источником является «Свод механики» византийского Фелиона (III
век до н.э.), в котором автор одним из первых в истории предупредил об
опасности оседания грунта под тяжестью башни и рекомендовал не соединять их
жестко.

9. Средневековье: упадок фундаментостроения

Византия:
1.
Создание гигантской бетонной платформы для храма Святой Софии;
2.
Применение обоженного кирпича, местных камней и скал в качестве
фундамента;
3.
Для укрепления фундамента часто используется система деревянных
балок.
Русь:
1. До X-XI века основной материал – дерево
2. Использовались «лежни» и «ряжи» вплоть до Петровской эпохи
3. С 11 века стали использоваться каменные фундаменты (широко
использовались при реконструкции киевских укреплений)

10. Эпоха Возрождения

С наступлением эпохи возрождения интерес к античному наследию вновь появляется:
Архитекторы Эпохи
Возрождения
Леон Баттиста
Альберти
«Десять книг о зодчестве»
Андреа Палладио
«Четыре книги об архитектуре»

11. Рождение науки о грунтах

В 1773 году французский ученый Шарль Кулон,
известный работами по электричеству, опубликовал
труд по механике, где предложил теорию расчета
сопротивления грунта сдвигу и формулу для
давления грунта на подпорные стенки.
В 1841 году француз Трижо
предложил кессонный метод для
работ в водонасыщенных грунтах.
создание в 1925
году науки механики
грунтов
В 1867 году немецкий ученый Е.
Винклер ввел ключевое понятие —
«коэффициент постели», положив
начало одной из первых расчетных
моделей основания.
В 1899 году киевский инженер
А.Э. Страус разработал способ
изготовления набивных свай в
пробуренных скважинах
В 1897 году инженер
Геннебик предложил
забивные железобетонные
сваи сплошного сечения.

12. Индустриализация

В 1925 году инженер П. Работнов
предложил для малоэтажных
зданий сборные бетонные столбы
сечением 12х12 см.
В 1930-е годы для многоэтажных
зданий ЦНИИПС разработал
сборные железобетонные
«башмаки» под колонны.

13. Сборные фундаменты и свайное строительство

После Великой Отечественной войны внедрение сборных
фундаментов стало массовым. С 1948 года в Ленинграде, а
с 1950 — в Москве стали широко применяться
железобетонные подушки и блоки для стен подвалов.
Параллельно бурно развивалось свайное строительство.
После войны при возведении мостов стали применять сваи
из стальных труб, а затем — железобетонные сваиоболочки.

14. Выдающиеся решения российских инженеров

Фундамент мелкого заложения
Останкинской телебашни
Коробчатый фундамент здания МГУ
Фундаменты для вечномерзлых грунтов

15. Современность

Современный этап характеризуется
междисциплинарностью. Границы между традиционными
типами фундаментов размываются, появляются
гибриды: сваи-столбы, фундаменты «стена в грунте».
Но самой актуальной тенденцией является бионика —
заимствование принципов у природы:
• Плитный фундамент аналогичен лапам
водоплавающих птиц;
• Свайный фундамент повторяет ноги копытных
животных;
• Теплоизолированные фундаменты — это аналог лап
белого медведя, «подбитых» мехом;
• Идеалом считается корневая система дерева.

16. Примеры бионики в строительстве

Завод «Атоммаш» в Волгодонске
Газокомпрессорной станции в Ивделе

17. Заключение

Подводя итог, можно сказать, что эволюция фундаментостроения — это непрерывный путь,
тесно связанный с прогрессом человеческой цивилизации.
История наглядно демонстрирует, что дальнейший прогресс будет неразрывно связан с
углублением знаний о механике грунтов, разработкой новых материалов и, что особенно
важно, с внедрением принципов адаптивности, позволяющих нашим сооружениям гибко
реагировать на изменения внешних условий.

18. Основные типы и детали устройства фундаментов

19. Классификация фундаментов

• Ленточный фундамент
• Столбчатый фундамент

20.

• Плитные фундаменты
• Свайные фундаменты

21. Важные конструктивные детали монолитного ленточного фундамента

• Арматурный каркас, опалубка,
песчано-гравийная подготовка
• Отмостка

22. Важные конструктивные детали сборного ленточного фундамента

23. Важные конструктивные детали плитного фундамента

24. Важные конструктивные детали свайного фундамента

• Буронабивные сваи
• Забивные сваи

25.

• Винтовые сваи
• Ростверк

26. Вспомогательные и защитные системы фундаментов

• Гидроизоляция
• Теплоизоляция

27.

• Дренажная система
• Система вентиляции

28. Заключение

Устройство фундаментов – это сложный, многокомпонентный процесс, детали которого имеют критическое
значение для обеспечения прочности, устойчивости и долговечности всего здания.
Выбор типа фундамента и его конструктивное решение напрямую зависят от инженерно-геологических условий,
нагрузок и архитектурных особенностей объекта. Нет универсального решения; каждый проект требует
индивидуального подхода.
Конструктивные детали фундаментов (арматурные каркасы, узлы сопряжений, ростверки, подушки) должны
выполняться в строгом соответствии с проектными решениями и нормативными требованиями. Любое отступление
может привести к неравномерным осадкам, трещинам и разрушению.
Защитные системы (гидро-, теплоизоляция, дренаж) не являются второстепенными. Они активно участвуют в работе
фундамента, защищая его от влаги, мороза и агрессивной среды, тем самым значительно продлевая его ресурс.
Современные тенденции в устройстве фундаментов связаны с автоматизацией расчетов, применением численного
моделирования, использованием новых высокопрочных и долговечных материалов, а также с развитием технологий,
позволяющих вести строительство в стесненных условиях и на сложных грунтах.

29. Список источников

• Джумадурдыев Т., Эминов М., Комеков К. Развитие технологии фундамента в строительстве //
Международный научный журнал «Вестник науки». – 2022. – № 12 (57). – Т.1. – С. 409-412.
• Лушников В.В. Слово о фундаменте, или фундамент здания как аналог опор творений природы // Вестник
ПНИПУ. Строительство и архитектура. – 2019. – Т. 10, № 2. – С. 14-25.
• Статья «Исторический обзор фундаментостроения. Перспективы и задачи его дальнейшего развития» с
портала Stroitelstvo-new.ru. – URL: http://www.stroitelstvo-new.ru/fundament/history.shtml
• Статья «История возведения фундаментов. Виды фундаментов» с портала Studfile.net. – URL:
https://studfile.net/preview/8258458/
• Статья «История развития фундаментов из фундаментных блоков в СССР» с портала Minpol.ru. – URL:
http://minpol.ru/catalog/item129.html
• Статья «История фундаментостроения» с портала Stroyremkom.ru. – URL: https://stroyremkom.ru/article/istoriyafundamenta.html
• Статья «Фундаментостроение от древнейших времён до XX века» из блога Fraukorps (LiveJournal). – URL:
https://fraukorps.livejournal.com/5425.html
• Шаламова Е.А. Вопросы методологии в истории возникновения и развития наук фундаментостроения с
древнейших времен до начала XVII в. // Construction and Geotechnics. – 2021. – Т. 12, № 2. – С. 51-63.
• Статья «Цифровая архитектура, или BIM-моделирование в строительстве» с портала mos.ru. – URL:
https://www.mos.ru/news/item/68340073/

30.

• СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений».
• Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. – М.: АСВ, 2013. – 368 с.
• Мангушев Р.А., Ухов С.Б. Современные конструкции фундаментов и их расчет. – СПб.: Изд-во Ассоциации
строительных вузов, 2010. – 295 с.
• Трофименков Ю.Г., Ободовский А.А. Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные
сооружения. – М.: Стройиздат, 2018. – 480 с.
• Ухов С.Б., Семенов В.В., Знаменский В.В. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. – М.: Высшая
школа, 2017. – 566 с.
• Федоровский В.Г. Свайные фундаменты. Теория и практика. – М.: Издательство ЛКИ, 2019. – 312 с.

31. История возникновения и развития фундаментов; детали устройства фундаментов

Первое высшее техническое учебное заведение России
Санкт-Петербургский горный университет императрицы
Екатерины II
История возникновения и
развития фундаментов; детали
устройства фундаментов
Подготовили студенты 1 курса Меккоев Даниил
Сергеевич и Тельнов Илья Сергеевич
Группа СТ-25-5