Глубина стакана для фундаментов

Содержание

Пособие к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83 по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений Часть 3
Расчет и конструирование фундамента под колонну
Особенности конструкции
3.1. Конструктивные требования при проектировании фундаментов.
Технология возведения стаканных фундаментов
4.3.3. Отдельные фундаменты под колонны (ч. 2)
ТАБЛИЦА 4.28. РАЗМЕРЫ ФУНДАМЕНТОВ ФАХВЕРКОВЫХ КОЛОНН
ТАБЛИЦА 4.29. РАЗМЕРЫ СБОРНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
ТАБЛИЦА 4.30. ГЛУБИНА ЗАДЕЛКИ КОЛОНН
ТАБЛИЦА 4.31. ГЛУБИНА ЗАДЕЛКИ АРМАТУРЫ КОЛОНН
Геометрические размеры фундаментов
Минимальная заделка рабочей арматуры колонн в стакан фундамента
Геометрические размеры фундаментов
Конструирование фундаментов
Фундаменты промышленных зданий
Фундаменты при соединении с колонной
Конструкции сборных и монолитных фундаментов
Глубина — стакан
Армирование подошвы фундамента сетками
Армирование железобетонного подколонника пространственным каркасом, собранным из сеток

Пособие к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83 по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений Часть 3

Схема стаконного фундамента Стаканный тип оснований отличается своей конструкцией, сложностью в монтаже и выдерживает большие граничные нагрузки.

Благодаря своей особенной конструкции в виде стакана, он используется для монтажа железобетонных или металлических колонн круглой и прямоугольной формы, отвечают требованиям ГОСТ 23972-80 по типу бетона, выбору строительных материалов, а также допустимым нагрузкам.

Фундамент стаканного типа – это разновидность столбчатого основания, используется для возведения промышленных зданий большой высоты и широких пролетов по секциям.

Основное преимущество – это возведение в строгом соответствии с ГОСТом и высокая прочность несущей конструкции. Недостаток – это стоимость, но она нивелируется другими техническими характеристиками основания.

Основная задача стаканного фундамента – это передача нагрузки от несущих перекрытий на подушку ленточного основания, причем делается это с помощью железобетонных опор, жестко установленных внутри стакана.

Верхняя кромка колонны также жестко соединяется с ленточной или сборной конструкцией ростверка, который может быть смонтирован даже на большой высоте от уровня почвы.

Расчет и конструирование фундамента под колонну

Фундаменты под колонны выполняют из монолитного или сборного железобетона. Фундаменты из сборного железобетона целесообразны при большой их повторяемости и обосновании экономической эффективности.
Глубину заложения фундамента назначают в зависимости от гидрологических условий на площадке строительства, глубины промерзания, наличия подземных помещений, заделки колонн и на основании технико-экономических расчетов в соответствии со СНиП [3].

Верхний обрез фундамента обычно находится на отметке – 0,15 м. Подошву фундамента при центральной нагрузке или близкой к ней принимают квадратной в плане. При внецентренной нагрузке подошву рекомендуется принимать прямоугольной формы с соотношением сторон не менее 0,6 и расположением большей стороны в плоскости действия изгибающего момента.

Фундаменты состоят из плитной части и подколонника со стаканом для заделки сборной колонны. Количество ступеней обычно не более трех и зависит от размеров подошвы, а также от размеров подколонника. Все размеры плитной части и подколенника в плане по наружным граням должны быть кратны 150мм. Размеры по высоте для подколонника и плитной части должны быть кратны 150 мм. Высоты ступеней плиты принимают равными 300 или 400 мм.

Особенности конструкции

Конструктивные различия стаканного фундамента под опорную колонну, максимальные параметры и разрешенные нагрузки, размеры опорной подошвы и тип каркасной арматуры определены специальным ГОСТом 23 972 80. Основными элементами фундаментной конструкции являются:

опорная подушка монолитного типа, отличающаяся большими круглыми или прямоугольными формами и имеющая гидроизоляционную защиту. Подушка может изготавливаться в заводских условиях или заливаться непосредственно на месте монтажа с предварительным устройством песчано-гравийного слоя;
подстаканника из железобетона, располагаемого в центральной части фундаментной плиты;
колонны определенной длины, изготовленной из металла или железобетона, которая устанавливается в стакан;
опорного столба, удерживающего несущую балку, на которой располагаются элементы перекрытий будущего здания.

Опорные столбы могут отличаться по длине, но кромка, остающаяся сверху, в обязательном порядке остается только горизонтальной.

Согласно расчетам, плита фундамента стаканного типа под колонны с учетом предполагаемых нагрузочных воздействий может занимать площадь от двенадцати до пятидесяти двух квадратных метров. Может быть монолитной или сборной, при этом поверхность ее в первом случае горизонтальная, а во втором – наклонная.

В промышленной сфере предпочтение отдается монолитному типу, как более простому в установке и не требующему особых финансовых затрат на аренду специальной техники.

Стакан и плита могут быть исполнены в виде единой монолитной конструкции, либо оба эти элемента соединяются за счет армирующих каркасов. Этот вопрос определяется характеристиками почвенного состава и предполагаемыми нагрузками от сооружения.

Стаканные элементы усилены горизонтальным и вертикальным армированием, жестко соединенными между собой. Монтаж фундаментов такого типа осуществляется на устойчивую почву.

На площадках с пучинистыми и просадочными почвенными составами стаканные конструкции применять запрещается из-за неравномерности воздействия на фундаментную основу в разных местах.

3.1. Конструктивные требования при проектировании фундаментов.

Глубину заделки колонны прямоугольного сечения в стакан, а также толщину стенок армированного стакана принимают в зависимости от эксцентриситета продольной силы. При

(
h
– наибольший размер сечения колонны) глубина заделки должна быть не менее
h
, а толщина стенки не менее
0,2h
. При
e
>
2h
глубину увеличивают до
1,4h
, а толщину до
0,3h
. При этом толщина стенок должна быть не менее
150 мм
. Зазоры между гранями стакана и колонны для рихтовки при монтаже и для заполнения бетоном принимают:

– в нижней части;
70 мм
– в верхней части. Высота стакана должна быть на
50 мм
больше глубины заделки колонны. Для двухветвевых колонн глубину заделки принимают не менее
hl= 0,5 + 0,33hc
(
м
), где
hc
– расстояние между наружными гранями ветвей, а толщину стенок стакана принимают не менее
0,2hc
. Кроме того, глубину заделки колонны в фундамент определяет длина анкеровки продольной арматуры колонны в теле фундамента. Для арматуры

А-II, в бетоне колонны В15

длина анкеровки
≥ 25d
(
d
– диаметр стержня), а для бетона
В25
и выше не менее
20d
. При арматуре А-Ш длина соответственно увеличивается на
5d
. Для двухветвевых колонн глубина анкеровки арматуры колонны на
5d
больше, чем для соответствующих прямоугольных колонн.

Толщину стенок неармированного стакана принимают не менее 0,75hl

и не менее
200 мм
. Толщину дна стакана назначают по расчету и не менее
200 мм
.

Под монолитные фундаменты рекомендуется предусматривать бетонную подготовку толщиной 100 мм

, а под сборные – слой среднезернистого песка толщиной
100 мм
.

Монолитные фундаменты изготавливают из бетона классов В 12,5 и В 15, сборные – В 15, В 25.

Подошвы фундаментов рекомендуется армировать типовыми унифицированными сварными сетками, также допускается армировать индивидуальными сварными или вязаными сетками. Арматуру сеток рекомендуют принимать класса А-II, а также А-III при условии проверки ширины раскрытия трещин. Диаметр стержней сеток подошвы должен быть не менее 10 мм

при длине стержней до
3 м
, и не менее
12 мм
– при длине более
3 м
. Толщина защитного слоя бетона подошвы монолитных фундаментов принимается
36
и
70 мм
при наличии бетонной подготовки и соответственно без неё. В сборных фундаментах и стаканах монолитных фундаментов защитный слой бетона должен быть не менее
30 мм
.

Подколонники армируют продольной и поперечной арматурой по принципу армирования колонн. Площадь сечения продольной арматуры с каждой стороны подколонника должна быть не менее 0,05 %

площади поперечного сечения подколонника. Диаметр продольных стержней подколонника должен быть не менее
12 мм
. Поперечная арматура стенок стакана выполняется в виде сварных сеток. Стержни этих сеток располагаются у наружных и внутренних поверхностей стенок стакана. Диаметр поперечных стержней должен быть не менее
8 мм
и не менее четверти диаметра продольной арматуры. Шаг горизонтальных сеток назначается не более четверти глубины стакана и не более
200 мм
. Стержни продольной арматуры подколонника должны проходить между стержнями поперечных сеток. При проектировании фундаментов размеры подошвы определяют по нормативным нагрузкам из расчета прочности грунтового основания. Для одноэтажных промышленных зданий с колоннами на отдельно стоящих фундаментах со свободно опертыми фермами или балками и грузоподъемностью кранов до 500 кН, при некоторых видах грунтов и условиях их залегания расчет основания здания может производиться по нормативным давлениям без проверки осадок.

Расчет фундаментов по прочности производится на невыгодное сочетание расчетных нагрузок при коэффициенте f> 1

. Среднее давление на основание под подошвой фундамента не должно превышать расчетного сопротивления грунта
R
. Наибольшее давление на грунт у края подошвы внецентренно нагруженного фундамента не должно превышать
1,2R
. Для фундаментов, воспринимающих нагрузку от кранов, должно быть обеспечено полное касание подошвой фундамента грунта основания.

Технология возведения стаканных фундаментов

Сборный фундамент стаканного типа
Возводить такие фундаменты нужно только строго по рекомендациям существующего ГОСТа и под присмотром специалистов. Сделать сборку стаканного основания не сложно, если придерживаться существующей технологии.

Расчет отдельных монолитных или сборных плит под будущее основание. Если обратить внимание на разрез такой плиты, то можно обратить внимание на сложную систему арматурных прутьев, опоясывающих плиту и стакан. Каждый элемент арматурной сетки рассчитывается отдельно, как и ширина стакана. А плиты уже имеют стандартные размеры длины, ширины и толщины.
Подготовка поверхности. Сначала нужно расчистить территорию строительной площадки, провести разметку и выравнивание. Выравнивание делается по той причине, что смещать железобетонные плиты нельзя. Поэтому, поверхность должна быть идеально ровной, допускается смещение не более 1-1,5 градуса по ГОСТу. Если поверхность слишком неровная, тогда допускается подсыпка песком, ее уровень должен составлять не менее30 см выше уровня подошвы основания.
Проводится разметка осей будущего основания. Для этого на обноске делают монтаж жесткой проволоки или стального троса и делают протяжку по направлению буквенных и перпендикулярных осей. Все точки соединения и разметки четко указаны в проекте такого основания, а также четко указаны длины промежуточных соединительных балок.
Затем наносятся контуры будущего основания и копаются траншеи на заданную глубину. На дне ям делается песчано-гравийная подушка, увлажняется и трамбуется.
Когда все подготовительные работы выполнены, начинается монтаж железобетонных блоков. Его делают строго по ГОСТу, соблюдают горизонтальную и вертикальную точность. После монтажа блоков проводят сложное армирование конструкции, причем в открытой плоскости стакана должно быть горизонтальное и вертикальное пересечение прутьев несущей конструкции.
После установки блоков нужно подождать, пока бетон наберет марочную прочность и потом начинать монтаж столбов для несущих конструкций.

4.3.3. Отдельные фундаменты под колонны (ч. 2)

ТАБЛИЦА 4.28. РАЗМЕРЫ ФУНДАМЕНТОВ ФАХВЕРКОВЫХ КОЛОНН

Эскиз	Марка фундамента	Размеры, мм	Объем бетона, м 3
ll 1	bb 1	cc 1	dd 1	hh 1	hf
ФФ1-1 ФФ1-2 ФФ1-3 ФФ1-4 ФФ1-5 ФФ1-6	1500 –	1500 –	300 –	300 –	300 –	1500 1800 2400 3000 3600 4200	1,65 1,89 2,38 2,86 3,35 3,83
ФФ2-1 ФФ2-2 ФФ2-3 ФФ2-4 ФФ2-5 ФФ2-6	1800 –	1800 –	450 –	450 –	300 –	1500 1800 2400 3000 3600 4200	1,94 2,19 2,67 3,16 3,65 4,13
ФФ3-1 ФФ3-2 ФФ3-3 ФФ3-4 ФФ3-5 ФФ3-6	2400 1500	1800 900	450 300	450 –	300 300	1500 1800 2400 3000 3600 4200	2,43 2,67 3,16 3,65 4,13 4,62
ФФ4-1 ФФ4-2 ФФ4-3 ФФ4-4 ФФ4-5 ФФ4-6	2400 1500	2100 1500	450 300	300 300	300 300	1500 1800 2400 3000 3600 4200	2,92 3,16 3,65 4,13 4,62 5,10
ФФ5-1 ФФ5-2 ФФ5-3 ФФ5-4 ФФ5-5 ФФ5-6	2700 1800	2100 1500	450 450	300 300	300 300	1500 1800 2400 3000 3600 4200	3,24 3,48 3,97 4,46 4,94 5,43
ФФ6-1 ФФ6-2 ФФ6-3 ФФ6-4 ФФ6-5 ФФ6-6	3000 1800	2400 1500	600 450	450 300	300 300	1500 1800 2400 3000 3600 4200	3,70 3,94 4,43 4,92 5,40 5,89

ТАБЛИЦА 4.29. РАЗМЕРЫ СБОРНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Типоразмер фундамента	Размеры фундаментов, мм	Масса фундамента, т
b	hf	А	В	С	D
1Ф13 1Ф17 1Ф21	4300 1700 2100	1050	450	275	150 50 50	200 400 650	3,19 4,17 5,49
2Ф13 2Ф17 2Ф21	1300 1700 2100	500	225	150 50 50	200 400 650	3,05 4,04 5,35
1ФС13 2ФС13	1300	450 550	275 225	150	200	3,19 3,05

Глубина заделки двухветвевых колонн

— расстояние между наружными гранями ветвей колонн.

≥ 2,1 м
h’
принимается равной 1,2 м.

ТАБЛИЦА 4.30. ГЛУБИНА ЗАДЕЛКИ КОЛОНН

Отношение толщины стенки стакана к высоте верхнего подколонника	Глубина заделки h’ колонны прямоугольного сечения при эксцентриситете продельной силы
е 2 h с	е > 2 h с
> 0,5	hc	hc
≤ 0,5	hc

Глубина заделки всех типов колонн должна, кроме того, быть не менее глубины заделки ее рабочей арматуры, принимаемой по табл. 4.31. Для возможности рихтовки сборных колонн глубина стакана принимается на 50 мм больше глубины заделки колонны.

ТАБЛИЦА 4.31. ГЛУБИНА ЗАДЕЛКИ АРМАТУРЫ КОЛОНН

Арматура	Колонна	Глубина заделки рабочей арматуры колонн при проектном классе бетона
В15	В20 и выше
Горячекатаная периодического профиля класса A-II	Прямоугольного сечения Двухветвевая	25 d (15 d ) 30 d (15 d )	20 d (10 d ) 25 d (10 d )
То же, А-III	Прямоугольного сечения Двухветвевая	30 d (18 d ) 35 d (18 d )	25 d (15 d ) 30 d (15 d )

Геометрические размеры фундаментов

4.3. Монолитные фундаменты рекомендуется проектировать ступенчатого типа, плитная часть которых имеет от одной до трех ступеней. 4.4. Все размеры фундамента следует принимать кратными 300 мм (3 М в соответствии с ГОСТ 23478-79) из условия их изготовления с применением инвентарной щитовой опалубки. При соответствующем обосновании в случае массового применения или для отдельных индивидуальных фундаментов разрешается принимать размеры, кратные 100 мм в соответствии с ГОСТ 23477-79. 4.5. При центральной нагрузке подошву фундамента следует принимать квадратной. При внецентренной нагрузке, соответствующей основному варианту нагружения, подошву рекомендуется принимать прямоугольной с соотношением сторон не менее 0,6. 4.6. Высота фундамента h назначается с учетом глубины заложения подошвы и уровня обреза фундамента. Обрез фундамента железобетонных колонн зданий следует принимать, как правило, на отметке 0,15 для обеспечения условий выполнения работ нулевого цикла. 4.7. Рекомендуемые размеры сечений подколонников, высот фундаментов и плитной части, а также подошвы приведены в табл. 4.

Эскиз фундамента					Р И С У Н О К
Модульные размеры фундамента, м, при модуле, равном 0,3
соответственно hpl				подошвы		подколонника
hpl	h1	подрядовые колонны bcf □ lcf	под колонны в температурных швах bcf □ lcf
1,5	0,3	0,3	—	—		1,5 □ 1,5	1,5 □ 1,8	0,6 □ 0,6	0,6 □ 1,8
1,8	0,6	0,3	0,3	—		1,8 □ 1,8	1,8 □ 2,1	0,6 □ 0,9	0,9 □ 2,1
2,1	0,9	0,3	0,3	0,3		2,1 □ 2,1	1,8 □ 2,4	0,9 □ 0,9	1,2 □ 2,1
2,4	1,2	0,3	0,3	0,6		2,4 □ 2,4	2,1 □ 2,7	0,9 □ 1,2	1,5 □ 2,1
2,7	1,5	0,3	0,6	0,6		2,7 □ 2,7	2,4 □ 3,0	0,9 □ 1,5	1,8 □ 2,1
3,0	1,8	0,6	0,6	0,6		3,0 □ 3,0	2,7 □ 3,3	1,2 □ 1,2	2,1 □ 2,1
3,6	—	—	—	—		3,6 □ 3,6	3,0 □ 3,6	1,2 □ 1,5	2,1 □ 2,4
4,2	—	—	—	—		4,2 □ 4,2	3,3 □ 3,9	1,2 □ 1,8	2,1 □ 2,7
Далее с	—	—	—	—		4,8 □ 4,8	3,6 □ 4,2	1,2 □ 2,1	—
Далее с	5,4 □ 5,4	3,9 □ 4,5	1,2 □ 2,4	—
шагом	—	—	—	—		—	4,2 □ 4,8	1,2 □ 2,7	—
	—	—	—	—		—	4,5 □ 5,1	—	—
	—	—	—	—		—	4,8 □ 5,4	—	—
	—	—	—	—		—	5,1 □ 5,7	—	—
—	—	—	—		—	5,4 □ 6,0	—	—

4.8. Сопряжение фундамента с колонной выполняется монолитным для фундаментов под монолитные колонны (черт. 25, а) и стаканным для сборных или монолитных фундаментов под сборные колонны (черт. 25, б, в). Черт. 25. Сопряжение фундамента с колонной а — монолитной; б и в — сборной; 1 — колонна; 2 — подколонник; 3 — плитная часть фундамента
4.9. Стакан под двухветвевые колонны с расстоянием между наружными гранями ветвей не более 2400 мм выполняется общим под обе ветви, с расстоянием более 2400 мм — раздельно под каждую ветвь. Под колонны в температурных швах также рекомендуется выполнять раздельные стаканы. Размеры стакана для колони следует назначать из условия обеспечения необходимой глубины заделки колонны в фундамент и обеспечения зазоров, равных 75 мм по верху и 50 мм по низу стакана с каждой стороны колонны (см. черт. 25). 4.10. Глубина стакана dp принимается на 50 мм больше глубины заделки колонны dс, которая назначается из следующих условий: для типовых колонн — по данным рабочей документации; для индивидуальных прямоугольных колонн — по табл. 5, но не менее, чем по условиям заделки рабочей арматуры колонн, указанным в табл. 6; для двухветвевых колонн: при ld □ 1,2 м dc = 0,5 + 0,33 ld , (109)

но не более 1,2 м, где ld — ширина двухветвевой колонны по наружным граням; при ld

Отношение толщины стенки стакана к высоте верхнего уступа фундамента t/hcf	Глубина заделки колонн прямоугольного сечения dc при эксцентриситете продольной силы
или глубине стакана t/dp (см. черт. 7)	e □ 2lc	e □ 2lc
□ 0,5	lc	lc
□ 0,5	lc	lc + 0,33 (lc — 2t)(e/lc — 2) , причем lc □ dc □ 1,4 lc

П р и м е ч а н и я: 1. d — диаметр рабочей арматуры. 2. Значения в скобках относятся к глубине заделки сжатой рабочей арматуры. 3. Длина заделки может быть уменьшена в случаях: а) неполного использования расчетного сечения арматуры длину заделки допускается принимать lanN/RsAs , но не менее чем для стержней в сжатой зоне, где N — усилие, которое должно быть воспринято анкеруемыми растянутыми стержнями, а RsAs — усилие, которое может быть воспринято; б) приварки к концам рабочих стержней анкерных стержней или шайб (черт. 26).

Черт. 26. Детали анкеровки рабочей арматуры а — анкеровка дополнительным стержнем; б — анкеровка шайбой При этом шайбы должны рассчитываться на усилие, равное

N = 15dan Rs As / la / (111)

4.11. Глубину заделки двухветвевых колонн необходимо проверять также по анкеровке растянутой ветви колонны в стакане фундамента. Глубину заделки растянутой ветви двухветвевой колонны в стакане необходимо проверять по плоскостям контакта бетона замоноличивания: с бетонной поверхностью стакана — по формуле

dc □ Np / □[2 (ld + 0,1) + hc□ bc□] Ran□□ ; (112)

с бетонной поверхностью ветви колонны — по формуле

dc □ Np / 2 (bc□ + hc□) Ran□□ . (113)

В формулах (112), (113): dc — глубина заделки двухветвевой колонны, м; Np — усилие растяжения в ветви колонны, тс; hc□, bc□ — размеры сечения растянутой ветви, м; Ran□, Ran□□ — величина сцепления бетона, принимаемая по табл. 7, тс/м2.

Класс рабочей арматуры	Колонна	Глубина заделки рабочей арматуры dс при проектном классе бетона
В15	В20
А-III	Прямоугольного сечения	30d (18d)
Двухветвевая	35d (18d)	Прямоугольного сечения	Двухветвевая	30d (15d)	Величина сцепления по плоскостям контакта бетона замоноличивания с бетоном
стенок стакана Ran □	ветви колонны Ran □□
Деревянная	0,35 Rbt	0,40 Rbt
Металлическая	0,18 Rbt	0,20 Rbt

П р и м е ч а н и е. Величина Rbt относится к бетону замоноличивания. 4.12. Минимальную толщину стенок неармированного стакана поверху следует принимать не менее 0,75 высоты верхней ступени (подколонника) фундамента или 0,75 глубины стакана dp и не менее 200 мм. В фундаментах с армированной стаканной частью толщина стенок стакана определяется расчетом по пп. 2.34, 2.35 и принимается не менее величин, указанных в табл. 8.

Толщина стенок стакана t, мм
Направление усилия	колонны прямоугольного сечения с эксцентриситетом продольной силы		двухветвевой колонны
e □ 2lc	e □ 2lc
В плоскости изгибающего момента	0,2 lc, но не менее 150	0,3 lc, но не менее 150	0,2 ld, но не менее 150
Из плоскости изгибающего момента	150	150	150

4.13. Толщину дна стакана фундаментов следует принимать не менее 200 мм. 4.14. Для опирания фундаментных балок на фундаментах следует предусматривать столбчатые набетонки, которые выполняются на готовом фундаменте. Крепление набетонок к фундаменту рекомендуется осуществлять за счет сцепления бетона с предварительно подготовленной поверхностью бетона фундамента (насечки) или приваркой анкеров к закладным изделиям, или с помощью выпусков арматуры, предусмотренных в теле фундамента (при отношении высоты набетонки к ее меньшему размеру в плане □ 15).

Минимальная заделка рабочей арматуры колонн в стакан фундамента

Определение геометрических размеров фундамента

1. Определение размеров стакана.Определение геометрических размеров фундамента начинают с определения размеров стакана под сборную колонну. Для этого вначале вычисляют максимальное значение эксцентриситета продольной силы е = М/N

из трех комбинаций усилий.

Глубина стакана dp

принимается на 50 мм больше глубины заделки колонны
dc
, но не менее чем по условиям заделки рабочей арматуры колонн, указанной в табл. 7.1. В таблице 7.2 приведены размеры унифицированных размеров подколонников под стаканы

Минимальная заделка рабочей арматуры колонн в стакан фундамента

Класс рабочей арматуры	Колонна	Глубина заделки рабочей арматуры d при проектном классе бетона
В15	В20
A400	Прямоугольного сечения	30d (18d)	25d (15d)
A300	Прямоугольного сечения	25d (15d)	20d (10d)

– диаметр арматуры. Значения в скобках относятся к сжатой рабочей арматуре.

Типы и унифицированные размеры подколонников под колонны

Сечение колонн, мм	Тип подколонников	Размеры сечения, мм	Размер стакана, мм	Объем стакана, м
Глубина, мм	в плане, 1 × b
по низу	по верху
300×300	А	900×900	400×400	450×450	0,13
400×300	500×400	550×450	0,16
400×400	800, 900	500×500	550×550	0,22; 0,25
500×400	Б	1200×1200	600×500	650×550	0,26
500×500	800, 900	600×600	650×650	0,31; 0,35
600×400	800, 900	700×500	750×550	0,3; 0,34
600×500	700×600	750×650	0,36
700×400	В	1500×1200	800×500	850×550	0,41
800×400	900, 950	900×500	950×550	0,44; 0,46
800×500	900×600	950×650	0,52

2. Определение размеров подошвы и глубины заложения фундамента.Согласно указаниям СНиП 2.02.01-83 «Основания и фундаменты» и СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» основные размеры фундаментов мелкого заложения назначаются со следующими ограничениями.

Давление на грунт у края подошвы внецентренно нагруженного фундамента (вычисленное в предположении линейного распределения давления под подошвой фундамента при нагрузках, принимаемых для расчета оснований по деформациям), как правило, должно определяться с учетом заглубления фундамента в грунт и жесткости надфундаментных конструкций. Краевое давление при действии изгибающего момента вдоль каждой оси фундамента не должно превышать 1,2 R

и в угловой точке — 1,5
R
, а среднее давление (здесь
R
– расчетное сопротивление грунта основания, определяемое в соответствии с [7,8]).

При трапециевидной эпюре давлений с отношением краевых давлений pmin /pmax

³ 0,25 (рис. 3.1), эксцентриситет вертикальной нагрузки на фундамент равен
e
£
l
/10, где
l
– размер подошвы фундамента в направлении действия момента.

Краевые давления р

, кПа, при относительном эксцентриситете
e/l £
1/6 определяют по формуле (п. 5.5.28 [8])

– сумма вертикальных нагрузок, действующих на основание, кроме веса фундамента и грунта на его обрезах, и определяемых для случая расчета основания по деформациям, кН;

– площадь подошвы фундамента, м2;

– средневзвешенное значение удельных весов тела фундамента, грунта и пола, расположенных над подошвой фундамента; принимают равным 20 кН/м3;

– глубина заложения фундамента, м;

– момент от равнодействующей всех нагрузок, действующих по подошве фундамента, найденных с учетом заглубления фундамента в грунте и перераспределяющего влияния верхних конструкций или без этого учета, кН·м;

– момент сопротивления площади подошвы фундамента, м3;

– эксцентриситет нагрузки по подошве фундамента, м, определяемый по формуле

Коэффициент надежности по нагрузке gf

принимают при расчете оснований:

— по первой группе предельных состояний (по несущей способности) – по СНиП 2.01.07-85*;

— по второй группе предельных состояний (по деформациям) — равным единице.

Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом:

— назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на него;

— существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;

— инженерно-геологическх условий площадки строительства;

— глубины сезонного промерзания грунтов.

Минимальная глубина заложения подошвы фундамента d

min исходя из условия минимальной высоты фундаментов зданий м, составляет м. Здесь
dp
– глубина стакана; 0,2 – минимальная толщина плиты под стаканом; 0,15 – расстояние от обреза фундамента до пола первого этажа. При этом минимальную высоту фундамента желательно назначать кратной 300 мм.

Размеры подошвы фундамента при относительном эксцентриситете продольной силы e = l

при относительном эксцентриситете продольной силы e

При незначительном эксцентриситете продольной силы размеры подошвы можно назначать из условия

0 – расчетное сопротивление грунта, фиксированное для фундаментов шириной 1 м на глубине 2 м, принимаемое по результатам инженерно-геологических изысканий площадки строительства и по указаниям норм.

Далее задаются соотношением размеров подошвы фундамента b/l=

0,8 и вычисляют ее размеры

; b =
0,8
l.

(3.6)

Полученные значения размеров подошвы фундамента округляют до стандартных размеров кратных 300 или 100 мм. Размеры ступеней фундамента назначают в соответствии с таблицей 3.5. Величину вылетов нижней ступени фундамента определяют по приложению 15. Окончательные размеры подошвы фундамента принимают после проверки несущей способности основания.

Расчетное сопротивление грунта R

вычисляют после определения размеров подошвы фундамента.

Геометрические размеры фундаментов

Эскиз фундамента					Р И С У Н О К
Модульные размеры фундамента, м, при модуле, равном 0,3
соответственно hpl				подошвы		подколонника
hpl	h1	подрядовые колонны bcf □ lcf	под колонны в температурных швах bcf □ lcf
1,5	0,3	0,3	—	—		1,5 □ 1,5	1,5 □ 1,8	0,6 □ 0,6	0,6 □ 1,8
1,8	0,6	0,3	0,3	—		1,8 □ 1,8	1,8 □ 2,1	0,6 □ 0,9	0,9 □ 2,1
2,1	0,9	0,3	0,3	0,3		2,1 □ 2,1	1,8 □ 2,4	0,9 □ 0,9	1,2 □ 2,1
2,4	1,2	0,3	0,3	0,6		2,4 □ 2,4	2,1 □ 2,7	0,9 □ 1,2	1,5 □ 2,1
2,7	1,5	0,3	0,6	0,6		2,7 □ 2,7	2,4 □ 3,0	0,9 □ 1,5	1,8 □ 2,1
3,0	1,8	0,6	0,6	0,6		3,0 □ 3,0	2,7 □ 3,3	1,2 □ 1,2	2,1 □ 2,1
3,6	—	—	—	—		3,6 □ 3,6	3,0 □ 3,6	1,2 □ 1,5	2,1 □ 2,4
4,2	—	—	—	—		4,2 □ 4,2	3,3 □ 3,9	1,2 □ 1,8	2,1 □ 2,7
Далее с	—	—	—	—		4,8 □ 4,8	3,6 □ 4,2	1,2 □ 2,1	—
Далее с	5,4 □ 5,4	3,9 □ 4,5	1,2 □ 2,4	—
шагом	—	—	—	—		—	4,2 □ 4,8	1,2 □ 2,7	—
	—	—	—	—		—	4,5 □ 5,1	—	—
	—	—	—	—		—	4,8 □ 5,4	—	—
	—	—	—	—		—	5,1 □ 5,7	—	—
—	—	—	—		—	5,4 □ 6,0	—	—

но не более 1,2 м, где ld — ширина двухветвевой колонны по наружным граням; при ld

Отношение толщины стенки стакана к высоте верхнего уступа фундамента t/hcf	Глубина заделки колонн прямоугольного сечения dc при эксцентриситете продольной силы
или глубине стакана t/dp (см. черт. 7)	e □ 2lc	e □ 2lc
□ 0,5	lc	lc
□ 0,5	lc	lc + 0,33 (lc — 2t)(e/lc — 2) , причем lc □ dc □ 1,4 lc

N = 15dan Rs As / la / (111)

dc □ Np / □[2 (ld + 0,1) + hc□ bc□] Ran□□ ; (112)

с бетонной поверхностью ветви колонны — по формуле

dc □ Np / 2 (bc□ + hc□) Ran□□ . (113)

Класс рабочей арматуры	Колонна	Глубина заделки рабочей арматуры dс при проектном классе бетона
В15	В20
А-III	Прямоугольного сечения	30d (18d)
Двухветвевая	35d (18d)	Прямоугольного сечения	Двухветвевая	30d (15d)	Величина сцепления по плоскостям контакта бетона замоноличивания с бетоном
стенок стакана Ran □	ветви колонны Ran □□
Деревянная	0,35 Rbt	0,40 Rbt
Металлическая	0,18 Rbt	0,20 Rbt

Толщина стенок стакана t, мм
Направление усилия	колонны прямоугольного сечения с эксцентриситетом продольной силы		двухветвевой колонны
e □ 2lc	e □ 2lc
В плоскости изгибающего момента	0,2 lc, но не менее 150	0,3 lc, но не менее 150	0,2 ld, но не менее 150
Из плоскости изгибающего момента	150	150	150

КАРТА ТРУДОВОГОПРОЦЕССАСТРОИТЕЛЬНОГОПРОИЗВОДСТВА	КТ-4.1-18.4-77
	Разработана конструкторско-технологическим институтом Минпромстроя СССР* Откорректирована ирекомендована ВНИПИтрудавстроительстве ГосстрояСССРдлявнедрения встроительноепроизводство
ЗАМОНОЛИЧИВАНИЕ СТЫКОВ КОЛОННИФУНДАМЕНТОВ
Входит вкомплекткартККТ-4.1—1 Монтаж каркасныхзданий изсборныхжелезобетонныхэлементов серииИИ-04
	Взамен КТ-4.1-18.4-73

* 300600, г. Тула, проспект Ленина, 108.

1.1. Карта предназначена для организации труда рабочих при замоноличивании стыков колонн и фундаментов.

1.2. Показатели производительности труда

По карте	По ЕНиР
Выработка на 1 чел.-день, стыков	23,5	9,7
Затраты труда на один стык, чел.-ч	3,4	8,3

Примечание. В затраты труда включено время на подготовительно-заключительные работы (4 %) и отдых (12 %).

1.3. Снижение затрат труда и повышение выработки рабочих достигается за счет четкой организации труда в звене и применения механизированной установки для замоноличивания стыков.

2.1. До начала работ необходимо: провести наружный осмотр установки; промыть водой шланги; подготовить инструменты и площадку для приема бетонной смеси; очистить и промыть стаканы фундаментов.

2.2. Работы следует выполнять, строго соблюдая правила техники безопасности и охраны труда рабочих согласно СНиП III-А.11-70, § 14.

бетонщик IV разряда (Б1) — 1

бетонщик III » (Б2) — 1

3.2. Инструменты, приспособления и инвентарь

Наименование, назначение и основные параметры	ГОСТ, № чертежа	Количество, шт.
Установка для замоноличивания стыков, в комплект которой входят:	Чертеж Р1У-1050.04.00.00 КТИ МПС СССР	1
реконструированный плунжерный насос С-263;
компрессор КСЭ-6М;
две поворотные бадьи объемом по 0,85 м3;
наклонная эстакада размером 1×1,5 м
Соединение быстроразъемное	Чертеж Р1У-1050.02.14.00.00 того же института	5
Скребок на удлиненной ручке	Чертеж НО-060-00 треста Ленинградоргстрой*	1
Шланг воздушный диаметром 38 мм, длиной 10 м	ГОСТ 8318-57	1
Шланг материальный диаметром 50 мм, общей длиной 100 м	То же	1
Сопло диаметром 28 — 32 мм	—	1
Строп двухветвевой грузоподъемностью 4 т, длина ветвей 4 м	РЧ-507-72 цнииомтп**	1
Лом монтажный	ГОСТ 1405-72	2
Кувалда (5,5 кг)	ГОСТ 11402-65	2
Терка деревянная	—	2

*190121, Ленинград, Ф-121, Набережная Мойки, 122.

** Рабочие чертежи можно приобрести в Бюро внедрения ЦНИИОМТП.

4.1. Операции по замоноличиванию стыков выполняют в следующем порядке: принимают бетонную смесь в поворотные бадьи; раскладывают и соединяют материальный шланг; подают и разгружают бадью в бункер растворонасоса; подают бадью под загрузку; замоноличивают стыки колонн с фундаментами; заглаживают поверхность бетона; выбивают из стыков клинья и заделывают отверстия.

4.2. Организация рабочего места

— рабочие места бетонщиков

1 — компрессор; 2 — насос; 3 — материальный шланг; 4 — поворотные бадьи; 5 — форсунка; 6 — скребок; 7 — установленная колонна; 8 — стык, подлежащий замоноличиванию; 9 — замоноличенный стык; 10 — быстроразъемные соединения

4.3. График трудового процесса

4.4. Описание операций

№ по графику

Наименование операций, их продолжительность,* исполнители и орудия труда; характеристика приемов труда

ПРИЕМ БЕТОННОЙ СМЕСИ; 1 мин; Б2; опрокидные бадьи, скребок на удлиненной ручке

Бетонщик Б2 следит за выгрузкой бетонной смеси из кузова самосвала в бадьи, после чего скребком очищает кузов от остатков бетонной смеси

РАСКЛАДКА И СТЫКОВКА МАТЕРИАЛЬНОГО ШЛАНГА; 3 мин; Б1; быстроразъемные соединения, шланги

Бетонщик Б1 раскладывает материальный шланг в соответствии со схемой организации рабочего места и при помощи быстроразъемных соединений состыковывает его

3, 4

СТРОПОВКА, ПОДАЧА И РАЗГРУЗКА БАДЬИ; ВОЗВРАТ БАДЬИ К МЕСТУ ЗАГРУЗКИ; 2 мин; Б2; строп

Бетонщик Б2 цепляет крюки стропа за петли бадьи. По его сигналу машинист крана подает бадью к приемному бункеру растворонасоса. Бетонщик переходит туда же, открывает секторный затвор бадьи, и бетонная смесь через вибросито поступает в приемный бункер. Разгрузив бадью, бетонщик закрывает секторный затвор и подает команду машинисту крана возвратить бадью к месту загрузки, где принимает и расстроповывает ее

ЗАМОНОЛИЧИВАНИЕ СТЫКА КОЛОННЫ С ФУНДАМЕНТОМ; 30 мин; Б1, Б2; установка для замоноличивания стыков

Бетонщик Б1 направляет сопло форсунки в зазоры между гранями колонны и стенками стакана фундамента и заполняет их бетонной смесью. Бетонщик Б2 подает сигналы машинисту установки на включение и выключение насоса, а также при необходимости переносит материальный шланг

6, 7

ЗАГЛАЖИВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ СТЫКА; ВЫБИВАНИЕ КЛИНЬЕВ; 53,5 мин; Б1, Б2; деревянные терки, ломы, кувалды

Бетонщики Б1 и Б2, заполнив стыки бетонной смесью и уплотнив ее штыкованием, терками заглаживают бетон на поверхности стыка. Затем, по достижении бетоном в стыке 50 % проектной прочности, бетонщики с помощью кувалд и ломов выбивают клинья, а отверстия заделывают бетонной смесью или раствором

1. Область и эффективность применения карты.. 1

2. Условия и подготовка выполнения процесса. 1

3. Исполнители, предметы и орудия труда. 1

4. Технология процесса и организация труда. 2

Конструирование фундаментов

Фундаменты под колонны многоэтажных каркасных зданий обычно проектируются монолитными ступенчатого типа, плитная часть которых имеет не более трех ступеней.

Отношение вылета ступени к ее толщине (или группы ступеней к их суммарной толщине) не превосходит 2.

Подошва фундамента, как правило, прямоугольной формы с отношением сторон от 1 до 0,6. При этом большая сторона всегда располагается в направлении большего момента.

Верх фундамента рекомендуется располагать на отметке – 0,15 м для обеспечения условий выполнения работ после завершения нулевого цикла. В связи с этим при значительной глубине заложения фундамента над плитной его частью устраивают монолитно связанный с плитой подколонник (рис. ниже).

Фундаменты промышленных зданий

Новый сервис — Строительные калькуляторы online

Фундаменты сборных железобетонных колонн

Типовые чертежи фундаментов по сериям 1.412-1, 1.412-2 разработаны для сборных железобетонных колонн любого вида и типоразмера при нормативном давлении на грунт 0,15-0,45 МПа.

Фундаменты выполняют на строительной площадке, используя, как правило, деревянную опалубку.

Фундаменты состоят из подколонника и одно-, двух- или трехступенчатой плитной части.

Фундаменты спроектированы по высоте 1,5 м и в пределах 1,8-4,2 м с интервалом 0,6 м.

Обрез фундаментов под железобетонные колонны располагается чаще всего для одноэтажных зданий на отметке минус 0,15 м, для многоэтажных зданий-на отметке минус 0,2 м.

Фундаменты выполнены с уступами, высота которых 0,3 и 0,45 м.

Все размеры их в плане унифицированы и кратны модулю 0,3 м.

Площадь подколонников принята в шести вариантах начиная от 0,9 х 0,9 м (ак х Ьк).

В последующих вариантах размер подколонника в направлении шага колонн Ьк установлен 1,2 м, а размер в направлении пролета между колоннами ак составляет 1,2; 1,5; 1,8; 2,1 и 2,7 м.

Фундаменты сборных железобетонных колонн:

(1-подколонник стаканного типа; 2-железобетонная колонна; 3-плитная часть; 4-подошва фундамента)

Размеры конкретного фундамента выбирают в зависимости от нагрузки, передаваемой колонной, характеристик грунта и решений конструктивной части здания ниже отметки 0.000.

Зазор между гранями колонн и стенкой стакана принят по верху стакана 75 мм и по низу 50 мм, а между низом колонны и дном стакана 50 мм. Минимальная толщина стенки поверху 175 мм.

Стакан для ветвей двухветвевой колонны устраивают общим.

Класс бетона фундаментов В10-В12 (М150 или М200).

После установки колонн стаканы заливают бетоном класса В20 или В25 на мелком гравии.

Под железобетонные фундаменты обычно делают подготовку толщиной 100 мм из щебня с проливкой цементным раствором или из бетона класса В7,5.

При прочных слабофильтрующих грунтах устройство подготовки не требуется.

Фундамент под спаренные колонны в температурных швах устраивают общим даже в том случае, если колонны по смежным разбивочным осям спроектированы стальными и железобетонными.

Фундаментные балки под наружные стены рассчитаны на нагрузку от сплошных стен и стен с оконными или дверными проемами, расположенными над серединой фундаментной балки.

Для опирания фундаментных балок на фундаменты колонн рекомендуется устройство приливов (бетонных столбиков), ширину которых следует принимать не менее максимальной ширины балки, а обрез на отметке минус 0,45 или 0,6 м-в зависимости от ее высоты.

В многоэтажных каркасных зданиях с подвалами стены последних могут быть выполнены монолитными, из сборных железобетонных панелей (аналогично панелям наружных стен зданий) или из стеновых блоков и плит.

Отметку низа фундаментов колонн и стен подвала, расположенных между колоннами, принимают, как правило, одинаковой.

Гидроизоляцию выполняют в соответствии с материалами, в зависимости от грунтовых вод и глубины наложения подвала.

В сухих грунтах следует учитывать возможность временного появления грунтовых вод, например весной.

Расположение фундаментных балок:

а — вид сбоку; б — план; в — сечение; 1 — фундаментная балка; 2 — прилив или бетонный столбик; 3 — колонна рядовая; 4 — колонна у температурного шва; 5 — колонна примыкающего пролета; 6 — стена; 7 — засыпка шлаком; 8 — отмостка

Гидроизоляцию выполняют в соответствии с материалами, в зависимости от грунтовых вод и глубины наложения подвала.

В сухих грунтах следует учитывать возможность временного появления грунтовых вод, например весной.

Фундаменты стальных колонн

Фундаменты под стальные колонны принимают по типу фундаментов под железобетонные колонны. При этом подколонник устраивается сплошным (без стакана) и имеет анкерные болты, заделанные в бетон.

База стальной колонны крепится к фундаменту гайками, навинчивающимися на верхние выступающие из бетона концы анкерных болтов.

Размеры фундамента выбирают как для сборной железобетонной колонны, имеющей размеры сечения, близкие к размерам сечения стальной колонны.

Для заглубления развитых баз стальных колонн (с траверсами) обрезы фундаментов располагают на отметке — 0,7 или — 1,0 м.

Для стальных колонн, у которых траверсы отсутствуют, отметку верха подколонника назначают порядка — 0,25 м.

Сечение подколонников под базы стальных колонн выбирают так, чтобы расстояние от оси анкерных болтов до грани подколонника было не менее 150 мм.

Монолитные железобетонные фундаменты под стальные колонны:

(1-стальная колонна; 2-анкерный болт; 3-анкерная плита; 4-опорная плита; 5-цементная подливка; 6-железобетонный фундамент)

Свайные фундаменты

Конструкции монолитных фундаментов железобетонных и стальных колонн могут применяться совместно со сваями.

При устройстве фундаментов использование свай целесообразно в тех случаях, когда непосредственно под сооружением залегают слабые грунты, не способные выдержать нагрузку от сооружения, или когда применение свай позволяет получить экономически наиболее выгодное решение.

В отечественной практике известно более 150 видов свай, которые классифицируются по материалам (железобетонные, бетонные, деревянные и т. д.), конструкции (цельные, составные, квадратные, круглые, с уширением и без него и т.д.), виду армирования, способу изготовления и погружения (сборные, монолитные, забивные, завинчиваемые, буронабивные, виброштампованные и т. д.), характеру работы в грунте (сваи-стойки, висячие сваи).

Сваи железобетонные забивные цельные сплошного квадратного сечения по ГОСТ 19804.1-79* и ГОСТ 19804.2-79* рекомендуется применять для всех зданий и сооружений в любых сжимаемых грунтах (за исключением грунтов с непробиваемыми включениями).

Сваи забивают до проектных отметок.

В том случае, если по каким-либо причинам отметки свай разные, осуществляют срубку свай ручными или механическими инструментами до заданных проектных отметок.

Свайные фундаменты:

1-железобетонная колонна; 2-подколонник; 3-плитная часть фундамента; 4-свая

Фундаменты при соединении с колонной

а – монолитной; б – сборной; 1 – подколонник; 2 – плитная часть фундамента

Сопряжение фундамента с колонной выполняется монолитным под монолитные колонны и стаканного типа под сборные колонны.

Зазоры между колонной и стенками стакана принимают равными 75 мм по верху и 50 мм по низу стакана с каждой стороны колонны. Эти зазоры заполняются бетоном класса не ниже В 12,5.

Глубину стакана dp принимают на 50 мм больше глубины заделки колонны dc. Значение dc должно быть не менее большего размера сечения колонны /с, а также не менее:

30d- при 1-м случае сжатия колонны в сечении по обрезу фундамента;20d- при 2-м случае сжатия; здесь d – диаметр арматуры колонны.

При 1-м случае сжатия граничное значение dc = 30d можно уменьшить путем умножения его на отношение момента колонны в сечении по обрезу фундамента к предельному по прочности моменту колонны при заданном значении N, но принимать не менее 20d.

Толщину стенок по верху неармированного стакана принимают не менее 0,75 глубины стакана и не менее 200 мм .

Толщину стенок армированного стакана принимают не менее 150 мм .

Для связи с монолитной колонной из фундамента (подколонника) выпускают арматуру с площадью сечения, необходимой для восприятия расчетных усилий колонны у обреза фундамента. В пределах фундамента эту арматуру объединяют хомутами в каркас и запускают в колонну на длину не менее длины анкеровки lап.

Стыки выпусков с арматурой колонны можно выполнять внахлестку без сварки в соответствии с указаниями СП 52-101-2003.

Фундаменты армируют сварными сетками только по подошве. При этом, если меньшая сторона подошвы имеет размер Ь 3м применяют отдельные сетки с рабочей арматурой в одном направлении, укладываемые в двух плоскостях. При этом рабочая арматура каждой сетки располагается снизу. Сетки в каждой из плоскостей укладываются без нахлестки с расстоянием между крайними стержнями не более 200 мм (рис. ниже).

Конструкции сборных и монолитных фундаментов

Такая фундаментная плита по характеру статической работы подобна безбалочному перекрытию, в котором роль нагрузки выполняет реактивное давление грунта основания, роль опор колонны каркаса.

Плоские фундаментные плиты армируют сварными сетками и вдоль рабочей арматуры их соединяют внахлестку без сварки, а в нерабочем направлении располагают встык. Что касается свайных фундаментов, то это тема отдельного рассмотрения и в пределах данного курса не рассматривается.

Отметим только, что при слабых грунтах монолитные ленточные и плитные фундаменты могут применяться в сочетании со свайными.

Расчет и конструирование фундаментов следует производить на основе модели, учитывающей совместное деформирование основания и несущих конструкций здания. Эти расчеты достаточно сложны и требуют применения мощных программных комплексов по статическому расчету конструкций. Здесь мы рассмотрим расчеты ленточного железобетонного фундамента и отдельного стоящего железобетонного фундамента под колонну на простейшие виды нагружения.

Расчет ленточных фундаментов состоит в определении следующих параметров: ширины подошвы b на основе расчетного сопротивления грунтов основания R при воздействии нормативных нагрузок; высоты консоли ленточного фундамента H и площади поперечного сечения рабочей арматуры A S при воздействии на консоль фундамента реактивного давления грунта p рас от действия расчетных нагрузок.

Расчет производится для отрезка фундамента единичной длины, например 1 м.

Глубина — стакан

Стена верхнего строения на уровне обреза ленточного фундамента передает на него воздействия вышележащих конструкций в виде сжимающей силы N и изгибающего момента M рис. Необходимая ширина фундамента b определяется из соотношения. После определения, ширина фундамента округляется до величины кратной модулю и производится проверка краевого давления на основание рис.

Сначала вычисляется среднее давление фундамента на основание. Необходимая рабочая высота фундамента h 0 определяется по сопротивлению подушки фундамента на продавливание стенкой. Возможный срез, с каждой стороны стенки, происходит по плоскости, след которой начинается от грани стенки фундамента и пересекает рабочую арматуру подошвы в точке 3, отстоящей от грани стенки на половину рабочей высоты фундамента рис.

Запишем условие прочности. Подставляя Q из 9. Площадь сечения растянутой арматуры в подошве железобетонного фундамента определяется по сечению вдоль наружной грани стены при действии изгибающего момента.

Расчет отдельного фундамента под колонну выполняется по той же схеме, что и расчет ленточного фундамента.

Каркасная конструкция производственного здания обуславливает необходимость устройства самостоятельного фундамента под каждую колонну. Размер фундамента определяется нагрузкой, приходящейся на колонну, предельно допустимым давлением на грунт под подошвой фундамента и глубиной промерзания грунта. Фундаменты устраиваются монолитными.

Сначала по нормативной нагрузке определяем. Затем, в зависимости от характера нагрузки, принимаем квадратную или прямоугольную форму подошвы размерами в плане a x b , кратные модулю. Далее вычисляется среднее давление под подошвой фундамента:. Если фундамент нагружен изгибающим моментом, необходимо определить величины реактивного отпора грунтового основания по краям подошвы, в плоскости действия момента.

Краевые давления определяются по соотношению. Предполагается, что продавливание может происходить по поверхности пирамиды, основание которой в плоскости верха фундамента образует контур колонны, а нижнее основание расположено в плоскости растянутой арматуры, на расстоянии h 0 от верха, и образовано гранями, отходящими под углом 45 0 от верхнего основания рис.

Условие прочности в этом случае записывается в виде. Подставляя 9. По рабочей высоте определяем высоту фундамента Н. По конструктивным соображениям, высота фундамента ограничена снизу:.

В этом случае, независимо от вида усиления, глубина заделки должна быть не менее I5d. Глубина заделки двухветвевых колонн должна также удовлетворять требованиям анкеровки растянутой ветви колонны в стакане фундамента. Достаточность анкеровки ветви проверяют расчетом на сцепление бетона по плоскости контакта бетона замоноличивания с бетоном стенок стакана и с бетоном ветви колонны. Толщину дна стакана принимают по расчету; она должна быть не менее мм.

Для каждой сборной железобетонной колонны делают отдельные стаканы. Отметка верха подколонника под железобетонные колонны принята Зазор между гранями колонн и стенками стакана принят по верху 75 мм и по низу 50 мм, а между низом колонн и дном стакана 50 мм.

Минимальная толщина стенки стакана по верху мм. Соединение двухветвевых колонн с фундаментом осуществляется в одном общем стакане. Заливка стаканов после установки колонн производится бетоном на мелком гравии.

Сечение подколонников под базы стальных колонн выбирается исходя из размещения анкерных болтов так, чтобы расстояние от оси болта до грани подколонника было не менее мм. Для каждого сечения подколонника разработано несколько марок фундаментов, отличающихся площадью подошвы, а также числом и размерами ступеней. Ступени плиты всех фундаментов имеют единую унифицированную высоту мм. Наружные и внутренние стены здания устанавливают на фундаментные балки, при этом нагрузка от самонесущих стен передаётся на фундаменты колонн.

Армирование подошвы фундамента сетками

Минимальный защитный слой бетона для этой арматуры принимается: при наличие под фундаментом подготовки из тощего бетона – 40 мм , при отсутствии — 70 мм .

Если нормальное сечение подколонника как бетонного элемента не обеспечено по прочности, подколонник армируют плоскими сварными сетками при проценте армирования всей продольной арматуры не менее 0,2% (рис.ниже).

Армирование железобетонного подколонника пространственным каркасом, собранным из сеток

В железобетонных подколонниках, где по расчету сжатая арматура не требуется, а количество растянутой арматуры не превышает 0,3%, допускается устанавливать сетки только по граням подколонника, перпендикулярным плоскости действия большего из двух действующих на фундамент моментов. При этом толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 50 мм и не менее двух диаметров арматуры.

При необходимости армирования стенок стакана в бетонных подколонниках следует устанавливать пространственный каркас в пределах стаканной части с заглублением ниже дна стакана на величину не менее 35 диаметров продольной арматуры. При этом площадь всей продольной арматуры принимается не менее 0,04% от площади подколонника вне стакана (рис. ниже).

Источник