Рекомендации по расчету свайных фундаментов под колонны промышленных зданий

Рекомендации по расчету железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку «Купить» и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО «ЦНТИ Нормоконтроль»

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

• Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
• Курьерская доставка (7 дней)
• Самовывоз из московского офиса
• Почта РФ

Рекомендации содержат основные положения по расчету железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий. Приведены требования по расчету стаканных ростверков под сборные железобетонные колонны, плитных ростверков под монолитные железобетонные и стальные колонны. Рекомендации предназначены для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

Рекомендации разработаны в развитие главы СНиП II-В.1-62* » Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования»

Оглавление

1. Общие указания

2. Расчет ростверков по прочности

А. Расчет ростверков по прочности под сборные железобетонные колонны

Б. Расчет ростверков по прочности под монолитные железобетонные колонны

В. Расчет ростверков по прочности под стальные колонны

3. Расчет ростверков по раскрытию трещин

4. Конструктивные указания

5. Примеры расчета ростверков

Дата введения	01.02.2020
Добавлен в базу	01.09.2013
Актуализация	01.02.2020

Этот документ находится в:

• Раздел Экология
  • Раздел 93 ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
    • Раздел 93.020 Земляные работы. Выемка грунта. Сооружение фундаментов. Подземные работы
      • Раздел 93.020.45 Фундаменты

Организации:

Разработан	НИИЖБ Госстроя СССР
Разработан	ЦНИИпромзданий
Издан	Стройиздат	1974 г.
Утвержден	НИИЖБ Госстроя СССР
Утвержден	ЦНИИпромзданий Госстроя СССР

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

ЦНИИПромзданий ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ

СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПОД КОЛОННЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПРОМЫШЛЕНННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Рекомендации по расчету железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий (ЦНИИпромзданий и НИИЖБ Госстроя СССР). М., Стройиздат, 1974, 40 с.

Рекомендации содержат основные положения по расчету железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий. Приведены требования по расчету стаканных ростверков под сборные железобетонные колонны, плитных ростверков под монолитные железобетонные и стальные колонны.

Рекомендации предназначены для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

Инструкт.-нормат,, II вып — 18—73

Расчет прочности наклонных сечений ростверка по поперечной силе

2.8. Расчет прочности наклонных сечений ростверка по поперечной силе производится по формуле

Рис. 6. Схемы, принимаемые при расчете прочности наклонных сечений ростверка но поперечной оиле а — для ростверка с подколенником; б — для плитного ростверка; в — для ростверка с миогоряднььм расположением свай за гранью

Примечание. В ступенчатых ростверках при проверке прочности наклонных сечений, пересекающих две ступени, за расчетную величину 6 в формуле (6) принимается приведенная величина А_п, определяемая по формуле

Ь -= ^ ^01 + Л*а hoi 4

где b — ширина нижней ступени (ширина подошвы ростверка);

Ь₂ — ширина второй ступени;

hoi—рабочая высота нижней ступени ростверка;

Н₂ — высота второй ступени ростверка.

2.9, При многорядном расположении свай проверка прочности наклонных сечений ростверка производится по сечениям, 1проходящим через внутренние грани каждого ряда свай (рис. 6,в).

Значения коэффициента т

Примечание. При с Л₀ коэффициент т определяется из условия ho

т= “и принимается не менее 0,6.

Расчет ростверка на изгиб

2.10. Расчет прочности ростверка на изгиб производится в сечениях по граням колонны, а также по наружным граням «стакана» ростверка или по граням ступеней ростверка.

2.11. Расчетный изгибающий момент для каждого сечения определяется как сумма моментов от реакции свай (от расчетных нагрузок на ростверк) и от местных расчетных нагрузок, приложенных к консольному свесу

ростверка по одну сторону от рассматриваемого сечения:

Л4в, / = 2 Рф_вП t/i — Мо, в» (8)

где Afa.t и M_B(i — изгибающие моменты в рассматриваемых сечениях;

Л1оа и М₀в — изгибающие моменты в рассматриваемых сечениях от местной нагрузки;

Рф.п— расчетная нагрузка на сваю, нормальная к площади подошвы ростверка;

Xi и tji — расстояния соответственно от осей свай до рассматриваемого сечения.

Примечание. При работе свай на выдергивание необходимо производить проверку прочности ростверка на изгиб на действие отрицательных реакций свай.

Рис. 7. Расчетная схема для Рис. в. Расчетная схема при определения арматуры подо- проверке рабочей арматуры в швы ростверка плите ростверка на прочность

при изгибе по наклонным сечениям

2.12. Сечение арматура, параллельной стороне а, в сечении 1—1 (рис. 7) на всю ширину ростверка определяется по формуле

Сечение арматуры, параллельной стороне b_t в сечении 3—3 на всю длину ростверка определяется по формуле

То же, ino грани ступени в сечении 4—4

где Mai и М_а2 — изгибающие .моменты на всю ширину ростверка соответственно в сечениях 1—1 и 2—2;

М„1 и М_в2 — изгибающие моменты на всю длину ростверка соответственно в сечениях 3—3 и 4-4.

Но — рабочая высота ростверка в сечении 1-1;

ho — рабочая высота ростверка в сечении 2—2;

Но — рабочая высота ростверка в сечении

ho—рабочая высота ростверка в сечении

R_a — расчетное сопротивление арматуры.

2.13. При расчете ростверка на изгиб, помимо проверки прочности нормальных сечений, для крайних свай необходимо дополнительно производить проверку прочности наклонных сечений по изгибающему моменту, равному:

где F_a — площадь арматуры на всю ширину ростверка;

2Рф.» — сумма реакций всех свай крайнего ряда со

стороны рассматриваемого сечения плитной части ростверка;

Мо — изгибающий момент от местной нагрузки [собственный вес ростверка, засыпка земли на уступе плиты и т. п. (рис. 8)]; с — расстояние от плоскости внутренних граней свай крайнего ряда до плоскости ближайшей грани подколонника или ступени ростверка, или до ближайшей грани колонны при плитных ростверках (см. рис. 8); d_cв — размер сечения сваи;

/?а — расчетное сопротивление арматуры;

/ан — длина анкеровки арматуры, принимаемая при армировании сварными сетками и бетоне марки 200 и более равной 200 для стержней из стали класса А-И и 250 для стержней из стали класса А-Ш; k=lo+x, где 1о — расстояние от оси свай крайнего ряда до наружной грани ростверка;

где Ъ — ширина ростверка;

h — полная высота плитной части ростверка;

R_p — расчетное сопротивление бетона растяжению для ‘бетонных конструкций.

Если /б Ub, то проверки прочности наклонных сечений не требуется.

Расчет стаканной части ростверка

2.14. В ростверках стаканного типа, когда отношение толщины стенок стакана к высоте его уступа или к глубине стакана равно или более 0,75, стенки стакана не армируются. При отношении стенок стакана к высоте его уступа или глубине стакана менее 0,75 стенки стакана ростверка рассчитываются как железобетонные элементы.

Расчет продольной арматуры стенок стакана производится на внецентренное сжатие как коробчатого сечения в плоскости заделанного торца колонны (рис. 9, сечение /—/).

Минимальная площадь продольной арматуры в стенках стакана должна составлять не менее 0,05% расчет-

чого сечения бетона стакана. При этом должны удовлетворяться требования по анкеровке продольной арматуры стенок стакана в плитной части ростверка.

Поперечная арматура в стенках стакана в сечениях II—II и II’—II’ (см. рис. 9) определяется по расчетному моменту от действия сил относительно оси, проходящей

Рис. 9. Расчетная схема стаканной части ростверка

через точку k или k\ поворота колонны.

Величины моментов принимаются равными:

при этом М_к принимается не менее величины Af_Ki, определяемой по формуле (14),

где М— изгибающий момент на уровне верха стакана; N — продольная сила;

Q—поперечная сила на уровне верха стакана. Поперечная арматура определяется из уравнений:

2 ^*а, t Zt == М_к 1 И 2 Fa, I Zi = Мк ,

где п — число горизонтальных сеток в стенках стакана;

Fa,i — сечение арматуры в стержнях сетки каждого направления;

При одинаковых диаметрах поперечной арматуры и одинаковой марке стали площадь сечения поперечной арматуры каждой сварной сетки будет равна:

Л., = —^-; (16)

В случае заглубления стакана в плитную часть ростверка (рис. 10) сечение поперечной арматуры также определяется по формулам (14) — (17), при этом сетки

Рис. 10. Расчетная схема стаканной части ростверка при заглублении стакапа ® плитную часть ростверка

поперечного армирования становятся в пределах подколенника.

В случае действия нормальной силы в пределах ядра сечения (е₀ 1 ! ГС L—Кт—‘——я- 1

Рис. 12. Схема образования пирамиды продавливания три стальных колонках сплошного сечей и я

Рис. 13. Схема образования пирамиды продавливали я при сквозных (решетчатых) колоннах, «меющих единую стальную базу

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Настоящие рекомендации по расчету монолитных железобетонных ростверков отдельных свайных фундаментов под колонны зданий н сооружений промышленных предприятий являются дополнением к «Руководству по проектированию свайных фундаментов», М., Стройиздат, 1971 г.

Рекомендации разработаны в соответствии с главой СНиП П-В.1-62* «Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования» с развитием пп. 7.62, 7.63 этих же норм, касающихся расчета на продавлива-ние конструкций из тяжелого бетона. Рекомендации распространяются на ростверки квадратной и прямоугольной формы в плане с количеством свай в кусте от четырех и более.

1.2. Расчет ростверков производится по первому предельному состоянию (по несущей способности) на основное, дополнительное н особое сочетание расчетных нагрузок и в необходимых случаях — по третьему предельному состоянию (по раскрытию трещин) на основное и дополнительное сочетание нормативных нагрузок.

1.3. Расчет ростверков на сваях сплошного круглого сечения производится так же, как и на сваях квадратного сечения. При этом в расчете ростверка сечения круглых свай условно приводятся к сваям квадратного сечения, эквивалентного круглым сваям по площади, т. е. с размером стороны сечения, равным 0,89 с?_Св, где rfce — диаметр свай.

2. РАСЧЕТ РОСТВЕРКОВ ПО ПРОЧНОСТИ

А. РАСЧЕТ РОСТВЕРКОВ ПО ПРОЧНОСТИ ПОД СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОЛОННЫ

2.1. Расчет ростверков по прочности под сборные железобетонные колонны со стаканным сопряжением колонн с ростверком производится: на продавливание ростверка колонной; на продавливание угловой сваей нижней плиты ростверка;!по поперечной силе в наклонных сечениях; на изгиб ростверка; на местное сжатие (смятие) под торцами колонн. Помимо этого, прорерЯ’ ется прочность стакана ростверка.

Расчет ростверков на продавливание колонной

2.2. Расчет на продавливание центрально нагруженных железобетонных ростверков свайных фундаментов колонной производится из условия

Значения коэффициентов ai и а₂ в зависимости от

ki— — принимаются по табл. 1. h%

Таблица 1 Значения коэффициентов ai и а₂

Источник

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений составлено к СНиП 2.03.01-84 „Бетонные и железобетонные конструкции” и распространяется на проектирование монолитных ростверков квадратной и прямоугольной формы в плане, с кустами из двух, четырех и более свай, под сборные и монолитные железобетонные колонны и под стальные колонны.

Примечание. Свайные фундаменты с кустами из двух свай рекомендуется применять только в каркасных бескрановых зданиях при условии расположения свай в створе пролета здания и величине эксцентриситета приложения нагрузки в перпендикулярном направлении не превышающей 5 см.

При проектировании ростверков, предназначенных для эксплуатации в сейсмических районах, а также в агрессивных средах должны соблюдаться дополнительные требования, регламентированные соответствующими нормативными документами.

1.2. Ростверк является элементом свайного фундамента, опирающимся на куст свай ( черт. 1 .). Проектировать куст свай следует в соответствии со СНиП II -17-77 „Свайные фундаменты”.

Сопряжение ростверков со сборными железобетонными колоннами предусматривается стаканным (с подколонником или без него) с монолитными железобетонными колоннами — монолитным, со стальными колоннами — с помощью анкерных болтов.

Черт. 1. Схема образования пирамиды продавливания под сборной железобетонной колонной прямоугольного сечения

1.3. Расчет ростверков производится по предельным состояниям первой группы (по прочности) и по предельным состояниям второй группы (по раскрытию трещин).

Величины нагрузок и воздействий, значения коэффициентов надежности по нагрузке и коэффициентов сочетаний, а также подразделения нагрузок на постоянные и временные — длительные, кратковременные, особые — должны приниматься в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» и СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», а значения коэффициентов надежности по назначению — согласно „Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций”.

При определении нагрузок от колонн на ростверки следует учитывать увеличение моментов в месте заделки колонн от действия вертикальных нагрузок при прогибе колонн.

При расчете ростверков расчетные сопротивления бетона следует умножать на коэффициент условий работы бетона g _{b 2}, принимаемый равным 1,1 или 0,9 в зависимости от длительности действия нагрузок. Коэффициент условий работы бетона g _{b 9} принимается равным 1.

1.4. Расчет ростверков на сваях сплошного круглого сечения производится так же, как и на сваях квадратного сечения. При этом в расчете ростверка сечения круглых свай условно приводятся к сваям квадратного сечения, эквивалентного круглым сваям по площади, т.е. с размером стороны сечения, равным 0,89 d_sv , где d_sv — диаметр свай.

2. РАСЧЕТ РОСТВЕРКОВ ПО ПРОЧНОСТИ

А. РАСЧЕТ ПО ПРОЧНОСТИ РОСТВЕРКОВ ПОД СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОЛОННЫ

2.1. Расчет по прочности плитной части ростверков под сборные железобетонные колонны производится: на продавливание колонной; продавливание угловой сваей; по прочности наклонных сечений на действие поперечной силы; на изгиб по нормальному и наклонному сечениям; на местное сжатие (смятие) под торцами колонн. Помимо этого проверяется прочность стакана ростверка.

Расчет ростверков на продавливание колонной

2.2. Расчет на продавливание колонной центрально-нагруженных ростверков свайных фундаментов с кустами из четырех и более свай производится по формуле (1 ) из условия, что продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, высота которой равна расстоянию по вертикали от рабочей арматуры плиты до низа колонны, меньшим основанием служит площадь сечения колонны, а боковые грани, проходящие от наружных граней колонны до внутренних граней свай, наклонены к горизонтали под углом не менее 45° и не более угла, соответствующего пирамиде с c =0,4 h ₀ (см. черт. 1 ):

где F_per — расчетная продавливающая сила, равная сумме реакций всех свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, определяемая из условия

При этом реакции свай подсчитываются только от продольной силы N , действующей в сечении колонны у верхней горизонтальной грани ростверка;

здесь n — число свай в ростверке;

n ₁ — число свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания;

R_bt — расчетное сопротивление бетона растяжению для железобетонных конструкций с учетом коэффициента условий работы бетона;

h₀ — рабочая высота сечения ростверка на проверяемом участке, равная расстоянию от рабочей арматуры плиты до низа колонны, условно расположенного на 5 см выше дна стакана;

и _i — полусумма оснований i -й боковой грани фигуры продавливания с числом граней m ;

с _i — расстояние от грани колонны до боковой грани сваи, расположенной за пределами фигуры продавливания;

a — коэффициент, учитывающий частичную передачу продольной силы на плитную часть через стенки стакана, определяемый по формуле

здесь A_f — площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан фундамента, определяемая по формуле

h _апс — длина заделки колонны в стакан фундамента.

При расчете на продавливание центрально-нагруженных ростверков колонной прямоугольного сечения формула (1 ) приобретает следующий вид:

c ₁ — расстояние от грани колонны с размером b_col до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания;

c ₂ — расстояние от грани колонны с размером h_col до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания.

Отношение принимается не менее 1 и не более 2,5.

При расчете на продавливание колонной квадратного сечения центрально нагруженных ростверков при c ₁=с₂=с формула (4 ) будет иметь следующий вид:

При установке в пределах пирамиды продавливания поперечной арматуры расчет должен производиться из условия

(6)

но не более 2 F_b . Сила F_b принимается равной правой части условия (1 ).

Сила F_sw определяется как сумма всех поперечных усилий, воспринимаемых хомутами, пересекающими боковые грани пирамиды продавливания, по формуле

(7)

где R_sw — расчетное сопротивление поперечной арматуры растяжению при расчете наклонных сечений на действие поперечной силы;

A_sw — суммарная площадь сечения поперечной арматуры, пересекающей боковые грани пирамиды продавливания.

В этом случае реакции свай подсчитываются от продольной силы и момента, действующих в сечении колонны у верхней горизонтальной грани ростверка.

При моментах, действующих в поперечном и продольном направлениях, величина , определяется в каждом направлении отдельно; в расчет принимается большая из этих величин.

Примечание. При стаканном сопряжении колонны с ростверком и эксцентриситете продольной силы в колонне величину , допускается определять, принимая величину момента, передающегося на ростверк от колонны, равной Если при этом дно стакана располагается выше плитной части ростверка, должна быть дополнительно выполнена проверка ростверка на продавливание при полном моменте и соответствующей ему сумме реакций свай из условия, что меньшим основанием пирамиды продавливания служит площадь подколонника.

2.4. При сборных железобетонных двухветвевых колоннах, имеющих общий стакан, расчет ростверка на продавливание выполняется как при колонне со сплошным прямоугольным сечением, соответствующим внешним габаритам двухветвевой колонны ( черт. 2 ).

Черт. 2. Схема образования пирамиды продавливания под сборной железобетонной двухветвевой колонной

2.5. При многорядном расположении свай ( черт. 3 ) помимо расчета на продавливание колонной по пирамиде продавливания, боковые стороны которой проходят от наружной грани колонны до ближайших граней свай, должна быть проведена проверка на продавливание ростверка колонной в предположении, что продавливание происходит по поверхности пирамиды, две или все четыре боковые стороны которой наклонены под углом 45°; при этом реакции свай, находящихся в пределах площади нижнего основания пирамиды продавливания, не учитываются.

Черт. 3. Схема образования пирамид продавливания под сборной железобетонной колонной при многорядном расположении свай за наружными гранями колонны

2.6. Расчет на продавливание колонной центрально-нагруженных ростверков свайных фундаментов с кустами из двух свай ( черт. 4 ) производится из условия

где F_per — расчетная продавливающая сила, равная сумме реакций обеих свай от продольной силы N , действующей в колонне;

с₂ — расстояние от плоскости грани колонны с размером h_col до наружной грани плитной части ростверка.

Черт. 4. Схема образования пирамиды продавливания под сборной железобетонной колонной в двухсвайном фундаменте

2.7. Расчет на продавливание колонной внецентренно нагруженных ростверков свайных фундаментов с кустами из двух свай также производится по формуле (8 ), но при этом расчетная величина продавливающей силы принимается равной F_per =2 F_i , где F_i — реакция наиболее нагруженной сваи от продольной силы N и момента М, действующих в колонне.

2.8. При стаканном сопряжении колонны с ростверком, когда стенки стакана подколонника имеют большую толщину ( d_s ³ 0,75 h_p ), или в плитных ростверках ( черт. 5 ) при заглублении колонны в плитную часть ростверка не менее чем на 1/3 ее высоты, помимо расчета ростверка на продавливание в соответствии с пп. 2.2 — 2.7 следует производить расчет ростверка на раскалывание колонной от силы N по формуле

где N — продольная сила, действующая в сечении колонны у верхней горизонтальной грани ростверка;

m — коэффициент, вычисляемый по формуле

здесь s _sid — напряжение бокового обжатия, МПа, определяемое по формуле

(11)

здесь A_b — наименьшая площадь вертикального сечения ростверка по оси колонны за вычетом вертикальной площади сечения стакана и площади трапеции, расположенной под колонной, с наклоненными под углом 45° сторонами (на черт. 5 площадь трапеции показана пунктирными линиями);

а — условное обозначение вводимой в расчет стороны сечения колонны ( b_col или h_col );

Допускается принимать m =0,75.

Найденная по формуле (9 ) несущая способность ростверка по раскалыванию сравнивается с его несущей способностью на продавливание () и принимается большая из этих величин.

Черт. 5. Схема свайного фундамента с плитным ростверком

При этом несущая способность ростверка, определенная по формуле (9 ), должна приниматься не более его несущей способности на продавливание колонной от верха ростверка от продольной силы и момента, действующих в этом сечении. Расчет на продавливание от верха ростверка производится по пп. 2.2 — 2.7 с введением в правую часть формул (1 ); (4) ; (5); (8) коэффициента 0,75 и принимая h ₀ равным расстоянию от рабочей арматуры плиты до верхней горизонтальной грани ростверка.

Расчет ростверков на продавливание угловой сваей

где F_ai — расчетная нагрузка на угловую сваю с учетом моментов в двух направлениях, включая влияние местной нагрузки (например, от стенового заполнения);

h ₀₁ — рабочая высота сечения на проверяемом участке, равная расстоянию от верха свай до верхней горизонтальной грани плиты ростверка или его нижней ступени.

и _i — полусумма оснований i -й боковой грани фигуры продавливания высотой h ₀₁, образующейся при продавливании плиты-ростверка угловой сваей;

b _i — коэффициент, определяемый по формуле

(13)

здесь k — коэффициент, учитывающий снижение несущей способности плиты ростверка в угловой зоне.

В преобразованном виде формула (12 ) будет иметь вид

где

b ₀₁; b ₀₂ — расстояния от внутренних граней угловых свай до наружных граней плиты ростверка ( черт. 6 );

c ₀₁; c ₀₂ — расстояния от внутренних граней угловых свай до ближайших граней подколонника ростверка или до ближайших граней ступени при ступенчатом ростверке;

b ₁ и b ₂ — значения этих коэффициентов принимаются по табл. 1 .

Черт. 6. Схема продавливания ростверка угловой сваей

Источник