Геометрические размеры фундаментов. Подколонник фундамента


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 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,>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).

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).

Армирование бетонного подколонника со стаканом

Кроме того, при е0 > Iс/b в стаканной части подколонника следует уста­навливать горизонтальные сварные сетки с расположением стержней у на­ружных и внутренних поверхностей стенок стакана. При этом вертикальная арматура размещается внутри сеток (рис. ниже). Диаметр стержней сеток принимается не менее 8 мм и не менее четверти диаметра продольной ар­матуры.

Схема расположения сеток стакана подколонника

 

ros-pipe.ru

4.3.3 Отдельные фундаменты под колонны ч.1

Основным типом фундаментов, устраиваемых под колонны, являются монолитные железобетонные фундаменты, включающие плитную часть ступенчатой формы и подколонник. Сопряжение сборных колонн с фундаментом осуществляется с помощью стакана (см. рис. 4.1, а), монолитных — соединением арматуры колонн с выпусками из фундамента (рис. 4.8, а), стальных — креплением башмака колонны к анкерным болтам, забетонированным в фундаменте (рис. 4.8, б).

Рис. 4.8. Соединение колонн с фундаментом

а — монолитной; б — стальной; 1 — арматурные сетки; 2 — анкерные болты

Размеры в плане подошвы (b, l), ступеней (b1, l1), подколонника (luc, buc) принимаются кратными 300 мм; высота ступеней (h2, h3) — кратной 150 мм; высота фундамента (hf) — кратной 300 мм, высота плитной части (h) — кратной 150 мм.

ТАБЛИЦА 4.22. ВЫСОТА СТУПЕНЕЙ ФУНДАМЕНТОВ, мм
Высота плитной частифундамента h, мм h2 h3 h4
300 300
450 450
600 300 300
750 300 450
900 300 300 300
1050 300 300 450
1200 300 450 450
1500 450 450 600
Модульные размеры фундамента следующие:
hf 1500—12000
h 300, 450, 600, 750, 900, 1050, 1200, 1500, 1800
h2, h3, h4 300, 450, 600
b 1500—6600
l 1500—8400
b1, b2 1500—6000
buc 900—2400
luc 900—3600
l1, l2 1500—7500

Высота ступеней принимается по табл. 4.22 в зависимости от высоты плитной части фундамента [1]. Вынос нижней ступени вычисляется по формуле c1 = kh2, где k — коэффициент, принимаемый по табл. 4.23.

Руководство по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий

Форма фундамента и подколонника в плане принимается: при центральной нагрузке — квадратной, размерами b×b и buc×buc; при внецентренной нагрузке — прямоугольной, размерами b×l и buc×luc, отношение b/l составляет 0,6–0,85.

Габариты фундаментов под типовые колонны прямоугольного сечения, например по сериям КЭ-01-49 и КЭ-01-55, для одноэтажных промышленных зданий принимаются по серии 1.412-1/77. Буквы в марках фундаментов обозначают: Ф — фундамент; А, Б, В и AT, БТ и ВТ — тип подколонников для рядовых фундаментов и под температурные швы (табл. 4.24), а числа характеризуют типоразмер подошвы плитной части фундамента и его типоразмер по высоте.

ТАБЛИЦА 4.23. КОЭФФИЦИЕНТ k
Давление на грунт, МПа Значения k при классе бетона
В10 В15 В20 В10 В15 В20 В10 В15 В20 В10 В15 В20
0,15 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
0,2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2,9 3 3
3
0,25 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2,5 2,8 3
2,6 3
0,3 3 3 3 3 3 3 2,7 3 3 2,3 2,5 3
2,8 2,4 2,6
0,35 2,8 3 3 2,7 3 3 2,4 2,7 3 2,1 2,3 2,7
3 2,9 2,6 2,9 2,2 2,4 2,9
0,4 2,6 2,9 3 2,5 2,8 3 2,3 2,5 3 2 2,1 2,5
2,7 3 2,7 3 2,4 2,7 2,2 2,6
0,45 2,4 2,7 3 2,3 2,6 3 2,1 2,3 2,8 1,9 2 2,3
2,5 2,8 2,5 2,7 2,2 2,5 3 2,1 2,5
0,5 2,3 2,5 3 2,2 2,4 3 2 2,2 2,6 1,8 1,9 2,2
2,4 2,7 2,3 2,6 2,1 2,3 2,8 2 2,3
0,55 2,2 2,4 2,8 2,1 2,3 2,7 1,9 2,1 2,5 1,7 1,8 2,1
2,3 2,5 3,8 2,2 2,4 2,9 2 2,2 2,6 1,9 2,2

Примечание. Над чертой указано значение без учета крановых и ветровых нагрузок, под чертой — с учетом этих нагрузок.

ТАБЛИЦА 4.24. РАЗМЕРЫ ПОДКОЛОННОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТОВ
Размеры колонн, мм Рядовой фундамент Фундамент под температурный шов Размеры стаканов, мм Объем стакана, м3
lc bc тип подколон-ника размеры, мм тип подколон-ника размеры, им hg lg bg
luc buc luc buc
400 400 А 900 300 AT 900 2100 800900 500 500 0,220,25
500600600 500400600 Б 1200 1200 БТ 1200 2100 800900800 600700700 600500600 0,310,340,41
800800 400500 В 1200 1200 ВТ 1500 2100 900900 900900 500600 0,440,52

По высоте приняты следующие размеры: тип 1 — 1,5 м; тип 2 — 1,8 м; тип 3 — 2,4 м; тип 4 — 3 м; тип 5 — 3,6 м и тип 6 — 4,2 м. В табл. 4.25 и 4.26 приводятся в качестве примера эскизы и размеры рядовых фундаментов и фундаментов под температурные швы. Эти фундаменты могут применяться при расчетном сопротивлении основания 0,15—0,6 МПа.

Все размеры фундаментов приняты кратными 300 мм. Применяется бетон класс В10 и В15. Армирование осуществляется плоскими сварными сетками из арматуры классов A-I, А-II и А-III. Защитный слой бетона принят толщиной 35 мм с одновременным устройством подготовки толщиной 100 мм из бетона В3,5.

ТАБЛИЦА 4.25. РАЗМЕРЫ РЯДОВЫХ ФУНДАМЕНТОВ
Эскиз Марка фундамента Размеры, мм Объем бетона, м3
l b l1 b1 h2 h3 hf
ФА6-1ФА6-2ФА6-3ФА6-4ФА6-5ФА6-6 2400 2100 1500 1500 300 300 150018002400300036004200 2,93,23,64,14,65,1
ФА7-1ФА7-2ФА7-3ФА7-4ФА7-5ФА7-6 2700 2100 1800 1500 300 300 150018002400300036004200 3,23,34,04,54,95,4
ФА8-1ФА8-2ФА8-3ФА8-4ФА8-5ФА8-6 2700 2400 1800 1500 300 300 150018002400300036004200 3,53,74,24,75,25,7
ФА9-1ФА9-2ФА9-3ФА9-4ФА9-5ФА9-6 3000 2400 2100 1500 300 300 150018002400300036004200 3,84,14,65,05,56,0
ТАБЛИЦА 4.26. РАЗМЕРЫ ФУНДАМЕНТОВ ПОД ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ШВЫ
Эскиз Марка фундамента Размеры, мм Объем бетона, м3
b l b1 h2 h2 hf
ФАТ3-1ФАТ3-2ФАТ3-3ФАТ3-4ФАТ3-5ФАТ3-6 1800 2100 300 150018002400300036004200 3,44,05,16,27,48,5
ФАТ6-1ФАТ6-2ФАТ6-3ФАТ6-4ФАТ6-5ФАТ6-6 2400 2100 1500 300 300 150018002400300036004200 4,24,75,97,08,19,3
ФАТ7-1ФАТ7-2ФАТ7-3ФАТ7-4ФАТ7-5ФАТ7-6 2700 2100 1800 300 300 150018002400300036004200 4,55,16,27,48,59,6

Рис. 4.9. Фундамент с подбетонкой для опирании балок 1 — фундамент; 2 — подбетонка; 3 — колонна

Для опирания фундаментных балок предусмотрена подбетонка (рис. 4.9). Пример конструктивного решения фундамента приведен на рис. 4.10.

Габариты монолитных фундаментов под типовые колонны двухветвевого сечения, в частности для серии КЭ-01-52 одноэтажных промышленных зданий, принимаются по серии 1.412-2/77. Размеры подколонной части таких фундаментов приведены в табл. 4.27. Габариты плитной части имеют типоразмеры от 1 до 18, а также типоразмер 19, при котором размер подошвы составляет 6×5 м. По высоте фундаменты могут быть 1—6-го типа. Остальные параметры такие же, как и в серии 1.412-1/77.

Рис. 4.10. Фундамент стаканного типа под колонну

1—6 — арматурные сетки

Железобетонные фундаменты под типовые колонны прямоугольного сечения, например по сериям ИИ-04, ИИ-20 и 1.420-6 для многоэтажных производственных зданий, принимаются по серии 1.412-3/79.

ТАБЛИЦА 4.27. ТИПЫ И РАЗМЕРЫ ПОДКОЛОННИКОВ
Размеры колонн, мм Рядовой фундамент Фундамент под температурный шов Размеры стаканов, мм Объем стакана, м3
lc bc тип подколон-ников размеры, мм тип подколон-ников размеры, мм hg lg bg
luc buc luc buc
300 300 А 900 900 AT 900 2100 450450 400 400 0,080,12
400 400 6501050 500 500 0,180,29
600 400 Б 1200 1200 БТ 1200 2100 6501050 700 500 0,250,40

Отличие в маркировке фундаментов по сравнению с другими сериями заключается в том, что после цифры, обозначающей типоразмер подошвы, приводится высота плитной части. Размеры подколонной части фундамента приведены в табл. 4.27. Габариты плитной части включают типоразмеры от 1 до 18 и типоразмер 19 (с размером подошвы 5,4×6 м). по высоте фундаменты могут быть 1—6-го типа. Остальные параметры такие же, как и в серии 1.412-1/77. Монолитные железобетонные фундаменты под железобетонные типовые фахверковые колонны прямоугольного сечения, в частности по шифрам 460-75, 13-74 и 1142-77, принимаются по серии 1.412.1-4. Размеры фундаментов приведены в табл. 4.28. Сопряжение колонны с фундаментом шарнирное. Фундаменты разработаны для давления 0,15- 0,6 МПа. Применяется бетон класса В10. Армирование осуществляется сварными сетками из арматуры классов A-I, А-II и А-III. Пример узла опирания колонны на фундамент дан на рис. 4.11.

Под колонны зданий применяются сборные фундаменты из одного или нескольких элементов. на рис. 4.12 приведены решения сборных фундаментов под колонны каркаса для многоэтажных общественных и производственных зданий из элементов серии 1.020-1. Элементы фундамента типа Ф применяются на естественном основании, типа ФС — для составных фундаментов (табл. 4.29). Толщина защитного слоя бетона нижней рабочей арматуры принимается 35 мм, а остальной арматуры — 30 мм. Глубина заделки колонны в фундамент должна быть не менее величин, приведенных в табл. 4.30.

Рис. 4.11. Узел опирания колонны на фундамент

1 — закладное изделие колонны; 2 — анкер; 3 — соединительный элемент

Рис. 4.12. Сборный фундамент под колонну

xn--h1aleim.xn--p1ai

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

 

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.

 

 

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

perekos.net

16.Расчет подколонника

16.1.Расчет продольной арматуры.

Продольную арматуру в подколоннике стаканного типа определяем из расчета на изгиб двух нормальных сечений: на уровне основания колонны, отстоящего от обреза фундамента на величину z= 0,45 м; на уровне основания подколонника, отстоящего от обреза фундамента на величинуz= 0,60 м. Величину продольной силыNв сечении на уровне основания колонны принимаем равной нулю, а на уровне основания подколонника равной ее значению на обрезефундамента (см. таб. 28).

Примечание: Наличие в данном случае продольной силы в нормальном сечении подколонника на уровне основания колонны увеличивает, как правило, его несущую способность на изгиб. При этом качество заделки колонны в стакане подколонника существенно влияет на величину передавемой продольной силы на подколонник. По этой причине в практических расчетах нормальное сечение подколонника стаканного типа на уровне основания колонны считается изгибаемым.

При армировании подколонника продольная арматура располагается в нормальном сечении симметрично. При этом площадь сечения растянутой и сжатой арматуры принимается одинаковой. Нормальное сечение на уровне основания колонны считается изгибаемым, а на уровне основания подколонника внецентренно сжатым.

Фундамент Ф-1.

Из таб. 28 находим расчетные усилия на обрезе фундамента: N= 2182,1 кН;М= 64,7 кНм;Q= 72,6 кН.

Сечение на уровне основания колонны.

При симметричном армировании высота сжатой зоны бетона в нормальном сечении x= 0. Изгибающий момент в расчетном сечении определяем по формуле:

Расчетное сечение арматуры определяем по формуле:

где h– высота сечения подколонника;a,a'– соответственно толщина защитного слоя бетона в растянутой и сжатой зоне (расстояние от центра сечения арматуры до соответствующей грани бетонного сечения).

Принимаем армирование 2Ф16 А-III,As=As'= 4,02 см2.

Сечение на уровне основания подколонника.

Изгибающий момент в расчетном сечении определяем по формуле:

Действие продльной силы и изгибающего момента заменяем действием продольной силы, приложенной с эксцентрицитетом e0относительно центра тяжести сечения:

При этом эксцентрицитет приложения силы относительно центра растянутой арматуры будет равен:

Определяем по формуле (25) нормативного документа /6/ предельное значение относительной высоты сжатой зоны бетона:

Определяем высоту сжатой зоны бетона из уравнения (37) норм /6/ при условии, что Rs=RscиAs=As':

Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона:

Поскольку ξ= 0,279 <ξR= 0,604, проверку прочности сечения при заданном армировании выполняем по формуле (36) норм /6/.

Принятого армирования достаточно для обеспечения прочности внецентренно сжатого сечения подколонника.

Окончательно принимаем вертикальное армирование подколонника из четырех стержней Ф 16 А-III, расположенных в углах поперечного сечения. При этом As = As' = 4,02 см2.

Необходимую длину анкеровки продольной арматуры определяем по формуле (186) норм /6/:

Продольную арматуру следует довести до уровня подошвы фундамента. При этом длина анкеровки растянутой арматуры составит 0,65 м, что больше lan= 0,489 м.

По конструктивным соображениям /13, рис. 206/ расстояние между стержнями продольной арматуры должно быть не более 400 мм. Из этих соображений устанавливаем дополнительно 4 Ф10 А-IIIмежду рассчетными стержнями продольной арматуры.

Фундамент Ф-2.

Из таб. 28 находим расчетные усилия на обрезе фундамента: N= 3367,1 кН;М= 67,1 кНм;Q= 40,1 кН.

Сечение на уровне основания колонны.

При симметричном армировании высота сжатой зоны бетона в нормальном сечении x= 0. Изгибающий момент в расчетном сечении определяем по формуле:

Расчетное сечение арматуры определяем по формуле:

где h– высота сечения подколонника;a,a'– соответственно толщина защитного слоя бетона в растянутой и сжатой зоне (расстояние от центра сечения арматуры до соответствующей грани бетонного сечения).

Принимаем ближайшую по площади поперечного сечения арматуру 2Ф16 А-III,As=As'= 4,02 см2.

Сечение на уровне основания подколонника.

Изгибающий момент в расчетном сечении определяем по формуле:

Действие продльной силы и изгибающего момента заменяем действием продольной силы, приложенной с эксцентрицитетом e0относительно центра тяжести сечения:

При этом эксцентрицитет приложения силы относительно центра растянутой арматуры будет равен:

Поскольку характеристики материалов не изменились, предельное значение относительной высоты сжатой зоны бетона также не изменится и будет равно 0,604.

Определяем высоту сжатой зоны бетона из уравнения (37) норм /6/ при условии, что Rs=RscиAs=As':

Определяем относительную высоту сжатой зоны бетона:

Поскольку ξ= 0,431 <ξR= 0,604, проверку прочности сечения при заданном армировании выполняем по формуле (36) норм /6/.

Принятого армирования достаточно для обеспечения прочности внецентренно сжатого сечения подколонника.

Окончательно принимаем вертикальное армирование подколонника из четырех стержней Ф 16 А-III, расположенных в углах поперечного сечения. При этом As = As' = 4,02 см2.

Поскольку характеристики материалов и диаметр рабочей арматуры не изменились, расчетная длина анкеровки растянутой арматуры также не изменилась и составляет 0,489 м.

Продольную арматуру следует довести до уровня подошвы фундамента. При этом длина анкеровки растянутой арматуры составит 0,65 м, что больше lan= 0,489 м.

По конструктивным соображениям /13, рис. 206/ расстояние между стержнями продольной арматуры должно быть не более 400 мм. Из этих соображений устанавливаем дополнительно 4 Ф10 А-IIIмежду рассчетными стержнями продольной арматуры.

studfiles.net

Геометрические размеры фундаментов — Строительные СНИПы, ГОСТы, сметы, ЕНиР,

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.

Таблица 4

Эскиз фундамента Р И С У Н О К
Модульные размеры фундамента, м, при модуле, равном 0,3
соответственно hpl подошвы подколонника

h

hpl h2  h3  h4 

 

квадратной 

b □ l

 

прямоугольной 

b □ l

подрядовые колонныbcf□ 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
5,4□5,4 3,9□4,5 1,2□2,4
шагом  0,3 м  или  0,6 м  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 колоннойа — 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 < 1,2 м как для прямоугольных колонн, с бульшим размером сечения lc, равно:lc = ld [1 — 0,8 (ld — 0,9)] , (110)но во всех случаях не менее величин, указанных в табл. 6 и не более 1,2 м.

Таблица 5

Отношение толщины стенки стакана к высоте верхнего уступа фундамента t/hcf Глубина заделки колоннпрямоугольного сечения dcпри эксцентриситете продольной силы
или глубине стакана t/dp (см. черт. 7) e0□ 2lc e0□ 2lc
□ 0,5 lc lc
□ 0,5 lc lc + 0,33 (lc — 2t)(e0/lc — 2) ,причем lc□ dc□ 1,4 lc

Таблица 6

Класс рабочей арматуры Колонна  Глубина заделки рабочей арматуры dс при проектном классе бетона
В15 В20
А-III Прямоугольного сечения 30d (18d)

25d (15d)

Двухветвевая 35d (18d)

30d (15d)

A-II

Прямоугольного сечения

25d (15d)

20d (10d)

 

Двухветвевая 30d (15d)

25d (10d)

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 арматурыа — анкеровка дополнительным стержнем; б — анкеровка шайбойПри 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.

Таблица 7

  Опалубка  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.

Таблица 8

Толщина стенок стакана t, мм
Направление усилия колонны прямоугольного сечения с эксцентриситетом продольной силы двухветвевойколонны
e0□ 2lc e0□ 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).

snip1.ru


Смотрите также