Книги по строительству

 Железобетонные конструкции

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

1. Конструкции сборных фундаментов

В зависимости от размеров сборные фундаменты колонн делают цельными и составными. Размеры сборных цельных фундаментов ( XII.2) относительно невелики. Их выполняют из тяжелых бетонов классов В15— В25, устанавливают на песчано-гравийную уплотненную подготовку толщиной 10 см. В фундаментах предусматривают арматуру, располагаемую по подошве в виде сварных сеток. Минимальная толщина защитного слоя арматуры принимается 35 мм. Если под фундаментом нет подготовки, то защитный слой делают не менее 70 мм.

Сборные колонны заделывают в специальные гнезда (стаканы) фундаментов. Глубину заделки d2 принимают равной (1—1,5) большего размера поперечного сечения колонн ( XII.2, в). Толщина нижней плиты гнезда должна быть не менее 200 мм. Зазоры между колонной и стенками стакана должны быть: понизу не менее 50 мм, поверху не менее 75 мм. При монтаже колонну устанавливают в гнезда с помощью подкладок и клиньев или кондуктора и рихтуют, после чего зазоры заполняют бетоном класса В 17,5 на мелком заполнителе.

Сборные фундаменты больших размеров могут выполняться составными из нескольких монтажных блоков ( XII.3). На них расходуется больше материалов, чем на цельные. При значительных моментах и горизонтальных распорах блоки составных фундаментов необходимо соединять между собой выпусками, анкерами, сваркой закладных деталей и т. п.

2.         Конструкции монолитных фундаментов

Монолитные отдельные фундаменты устраивают под сборные и монолитные каркасы зданий и сооружений. Типовые конструкции монолитных фундаментов, сопрягаемых со сборными колоннами, разработаны (серии рабочих чертежей 1.412-1 и 1.412-2) под унифицированные размеры (кратные 300 мм): для подошвы от 1,5Х Х1,5 до 6X^,4 м и высоты фундамента 1,5; 1,8; 2,4; 3; 3,6 и 4,2 м  ( XII.4). В фундаментах приняты удлиненный подколонник, армированный пространственным каркасом, фундаментная плита с отношением размера вылета к толщине до 1:2, армированная двойной сварной сеткой, высоко размещенный армированный подколонник.

Типы монолитных фундаментов, сопрягаемых с монолитными колоннами, установившиеся в практике, приведены на  XII.5. По форме они бывают ступенчатыми и пирамидальными; ступенчатые по устройству опалубки проще. Общая высота фундамента h принимается такой, чтобы не требовалось его армирования хомутами и отгибами. Давление от колонн в фундаменте передается, отклоняясь от вертикали в пределах 45°. Этим руководствуются при назначении размеров верхних ступеней фундамента ( XII.5, е).

Монолитные фундаменты, как и сборные, армируют сварными сетками только по подошве. При размерах стороны подошвы более 3 м в целях экономии стали можно применять нестандартные сварные сетки, в которых половину стержней не доводят до конца на Vio длины ( XII.5, д).

Для связи с монолитной колонной из фундамента выпускают арматуру с площадью сечения, равной расчетному сечению арматуры колонны у обреза фундамента. В пределах фундамента выпускл соединяют в каркас хомутами и устанавливают на бетонные или кирпичные прокладки.

Длина выпусков из фундаментов должна быть достаточной для устройства стыка арматуры согласно требованиям, указанным в § 1.3. Стыки выпусков делают выше уровня пола. Арматуру колонн можно соединять с выпусками внахлестку без сварки по общим правилам конструирования таких стыков. В колоннах центральносжатых или внецентренно сжатых при малых эксцентриситетах арматуру соединяют с выпусками в одном месте; в колоннах внецентренно сжатых при больших эксцентриситетах— не менее чем в двух уровнях с каждой стороны колонны. Если при этом на одной стороне сечения колонны находится три стержня, то первым соединяют средний.

Арматуру колонн с выпусками лучше соединять дуговой сваркой. Конструкция стыка должна быть удобной для монтажа и сварки. Если все сечение армировано лишь четырьмя стержнями, то стыки выполняют только сварными.

В свайных фундаментах ростверки предназначены для передачи давления от опор на сваи. Ростверк представляет жесткую плиту ( XIJ.6), в которой усилия давления F\ распространяются от опоры во все стороны плане. По направлениям от центра опоры в стороны рвай эти усилия передаются непосредственно на сваи; в рпролете между сваями ( XII.6, б) они должны быть ^уравновешены усилиями F2, которые необходимо «подвесить» к сжатой зоне ростверка и таким образом также передать на сваи. В соответствии с этим устанавливается схема армирования ростверка; арматурные контурные пояса сдерживают распор от усилий Ft, объемлющие их хомуты воспринимают усилия F2 и анкеруются в бетоне сжатой зоны ростверка; понизу в нейтральной | зоне ростверка размещается пролетная растянутая арматура ( XII.6, в),

3. Расчет фундаментов

В общем случае размеры подошвы фундаментов назначают согласно   требованиям   норм   проектирования | оснований зданий и сооружений, рассчитывая основания h по несущей способности и по деформациям, что излагается в курсе оснований и фундаментов. Предварительное определение размеров подошвы    фундаментов    зданий классов I и II, а также   окончательное их   назначение для фундаментов зданий и сооружений классов III и IV при основаниях, сжимаемость которых не увеличивается с глубиной, допускается производить из условия, чтобы среднее давление на основание под подошвой фундамента не превышало давления,    вычисляемого по условному давлению RQ, фиксированному для фундаментов    шириной 1 м и глубиной 2 м.

Расчетное давление принимают по результатам инженерно-геологических изысканий площадки строительства и по указаниям норм, где учитывается, что условное расчетное сопротивление основания Ro зависит от вида и состояния грунта. Окончательные размеры подошвы фундаментов в оговоренных условиях принимают по значению давления на грунт Rser, вычисленному с учетом Ro, а также принимаемых размеров подошвы фундамента и глубины его заложения.

Опыты показали, что давление по подошве фундамента на основание в общем случае распределяется неравномерно в зависимости от жесткости фундамента, свойств грунта, интенсивности среднего давления. При расчетах условно принимают, что оно распределено равномерно, что для конструкции отдельных фундаментов не имеет существенного значения.

Размеры сечения фундамента и его армирование определяют как в железобетонных элементах из расчета прочности на усилия, вычисленные при нагрузках и сопротивлении материалов по первой группе предельных состояний.

Минимальную высоту фундамента с квадратной подошвой определяют условным расчетом его прочности против продавливания в предположении, что продавли-вание может происходить по поверхности пирамиды, боковые стороны которой начинаются у колонн и наклонены под углом 45°. Это условие выражается формулой (для тяжелых бетонов).