Глубина заделки колонны в стакан фундамента
795792.ru

Строительный портал

Глубина заделки колонны в стакан фундамента

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
l

l1
b

b1
c

c1
d

d1
h

h1
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

где h — расстояние между наружными гранями ветвей колонн.

При h ≥ 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 hс е > 2hс
> 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 )

Примечания: 1. Допускается уменьшать глубину заделки колонн до 15 диаметров продольной рабочей арматуры при условии приварки к концам продольных рабочих стержней (дополнительных анкерующих стержней или шайб).

2. Значения, приведенные в скобках, относятся к глубине заделки сжатой рабочей арматуры,

3. Для парных стержней колонны глубина заделки определяется в соответствии с приведенным (по площади сечения) диаметром.

Толщина дна стакана назначается по расчету, но не менее 200 мм. Толщина стенок неармированного стакана dg поверху принимается не менее 0,75 высоты подколонника, а при его отсутствии — высоте верхней ступени или 0,75 глубины стакана, но не менее 200 мм. Толщина армированного стакана назначается расчетом, но не менее величин, указанных в табл. 4.32. Размеры стакана понизу принимаются больше размера колонны в плане на 100 мм, поверху — на 150 мм.

Рекомендуемые классы бетона для железобетонных монолитных фундаментов В10 и В15, для сборных — В15 и В20. Замоноличивание колонны производится бетоном марки не ниже В10. Армирование подошвы осуществляется сетками из арматуры периодического профиля классов А-II и А-III. Расстояние между осями рабочих стержней составляет 200 мм, диаметр при их длине до 3 м — не менее 10 мм, при большей длине — 12 мм. Во всех пересечениях стержни должны быть сварены. Диаметр продольных рабочих стержней подколонника принимается не менее 12 мм. Подколонники армируются продольными и поперечными стержнями; площадь сечения стержней определяется расчетом.

В местах опирания монолитных колонн на фундаменты выпуски арматуры из фундамента соединяются с арматурой колоны. Заделка выпусков арматуры в фундамент и длина выпусков из фундамента принимаются не менее величин, приведенных в табл. 4.33.

Стыки выпусков арматуры колонн и фундаментов устраиваются выше пола. Стыки рабочей арматуры при диаметре стержней до 32 мм, расположенной в растянутой зоне, должны иметь длину нахлестки не менее величин, указанных в табл. 4.33. При этом стыки располагаются вразбежку. Выпуски арматуры соединяются хомутами с расстоянием между ними не более 10 диаметров.

ТАБЛИЦА 4.32. ТОЛЩИНА СТЕНОК АРМИРОВАННОГО СТАКАНА

Направление усилия Колонна Толщина стенок стакана
В плоскости нагибающего момента Прямоугольного сечения при
эксцентриситете продольной силы e hc
То же, но при e > 2 hc
Двухветвевая
0,2 hc , но не менее 150 мм
0,3 hc , но не менее 150 мм
0,2 h’ , но не менее 150 мм
Из плоскости изгибающего момента Прямоугольного сечения и двухветвевая > 150 мм

ТАБЛИЦА 4.33. ДЛИНА ЗАДЕЛКИ ВЫПУСКОВ АРМАТУРЫ

Арматура Длина выпусков при бетоне проектного класса
В10 В15 и выше
Горячекатаная периодического профиля класса A-II
и круглая (гладкая) класса A-I
То же, класса А-III
35 d
45 d
30 d
40 d

Под монолитными фундаментами при любых грунтах предусматривается сплошная бетонная подготовка толщиной 100 мм из бетона марки не ниже М50, под сборными допускается принимать песчаную подготовку.

Целесообразно возводить фундаменты на промежуточной подготовке, переменной жесткости в плане (рис. 4.13). В этом случае эпюра контактных давлений трансформируется таким образом, что наибольшие давления на грунт концентрируются под бетонной частью подготовки.

В связных грунтах целесообразно применение буробетонных (рис. 4.14) или щелевых пространственных фундаментов (рис. 4.15). Буробетонный фундамент устраивается в разбуриваемых полостях, заполняемых литым бетоном.

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
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).

3. 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.

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:

50 мм – 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.

Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций

Рис. 59. Монолитные фундаменты сборных колонн

а – фундамент с развитым подколонником для колонны прямоугольного сечения и двухветвевой; б – то же, фундамент, состоящий только из плитной части; 1 – стакан; 2 – колонна; 3 – подколонник; 4 – плитная часть фундамента

Глубина заделки колонны должна также удовлетворять требованию анкеровки продольной рабочей арматуры колонны в фундаменте (табл. 19 ).

Допускается уменьшать глубину заделки растянутых стержней:

а) если они поставлены с запасом по сравнению с расчетом по прочности, умножив значения таблицы на коэффициент , но принимать не менее значений заделки для сжатой арматуры. Здесь N а – усилие, которое должно быть воспринято анкеруемыми растянутыми стержнями по расчету;

N а – площадь сечения фактически установленных анкеруемых растянутых стержней;

б) при устройстве усилений на концах анкеруемых стержней (п. 2.41 «б», «в» настоящего Руководства), но принимать не менее 15 d .

Глубина заделки двухветвевых колонн должна также удовлетворять требованиям анкеровки растянутой ветви колонны в стакане фундамента. Достаточность анкеровки ветви проверяется расчетом на сцепление бетона по плоскостям контакта бетона замоноличивания с бетоном стенок стакана и с бетоном ветви колонны.

Значение отношения (см рис. 59 , а ) или (см. рис. 59 , б )

Минимальная глубина заделки сборных колонн прямоугольного сечении в фундамент h з при значении эксцентриситета продольной силы е о

, причем h к £ h з £ 1,4 h к

Поперечное сечение колонны

Минимальная глубина заделки рабочей арматуры колонны в фундаменте при проектной марке бетона колонн

3.38. Толщину дна стакана следует принимать по расчету, и она должна быть не менее 200 мм. Исходя из этого высота фундамента сборной колонны должна быть не менее глубины стакана, увеличенной на 200 мм.

3.39. Стенки стакана допускается не армировать, если толщина их поверху более 200 мм и более 0,75 глубины стакана (при глубине стакана меньшей, чем высота подколонника, – (рис. 59 , а ) или более 0,75 высоты верхней ступени фундамента (при глубине стакана большей, чем высота подколонника, – рис. 59 , б ).

Если эти условия не соблюдаются, стенки стакана следует армировать по рис. 60 поперечной и продольной арматурой в соответствии с расчетом. При этом толщина стенок стакана должна быть не менее 150 мм. Кроме того, толщина стенок, расположенных перпендикулярно плоскости действия изгибающего момента, должна быть не менее величии, указанных в табл. 20 .

Рис. 60. Армирование стаканной части фундамента сборной колонны сварными сетками (С1)

1 – фундамент; 2 – колонна; 3 – продольная арматура подколонника; 4 – поперечная арматура подколонника

Минимальная толщина стенки стакана, расположенной перпендикулярно плоскости действия изгибающего момента при эксцентриситете продольной силы е 0

3.40. Поперечное армирование стенок стакана следует выполнить сварными сетками с унифицированным шагом. Стержни этих сеток располагаются у наружных и внутренних плоскостей стенок. Диаметр стержней сеток следует принимать по расчету, но не менее четверти диаметра продольных стержней подколонника и во всех случаях не менее 8 мм.

Если верх стенок стакана по расчету необходимо армировать сильнее, чем в остальной его части, то диаметр стержней двух верхних сеток принимается увеличенным, а шаг сеток сохраняется. Расстояние между сетками следует назначать не более четверти глубины стакана и не более 200 мм.

Подколонник ниже дна стакана армируется в соответствии с требованиями настоящего Руководства к армированию колонн.

Стержни продольной арматуры подколонника должны проходить внутри ячеек сварных сеток поперечной арматуры.

3.41. Бетон для замоноличивания колонны в стакане фундамента должен быть не ниже марки М150 и не ниже марки бетона фундамента, уменьшенной на одну ступень (50 кгс/см 2 ).

Дополнительные указания по конструированию фундаментов монолитных железобетонных колонн

3.42. Фундаменты монолитных колонн рекомендуется конструировать на рис. 61 .

Размеры поперечного сечения подколонника по сравнению с размерами поперечного сечения колонны принимаются увеличенными на 50 мм в каждую сторону, что необходимо для удобства установки опалубки колонны.

Отметка верха подколонника назначается на 50 мм ниже уровня чистого пола. Стык колонны с подколонником, как правило, устраивается на отметке обреза фундамента.

Рис. 61. Фундамент монолитной железобетонной колонны

3.43. Соединение монолитных фундаментов с монолитными колоннами выполняется путем стыкования продольной арматуры колонны с выпусками стержней из фундамента.

3.44. Количество, диаметр и разбивка арматурных выпусков из подколонника должны быть такими же, как и в колонне в месте ее заделки. Заделка выпусков арматуры в фундаменте должна быть не менее величины l ан (см. пп. 2.40 или 2.41 . настоящего Руководства). Как правило, выпуски доводятся до подошвы фундамента и являются продольной арматурой подколонника. Эта арматура должна быть объединена хомутами пли поперечными стержнями.

При большой высоте подколонника может выполняться дополнительный стык продольной арматуры путем устройства выпусков из верхней ступени плитной части фундамента (рис. 62 ).

Рис. 62. Армирование фундамента монолитной колонны

Рис. 63. Расположение выпусков стержней периодического профиля для устройства стыков арматуры фундамента с арматурой колонны внахлестку без сварки

Рис. 64. Расположение выпусков гладких стержней для устройства стыков арматуры фундамента с арматурой колонны внахлестку без сварки

3.45. При армировании колонн вязаной арматурой стержни периодического профиля при их числе у растянутой грани сечения больше двух стыкуются в двух уровнях по рис. 63 . Стыки гладких стержней устраиваются в зависимости от их количества у растянутой грани сечения подколонника в двух или трех уровнях по рис. 64 .

Длина перепуска (нахлестки) стержней в стыке l н определяется по п. 2.46 . настоящего Руководства.

Выпуски из фундамента следует назначать с таким расчетом, чтобы стержни большей длины и большего диаметра располагались по углам поперечного сечения подколонника.

В пределах стыка следует устанавливать хомуты с шагом не более 10 диаметров стержня продольной арматуры (берется меньший диаметр).

3.46. Выпуски стержней из фундаментов для устройства сварных стыков с продольной арматурой колонн с помощью ванной полуавтоматической сварки под флюсом выполняются, как правило, на одном уровне. Длина выпуска должна быть не менее 4 d стыкуемого стержня и не менее 160 мм; расстояния в свету между выпускаемыми стержнями должны быть не менее 50 мм.

Дополнительные указания по конструированию фундаментов стальных колонн

3.47. Конструирование верхней части фундамента и отметка обреза зависят от принятого в проекте металлических конструкций способа опирания стального башмака на фундамент и метода монтажа колонны (рис. 65 ).

Размеры подколонника в плане устанавливаются в зависимости от размеров стального башмака, и они должны удовлетворять размещению фундаментных болтов (рис. 66 ), выпускаемых из фундамента для крепления башмака и передачи усилий от колонны.

3.48. Фундаментные болты должны быть заделаны в фундамент на глубину l ан , принимаемую по табл. 21 в зависимости от типа болта (рис. 67 ).

Глубина заделки должна быть не менее 25 d для болтов типа 1 и не менее 15 d для болтов типов 2 и 3.

Анкерные плиты болтов типов 2 и 3 при расстоянии между болтами, меньшем или равном размеру плиты, следует применять сварными, объединяя в одну плиту для группы болтов.

Изменение в «Пособии по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (стр. 4 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

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 ³ 1,2 м dc = 0,5 + 0,33 ld, (109)

но не более 1,2 м,

где ld — ширина двухветвевой колонны по наружным граням;

lc + 0,33 (lc – 2t)(e0/lc – 2) ,
причем lc £ dc £ 1,4 lc

Глубина заделки рабочей арматуры dс при проектном классе бетона

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

с бетонной поверхностью ветви колонны — по формуле

dc ³ 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.

Величина сцепления по плоскостям контакта бетона замоноличивания с бетоном

стенок стакана Ran¢

ветви колонны Ran¢¢

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

колонны прямоугольного сечения с эксцентриситетом продольной силы

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

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 ³ 15).

АРМИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ

4.15. Армирование подошвы фундаментов следует производить сварными сетками но серии 1.410-3 и ГОСТ .

4.16. В случае, когда меньшая из сторон подошвы в фундаменте имеет размер b £ 3 м, следует применять сетки с рабочей арматурой в двух направлениях (черт. 27, а).

При b > 3 м применяются отдельные сетки с рабочей арматурой в одном направлении, укладываемые в двух плоскостях. При этом рабочая арматура, параллельная бóльшей стороне подошвы l, укладывается снизу. Сетки в каждой из плоскостей укладываются без нахлестки с расстоянием между крайними стержнями не более 200 мм (черт. 27, б).

Черт. 27. Армирование подошвы фундамента

а – при b £ 3 м; б – при b > 3 м; 1- нижние сетки; 2 – верхние сетки

Минимальный диаметр рабочей арматуры сеток подошв принимается равным 10 мм вдоль стороны l £ 3 м и 12 мм при l > 3 м.

4.17. При выполнении условия

анкеровка продольной рабочей арматуры сеток подошв считается обеспеченной, lb – длина участка нижней ступени, на котором прочность наклонных сечений обеспечивается бетоном, определяемая по формуле

lb = 0,75 h1 , (115)

где h1 – высота нижней ступени фундамента;

рmax – максимальное краевое давление на грунт, вычисляемое по формулам (5), (6);

lan – длина анкеровки арматуры, определяемая по формуле

lan = (0,5 Rs Ast / Rb Asf + 8) d, (116)

где Ast, Asf – обозначения те же, что в п. 2.59;

d – диаметр продольной арматуры.

При невыполнении условия (114) в сетках необходимо предусмотреть приварку поперечных анкерующих стержней на расстоянии не более 0,8 lb от края продольного стержня. Диаметр анкерующего стержня рекомендуется принимать не менее 0,5d продольной арматуры.

Анкеровка рабочей арматуры в подошве фундамента считается обеспеченной, если хотя бы один из поперечных стержней сетки, приваренный к рабочей продольной арматуре, располагается в пределах участка lb.

4.18. Подколонники рекомендуется армировать, если это необходимо по расчету, вертикальными сварными плоскими сетками по ГОСТ .

4.19. Минимальный процент содержания арматуры s и s’ во внецентренно сжатом железобетонном подколоннике должен составлять не менее 0,04 % площади его поперечного сечения.

В подколонниках с продольной арматурой, расположенной равномерно по периметру сечения, минимальная площадь сечения всей продольной арматуры должна приниматься не менее 0,08 %.

4.20. Железобетонные подколонники рекомендуется армировать вертикальными сварными плоскими сетками, объединяемыми в пространственный каркас. Сетки рекомендуется устанавливать по четырем сторонам сечения подколонника (черт. 28).

Черт. 28. Армирование железобетонного подколонника пространственными каркасами, собираемыми из плоских сеток

1 – сетка

4.21. В железобетонных подколонниках, где по расчету сжатая арматура не требуется, а количество растянутой арматуры не превышает 0,3 %, допускается не ставить продольную и поперечную арматуру по граням, параллельным плоскости изгиба. В этих случаях допускается:

установка сеток только по двум противоположным сторонам сечения подколонника, как правило, в плоскостях, перпендикулярных плоскости действия бóльшсго из двух воздействующих на фундамент изгибающих моментов;

соединение плоских сеток в пространственный каркас без соединения продольных стержней хомутами и шпильками. Толщина защитного слоя бетона (см. п. 5.19 СНиП 2.03.01-84) в этом случае должна быть не менее 50 мм и не менее двух диаметров продольной арматуры (черт. 29);

сетки устанавливаются на всю высоту подколонника.

Черт. 29. Армирование железобетонного подколонника двумя сетками

1 — арматурная сетка

4.22. В случаях, когда по расчету принято бетонное сечение подколонника, пространственный каркас устанавливается только в пределах стаканной части с заглублением ниже дна стакана на величину не менее 35 диаметров продольной арматуры (черт. 30).

Черт. 30. Армирование бетонного подколонника, имеющего стакан
под сборную колонку

1 – сетка

4.23. Если в сечении бетонного подколонника возникают растягивающие или сжимающие напряжения менее 10 кгс/см2, то при максимальных сжимающих напряжениях более 0,8Rb (напряжения определяются как для упругого тела) необходимо выполнять конструктивное армирование на всю высоту подколонника. При этом площадь сечения арматуры с каждой стороны подколонника должна быть не менее 0,02% площади его поперечного сечения, а в случае расположения арматуры по периметру сечения — не менее 0,04 %.

4.24. При расчетном или конструктивном армировании подколонника диаметр продольных стержней вертикальной арматуры принимается не менее 12 мм. В бетонном подколоннике минимальный диаметр продольной арматуры принимается равным 10 мм.

4.25. Горизонтальное армирование стаканной части подколонника осуществляется сварными плоскими сетками с расположением стержней у наружных и внутренних поверхностей стенок стакана. Продольная вертикальная арматура должна размещаться внутри горизонтальных сеток. Диаметр стержней сеток принимается не менее 8 мм и не менее четверти диаметра продольной арматуры вертикального армирования подколонника.

4.26. Расположение горизонтальных сеток следует принимать по черт. 31.

Черт. 31. Схема расположения горизонтальных сеток армирования
подколонника:

а – при e0 > lc/2; б – при lc/6

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Читать еще:  Мелкозаглубленный ленточный фундамент для каркасного дома
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector