.................

3.2. Фундаменты и ростверки 3.19. Фундаментами являются подземные конструкции, предназначенные для передачи нагрузок от вышележащих частей здания или сооружения на грунтовое основание. Рис. 48. Отдельные ступенчатые фундаменты а -фундамент на естественном основании; 6 - свайный фундамент; 1 - колонна; 2- подколонник; 3 - плитная часть; 4 - обрез фундамента; 5 - подошва фундамента; 6 - бетонная подготовка; 7 - сваи Применяют фундаменты на естественном основании и свайные (рис. 48). Фундамент на естественном основании состоит из плитной части и подколонника. Свайный фундамент образуется из свай и ростверка, последний в свою очередь представляет собой плитную часть и подколонник. Плитную часть фундаментов рекомендуется конструировать ступенчатого типа. Наряду со ступенчатой плитной частью рекомендуется применять фундаменты с пирамидальной плитной частью (рис. 49). Фундаменты могут быть сборными и монолитными. Сборные фундаменты рекомендуется конструировать в виде цельного блока, состоящего из плитной части и подколонника (рис. 50). 3.20. В фундаменте (ростверке) различают обрез - верхнюю поверхность, на которую опираются конструкции, расположенные выше, и подошву - нижнюю поверхность, которая, как правило, больше поверхности по обрезу и поэтому передает нагрузку на грунтовое основание с меньшим удельным давлением. В свайных фундаментах в подошву ростверка заделываются верхние концы свай. Расстояние между подошвой и обрезом фундамента (ростверка) составляет его высоту Hф 3.21. Верх фундамента рекомендуется принимать: для фундаментов сборных колонн - на отметке - 0,15; для фундаментов монолитных колонн - в уровне верха фундаментной балки, а при ее отсутствии - на отметке - 0,05; для фундаментов стальных колонн - на 100 мм ниже отметки опорной плиты башмака колонны. Глубина наложения фундамента принимается на основании расчетных данных и в соответствии с главой СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений. Размеры фундамента определяются в соответствии с п. 3.1. настоящего Руководства. Высота фундамента Hф, кроме того, назначается по условиям заглубления, по условиям заделки сборной колонны или по условиям заделки выпусков арматура при монолитных колоннах и анкерных болтов при стальных колоннах. Высота плитной части фундамента назначается по расчету. Если высота фундамента получается больше высоты плитной части, то за счет разницы в высотах устраивается подколонник. Высоту фундамента рекомендуется назначать кратной 300 мм. 3.22. Размеры в плане подколенника и подошвы должны назначаться кратными 300 мм. Форма поперечного сечения подколонника, как правило, принимается прямоугольной. При соответствующем обосновании для стальных двухветвевых колонн могут быть приняты и другие формы поперечных сечений подколонников, например двухветвевых, а также Х-образные подколонники. Двухветвевые подколонники конструируют так же, как и колонны, а рекомендации по конструированию Х-образных подколонников приведены в п. 3.32 настоящего Руководства. Рис. 49. Отдельный пирамидальный фундамент 1 - колонна; 2 - подколонник; 3 - пирамидальная плитная часть; 4 - бетонная подготовка 3.23. Размеры по высоте подколонника и плитной части назначаются кратными 150 мм. Высоты ступеней устанавливаются в зависимости от полной высоты плитной части фундамента и принимаются равными 300 и 450 мм. При высоте плитной части 1500 мм и более высота верхней ступени может быть принята равной 600 мм. Высоты ступеней рекомендуется принимать по табл. 17. 3.24. Под монолитными фундаментами независимо от грунтовых условий (кроме скальных грунтов) рекомендуется всегда предусматривать бетонную подготовку толщиной 100 мм из бетона марки М50, а под сборными - из среднезернистого песка слоем 100 мм. При необходимости устройства фундаментов на скальных грунтах следует предусматривать выравнивающий слой по грунту из бетона марки М50. 3.25. Проектную марку бетона по прочности на сжатие для монолитных фундаментов на естественном основании и монолитных ростверков отдельных свайных фундаментов рекомендуется назначать не ниже марки М150. Сборные фундаменты и ростверки следует выполнять из бетона марок М200 или М300. Рис. 50. Сборный железобетонный фундамент t=20-30мм при металлической опалубке; мм при деревянной опалубке 3.26. Толщина защитного слоя бетона аб для рабочей арматуры подошвы монолитных фундаментов должна удовлетворять требованиям п. 3.3 настоящего Руководства и приниматься не менее 35 мм (с учетом, что выполняется бетонная подготовка), а при отсутствии бетонной подготовки - 70 мм. Толщина защитного слоя в сборных фундаментах и подколонниках монолитных фундаментов должна быть не менее 30 мм. При необходимости армирования подошвы фундамента, устраиваемого на скальном грунте, следует предусматривать защитный слой бетона толщиной 35 мм. 3.27. Диаметр рабочих стержней арматуры (сварной или вязаной) подошвы, укладываемых вдоль стороны 3 м и менее, должен быть не менее 10 мм, а стержней, укладываемых вдоль стороны более 3 м, - не менее 12 мм. 3.28. Подошвы фундаментов рекомендуется армировать типовыми унифицированными сварными сетками (см. табл. 5), укладываемыми в два слоя с рабочей арматурой во взаимно перпендикулярном направлении. Возможные схемы раскладки типовых унифицированных сеток в слое даны на рис. 51. Рис.51, Раскладка сварных унифицированных сеток одного слоя по подошвам отдельных фундаментов колонн 1 - сетки; 2 - подошва фундамента При ширине фундамента до 3 м можно применить одну сетку с рабочими стержнями в двух направлениях, если это не противоречит условиям унификации армирования фундаментов данного объекта. При армировании подошвы фундаментов типовыми унифицированными сетками следует проверять расчетом надежность анкеровки рабочих стержней, так как крайние поперечные стержни типовых сеток размещаются на расстоянии 150 или 300 мм от боковой грани нижней ступени. Анкеровка продольных рабочих стержней считается обеспеченной, если в пределах участка нижней ступени, на котором прочность сечений обеспечивается бетоном - lб, расположен хотя бы один поперечный стержень сварной сетки или соблюдается условие lб>lан …………(16) Табл.17 Общая высота плитной части фундамента, мм Высота ступеней, мм h1 h2 h3 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 Значения lp (рис. 52) для фундаментов из разных марок бетона в зависимости от отношения сопротивления осевому растяжению бетона Rр к краевому давлению на грунт под подошвой фундамента pгр (взятому из расчета) определяется по графику рис. 53. Для определения значения lp для фундамента из бетона проектной марки М150 (Rp=6,3 кгс/см2) при краевом давлении фундамента на грунт ргр=1,8 кгс/см2 и высоте ступени h1=30 см вычисляем отношение Rн/ Pгр=6.3/1.8=3.5,, , находим на оси ординат точку со значением 3,5 и проводим от нее прямую, параллельную оси абсцисс, до пересечения с кривой для значения h1=30 см. От точки пересечения этих линий опускаем перпендикуляр на ось абсцисс, где и читаем значение lp=30 см. Значения laн, определяются по п. 2.40 настоящего Руководства. Если расчетом показано, что анкеровка стержней типовой унифицированной сетки не обеспечивается, то необходимо предусмотреть одно из следующих мероприятий: а) приварить к краям сетки на расстоянии 25 мм от концов продольных стержней по дополнительному поперечному анкерному стержню диаметром не менее половины диаметра рабочего стержня. Рис 52. Анкеровка рабочей арматуры подошвы фундамента (второй слой сеток условно не показан) 1 - фундамент; 2 - продольные (рабочие) стержни сварных сеток; d и d1 - соответственно диаметры продольных и поперечных стержней сеток; h1 - высота нижней ступени фундамента б) снизить диаметр рабочих стержней сеток за счет уменьшения их шага с 200 до 100 мм путем укладки сетки на сетку; в) увеличить высоту нижней ступени фундамента; г) увеличить марку бетона фундамента. 3.29. Допускается, при необходимости, армировать подошвы фундаментов отдельными стержнями. В этом случае стержни раскладываются Рис. 53. График для определения длины участка lp, на которой прочность наклонных сечений обеспечивается бетоном нижней ступени фундамента Rp -расчетное сопротивление бетона осевому растяжению по табл. 13 главы СНиП 11-21-75; pгр-наибольшее краевое давление на грунт от расчетной нагрузки без учета веса фундамента и грунта на его уступах; h1 - высота нижней ступени фундамента во взаимно-перпендикулярных направлениях, параллельных сторонам подошвы. Шаг стержней рекомендуется принимать 200 мм, длина стержней каждого направления должна быть одинаковой. В случае применения арматуры периодического профиля два крайних ряда пересечений стержней по периметру сетки должны быть соединены сваркой. Допускается применение дуговой сварки. Внутренние пересечения должны быть перевязаны через узел в шахматном порядке. Если для армирования подошв применяется гладкая арматура, стержни должны заканчиваться крюками, а сварка пересечений по периметру в этом случае не требуется. 3.30. Минимальный процент армирования подошвы фундаментов и ростверков не регламентируется. 3.31. Подколонники, если необходимо по расчету, должны армироваться продольной и поперечной арматурой по принципу армирования колонн. Рис. 54. Армирование подколонников прямоугольного сечения сварными сетками без их взаимной связи шпильками и хомутами а -расчетная растянутая арматура в одной плоскости; б - расчетная растянутая арматура в двух плоскостях Площадь сечения продольной арматуры с каждой стороны железобетонного подколенника должна быть не менее 0,05% площади поперечного сечения подколонника. Диаметр продольных стержней монолитных подколонников должен быть не менее 12 мм. 3.32. Если в железобетонных подколонниках сжатая арматура по расчету не требуется, и сечение растянутой арматуры необходимо по расчету не более 0,3% площади поперечного сечения бетона, то допускается не устанавливать продольную и поперечную арматуру по граням, параллельным плоскости действия изгибающего момента (по длинным сторонам поперечного сечения подколонника). Армирование по граням подколонников, перпендикулярным плоскости действия изгибающего момента (по коротким сторонам поперечного сечения подколонника), выполняется в этом случае сварными типовыми унифицированными сетками с обеспечением толщины защитного слоя бетона не менее 50 мм и не менее двух диаметров продольной рабочей арматуры. При этом конструктивную арматуру в защитном слое толщиной более 50 мм устанавливать не требуется; не требуется также соединение продольных стержней противоположных сеток хомутами и шпильками (рис. 54, а). Рис. 55. Армирование подколонников Х-образного сечения сварными сетками а- расчетная растянутая арматура в одной плоскости; б -расчетная растянутей арматура в двух плоскостях Аналогично армируются подколонники, рассчитанные как бетонные, если в них требуется установка конструктивной арматуры (см. п. 3.10, д настоящего Руководства). Если допускается расчетом, то такое армирование сварными сетками (без их взаимной связи) может осуществляться не только по двум, но и по четырем сторонам сечения подколонника (рис, 54,б). Сетки в этом случае крепятся к жесткой опалубке. В случае применения подколонников Х-образного поперечного сечения их конструирование рекомендуется выполнять по рис. 55. 3.33. В случае невозможности крепления сеток к опалубке армирование подколонников при высоте фундамента до 7,2 м можно осуществлять пространственными самонесущими каркасами по рис. 56. При этом в каркасах высотой до 4,5 м устанавливаются Рис. 56. Армирование подколонников самонесущими каркасами, собираемыми из сеток а - общий вид фундамента; б - схемы установки развязывающих шпилек и горизонтальных арматурных связей в каркасах; в- схемы установки сеток при сборке их в каркас; 1 - сетки; 2 -шпильки (через 600 мм по высоте); 3 - горизонтальные арматурные связи (при 4.5m< Hф<7.2m ); 4 - дуговая сварка (lшв=40мм, hшв=6мм, шаг 600 мм) только развязывающие шпильки, а высотой 4,5-7,2 м устанавливаются дополнительно горизонтальные диафрагмы жесткости из стержней диаметром 12-16 мм через 1800 мм по высоте. При армировании подколонников фундаментов высотой более 7,2 м при соответствующем обосновании для навески сварных сеток с двух или четырех Рис. 57. Армирование подколонников сетками, навешиваемыми на несущий каркас, и гнутыми сетками а - при расчетной растянутой арматуре в одной плоскости; б - при расчетной растянутой арматуре в двух плоскостях; 1- плоские сетки; 2 - несущий каркас; 3 - гнутые сети сторон допускается применять каркас с использованием прокатных профилей преимущественно из уголков (рис.57). Прокатные профили этих каркасов должны учитываться в качестве рабочей арматуры подколонника. При нежесткой опалубке допускается также армировать подколонник сетками с отогнутыми краями (рис. 57, поз. 3). Рис. 58. Устройство стыков растянутых стержней внахлестку в фундаментах колонн при раздельном бетонировании ступенчатой части фундамента и подколонника а - при стыковке всех стержней в одном сечении; б -при стыковке 50% стержней в одном сечении; 1 - ступенчатая часть фундамента; 2-подколонник; 3 - стыковая сетка; 4 -сетка подколонника; 5 -сетки подошвы фундамента 3.34. Армирование сварными сетками высоких подколонников при раздельном бетонировании плитной части и подколонника рекомендуется выполнять со стыкованием сеток над плитной частью (рис. 58). Стыкование растянутых рабочих стержней сеток внахлестку при обрыве всех стержней и одном сечении следует выполнять на величину 2*lн (рис. 58, а). При обрыве в одном сечении 50% рабочих стержней стыкование сеток можно осуществлять вразбежку путем выпуска из плитной части фундамента двух сеток: одна сетка выпускается на длину lн, а вторая - на 2*lн, (рис. 58, б). Суммарная площадь сечения стержней сеток должна составлять площадь сечения рабочей арматуры подколонника. 3.35. Продольные стержни арматуры подколонников монолитных фундаментов при отсутствии грунтовых вод рекомендуется устанавливать непосредственно на бетонную подготовку, заканчивая их здесь без крюков и отгибов. 1. Дополнительные указания по конструированию фундаментов сборных железобетонных колонн 2. Дополнительные указания по конструированию монолитных железобетонных колонн 3. Дополнительные указания по конструированию фундаментов стальных колонн 4. Дополнительные указания по конструированию ростверков

...............