4.3.3. Отдельные фундаменты под колонны (ч. 2)

ТАБЛИЦА 4.28. РАЗМЕРЫ ФУНДАМЕНТОВ ФАХВЕРКОВЫХ КОЛОНН

Эскиз Марка фундамента Размеры, мм Объем бетона, м3
l

l1
b

b1
c

c1
d

d1
h

h1
hf
Размеры фундаментов фахверковых колонн 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
Размеры фундаментов фахверковых колонн 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
Размеры фундаментов фахверковых колонн 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

h' > 0,5 + 0,33h,

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
е0 < 2hс е0 > 2hс
> 0,5 hc hc
 ≤ 0,5 hc Глубина заделки колонны прямоугольного сечения при эксцентриситете продельной силы

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
25d (15d)
30d (15d)
20d (10d)
25d (10d)
То же, А-III Прямоугольного сечения
Двухветвевая
30d (18d)
35d (18d)
25d (15d)
30d (15d)

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 < 2hc
То же, но при e > 2hc
Двухветвевая

0,2hc, но не менее 150 мм
0,3hc, но не менее 150 мм
0,2h', 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

35d
45d

30d
40d

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.

Фундамент на промежуточной подготовке
Рис. 4.13. Фундамент на промежуточной подготовке
1 — эпюра контактных давлений; 2 — рыхлый песок; 3 — бетон; 4 — фундамент
Буробетонный фундамент
Рис. 4.14. Буробетонный фундамент
1 — колонна; 2 — арматурный каркас; 3 — фундамент
Щелевой фундамент
Рис. 4.15. Щелевой фундамент 1 — стакан; 2 — подколонник; 3 — плитная часть; 4 — бетонные пластаны
Фундамент с анкерами
Рис. 4.16. Фундамент с анкерами
1 — фундамент; 2 — арматурный каркас; 3 — анкер
Фундаменты с пустотообразователями
Рис. 4.17. Фундаменты с пустотообразователями
1 — фундамент; 2 — пустотообразователи
Фундамент с наклонной подошвой
Рис. 4.18. Фундамент с наклонной подошвой
1 — цокольная панель; 2 — полурама; 3 — подбетонка; 4 — фундамент; 5 — подготовка

Армируется только стаканная часть. Щелевой пространственный фундамент устраивается путем прорезки узких взаимо перпендикулярных щелей шириной 10—20 см, и которые, при необходимости, устанавливается арматура с последующим заполнением бетоном. Торцы отдельных бетонных пластин могут быть вертикальными или наклонными. Подколонник опирается на верхние плоскости бетонных пластин и на грунт, находящийся между ними. Расстояние между пластинами составляет 2—4 их толщины. Нагрузка на основание передается торцом, а также боковой поверхностью, сопряжение колонн с фундаментами в этом случае такое же, как и в обычных фундаментах.

При передаче на фундамент больших моментов и небольшой вертикальной нагрузки целесообразно применять фундаменты с жесткими анкерами, воспринимающими выдергивающие усилия, что позволит уменьшить крен и отрыв подошвы (рис. 4.16). В нескальных грунтах анкеры представляют собой армированные каркасами буронабивные сваи диаметром 16—20 см, длиной 3—4 м, жестко соединяемые с плитной частью. В скальных грунтах анкеры представляют собой напрягаемые стержни с анкерующими болтами.

Массивные монолитные фундаменты устраиваются с пустотообразователями диаметром от 100 до 300 мм (рис. 4.17). Размеры сборных фундаментов из бетона М200 с наклонной подошвой под распорные конструкции приведены в табл. 4.34, а пример решения на рис. 4.18.

ТАБЛИЦА 4.34. РАЗМЕРЫ СБОРНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПОД РАСПОРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Эскиз Типоразмер фундамента Марка фундамента Размеры, мм Объем бетона, м3 Масса стали, кг Массы блока, т
l hf b
Размеры фундаментов под распорные конструкции 1
2
3
Ф15.15.12
Ф21.09.12
Ф21.12.12
1500
2100
2100
1200
1200
1200
1500
900
1200
0,81
0,77
0,89
39,61
37,03
41,56
2,03
1,93
2,23
4
5
6
Ф15.15.18
Ф21.09.18
Ф21.12.18
1500
2100
2100
1800
1800
1800
1500
900
1200
1,07
1,00
1,12
42,50
39,92
44,45
2,68
2,50
2,80
7
8
Ф21.09.21
Ф21.12.21
2100
2100
2100
2100
900
1200
1,08
1,19
41,37
49,90
2,70
2,98
9
10
Ф21.09.24
Ф21.12.24
2100
2100
2400
2400
900
1200
1,08
1,20
42,84
47,37
2,95
3,00

Сорочан Е.А. Основания, фундаменты и подземные сооружения