4.3.3. Отдельные фундаменты под колонны (ч. 2)

ТАБЛИЦА 4.28. РАЗМЕРЫ ФУНДАМЕНТОВ ФАХВЕРКОВЫХ КОЛОНН

Эскиз	Марка фундамента	Размеры, мм						Объем бетона, м³
Эскиз	Марка фундамента	l l₁	b b₁	c c₁	d d₁	h h₁	h_f	Объем бетона, м³
	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
Типоразмер фундамента	b	h_f	А	В	С	D	Масса фундамента, т
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 < 2h_с	е₀ > 2h_с
> 0,5	h_c	h_c
≤ 0,5	h_c

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
Арматура	Колонна	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 d_g 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 < 2h_c То же, но при e > 2h_c Двухветвевая	0,2h_c, но не менее 150 мм 0,3h_c, 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
Арматура	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.

Рис. 4.13. Фундамент на промежуточной подготовке

1 — эпюра контактных давлений; 2 — рыхлый песок; 3 — бетон; 4 — фундамент

Рис. 4.14. Буробетонный фундамент

1 — колонна; 2 — арматурный каркас; 3 — фундамент

Рис. 4.15. Щелевой фундамент 1 — стакан; 2 — подколонник; 3 — плитная часть; 4 — бетонные пластаны

Рис. 4.16. Фундамент с анкерами

1 — фундамент; 2 — арматурный каркас; 3 — анкер

Рис. 4.17. Фундаменты с пустотообразователями

1 — фундамент; 2 — пустотообразователи

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
Эскиз	Типоразмер фундамента	Марка фундамента	l	h_f	b	Объем бетона, м³	Масса стали, кг	Массы блока, т
	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