Общие требования:

Проектирование оснований зданий и сооружений (подбор размеров подошвы фундамента из расчета оснований) рекомендуется выполнять в соответствии со СНиП 2.02.01-83 и «Пособием по проектированию оснований зданий и сооружений» (к СНиП 2.02.01-83).

Нагрузки и воздействия на основания, передаваемые фундаментами сооружений, должны устанавливаться расчетом, учет нагрузок и воздействий в расчетах оснований рекомендуется выполнять в соответствии со СНиП 2.02.01-83 и «Пособием по проектированию оснований зданий и сооружений».

Проектирование фундаментов, эксплуатирующихся в агрессивной среде, производится с учетом требований СНиП 2.03.11-85.

Применяемые в строительстве железобетонные фундаменты могут быть представлены следующими типами:

монолитные с применением:

- многооборачиваемой инвентарной опалубки (рис. 1, 2);

- сборные железобетонные из одного блока (рис. 3);

- сборно-монолитные (рис. 4, 5).

Рисунок. 1. Монолитные фундаменты стаканного типа со ступенчатой плитной частью

Рисунок. 2. Монолитные фундаменты с пирамидальной плитной частью

Рисунок. 3. Сборные железобетонные фундаменты а - пирамидальные; б - с уширением плитной части

Рисунок. 4. Сборно-монолитные фундаменты с подколонниками рамного типа

а - для зданий без подвала; б - для зданий с подвалом

Рисунок. 5. Сборно-монолитные фундаменты с подколонником, состоящим из сборных плит и монолитного бетона

1 - сборные железобетонные плиты; 2 - монолитный бетон; 3 - металлические скрутки; 4 - петлевые выпуски

Расчет отдельно стоящих фундаментов под железобетонные колонны основные положения

Расчет прочности фундаментов и определение ширины раскрытия трещин производится в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений», СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», а также «Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры».

Расчет фундаментов по прочности включает определение высоты плитной части фундамента, размеров ступеней, арматуры плитной части, расчет поперечных сечений подколонника и его стаканной части и производится на основное или особое сочетание расчетных нагрузок, вводимых в расчет с коэффициентом надежности по нагрузке _f > 1.

Расчет элементов фундамента (плитной части и подколонника) по образованию и раскрытию трещин производится на основное или особое сочетание расчетных нагрузок при _f = 1.

Исходными данными для расчета фундаментов по прочности, кроме сочетаний расчетных нагрузок, являются:

размеры в плане b и l подошвы плитной части фундамента, определяемые в соответствии с п. 1.2;

полная высота фундамента h, определяемая глубиной заложения и отметкой обреза фундамента;

сечения колонны b_c, l_c и подколонника в плане b_cf, l_cf.

Расчет центрально нагруженного железобетонного фундамента

Конструктивные особенности столбчатых фундаментов стаканного типа

Фундаменты воспринимают нагрузки от колонн и передают их на грунты основания. Проектируют их обычно столбчатыми под каждую колонну и лишь при слабых или резко неоднородных грунтах применяют ленточные или массивные (сплошные плиты).

Отдельные фундаменты под сборные колонны состоят из ступенчатой плитной части и подколонника со стаканом (рис. 1) либо только из плитной части, в которой и располагается стакан.

Плитную часть рекомендуется конструировать ступенчатой. Центрально нагруженный фундамент проектируют квадратным в плане.

В фундаменте различают верхнюю поверхность (обрез) и подошву - нижнюю поверхность, которая передает нагрузку на грунтовое основание с меньшим удельным давлением. Расстояние между обрезом и подошвой составляет его высоту - h.

Верх монолитных сборных фундаментов под сборные колонны зданий рекомендуется принимать на отметке -0,150 м.

Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения и глубины сезонного промерзания грунтов.

Основные размеры фундамента проверяются расчетам, а его полная высота h, кроме того, зависит от глубины заложения подошвы, требуемой глубины стакана для надежной заделки колонны и анкеровки ее продольной арматуры. Количество ступеней фундамента принимают в зависимости от его высоты: при h<450 мм - одна ступень; при 450<h<900 мм - две ступени; при h> 900 мм - три ступени; высота ступеней кратна 150 мм.

Размеры в плане подошвы и ступеней принимают кратно 300 мм. Полную высоту фундамента и размеры в плане подколонника принимают кратными 100 мм.

Минимальная высота плитной части фундамента при соотношении сторон его подошвы b/l  0,5 определяется из расчета на продавливание. При этом продавливающая сила должна быть воспринята бетонным сечением плитной части фундамента без постановки поперечной арматуры. В стесненных условиях (при ограничении высоты фундамента) допускается установка поперечной арматуры.

Различают две схемы расчета на продавливание в зависимости от вида сопряжения фундамента с колонной:

1. При монолитном сопряжении колонны с фундаментом (рис. 6, а) или подколонника с плитной частью фундамента при высоте подколонника hcf  0,5 (lcf - lc) (рис. 6, б), а также при стаканном сопряжении сборной колонны с высоким фундаментом — при высоте подколонника, удовлетворяющей условию hcf - dp  0,5 (lcf - lc) (рис. 6, в). В этом случае продавливание плитной части рассматривается от низа монолитной колонны или подколонника на действие продольной силы N и изгибающего момента М;

2. При стаканном сопряжении сборной колонны с низким фундаментом — при высоте подколонника, удовлетворяющей условию hcf - dp  0,5 (lcf - lc) (рис. 7). В этом случае фундаменты рассчитываются на продавливание колонной от дна стакана и на раскалывание от действия только продольной силы Nc .

Рисунок. 6. Виды сопряжений фундамента с колонной по 1-й схеме расчета на продавливание

а - монолитное сопряжение колонны с плитной частью фундамента; б - то же при высоте подколонника h_cf  0,5 (l_cf - l_c); в - стаканное сопряжение колонны с высоким фундаментом при h_cf - d_p  0,5 (l_cf - l_c)

Рисунок. 7. Сопряжение сборной колонны с низким фундаментом при h_cf - d_p  0,5 (l_cf - l_c)

При опирании на фундамент двух или более колонн, а также двухветвенных колонн продавливание рассматривается при воздействии на фундамент условной колонны, размеры которой равны габаритам по наружным граням колонн, а глубина стакана принимается в уровне наиболее заглубленной колонны (черт. 8).

Рисунок 8. Схемы продавливания фундамента при опирании на него двух колонн

а - расположение колонн в одном уровне; б - расположение колонн в разных уровнях;

1 — внутренняя грань стакана; 2 — наружная грань условной колонны