29.3. Стрічкові фундаменти

1. Стрічкові фундаменти під стіни також можуть бути як монолітні, так і збірні.

Монолітні стрічки під стіни мають вигляд безреберних плит зі скосами, армуються переважно в поперечному напрямку; поздовжні стрижні тут є зазвичай розподільними. У разі неоднорідних ґрунтів для збільшення жорсткості стрічки в поздовжньому напрямку рекомендовано встановлювати ребро.

Збірні фундаменти під суцільні стіни складають з окремих блок-подушок. Блок–подушки можуть бути суцільними прямокутного і трапецеподібних профілів, ребристими, пустотілими і решітчастими.

Ширину стрічки монолітного фундаменту і ширину блок-подушки збірного фундаменту обчислюють за розрахунком основи.

Міцність подушки (стрічки) розраховують лише в поперечному напрямку. Площу перерізу арматури обчислюють за вигинальним моментом у перерізі біля грані стіни за формулою (29.4), за осьового тиску

М=р с²/2, (29.12)

де с – виліт консолі; р – реактивний тиск грунту (без урахування ваги подушки і грунту на неї).

Товщину подушки встановлюють з розрахунку на поперечну силу за умови, що поперечна арматура є відсутньою.

2. Стрічкові фундаменти під рядами колон встановлюють здебільшого для вирівнювання можливих нерівномірних просідань основи по довжині ряду, а також, коли колони ряду розміщені близько одна від одної.

Стрічкові фундаменти під рядами колон виконують найчастіше монолітними таврового перерізу з поличкою знизу. Розташовані навантаження від колон і розподілене навантаження від реактивного тиску ґрунту спричиняють вигин стрічки в поздовжній плоскості і стрічкові фундаменти розглядають як нерозрізні балки, навантажені знизу реакцією ґрунту, що опираються на колони. Точніший результат отримуємо розрахунком стрічкових фундаментів як балок на твердій основі, але такий розрахунок у підручнику не описано.

Стрічкові фундаменти армують окремими стрижнями і зварними каркасами і сітками.

Під час армування окремими стрижнями хомути повинні бути закритим діаметром не менше 8 мм з кроком не більше 15d. Кількість гілок повинна бути не менше двох при b<35см, не менше чотирьох при b=35.....80 см і не менше шести при b>80см.

Під час армування зварними каркасами кількість плоских каркасів за ширини b≤35см повинна бути не менше двох, а за b=40.....80 см – не менше трьох.

29.4. Суцільні фундаменти

Суцільні фундаменти в вигляді безбалкових або ребристих плит виконують у разі слабких ґрунтів і значних навантажень для вирівнювання можливого просідання колон. До суцільних належать також залізобетонні фундаменти коробчатого типу, які використовують під висотні будівлі. Вони складаються з верхньої і нижньої плит і перехрестних стінок.

Суцільні фундаменти можуть бути уподіблені превернутому перекриттю, що працює на навантаження від реактивного тиску грунту, опорами якого є колони.

Суцільну фундаментну плиту без балок у разі сітки колон, близької до квадратної, можна конструювати як перевернуте безбалкове перекриття.

У ребристих фундаментних плитах ребра повернуті зазвичай догори, що створює вигідніші умови їх роботи. Армують їх зварними каркасами і сітками аналогічно до ребристого перекриття.

На рис. 14.11 показано армування фундаментної ребристої плити багатоповерхової будівлі. Ребра армують чотирма плоскими каркасами, які об’єднані в просторовий каркас приварюванням поперечних стрижнів. Плита армована зварними сітками, покладеними

Рис.29.6. До розрахунку позацентрово навантаженого фундаменту	Рис.29.7. Стрічкові фундаменти несучих стін
Рис.29.8. Блок-подушки збірних стрічкових фундаментів.
Рис.29.9. Стрічковий фундамент під колони: а – армований окремими стержнями; б – армований зварними сітками; 1 – сітка з гачками; 2 – коритоподібна зігнута сітка

в кілька шарів. Сітки складаються з окремих смуг завдовжки 12м.

Суцільні фундаменти розраховують як плити на пружній основі.

Приклад. 29.1. Роздрукувати конструкцію окремого центрально-напруженого фундаменту під збірну залізобетонну колону перерізом см; розрахункове зусилля N=1000кН; бетон важкий класу В20 природного твердіння ( ); робоча арматура класу А- III ( ), конструктивна арматура А-I, умовний розрахунковий тиск (піски пилуваті середньої щільності, маловологі згідно з СНиП II-15-74) МПа; глибина закладання фундаменту ; середня вага фундаменту і грунту на його виступах .

Розв’язання 1. Попередньо визначаємо площу підошви фундаменту за формулою (29.1) без поправок R на її ширину і на глибину закладання

Приймаємо розміри підошви фундаменту м із площею

2. Тиск на грунт і опір грунту перевіряємо за формулою

3. Мінімальна корисна висота фундаменту із умови продавлювання

звідси .

Найменша висота фундаменту за конструктивними вимогами повинна бути . Приймаємо h=6см ( ).

4. Перевіряємо пружність нижньої сходинки за корисної висоти її розрахункового перерізу .

а) Перевіряємо умову (29.3) за формулою , де то умова (29.3) виконується;

б) перевіряємо умову за формулою (29.2), , де =1 для важкого бетону природного твердіння

де

тобто умова (29.2) також виконується.

5. Перевіряємо згинальні моменти в перерізі I-I і II-II за формулою (29.4):

6. Визначаємо площу перерізу за формулою (29.5)

Приймаємо зварену сітку з однаковою в обох напрямках робочою арматурою із 15 Ø 9 А-III з кроком 15 см ( ).

7. Перевіряємо відсотки армування розрахункових перерізів

що більше від допустимого за нормами.

29.2. Розрахувати попередні розміри підошви позацентрово-напруженого фундаменту з розрахунковим зусиллям 2200кН; ексцентриситет повздовжньої сили ; поперечна сила , умовний розрахунковий тиск на основу (піски пилуваті середньої щільності, мало вологі ) ; глибина закладання фундаменту за умовою промерзання грунтів ); допустиме співвідношення крайніх тисків повинно бути середня вага фундаменту і грунту на його виступах .

Розв’язання 1. Задаємося відношенням сторін підошви фундаменту тоді, враховуючи задане значення визначаємо за емпіричною залежністю

тоді

Приймаємо попередньо без поправок R на ширину і залягання підошви.

2. Перевіряємо прийняті розміри підошви. Розрахункова сила на рівні підошви

ексцентриситет поздовжньої сили на рівні підошви

3.

Рис.29.10. суцільні фундаменти

Рис.29.11. Армування ребристої фундаментної плити: 1 – поперечні сітки С-1 (2 ряди); поздовжні сітки С-1 (4 ряди); 3 – шпильки; 4 – поздовжні сітки С-1 (3 ряди); К-1 - каркас

Крайній тиск від навантаження по підошві фундаменту розраховуємо за формулою (14.6)

чи

чи

4. Середній тиск

чи

Прийняті попередньо розміри підошви фундаменту задовольняють задані умови і норми.