При этом значение не должно превышать.

8) Вычисляют , где.

При этом принимают .

9) Вычисляют .

10) Определяют длину проекции расчетного наклонного сечения . При этом принимают.

11) Вычисляют поперечную силу в хомутах .

12) Проверяют прочность наклонного сечения исходя из условия .

Лекция №16.

1. Железобетонные фундаменты.

2. Классификация фундаментов.

3. Отдельные фундаменты, центрального и внецентренного нагружения.

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

Общие сведения

В инженерных сооружениях, промышленных и граж­данских зданиях широко применяют железобетонные фундаменты. Они бывают трех типов рис.1-5. : отдель­ные — под каждой колонной; ленточные — под рядами колонн в одном или двух направлениях, а также под не­сущими стенами; сплошные — под всем сооружением. Фундаменты возводят чаще всего на естественных осно­ваниях (они преимущественно и рассмотрены здесь), но в ряде случаев выполняют и на сваях. В последнем слу­чае фундамент представляет собой группу свай, объеди­ненную поверху распределительной железобетонной пли­той — ростверком.

Отдельные фундаменты устраивают при относительно небольших нагрузках и достаточно редком размещении колонн. Ленточные фундаменты под рядами колонн де­лают тогда, когда подошвы отдельных фундаментов близ­ко подходят друг к другу, что обычно бывает при слабых грунтах и больших нагрузках. Целесообразно применять ленточные фундаменты при неоднородных грунтах и внеш­них нагрузках, различных по значению, так как они вы­равнивают неравномерные осадки основания. Если не­сущая способность ленточных фундаментов недостаточна или деформации основания под ними больше допустимых, то устраивают сплошные фундаменты. Они в еще боль­шей мере выравнивают осадки основания. Эти фундамен­ты применяют при слабых и неоднородных грунтах, а так­же при значительных и неравномерно распределенных на­грузках.

Стоимость фундаментов составляет 4...6 % общей стоимости здания. Тщательной проработкой конструкции фундаментов можно достичь ощутимого экономического эффекта. Для крупных сооружений конструкцию фунда­ментов выбирают из сопоставления стоимости, расхода материалов и трудовых затрат при различных вариантах конструктивных решений.

По способу изготовления фундаменты бывают сбор­ные и монолитные.

Отдельные фундаменты колонн Конструкции сборных фундаментов

В зависимости от размеров сборные фундаменты ко­лонн выполняют цельными и составными. Размеры цель­ных фундаментов (рис.1 ) относительно невелики. Их выполняют из тяжелых бетонов классов В15...В25, уста­навливают на песчано-гравийную уплотненную подготов­ку толщиной 100 мм. В фундаментах предусматривают арматуру, располагаемую по подошве в виде сварных сеток. Минимальную толщину защитного слоя арматуры принимают 35 мм. Если под фундаментом нет подготовки, то защитный слой делают не менее 70 мм.

Сборные колонны заделывают в специальные гнезда (стаканы) фундаментов. Глубину заделки д.г принимают равной 1...1,5 большему размеру поперечного сечения ко­лонн или в 1,5 раза больше. Толщина нижней плиты гнезда должна быть не менее 200 мм. Зазоры между ко­лонной и стенками стакана принимают следующими: по­низу — не менее 50 мм, поверху — не менее 75 мм. При монтаже колонну устанавливают в гнездо с помощью подкладок и клиньев или кондуктора и рихтуют, после чего зазоры заполняют бетоном класса В17,5 на мелком заполнителе.

Сборные фундаменты больших размеров, как правило, выполняют составными из нескольких монтажных блоков (рис. 2.). На них расходуется больше материалов, чем на цельные. При значительных моментах и горизонталь­ных распорах блоки составных фундаментов соединяют между собой сваркой выпусков, анкеров, закладных де­талей

Конструкции монолитных фундаментов

Рис.1.

Рис.2.

Монолитные отдельные фундаменты устраивают под сборные и монолитные каркасы зданий и сооружений. Типовые конструкции монолитных фундаментов, сопря­гаемых со сборными колоннами, разработаны под уни­фицированные размеры (кратные 300мм); площадь по­дошвы—(1,5х1,5)...(6х5,4) м, высота фундамента— 1,5; 1,8; 2,4; 3; 3,6 и 4,2 м (рис.3 ). В фундаментах приняты: удлиненный подколонник армированный

Рис.3.

простран­ственным каркасом; фундаментная плита с отношением размера вылета к толщине до

1 :2, армированная двой­ной сварной сеткой; высоко размещенный армированный подколонник.

Монолитные фундаменты, сопрягаемые с монолитны­ми колоннами (рис.4 ), бывают по форме ступенчаты­ми и пирамидальными (ступенчатые по устройству опа­лубки проще). Общую высоту фундамента Н принимают такой, чтобы не требовалось его армирования хомутами и отгибами. Давление от колонн передается на фунда­мент, отклоняясь от вертикали в пределах 45°. Этим ру­ководствуются при назначении размеров верхних ступе­ней фундамента (см. рис.4, ). Монолитные фундаменты, как и сборные, армируют

Рис.4.

сварными сетками только по подошве. При размерах сто­роны подошвы более 3 м в целях экономии стали приме­няют нестандартные сварные сетки, в которых половину стержней не доводят до конца на 1/10 Ую длины (см. рис.4 ).

Для связи с монолитной колонной из фундамента выпускают арматуру с площадью сечения, равной рас­четному сечению арматуры колонны у обреза фундамен­та В пределах фундамента выпуски соединяют хомутами в каркас, который устанавливают на бетонные или кир­пичные прокладки. Длина выпусков из фундаментов должна быть достаточной для устройства стыка армату­ры согласно существующим требованиям. Стыки выпусков делают выше уровня пола.

Рис.5.

Рис.5.

Арматуру колонн можно соединять с выпусками внахлестку без сварки по общим правилам конструирования таких стыков. В колоннах, центрально сжатых или внецентренно сжатых при малых эксцентриситетах, арматуру соединяют с выпусками в одном месте; в колоннах, внецентренно сжатых при больших эксцентриситетах,—не менее чем в двух уров­нях с каждой стороны колонны. Если при этом на одной Стороне сечения колонны находится три стержня, то пер­вым соединяют средний.

Арматуру колонн с выпусками лучше соединять дуго­вой сваркой. Конструкция стыка должна быть удобной для монтажа и сварки. Если все сечение армировано лишь четырьмя стержнями, то стыки выполняют только Сварными.

Ростверки свайных фундаментов предназначены для пе­редачи давления от опор на сваи. Ростверк представляет собой жесткую плиту (рис.5), в которой давление от колонны распространяется от опоры во все стороны в пла­не. По направлениям от центра опоры в стороны свай

эти силы передаются непосредственно на сваи; в пролете между сваями (рис5) они должны быть уравнове­шены силами , которые необходимо «подвесить» к сжа­той зоне ростверка и таким образом также передать на сваи. В соответствии с этим устанавливают схему арми­рования ростверка: арматурные контурные пояса сдер­живают распор от наклонных сил, объемлющие их хомуты вос­принимают сжимающие силы и анкеруются в бетоне сжатой зоны ростверка; понизу в центральной зоне ростверка разме­щается пролетная растянутая арматура (см. рис.5 ).