Армирование монолитных фундаментов под колонны




КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К АРМИРОВАНИЮ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЙ ИЗ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

Раздел 1. Армирование монолитных фундаментов

Фундаменты зданий из монолитного железобетона бывают трех типов: отдельные (под каждой колонной, пилоном), ленточные (под рядами колонн в одном или двух направлениях, а также под несущими стенами), сплошные (под всем зданием).

Отдельные фундаменты под колонны и пилоны зданий из монолитного железобетона делаются также преимущественно монолитными. Плитная часть этих фундаментов проектируется одно- и многоступенчатой, подколонная часть может отсутствовать. Размеры фундаментов определяются расчетом.

Армирование подошвы монолитных фундаментов выполняют сетками из сварной или вязаной стержневой арматуры. Могут применяться также типовые унифицированные сварные сетки, укладывемые в два слоя, с рабочей арматурой во взаимно перпендикулярных направлениях.

Толщину защитного слоя бетона для рабочей арматуры монолитных фундаментов принимают:

- при наличии бетонной подготовки и для устраиваемых на скальных фунтах — 40 мм;

- при отсутствии бетонной подготовки — 70 мм.

Диаметр рабочих стержней арматуры (сварной или вязаной) подошвы, укладываемых вдоль стороны 3 м и менее, должен быть не менее 10, а стержней, укладываемых вдоль стороны более 3 м, — не менее 12 мм.

При армировании отдельными стержнями их укладывают во взаимно перпендикулярных направлениях, параллельных сторонам подошвы. Шаг стержней принимают не менее 100 и не более 200 мм, длина стержней каждого направления должна быть одинаковой. При применении арматуры периодического профиля два крайних ряда пересечений стержней по периметру сетки соединяют дуговой сваркой.

Внутренние пересечения должны быть перевязаны через узел в шахматном порядке.

Минимальный процент армирования подошвы фундаментов не регламентируется.

При возможности изготовления и транспортирования сеток больших размеров рекомендуется армировать фундаменты цельными сетками без устройства стыков. Можно также применять узкие сетки с продольной рабочей арматурой, укладываемые в двух плоскостях таким образом, чтобы рабочая арматура в верхних и нижних сетках проходила в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Сетки в каждой плоскости укладываются рядом друг с другом без нахлестки.

При размерах сторон подошвы фундамента 3 м и более рекомендуется половину стержней арматуры обрывать на расстоянии 0,lZ от края подошвы фундамента (L — сторона подошвы фундамента). При этом длина всех стержней должна быть одинакова, а их укладка производиться вразбежку со смещением по противоположным сторонам подошвы фундамента через один стержень.

При армировании фундаментов цельными сетками рекомендуется укладывать их в двух слоях, принимая размеры в плане сетки, укладываемой поверху, равными 0,8 соответствующих размеров нижней сетки.

При армировании фундаментов сетками с рабочей арматурой одного направления рекомендуется принимать такой тип сеток, в котором часть стержней не доводится до края, или укладывать сетки одну на другую с взаимной раздвижкой.

Подколонники, если это необходимо по расчету, армируют продольной и поперечной арматурой по принципу армирования колонн.

В монолитных фундаментах с монолитными колоннами для удобства установки опалубки размеры поперечного сечения подколенника принимают увеличенными относительно размеров колонны на 50 мм в каждую сторону. Отметку верха фундамента (подколенника) назначают на 50 мм ниже уровня чистого пола.

Для осуществления заделки железобетонных монолитных стоек в фундаменты из последних устраиваются выпуски арматуры. Сечение арматуры выпусков должно быть не менее расчетного сечения арматуры стоек на уровне обреза фундамента.

Выпуски арматуры должны быть соединены хомутами (приваренными или привязанными), причем первый хомут ставится у нижних концов арматуры, а второй — на расстоянии 100 мм ниже обреза фундамента.

Длину перепуска (нахлестки) стержней определяют по формуле.

Выпуски из фундамента назначают с таким расчетом, чтобы стержни большей длины и большего диаметра располагались по углам поперечного сечения подколенника (колонны, пилона).

В пределах стыка следует устанавливать хомуты с шагом не более 10 диаметров стержня продольной арматуры (берется меньший диаметр).

Выпуски стержней из фундаментов для устройства сварных стыков с продольной арматурой колонн с помощью ванной полуавтоматической сварки под флюсом выполняются, как правило, на одном уровне. Длина выпусков должна быть не менее Ad стыкуемого стержня и не менее 160 мм; расстояние в свету между выпускаемыми стержнями — не менее 50 мм.

Отдельностоящие мелкозаглубленные столбчатые фундаменты устраиваются в каркасных и бескаркасных зданиях под колоннами, столбами и пилястрами. Использование фундаментов данного типа в качестве опор под несущие стены бескаркасных зданий -возможно, но для этого отдельные вертикальные фундаментные столбы должны быть связаны между собой единым монолитным ленточным ростверком, обеспечивающим их совместную пространственную работу и служащим площадкой для опирания стен.

Отдельностоящие монолитные фундаменты столбчатого типа как правило состоят из двух частей: плитной и подколонной (оголовка). Плитная часть может быть выполнена ступенчатой (количество ступеней обычно принимается не более трех). В фундаментах стаканного типа под сборные железобетонные колонны подколонная часть (оголовок) может отсутствовать.

Все размеры столбчатых фундаментов должны назначаться расчетом.

Армирование плитной части столбчатых фундаментов выполняется сварными сетками (уложенными в 1 слой) или одиночными стержнями, укладываемых с равным шагом в продольном и поперечном направлениях. При этом длина стержней в обоих направлениях должна быть одинаковой.

Толщину защитного слоя бетона для плитной части принимают равной:
-при возведении фундамента на прочных скальных грунтах и при наличии под подошвой бетонной подготовки – 40 мм;
-при отсутствии бетонной подготовки – 70 мм.

Диаметр стержней рабочей арматуры при армировании плитной части столбчатых фундаментов должен быть не менее 10 мм. При длине стороны подошвы более 3-х метров, диаметр укладываемых вдоль нее стержней должен составлять не менее 12 мм. Шаг стержней принимается равным не менее 100 и не более 200 мм. Соответственно, при армировании сварными стеками минимальный размер их ячеек должен быть 100х100 мм, максимальный – 200х200 мм.

Рис.1. Принципиальные схемы армирования столбчатых фундаментов

Подколонники (оголовки) столбчатых фундаментов армируются по аналогии с колоннами квадратного или прямоугольного сечений: вертикальные стержни продольной арматуры диаметром 10-12 мм располагается по углам и объединяются в единый пространственный каркас посредством обвязки по четырем сторонам поперечными стержнями диаметром 6-8 мм. Шаг поперечных стержней обычно составляет не более 200 мм.

Следует отметить, что армирование плитной части столбчатых фундаментов является обязательным. Необходимость армирования подколонной части фундаментов, согласно действующим нормам, следует устанавливать расчетом. Т.е. в принципе армирование фундаментных подколонников (оголовков) не является обязательным. Несмотря на это, я рекомендую всегда предусматривать их армирование.

Похожие статьи

52. Конструктивные решения отдельно стоящих сборных и монолитных фундаментов.

Отдельные фундаменты устраивают под колонны, опоры балок, ферм (и других элементов промышленных и гражданских зданий и сооружений. При небольших нагрузках и прочных грунтах возможно устройство отдельных фундаментов и под стены (см. рис.1).

Отдельные фундаменты представляют собой кирпичные, каменные, бетонные или железобетонные столбы с уширенной опорной частью. Отдельные фундаменты могут выполняться в монолитном и сборном варианте. Каменные и бетонные отдельно стоящие фундаменты устраиваются монолитными и проектируются как жёсткие. Фундаменты имеют наклонную боковую грань или, что чаще, уширяются к подошве уступами, размеры которых определяются углом жёсткости α, т.е. предельным углом наклона, при котором в теле фундамента не возникает растягивающих напряжений (см.рис.2). В зависимости от материала, марки раствора или класса бетона, а также давления на грунт угол α составляет 30°. 40°.

Железобетонные фундаменты выполняются монолитными или сборными и проектируются как конструкции на сжимаемом основании. Сечения и арматура таких фундаментов подбираются с соблюдением требований, предъявляемым к железобетонным конструкциям.

Монолитные железобетонные фундаменты состоят, как правило, из плитной части ступенчатой формы и подколонника. Сопряжение сборных колонн с фундаментом осуществляется с помощью стакана (фундаменты стаканного типа), монолитных колонн - соединением арматуры колонн с выпусками из фундамента, а стальных колонн - креплением башмака колонны к анкерным болтам, забетонированным в фундаменте (см. рис.3). Сборные железобетонные фундаменты под колонны проектируются из одной или нескольких фундаментных плит, уложенных друг на друга на цементном растворе. Сверху плит устанавливают подколонник, а при необходимости и дополнительные опоры под рандбалку (рис.4,а).

Сборные фундаменты, составленные из нескольких рядов железобетонных плит, требуют повышенного расхода арматуры, что связано с необходимостью армирования плит каждого ряда на усилия, возникающие при их транспортировке и монтаже. Поэтому в тех случаях, когда это возможно, сборный фундамент устраивают из одного элемента (рис.4,б) или переходят на монолитный вариант фундамента.

Рис 1 – Отдельностоящие фундаменты.

а – план, б- разрезы.

1- фундамент, 2- цокольная панель, 3- ригель, 4- панель стены, 5- колонна, 6 – настил,

Бетонные элементы фундаментов. 1- колонна,2-стакан,3-подколонник,4-траверса,5-фундаментная подушка,

Г-варианты отдельностоящих фундаментов: 1-бетонный,2-бутобетонный,3-бутовый,4-деревянный

Д-столбчатые фундаменты малоэтажных зданий.

53. Расчет отдельного центрально-нагруженного фундамента под монолитную колонну.

Определение размеров фундамента в плане

Размеры фундамента в плане определяют из расчета оснований по деформациям. При этом должно соблюдаться условие:

где Р – среднее давление на грунт;

R– расчетное сопротивление грунта.

Расчет ведется методом последовательного приближения. В первом приближении определяют размеры подошвы фундамента по условному расчетному сопротивлению грунта R0. Площадь подошвы фундамента определяем по формуле:

H– глубина заложения фундамента, м

Нормативное продольное усилие от колонны:

Глубина заложения фундамента: Н=hbd +hcт

Размеры подошвы фундамента (фундамент квадратный, то есть центрально нагруженный): .

Расчет тела фундамента

Высоту фундамента определяют из условия его прочности на продавливание в предположении, что продавливание происходит по поверхности пирамиды, боковые стороны которой начинаются у колонны и наклонены под углом к вертикали. Необходимо, чтобы контур фундамента охватывал пирамиду продавливания.

Рабочая высота центрально-нагруженного фундамента:

Р – давление на грунт без учета веса фундамента и грунта на его ступенях

где с – толщина защитного слоя (с=80мм при отсутствии бетонной подготовки)

Поскольку фундамент не имеет поперечной арматуры, высота ступени должна быть проверена на прочность по наклонному сечению по условию восприятия поперечной силы бетоном:

где длина проекции рассматриваемого наклонного сечения, значение которой определяем по формуле:

Армирование фундамента выполняется сварными сетками из арматуры класса S400 в обоих направлениях.

Площадь арматуры определяют из расчета на изгиб консольного выступа плитной части фундамента от действия давления грунта в сечениях, на грани колонны и на гранях ступеней.

Изгибающие моменты в расчетных сечениях:

Площадь сечения рабочей арматуры:

,,

Рис. 10.3. К расчету отдельных центрально нагруженных фундаментов:

1 — пирамида продавливания

Источники: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-155-armirovanie/20.htm, http://probuild-info.ru/armirovanie-stolbchatyih-fundamentov/, http://www.studfiles.ru/preview/5616029/page:3/


Комментариев пока нет!

Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр внизу: код подтверждения