Краткие указания по проектированию отдельных фундаментов под колонны

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. Выполняют фундаменты в сборном и монолитном железобетоне, при этом монолитные фундаменты, как правило, превосходят сборные по своим технико-экономическим показателям.

Отдельные фундаменты под сборные колонны состоят из ступенча­той плитной части и подколонника со стаканом (рис. 4.1) либо только из плитной части, в которой и располагается стакан. По характеру восприни­маемых усилий они являются внецентренно нагруженными и проектируют­ся прямоугольными с соотношением сторон m = b / l = 0,6...0,85, располагая длинную сторону в плоскости поперечной рамы. Глубина заложения по­дошвы фундамента назначается с учетом инженерно-геологических усло­вий площадки, технологических особенностей здания, глубины промерза­ния для пучинистых грунтов или только конструктивных соображений. Ос­новные размеры фундамента проверяются расчетом, а его полная высота H_f кроме того, зависит от глубины заложения подошвы, требуемой глуби­ны стакана для надежной заделки колонны и анкеровки ее продольной ар­матуры. Высоту плитной части Н также определяют по расчету, при этом если H_f значительно превышает Н, то устраивают подколенник высотой h_сf = H_f - H. Количество ступеней плитной части принимают в зависимо­сти от ее высоты: при Н ≤ 450 мм - одна ступень; при 450 ≤ Н ≤ 900 мм - две ступени; при Н > 900 мм - три ступени; высота ступеней кратна 150 мм.

Полную высоту фундамента и размеры в плане подошвы, ступеней и подколонника принимают кратно 300 мм.

Минимальная глубина заделки сборных сплошных колонн принима­ется равной h_c при е ₀ ≤ 2 h_c и 1,4 h_c при е ₀ > 2 h_c; двухветвевых - не менее 0,5 + 0,33 h_c (h_c - размер большей стороны сечения колонны). Кроме того, длина анкеровки в стакане растянутой продольной арматуры колонны для класса А-III принимается не менее 30 d для бетона класса В15 и не менее 25 d для класса В20 и выше (d - наибольший диаметр продольных рабочих стерж­ней колонны).

Глубина стакана h_d должна быть на 50 мм больше требуемой глубины заделки колонны, а толщина дна стакана - не менее 200 мм, тогда минимальная конструктивная высота фундамента под сборную колонну H_{f, min} = h_d + 200 мм. Стенки стакана можно не армировать, если их толщина поверху t ≥ 200 мм и t ≥ 0,75 h_d (при h_d ≤ h_cf) или t ≥ 0,75 h_cf (при h_d > h_cf или при отсутствии подколонника).

Класс бетона для монолитных фундаментов принимают не ниже В12,5, толщину защитного слоя арматуры подошвы - не менее 35 мм при наличии бетонной подготовки под подошвой и не менее 70 мм при ее отсутствии.

Фундаменты армируют по подошве сварными или вязаными сетка­ми. Класс арматуры А-II, А-III, диаметр стержней - не менее 10 мм при размере стороны подошвы до 3 м и не менее 12 мм - свыше 3 м; шаг стержней в сетках принимается от 100 до 200 мм. При длине стороны l > 3 м стержни, параллельные этой стороне, через один могут обрываться на 0,1 l с

каждой стороны.

Приведенные в п. 4.2 и 4.3 примеры расчета фундаментов являются продолжением расчета поперечной рамы одноэтажного производственного здания, изложенного в гл. 2.

 

 

Рис. 4.1. Конструкция монолитного фундамента с подколенником под сборную ко­лонну:

1 - колонна; 2 - обрез фундамента; 3 - подколонник; 4 - плитная часть;

5 - подошва фундамента; 6 - арматура подошвы; 7 - бетонная подготовка

 

Конструирование и расчет фундамента под колонну ряда А

 

Данные для проектирования

 

Глубину заложения подошвы принимаем из условия промерзания грунта равной d = 1,95 м. Обрез фундамента - на отм. -0,15 м. Расчетное со­противление грунта основания R = 150 кПа, средний удельный вес материала фундамента и грунта на нем γ_m = 20 кН/м³. Бетон фундамента класса В12,5 с расчетными характеристиками при γ_{b 2}= 1,1: R_b = 1,1 · 7,5 =8,25 МПа; R_bt = 1,1 · 0,66 = 0,726 МПа. Под фундаментом предусматривается бетонная подго­товка толщиной 100 мм из бетона класса В3,5.

На фундамент в уровне его обреза передаются от колонны следующие усилия (гл. 2, табл. 2.6):

комбинация M_min

при γ_f = 1: N_n = 645 кН; М_n = -101 кНм; Q_n = 27,3 кН; при γ_f > 1: N = 720,5 кН; М = -128 кНм; Q = 33,4 кН;

комбинация N_max

при γ_f = 1: N_n = 691 кН; М_n = -99,1 кНм; Q_n = 26,7 кН; при γ_f > 1: N = 785 кН; М = -126 кНм; Q = 32,75 кН.

Нагрузка от веса части стены ниже отм. 8.00, передающаяся на фун­дамент через фундаментную балку, приведена в табл. 4.1.

 

Таблица 4.1

Элементы конструкций	Нагрузка, кН
нормативная	расчетная
при γf = 1	при γf > 1
Фундаментные балки, l = 4,75 м	13,7	13,02	14,32
Стеновые панели ∑h = 3,2 м, γ = 2,5кН/м2	3,2 · 2,5 · 6 = 48	45,6	50,16
Остекление проемов ∑h = 4,8 м, γ = 0,5кН/м2	4,8 · 0,5 · 6=14,4	13,7	16,4
Итого	76,1	Gnw = 72,3	Gw = 80,9

 

Эксцентриситет приложения нагрузки от стены e_w = t_w /2 + h_c /2 = 300 / 2 + 600 /2 = 450 мм = 0,45м, тогда изгибающие моменты от веса стены относительно оси фундамента:

при γ_f = 1: M_nw = G_nw · e_w = -72,3 · 0,45 = -32,54 кНм;

при γ_f > 1: М_w = -80,9 · 0,54 = -36,4 кНм.

Расчетная схема усилий для фундамента показана на рис. 4.2.

 

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: