Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны

ПОСОБИЕ К СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83 ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ ПОД КОЛОННЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Добавил: Александр Кулагин

Дата: [04.10.2013]

ПОСОБИЕ К СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83 ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ ПОД КОЛОННЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ПРОМСТРОЙПРОЕКТ ГОССТРОЯ СССР

ПОСОБИЕ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ ПОД КОЛОННЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
(к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83)

Утверждено
приказом Ленпромстройпроекта от 14 декабря 1984 г.

Центральный институт типового проектирования

Изменение в «Пособии по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83)»

Внесено изменение ГПИ Ленпромстройпроекта, измененные пункты отмечены *

Рекомендовано к изданию решением технического совета Ленпромстройпроекта Госстроя СССР.

Приведены указания по проектированию различных типов фундаментов и их расчет с помощью ЭВМ.

Для инженерно-технических работников проектных организаций.

При пользовании Пособием необходимо учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале «Бюллетень строительной техники» Госстроя СССР, «Сборнике изменений к строительным нормам и правилам» и информационном указателе «Государственные стандарты СССР» Госстандарта СССР.

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

2. РАСЧЕТ ОТДЕЛЬНО СТОЯЩИХ ФУНДАМЕНТОВ ПОД ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОЛОННЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА И РАЗМЕРОВ СТУПЕНЕЙ РАСЧЕТОМ НА ПРОДАВЛИВАНИЕ

РАСЧЕТ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА НА ПОПЕРЕЧНУЮ СИЛУ

РАСЧЕТ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА НА ОБРАТНЫЙ МОМЕНТ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЙ АРМАТУРЫ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА

РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ ПОДКОЛОННИКА

РАСЧЕТ ПОДКОЛОННИКА НА МЕСТНОЕ СЖАТИЕ

РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ И РАСКРЫТИЮ ТРЕЩИН

3. РАСЧЕТ ОТДЕЛЬНО СТОЯЩИХ ФУНДАМЕНТОВ ПОД СТАЛЬНЫЕ КОЛОННЫ

ФУНДАМЕНТНЫЕ БОЛТЫ, КОНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ

РАСЧЕТ АНКЕРНЫХ БОЛТОВ

СБОРНО-МОНОЛИТНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ СТАЛЬНЫХ КОЛОНН

4. КОНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ РАЗМЕРЫ ФУНДАМЕНТОВ

5. ПPOЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ С ПОМОЩЬЮ ЭВМ

Пример 1. Расчет внецентренно нагруженного фундамента под сборную колонну

Пример 2. Расчет внецентренно нагруженного фундамента с моментами в двух направлениях

Пример 3. Расчет сборного железобетонного подколонника рамного типа для здания с подвалом

Пример 4. Расчет сборно-монолитного железобетонного фундамента стальной колонны

ПРИЛОЖЕНИЕ 1ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧЕЙ ВЫСОТЫ h0,pl ФУНДАМЕНТА

ПРИЛОЖЕНИЕ 2МАКСИМАЛЬНОЕ ДЕЛЕНИЕ ГРУНТА НА ПОДОШВУ ФУНДАМЕНТА ИЗ БЕТОНА B15

ПРИЛОЖЕНИЕ 3ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫЛЕТОВ НИЖНЕЙ СТУПЕНИ ФУНДАМЕНТА

ПРИЛОЖЕНИЕ 4ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ БЕТОННЫХ ПОДКОЛОННИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 5ГРАФИКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПОДКОЛОННИКОВ ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 6ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА x

ПРИЛОЖЕНИЕ 7ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 8ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Пособие разработано к СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» и СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений».

В Пособии содержатся основные положения по проектированию монолитных и сборных фундаментов под железобетонные и стальные колонны, их расчет и конструирование; приводятся указания по выбору оптимального варианта проектирования фундаментов, расчет и проектирование анкерных болтов, и приемы армирования фундаментов.

Для облегчения труда проектировщиков приведены графики и таблицы для определения размеров фундаментов, примеры расчета и конструирования различных типов фундаментов.

Пособие разработано Ленпромстройпроектом — канд. техн. наук М.Б. Липницкий,В.А. Егорова; совместно с ЦНИИпромзданий — кандидаты техн. наук Н.А. Ушаков, А.М. Туголуков, Ю.В. Фролов; ПИ-1 — канд. техн. наук А.Л. Шехтман, А.В. Шапиро; НИИЖБом — кандидаты техн. наук Н.Н. Коровин, М.Б. Краковский; НИИОснований — д-р техн. наук Е.А. Сорочан.

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Настоящее Пособие, разработанное к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83, распространяется на проектирование отдельных железобетонных фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений.

1.2. Проектирование оснований зданий и сооружений, то есть 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).

1.3. Нагрузки и воздействия на основания, передаваемые фундаментами сооружений, должны устанавливаться расчетом, как правило, исходя из рассмотрения совместной работы сооружения и основания или фундамента и основания. 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».

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

1.5. Применяемые в строительстве железобетонные фундаменты могут быть представлены следующими типами:

монолитные с применением многооборачиваемой инвентарной опалубки (черт. 1, 2);

сборные железобетонные из одного блока (черт. 3);

сборно-монолитные (черт. 4, 5).

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

Черт. 2. Монолитные фундаменты с пирамидальной плитной частью

Черт. 3. Сборные железобетонные фундаменты

а — пирамидальные; б — с уширением плитной части

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

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

Черт. 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

При этом рекомендуется расширять область применения монолитных конструкций фундаментов с учетом повышения технического уровня монолитного фундаментостроения. Сборные и сборно-монолитные фундаменты рекомендуется применять при технико-экономическом обосновании, подтверждающем целесообразность их применения, в соответствии с «Руководством по выбору проектных решений фундаментов».

2. РАСЧЕТ ОТДЕЛЬНО СТОЯЩИХ ФУНДАМЕНТОВ ПОД ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОЛОННЫ

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. 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».

Читать еще:  Какой фундамент нужен для 2 этажного дома из кирпича?

2.2. 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 gf > 1.

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

2.4. 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;

buildingbook.ru

Информационный блог о строительстве зданий

  • Home
  • /
  • Железобетонные конструкции
  • /
  • Конструкции зданий и сооружений
  • /
  • Расчёт столбчатого фундамента под колонну при действии вертикальной нагрузки и момента в одном направлении

Расчёт столбчатого фундамента под колонну при действии вертикальной нагрузки и момента в одном направлении

В этой статье рассмотрим расчёт фундамента под колонну по 1-му предельному состоянию при нагружении фундамента вертикальной нагрузкой и горизонтальной нагрузкой с изгибающим моментом, действующими в одной плоскости.

Исходные данные

Исходными данными для расчёта фундамента будут нагрузки, приходящие на фундамент от колонны и инженерно-геологические изыскания.

В результате расчёта рамы в расчётной программе получили следующие нагрузки на фундамент:

N=21.3 т (вертикальная нагрузка)

Mx=14.8 т*м (изгибающий момент)

My=0, Qy=0 (Расчёт при действии моментов в 2-х плоскостях рассмотрю отдельно в следующих статьях)

Qx=2.8 т (поперечная нагрузка)

Хочу отметить, что лучше всего проверить 2-а расчётных сочетания:

  1. Полная ветровая, снеговая, вес конструкций, равномерно-распределённая
  2. Полная ветровая и вес конструкций

Дело в том, что одно из условий расчёта является недопущение отрыва края фундамента от земли и при отсутствии снеговой нагрузки вертикальная нагрузка будет меньше и соответственно меньше сопортивления изгибающему моменту.

Глубина сезонного промерзания – 1,79 м;

Уровень грунтовых вод 1,6 м;

Прочностные свойства грунтов определяются по инженерно-геологическим изысканиям. Для этого ищем инженерно-геологический разрез под нужный фундамент и таблицу с нормативными и расчётными характеристиками грунтов. Для расчёта по 1-му предельному состоянию (расчёту на прочность) необходимы расчётные характеристики при α=0.95 (доверительная вероятность расчётных значений), согласно п.5.3.17 СП 22.13330.2016.

ИГЭ-1 — насыпной грунт — песок разной крупности c вкл. строительного мусора до 15-20%, комки суглика, обломки ж.д. плит (в расчёте не участвует т.к. отметка низа фундамента находится ниже этого слоя грунта);

ИГЭ-2 — песок средней крупности, средней плотности, водонасыщенный: (e=0.65, ρ=1,8 т/м³, Е=30 МПа, ϕ=35°, С=1 кПа).

ИГЭ-3 — песок средней крупности, с редкими прослоями текучей супеси, суглинка, глиниcтый средней плотности, водонасыщенный: (e=0.6, ρ=1,82 т/м³, Е=35 МПа, ϕ=36°, С=1,5 кПа).

Уровень грунтовых вод 1,8 м от уровня земли.

Расчёт фундамента

Схема приложения нагрузок на фундамент выглядит следующим образом:

Глубина заложения фундамента

Глубину заложения фундамента определяем в зависимости от максимальной глубины сезонного промерзания, которая дана в отчёте по инженерно-геологическим изысканиям. В моём случае нормативная глубина сезонного промерзания равна dfn=1,79м.

Расчётная глубина сезонного промерзания вычисляется по формуле 5.4 СП 22.13330.2016

где kh — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений — по таблице 5.2 СП 22.13330.2016; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений kh=1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой;

В нашем случае здание неотапливаемое, поэтому

Глубина заложения фундамента должна быть не выше расчётной глубины промерзания (согласно таблице 5.3 СП 22.13330.2016). Для отапливаемых зданий допускается устраивать фундаменты внутри здания (не под наружными стенами) выше глубины промерзания, но должно быть гарантировано, что в холодное время года будет отопление здания. Если же допускается, что здание могут подвергнуть консервации или отключить отопление, тогда и внутренние фундаменты также должны быть заложены на расчётную глубину промерзания.

Предварительные размеры фундамента

Определяем предварительно площадь основания фундамента.

Предварительные размеры фундамента определяем по формуле:

N — вертикальная нагрузка от колонны, которую мы получили при расчёте каркаса здания (N=21,3 т=213 кН);

R – расчётное сопротивление грунта, предназначенное для предварительного расчёта приведены в Приложении Б СП 22.13330.2016 (в нашем случае Таблица Б.2 для песка средней крупности и средней плотности R = 400кПа, для глины и других грунтов см. другие таблицы в приложении Б);

Таблица Б.2 — Расчетные сопротивления R песков

Что лучше — ленточный фундамент или монолитная плита?

От надежности и устойчивости фундаментного основания зависит долговечность постройки и безопасность ее эксплуатации. Исходя из этого, правильный выбор опорной конструкции становится одним из важнейших условий при строительстве зданий, бань и хозяйственных построек.

Плюсы, минусы и условия применения

Существует несколько вариантов возведения фундаментов, однако самым распространенным для малоэтажных жилых домов является основание ленточного типа. Это объясняется оптимальным соотношением между эксплуатационными характеристиками и финансовыми затратами на его возведение.

В результате, другие типы фундаментных конструкций применяют лишь тогда, если лента не может обеспечить гарантированной устойчивости постройки. Например, на пучинистых почвах или при высоком уровне грунтовых вод. Одной из лучших альтернатив в таких случаях станет железобетонная плита. Поэтому попробуем разобраться в вопросе, какой фундамент лучше, ленточный или монолитная плита, сравнив их технические характеристики, время на возведение и финансовые затраты.

Ленточные фундаменты

Этот тип оснований представляет собой сплошную бетонную ленту, устроенную под каждой стеной и погруженную в грунт на расчетную глубину. Она воспринимает весовые нагрузки от здания, равномерно распределяет их и передает на плотные слои грунта. Параметры ленты определяются следующими конструктивными показателями:

  • опорная ширина;
  • высота;
  • глубина заложения;
  • строительный материал.
Читать еще:  Как правильно сделать разметку под фундамент гаража своими руками?

По глубине заложения различают незаглубленный, малозаглубленный и заглубленный ленточный фундамент. Первый тип основания применяется на особо плотных, каменистых и скальных грунтах. Второй — на сухих непучинистых почвах. Полноценная лента полного заглубления опирается на плотные слои ниже нормативной точки глубины промерзания грунта.

В качестве материала для строительства ленточного основания используют:

  • готовые железобетонные блоки;
  • бутовый камень;
  • полнотелый глиняный кирпич;
  • армированный бетон.

Кроме этого, можно встретить комбинированные варианты применения этих материалов и свайно-ленточные конструкции.

Главными преимуществами ленточных конструкций является:

  • простота возведения;
  • относительно невысокая стоимость строительства;
  • хорошая несущая способность;
  • прочность, надежность и долговечность;
  • наличие нескольких конструктивных решений;
  • возможность обустройства подвала или цокольного этажа.

К недостаткам следует отнести:

  • необходимость гидрогеологических изысканий;
  • большой объем земляных работ;
  • существующая вероятность просадки фундамента при высоком уровне грунтовых вод, а также на слабых и пучинистых почвах.

Следует заметить, что подобные недостатки существуют и у других типов фундаментных оснований. Современные строительные технологии позволяют снизить риск ошибки и избежать возникновения повреждений или смещения ленточной опоры.

Монолитная плита

Этот тип фундаментов выполняется в виде монолитной железобетонной плиты, залитой на утрамбованную песчано-гравийную подушку (подробнее конструкция рассмотрена тут). Также предполагаются слои тепловой и гидравлической изоляции. Благодаря большой площади конструкции, весовая нагрузка от здания и самого фундамента равномерно распределяется и в удельном отношении невелика. При этом бетонный армированный монолит способен свободно перемещаться по поверхности грунта при его подвижках, не разрушаясь и обеспечивая надежную опору для постройки.

По типу конструкции различают сплошные и ребристые плиты, а также коробку или финскую, плоский монолит которой совмещен с мелкозаглубленным ленточным фундаментом.

Для устройства плитного основания строители:

  1. снимают верхний слой грунта;
  2. трамбуют поверхность;
  3. засыпают и уплотняют песчано-гравийную подушку;
  4. расстилают геотекстиль;
  5. укладывают слой утеплителя из пенополистирола;
  6. устанавливают опалубку;
  7. монтируют арматурный каркас;
  8. заливают бетонную смесь по всей поверхности.

Возведение стен начинают только после твердения бетона на 70-75%, которое наступает через 2-3 недели. В результате строительство дома осуществляется на прочном, утепленном основании, устойчивом к возможным подвижкам грунта.

К числу основных достоинств применения монолитной железобетонной плиты в качестве фундамента для жилого дома относят:

  • возможность возведения зданий практически на всех типах грунта;
  • высокую несущую способность благодаря распределению весовых нагрузок на большой площади;
  • обеспечение устойчивости здания при подвижках грунта;
  • простоту конструкции, исключающую риск серьезных строительных ошибок;
  • использование плиты в качестве пола первого этажа.

В числе минусов специалисты называют:

  • отсутствие в доме подвала или погреба;
  • невозможность проведения ремонтных работ;
  • большой расход строительных материалов;
  • значительный объем земляных работ, требующий использования специальной техники;
  • высокая стоимость строительства.

Однако эти недостатки становятся полностью оправданными в тех случаях, когда из-за слабых и неустойчивых грунтов альтернатив просто не существует. В этом случае ответ на вопрос, что лучше — плита или ленточный фундамент, становится однозначным.

Чтобы определить, что лучше, монолитная плита или ленточный фундамент, проведем сравнение конструкций по таким показателям как:

  • стоимость строительства;
  • надежность и долговечность;
  • простота и скорость возведения.

Однако, следует сразу заметить, что сравнение двух фундаментных технологий нельзя назвать корректным. Применение ленточных конструкций ограничено наличием слабых неустойчивых грунтов, а большие затраты на устройство плавающей плиты не оправданы на плотных неподвижных почвах.

Что дешевле

Практика строительства показывает, что ленточные основания, особенно при мелком заглублении, обходятся в несколько раз дешевле железобетонной монолитной плиты. Это основано на меньшем объеме земляных работ, расходе строительных материалах и трудозатратах. Поэтому, при наличии возможности, строители всегда выбирают фундамент ленточного типа, поскольку это выгоднее.

Что надежнее

Надежность основания зависит от типа почвы, глубины ее промерзания и верхнего уровня грунтовых вод. Ленточные фундаменты без дополнительного укрепления нельзя строить на пучинистых грунтах и заболоченных участках. Монолитный фундамент плитного типа допускается обустраивать практически при любых условиях. Поэтому его можно признать более надежным.

Что прослужит дольше

Специалисты утверждают, что монолитная армированная плита сможет служить в качестве основания до 150 лет. Однако строительные компании редко дают гарантию на плитный фундамент более 25 лет. Точные данные и примеры пока отсутствуют, поскольку эта технология была разработана относительно недавно.

Ленточное основание плохо воспринимает как вертикальные, так и горизонтальные смещения грунта. Поэтому на сборные ленты подрядчики определяют гарантию в 30 лет, а на железобетонные монолиты 50 лет.

Что строится быстрее

При заливке монолитной ленты или плиты, большое количество времени уходит на процесс твердения и набора достаточной прочности бетона. Правда использование готовых фундаментных блоков или плит перекрытия позволяет сократить продолжительность строительства, но такие конструкции менее надежны.

В обоих случаях требуется монтаж опалубки, сборка арматурного каркаса, гидроизоляция и заливка смеси. Поэтому можно сказать, что скорость возведения обоих типов фундамента зависит от протяженности стен и площади застройки.

Краткие итоги сравнения

В результате рассмотрения вопроса можно сказать, что монолитная фундаментная плита прочнее и надежнее. Однако на практике строители отдают предпочтение более дешевой ленте, поскольку экономичность и снижение расходов являются решающим фактором при выборе конструкции основания дома.

Кроме того, существующие традиции требуют наличия подвала или погреба, обустройство которых при заливке плиты становится невозможным. Поэтому окончательные выводы можно делать исходя из рациональности, технических условий, экономической обоснованности и того, какой фундамент дешевле.

ТехЛиб СПБ УВТ

Библиотека Санкт-Петербургского университета высоких технологий

Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий

ПОСОБИЕ
по проектированию железобетонных ростверков
свайных фундаментов под колонны зданий
и сооружений

(к СНиП 2.03.01-84)

Утверждено
приказом ЦНИИпромзданий
Госстроя СССР
от 30 ноября 1984 г


106а

Москва

Центральный институт типового проектирования

1985

Рекомендовано к изданию решением секции несущих конструкций научно-технического совета ЦНИИпромзданий Госстроя СССР.

Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции»)/ЦНИИпромзданий Госстроя СССР и НИИЖБ Госстроя СССР. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.

Читать еще:  Как правильно построить забор из профнастила на даче своими руками?

В Пособии приведены рекомендации по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий различного назначения, указания по расчету стаканных ростверков под сборные, железобетонные колонны, плитных ростверков под монолитные железобетонные и стальные колонны, примеры расчета ростверков.

Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

Разработано ЦНИИпромзданий Госстроя СССР (инженеры Б.Ф. Васильев, В.А. Бажанова, А.Я. Розенблюм) и НИИЖБ Госстроя СССР (канд. техн. наук Н.Н. Коровин) при участии в составлении примеров расчета ЦНИИЭП торгово-бытовых зданий (кандидаты техн. наук В.Л. Морозенский, Б.В. Карабанов).

При пользовании Пособием необходимо учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале ,,Бюллетень строительной техники» Госстроя СССР и информационном указателе «Государственные стандарты СССР» Госстандарта.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений составлено к СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» и распространяется на проектирование монолитных ростверков квадратной и прямоугольной формы в плане, с кустами из двух, четырех и более свай, под сборные и монолитные железобетонные колонны и под стальные колонны.

Примечание. Свайные фундаменты с кустами из двух свай рекомендуется применять только в каркасных бескрановых зданиях при условии расположения свай в створе пролета здания и величине эксцентриситета приложения нагрузки в перпендикулярном направлении не превышающей 5 см.

При проектировании ростверков, предназначенных для эксплуатации в сейсмических районах, а также в агрессивных средах должны соблюдаться дополнительные требования, регламентированные соответствующими нормативными документами.

1.2. Ростверк является элементом свайного фундамента, опирающимся на куст свай (черт. 1.). Проектировать куст свай следует в соответствии со СНиП II-17-77 «Свайные фундаменты».

Сопряжение ростверков со сборными железобетонными колоннами предусматривается стаканным (с подколонником или без него) с монолитными железобетонными колоннами — монолитным, со стальными колоннами — с помощью анкерных болтов.

Черт. 1. Схема образования пирамиды продавливания под сборной железобетонной колонной прямоугольного сечения

1.3. Расчет ростверков производится по предельным состояниям первой группы (по прочности) и по предельным состояниям второй группы (по раскрытию трещин).

Величины нагрузок и воздействий, значения коэффициентов надежности по нагрузке и коэффициентов сочетаний, а также подразделения нагрузок на постоянные и временные — длительные, кратковременные, особые — должны приниматься в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» и СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», а значения коэффициентов надежности по назначению — согласно «Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций».

При определении нагрузок от колонн на ростверки следует учитывать увеличение моментов в месте заделки колонн от действия вертикальных нагрузок при прогибе колонн.

При расчете ростверков расчетные сопротивления бетона следует умножать на коэффициент условий работы бетона gb2, принимаемый равным 1,1 или 0,9 в зависимости от длительности действия нагрузок. Коэффициент условий работы бетона gb9 принимается равным 1.

1.4. Расчет ростверков на сваях сплошного круглого сечения производится так же, как и на сваях квадратного сечения. При этом в расчете ростверка сечения круглых свай условно приводятся к сваям квадратного сечения, эквивалентного круглым сваям по площади, т.е. с размером стороны сечения, равным 0,89 dsv, где dsv
диаметр свай.

2. РАСЧЕТ РОСТВЕРКОВ ПО ПРОЧНОСТИ

А. РАСЧЕТ ПО ПРОЧНОСТИ РОСТВЕРКОВ ПОД СБОРНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОЛОННЫ

2.1. Расчет по прочности плитной части ростверков под сборные железобетонные колонны производится: на продавливание колонной; продавливание угловой сваей; по прочности наклонных сечений на действие поперечной силы; на изгиб по нормальному и наклонному сечениям; на местное сжатие (смятие) под торцами колонн. Помимо этого проверяется прочность стакана ростверка.

Расчет ростверков на продавливание колонной

2.2. Расчет на продавливание колонной центрально-нагруженных ростверков свайных фундаментов с кустами из четырех и более свай производится по формуле (1) из условия, что продавливание происходит по боковой поверхности пирамиды, высота которой равна расстоянию по вертикали от рабочей арматуры плиты до низа колонны, меньшим основанием служит площадь сечения колонны, а боковые грани, проходящие от наружных граней колонны до внутренних граней свай, наклонены к горизонтали под углом не менее 45° и не более угла, соответствующего пирамиде с c=0,4h (см. черт. 1):

(1)

где Fper — расчетная продавливающая сила, равная сумме реакций всех свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания, определяемая из условия

При этом реакции свай подсчитываются только от продольной силы N, действующей в сечении колонны у верхней горизонтальной грани ростверка;

здесь n — число свай в ростверке;

n1 — число свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания;

Rbt — расчетное сопротивление бетона растяжению для железобетонных конструкций с учетом коэффициента условий работы бетона;

h — рабочая высота сечения ростверка на проверяемом участке, равная расстоянию от рабочей арматуры плиты до низа колонны, условно расположенного на 5 см выше дна стакана;

иi
полусумма оснований i-й боковой грани фигуры продавливания с числом граней m;

сi
расстояние от грани колонны до боковой грани сваи, расположенной за пределами фигуры продавливания;

a — коэффициент, учитывающий частичную передачу продольной силы на плитную часть через стенки стакана, определяемый по формуле

(2)

здесь Af
площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан фундамента, определяемая по формуле

(3)

hапс — длина заделки колонны в стакан фундамента.

При расчете на продавливание центрально-нагруженных ростверков колонной прямоугольного сечения формула (1) приобретает следующий вид:

(4)

c1 — расстояние от грани колонны с размером bcol до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания;

c2 — расстояние от грани колонны с размером hcol до параллельной ей плоскости, проходящей по внутренней грани ближайшего ряда свай, расположенных за пределами нижнего основания пирамиды продавливания.

Отношение принимается не менее 1 и не более 2,5.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector