Минимальная заделка рабочей арматуры колонн в стакан фундамента

Определение геометрических размеров фундамента

1. Определение размеров стакана.Определение геометрических размеров фундамента начинают с определения размеров стакана под сборную колонну. Для этого вначале вычисляют максимальное значение эксцентриситета продольной силы е = М/N из трех комбинаций усилий.

Глубина стакана d_p принимается на 50 мм больше глубины заделки колонны d_c, но не менее чем по условиям заделки рабочей арматуры колонн, указанной в табл. 7.1. В таблице 7.2 приведены размеры унифицированных размеров подколонников под стаканы

Таблица 7.1

Минимальная заделка рабочей арматуры колонн в стакан фундамента

d – диаметр арматуры. Значения в скобках относятся к сжатой рабочей арматуре.

Таблица 7.2

Типы и унифицированные размеры подколонников под колонны

2. Определение размеров подошвы и глубины заложения фундамента.Согласно указаниям СНиП 2.02.01-83 "Основания и фундаменты" и СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» основные размеры фундаментов мелкого заложения назначаются со следующими ограничениями.

Давление на грунт у края подошвы внецентренно нагруженного фундамента (вычисленное в предположении линейного распределения давления под подошвой фундамента при нагрузках, принимаемых для расчета оснований по деформациям), как правило, должно определяться с учетом заглубления фундамента в грунт и жесткости надфундаментных конструкций. Краевое давление при действии изгибающего момента вдоль каждой оси фундамента не должно превышать 1,2 R и в угловой точке - 1,5R, а среднее давление (здесь R – расчетное сопротивление грунта основания, определяемое в соответствии с [7,8]).

При трапециевидной эпюре давлений с отношением краевых давлений p_min /p_max ³ 0,25 (рис. 3.1), эксцентриситет вертикальной нагрузки на фундамент равен e £ l/10, где l – размер подошвы фундамента в направлении действия момента.

Краевые давления р, кПа, при относительном эксцентриситете e/l £ 1/6 определяют по формуле (п. 5.5.28 [8])

(3.3)

где N – сумма вертикальных нагрузок, действующих на основание, кроме веса фундамента и грунта на его обрезах, и определяемых для случая расчета основания по деформациям, кН;

А – площадь подошвы фундамента, м²;

γ_mt – средневзвешенное значение удельных весов тела фундамента, грунта и пола, расположенных над подошвой фундамента; принимают равным 20 кН/м³;

d – глубина заложения фундамента, м;

М – момент от равнодействующей всех нагрузок, действующих по подошве фундамента, найденных с учетом заглубления фундамента в грунте и перераспределяющего влияния верхних конструкций или без этого учета, кН·м;

W – момент сопротивления площади подошвы фундамента, м³;

е – эксцентриситет нагрузки по подошве фундамента, м, определяемый по формуле

(3.4)

Коэффициент надежности по нагрузке g_f принимают при расчете оснований:

- по первой группе предельных состояний (по несущей способности) – по СНиП 2.01.07-85^*;

- по второй группе предельных состояний (по деформациям) - равным единице.

Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом:

- назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на него;

- существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;

- инженерно-геологическх условий площадки строительства;

- глубины сезонного промерзания грунтов.

Минимальная глубина заложения подошвы фундамента d_min исходя из условия минимальной высоты фундаментов зданий м, составляет м. Здесь d_p – глубина стакана; 0,2 – минимальная толщина плиты под стаканом; 0,15 – расстояние от обреза фундамента до пола первого этажа. При этом минимальную высоту фундамента желательно назначать кратной 300 мм.

Размеры подошвы фундамента при относительном эксцентриситете продольной силы e = l/10 назначают из условия (3.3), принимая p_max = 1,2R₀ p_min = 0,25 p_max

(3.5)

при относительном эксцентриситете продольной силы e = l/6 размеры подошвы назначают из условия (3.3), принимая p_max = 1,2R₀, p_min =0

При незначительном эксцентриситете продольной силы размеры подошвы можно назначать из условия

где R₀ – расчетное сопротивление грунта, фиксированное для фундаментов шириной 1 м на глубине 2 м, принимаемое по результатам инженерно-геологических изысканий площадки строительства и по указаниям норм.

Далее задаются соотношением размеров подошвы фундамента b/l= 0,8 и вычисляют ее размеры

; b = 0,8 l.

(3.6)

Полученные значения размеров подошвы фундамента округляют до стандартных размеров кратных 300 или 100 мм. Размеры ступеней фундамента назначают в соответствии с таблицей 3.5. Величину вылетов нижней ступени фундамента определяют по приложению 15. Окончательные размеры подошвы фундамента принимают после проверки несущей способности основания.

Расчетное сопротивление грунта R вычисляют после определения размеров подошвы фундамента.