Эти основания различаются конструкцией, особенностями установки и способны выдерживать значительные нагрузки. Особая форма, напоминающая стакан, применяется при установке круглых и прямоугольных колонн из железобетонного материала или металла. По сути это один из подвидов столбчатых фундаментов, применяемых при обустройстве объектов промышленного предназначения, отличающихся большими высотами и шириной секционных пролетов. Сегодня рассмотрим, как выполнять монтаж колонн в стаканы фундаментов.
- Расчет и конструирование фундамента под колонну
- Обустройство гидроизоляции
- 3.1. Конструктивные требования при проектировании фундаментов.
- Монтаж жб колонн в стаканы фундаментов
- 4.3.3. Отдельные фундаменты под колонны (ч. 2)
- ТАБЛИЦА 4.28. РАЗМЕРЫ ФУНДАМЕНТОВ ФАХВЕРКОВЫХ КОЛОНН
- ТАБЛИЦА 4.29. РАЗМЕРЫ СБОРНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
- ТАБЛИЦА 4.30. ГЛУБИНА ЗАДЕЛКИ КОЛОНН
- ТАБЛИЦА 4.31. ГЛУБИНА ЗАДЕЛКИ АРМАТУРЫ КОЛОНН
- Геометрические размеры фундаментов
- Преимущества и недостатки стаканных оснований
- Геометрические размеры фундаментов
- Конструирование фундаментов
- Гидроизоляция стаканного фундамента
- Фундаменты при соединении с колонной
- Армирование подошвы фундамента сетками
- Армирование железобетонного подколонника пространственным каркасом, собранным из сеток
- Фундамент стаканного типа: технические требования по ГОСТ 23972-80
Расчет и конструирование фундамента под колонну
Фундаменты под колонны выполняют из монолитного или сборного железобетона. Фундаменты из сборного железобетона целесообразны при большой их повторяемости и обосновании экономической эффективности.
Глубину заложения фундамента назначают в зависимости от гидрологических условий на площадке строительства, глубины промерзания, наличия подземных помещений, заделки колонн и на основании технико-экономических расчетов в соответствии со СНиП [3].
Верхний обрез фундамента обычно находится на отметке – 0,15 м. Подошву фундамента при центральной нагрузке или близкой к ней принимают квадратной в плане. При внецентренной нагрузке подошву рекомендуется принимать прямоугольной формы с соотношением сторон не менее 0,6 и расположением большей стороны в плоскости действия изгибающего момента.
Фундаменты состоят из плитной части и подколонника со стаканом для заделки сборной колонны. Количество ступеней обычно не более трех и зависит от размеров подошвы, а также от размеров подколонника. Все размеры плитной части и подколенника в плане по наружным граням должны быть кратны 150мм. Размеры по высоте для подколонника и плитной части должны быть кратны 150 мм. Высоты ступеней плиты принимают равными 300 или 400 мм.
Обустройство гидроизоляции
Необходимо учесть, что фундаментное основание, изготовленное в виде стакана, заливается из бетонного раствора, который от воздействия влажной среды постепенно разрушается.
По этой причине необходимо в обязательном порядке устраивать гидроизоляционный слой по всей внешней поверхности. Разберемся, каким образом выполнить такую работу:
- вся поверхность фундаментного основания тщательно очищается от грязи и мусора, неровности выравниваются тощим бетонным раствором;
- после того, как поверхность затвердеет, ее обрабатывают битумом или иной смазкой с водоотталкивающим эффектом и несколько часов выжидают ее полного высыхания;
- по битумному слою раскатывается рубероидный материал, места соединений полос промазываются разогретой смолой либо мастикой;
- иногда рубероид укладывается несколькими слоями. Такая мера предосторожности выполняется, когда грунтовые воды находятся близко к поверхности земли.
3.1. Конструктивные требования при проектировании фундаментов.
Глубину заделки колонны прямоугольного сечения в стакан, а также толщину стенок армированного стакана принимают в зависимости от эксцентриситета продольной силы. При
(
h
– наибольший размер сечения колонны) глубина заделки должна быть не менее
h
, а толщина стенки не менее
0,2h
. При
e
>
2h
глубину увеличивают до
1,4h
, а толщину до
0,3h
. При этом толщина стенок должна быть не менее
150 мм
. Зазоры между гранями стакана и колонны для рихтовки при монтаже и для заполнения бетоном принимают:
50 мм
– в нижней части;
70 мм
– в верхней части. Высота стакана должна быть на
50 мм
больше глубины заделки колонны. Для двухветвевых колонн глубину заделки принимают не менее
hl= 0,5 + 0,33hc
(
м
), где
hc
– расстояние между наружными гранями ветвей, а толщину стенок стакана принимают не менее
0,2hc
. Кроме того, глубину заделки колонны в фундамент определяет длина анкеровки продольной арматуры колонны в теле фундамента. Для арматуры
А-II, в бетоне колонны В15
длина анкеровки
≥ 25d
(
d
– диаметр стержня), а для бетона
В25
и выше не менее
20d
. При арматуре А-Ш длина соответственно увеличивается на
5d
. Для двухветвевых колонн глубина анкеровки арматуры колонны на
5d
больше, чем для соответствующих прямоугольных колонн.
Толщину стенок неармированного стакана принимают не менее 0,75hl
и не менее
200 мм
. Толщину дна стакана назначают по расчету и не менее
200 мм
.
Под монолитные фундаменты рекомендуется предусматривать бетонную подготовку толщиной 100 мм
, а под сборные – слой среднезернистого песка толщиной
100 мм
.
Монолитные фундаменты изготавливают из бетона классов В 12,5 и В 15, сборные – В 15, В 25.
Подошвы фундаментов рекомендуется армировать типовыми унифицированными сварными сетками, также допускается армировать индивидуальными сварными или вязаными сетками. Арматуру сеток рекомендуют принимать класса А-II, а также А-III при условии проверки ширины раскрытия трещин. Диаметр стержней сеток подошвы должен быть не менее 10 мм
при длине стержней до
3 м
, и не менее
12 мм
– при длине более
3 м
. Толщина защитного слоя бетона подошвы монолитных фундаментов принимается
36
и
70 мм
при наличии бетонной подготовки и соответственно без неё. В сборных фундаментах и стаканах монолитных фундаментов защитный слой бетона должен быть не менее
30 мм
.
Подколонники армируют продольной и поперечной арматурой по принципу армирования колонн. Площадь сечения продольной арматуры с каждой стороны подколонника должна быть не менее 0,05 %
площади поперечного сечения подколонника. Диаметр продольных стержней подколонника должен быть не менее
12 мм
. Поперечная арматура стенок стакана выполняется в виде сварных сеток. Стержни этих сеток располагаются у наружных и внутренних поверхностей стенок стакана. Диаметр поперечных стержней должен быть не менее
8 мм
и не менее четверти диаметра продольной арматуры. Шаг горизонтальных сеток назначается не более четверти глубины стакана и не более
200 мм
. Стержни продольной арматуры подколонника должны проходить между стержнями поперечных сеток. При проектировании фундаментов размеры подошвы определяют по нормативным нагрузкам из расчета прочности грунтового основания. Для одноэтажных промышленных зданий с колоннами на отдельно стоящих фундаментах со свободно опертыми фермами или балками и грузоподъемностью кранов до 500 кН, при некоторых видах грунтов и условиях их залегания расчет основания здания может производиться по нормативным давлениям без проверки осадок.
Расчет фундаментов по прочности производится на невыгодное сочетание расчетных нагрузок при коэффициенте f> 1
. Среднее давление на основание под подошвой фундамента не должно превышать расчетного сопротивления грунта
R
. Наибольшее давление на грунт у края подошвы внецентренно нагруженного фундамента не должно превышать
1,2R
. Для фундаментов, воспринимающих нагрузку от кранов, должно быть обеспечено полное касание подошвой фундамента грунта основания.
Монтаж жб колонн в стаканы фундаментов
Схема стаконного фундамента
Стаканный тип оснований отличается своей конструкцией, сложностью в монтаже и выдерживает большие граничные нагрузки.
Благодаря своей особенной конструкции в виде стакана, он используется для монтажа железобетонных или металлических колонн круглой и прямоугольной формы, отвечают требованиям ГОСТ 23972-80 по типу бетона, выбору строительных материалов, а также допустимым нагрузкам.
Фундамент стаканного типа – это разновидность столбчатого основания, используется для возведения промышленных зданий большой высоты и широких пролетов по секциям.
4.3.3. Отдельные фундаменты под колонны (ч. 2)
ТАБЛИЦА 4.28. РАЗМЕРЫ ФУНДАМЕНТОВ ФАХВЕРКОВЫХ КОЛОНН
| Эскиз | Марка фундамента | Размеры, мм | Объем бетона, м 3 | |||||
| ll 1 |
bb 1 |
cc 1 |
dd 1 |
hh 1 |
hf | |||
| ФФ1-1 ФФ1-2 ФФ1-3 ФФ1-4 ФФ1-5 ФФ1-6 | 1500 – | 1500 – | 300 – | 300 – | 300 – | 1500 1800 2400 3000 3600 4200 | 1,65 1,89 2,38 2,86 3,35 3,83 | |
| ФФ2-1 ФФ2-2 ФФ2-3 ФФ2-4 ФФ2-5 ФФ2-6 | 1800 – | 1800 – | 450 – | 450 – | 300 – | 1500 1800 2400 3000 3600 4200 | 1,94 2,19 2,67 3,16 3,65 4,13 | |
| ФФ3-1 ФФ3-2 ФФ3-3 ФФ3-4 ФФ3-5 ФФ3-6 | 2400 1500 | 1800 900 | 450 300 | 450 – | 300 300 | 1500 1800 2400 3000 3600 4200 | 2,43 2,67 3,16 3,65 4,13 4,62 | |
| ФФ4-1 ФФ4-2 ФФ4-3 ФФ4-4 ФФ4-5 ФФ4-6 | 2400 1500 | 2100 1500 | 450 300 | 300 300 | 300 300 | 1500 1800 2400 3000 3600 4200 | 2,92 3,16 3,65 4,13 4,62 5,10 | |
| ФФ5-1 ФФ5-2 ФФ5-3 ФФ5-4 ФФ5-5 ФФ5-6 | 2700 1800 | 2100 1500 | 450 450 | 300 300 | 300 300 | 1500 1800 2400 3000 3600 4200 | 3,24 3,48 3,97 4,46 4,94 5,43 | |
| ФФ6-1 ФФ6-2 ФФ6-3 ФФ6-4 ФФ6-5 ФФ6-6 | 3000 1800 | 2400 1500 | 600 450 | 450 300 | 300 300 | 1500 1800 2400 3000 3600 4200 | 3,70 3,94 4,43 4,92 5,40 5,89 |
ТАБЛИЦА 4.29. РАЗМЕРЫ СБОРНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
| Типоразмер фундамента | Размеры фундаментов, мм | Масса фундамента, т | |||||
| b | hf | А | В | С | D | ||
| 1Ф13 1Ф17 1Ф21 | 4300 1700 2100 | 1050 | 450 | 275 | 150 50 50 | 200 400 650 | 3,19 4,17 5,49 |
| 2Ф13 2Ф17 2Ф21 | 1300 1700 2100 | 500 | 225 | 150 50 50 | 200 400 650 | 3,05 4,04 5,35 | |
| 1ФС13 2ФС13 | 1300 | 450 550 | 275 225 | 150 | 200 | 3,19 3,05 |
Глубина заделки двухветвевых колонн
где h
— расстояние между наружными гранями ветвей колонн.
При h
≥ 2,1 м
h’
принимается равной 1,2 м.
ТАБЛИЦА 4.30. ГЛУБИНА ЗАДЕЛКИ КОЛОНН
| Отношение толщины стенки стакана к высоте верхнего подколонника | Глубина заделки h’ колонны прямоугольного сечения при эксцентриситете продельной силы |
|
| е 2 h с |
е > 2 h с |
|
| > 0,5 | hc | hc |
| ≤ 0,5 | hc |
Глубина заделки всех типов колонн должна, кроме того, быть не менее глубины заделки ее рабочей арматуры, принимаемой по табл. 4.31. Для возможности рихтовки сборных колонн глубина стакана принимается на 50 мм больше глубины заделки колонны.
ТАБЛИЦА 4.31. ГЛУБИНА ЗАДЕЛКИ АРМАТУРЫ КОЛОНН
| Арматура | Колонна | Глубина заделки рабочей арматуры колонн при проектном классе бетона | |
| В15 | В20 и выше | ||
| Горячекатаная периодического профиля класса A-II | Прямоугольного сечения Двухветвевая | 25 d (15 d ) 30 d (15 d ) |
20 d (10 d ) 25 d (10 d ) |
| То же, А-III | Прямоугольного сечения Двухветвевая | 30 d (18 d ) 35 d (18 d ) |
25 d (15 d ) 30 d (15 d ) |
Геометрические размеры фундаментов
4.3. Монолитные фундаменты рекомендуется проектировать ступенчатого типа, плитная часть которых имеет от одной до трех ступеней. 4.4. Все размеры фундамента следует принимать кратными 300 мм (3 М в соответствии с ГОСТ 23478-79) из условия их изготовления с применением инвентарной щитовой опалубки. При соответствующем обосновании в случае массового применения или для отдельных индивидуальных фундаментов разрешается принимать размеры, кратные 100 мм в соответствии с ГОСТ 23477-79. 4.5. При центральной нагрузке подошву фундамента следует принимать квадратной. При внецентренной нагрузке, соответствующей основному варианту нагружения, подошву рекомендуется принимать прямоугольной с соотношением сторон не менее 0,6. 4.6. Высота фундамента h назначается с учетом глубины заложения подошвы и уровня обреза фундамента. Обрез фундамента железобетонных колонн зданий следует принимать, как правило, на отметке 0,15 для обеспечения условий выполнения работ нулевого цикла. 4.7. Рекомендуемые размеры сечений подколонников, высот фундаментов и плитной части, а также подошвы приведены в табл. 4.
| Эскиз фундамента | Р И С У Н О К | ||||||||
| Модульные размеры фундамента, м, при модуле, равном 0,3 | |||||||||
| соответственно hpl | подошвы | подколонника | |||||||
| hpl | h1 | подрядовые колонны bcf □ lcf | под колонны в температурных швах bcf □ lcf | ||||||
| 1,5 | 0,3 | 0,3 | — | — | 1,5 □ 1,5 | 1,5 □ 1,8 | 0,6 □ 0,6 | 0,6 □ 1,8 | |
| 1,8 | 0,6 | 0,3 | 0,3 | — | 1,8 □ 1,8 | 1,8 □ 2,1 | 0,6 □ 0,9 | 0,9 □ 2,1 | |
| 2,1 | 0,9 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 2,1 □ 2,1 | 1,8 □ 2,4 | 0,9 □ 0,9 | 1,2 □ 2,1 | |
| 2,4 | 1,2 | 0,3 | 0,3 | 0,6 | 2,4 □ 2,4 | 2,1 □ 2,7 | 0,9 □ 1,2 | 1,5 □ 2,1 | |
| 2,7 | 1,5 | 0,3 | 0,6 | 0,6 | 2,7 □ 2,7 | 2,4 □ 3,0 | 0,9 □ 1,5 | 1,8 □ 2,1 | |
| 3,0 | 1,8 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 3,0 □ 3,0 | 2,7 □ 3,3 | 1,2 □ 1,2 | 2,1 □ 2,1 | |
| 3,6 | — | — | — | — | 3,6 □ 3,6 | 3,0 □ 3,6 | 1,2 □ 1,5 | 2,1 □ 2,4 | |
| 4,2 | — | — | — | — | 4,2 □ 4,2 | 3,3 □ 3,9 | 1,2 □ 1,8 | 2,1 □ 2,7 | |
| Далее с | — | — | — | — | 4,8 □ 4,8 | 3,6 □ 4,2 | 1,2 □ 2,1 | — | |
| 5,4 □ 5,4 | 3,9 □ 4,5 | 1,2 □ 2,4 | — | ||||||
| шагом | — | — | — | — | — | 4,2 □ 4,8 | 1,2 □ 2,7 | — | |
| — | — | — | — | — | 4,5 □ 5,1 | — | — | ||
| — | — | — | — | — | 4,8 □ 5,4 | — | — | ||
| — | — | — | — | — | 5,1 □ 5,7 | — | — | ||
| — | — | — | — | — | 5,4 □ 6,0 | — | — | ||
4.8. Сопряжение фундамента с колонной выполняется монолитным для фундаментов под монолитные колонны (черт. 25, а) и стаканным для сборных или монолитных фундаментов под сборные колонны (черт. 25, б, в). Черт. 25. Сопряжение фундамента с колонной а — монолитной; б и в — сборной; 1 — колонна; 2 — подколонник; 3 — плитная часть фундамента
4.9. Стакан под двухветвевые колонны с расстоянием между наружными гранями ветвей не более 2400 мм выполняется общим под обе ветви, с расстоянием более 2400 мм — раздельно под каждую ветвь. Под колонны в температурных швах также рекомендуется выполнять раздельные стаканы. Размеры стакана для колони следует назначать из условия обеспечения необходимой глубины заделки колонны в фундамент и обеспечения зазоров, равных 75 мм по верху и 50 мм по низу стакана с каждой стороны колонны (см. черт. 25). 4.10. Глубина стакана dp принимается на 50 мм больше глубины заделки колонны dс, которая назначается из следующих условий: для типовых колонн — по данным рабочей документации; для индивидуальных прямоугольных колонн — по табл. 5, но не менее, чем по условиям заделки рабочей арматуры колонн, указанным в табл. 6; для двухветвевых колонн: при ld □ 1,2 м dc = 0,5 + 0,33 ld , (109)
но не более 1,2 м, где ld — ширина двухветвевой колонны по наружным граням; при ld
| Отношение толщины стенки стакана к высоте верхнего уступа фундамента t/hcf | Глубина заделки колонн прямоугольного сечения dc при эксцентриситете продольной силы | |
| или глубине стакана t/dp (см. черт. 7) | e □ 2lc | e □ 2lc |
| □ 0,5 | lc | lc |
| □ 0,5 | lc | lc + 0,33 (lc — 2t)(e/lc — 2) , причем lc □ dc □ 1,4 lc |
П р и м е ч а н и я: 1. d — диаметр рабочей арматуры. 2. Значения в скобках относятся к глубине заделки сжатой рабочей арматуры. 3. Длина заделки может быть уменьшена в случаях: а) неполного использования расчетного сечения арматуры длину заделки допускается принимать lanN/RsAs , но не менее чем для стержней в сжатой зоне, где N — усилие, которое должно быть воспринято анкеруемыми растянутыми стержнями, а RsAs — усилие, которое может быть воспринято; б) приварки к концам рабочих стержней анкерных стержней или шайб (черт. 26).
Черт. 26. Детали анкеровки рабочей арматуры а — анкеровка дополнительным стержнем; б — анкеровка шайбой При этом шайбы должны рассчитываться на усилие, равное
N = 15dan Rs As / la / (111)
4.11. Глубину заделки двухветвевых колонн необходимо проверять также по анкеровке растянутой ветви колонны в стакане фундамента. Глубину заделки растянутой ветви двухветвевой колонны в стакане необходимо проверять по плоскостям контакта бетона замоноличивания: с бетонной поверхностью стакана — по формуле
dc □ Np / □[2 (ld + 0,1) + hc□ bc□] Ran□□ ; (112)
с бетонной поверхностью ветви колонны — по формуле
dc □ Np / 2 (bc□ + hc□) Ran□□ . (113)
В формулах (112), (113): dc — глубина заделки двухветвевой колонны, м; Np — усилие растяжения в ветви колонны, тс; hc□, bc□ — размеры сечения растянутой ветви, м; Ran□, Ran□□ — величина сцепления бетона, принимаемая по табл. 7, тс/м2.
| Класс рабочей арматуры | Колонна | Глубина заделки рабочей арматуры dс при проектном классе бетона | ||||
| В15 | В20 | |||||
| А-III | Прямоугольного сечения | 30d (18d) | ||||
| Двухветвевая | 35d (18d) | Прямоугольного сечения | Двухветвевая | 30d (15d) | Величина сцепления по плоскостям контакта бетона замоноличивания с бетоном | |
| стенок стакана Ran □ | ветви колонны Ran □□ | |||||
| Деревянная | 0,35 Rbt | 0,40 Rbt | ||||
| Металлическая | 0,18 Rbt | 0,20 Rbt | ||||
П р и м е ч а н и е. Величина Rbt относится к бетону замоноличивания. 4.12. Минимальную толщину стенок неармированного стакана поверху следует принимать не менее 0,75 высоты верхней ступени (подколонника) фундамента или 0,75 глубины стакана dp и не менее 200 мм. В фундаментах с армированной стаканной частью толщина стенок стакана определяется расчетом по пп. 2.34, 2.35 и принимается не менее величин, указанных в табл. 8.
| Толщина стенок стакана t, мм | |||
| Направление усилия | колонны прямоугольного сечения с эксцентриситетом продольной силы | двухветвевой колонны | |
| e □ 2lc | e □ 2lc | ||
| В плоскости изгибающего момента | 0,2 lc, но не менее 150 | 0,3 lc, но не менее 150 | 0,2 ld, но не менее 150 |
| Из плоскости изгибающего момента | 150 | 150 | 150 |
4.13. Толщину дна стакана фундаментов следует принимать не менее 200 мм. 4.14. Для опирания фундаментных балок на фундаментах следует предусматривать столбчатые набетонки, которые выполняются на готовом фундаменте. Крепление набетонок к фундаменту рекомендуется осуществлять за счет сцепления бетона с предварительно подготовленной поверхностью бетона фундамента (насечки) или приваркой анкеров к закладным изделиям, или с помощью выпусков арматуры, предусмотренных в теле фундамента (при отношении высоты набетонки к ее меньшему размеру в плане □ 15).
Преимущества и недостатки стаканных оснований
- Учитывая, что производятся стаканные конструкции только в заводских условиях по требованиям ГОСТа, они отличаются высокой прочностью и надежностью;
- Можно возвести основание в сжатые сроки;
- Выдерживают большие нагрузки.
Но есть и недостатки таких фундаментов, среди которых – это стоимость изделий, их большая масса и необходимость использования мощной строительной техники.
Ведь стаканные сборные конструкции имеют большую массу и размеры, поэтому тут предусмотрена сложная транспортировка к месту строительства.
Геометрические размеры фундаментов
4.3. Монолитные фундаменты рекомендуется проектировать ступенчатого типа, плитная часть которых имеет от одной до трех ступеней. 4.4. Все размеры фундамента следует принимать кратными 300 мм (3 М в соответствии с ГОСТ 23478-79) из условия их изготовления с применением инвентарной щитовой опалубки. При соответствующем обосновании в случае массового применения или для отдельных индивидуальных фундаментов разрешается принимать размеры, кратные 100 мм в соответствии с ГОСТ 23477-79. 4.5. При центральной нагрузке подошву фундамента следует принимать квадратной. При внецентренной нагрузке, соответствующей основному варианту нагружения, подошву рекомендуется принимать прямоугольной с соотношением сторон не менее 0,6. 4.6. Высота фундамента h назначается с учетом глубины заложения подошвы и уровня обреза фундамента. Обрез фундамента железобетонных колонн зданий следует принимать, как правило, на отметке 0,15 для обеспечения условий выполнения работ нулевого цикла. 4.7. Рекомендуемые размеры сечений подколонников, высот фундаментов и плитной части, а также подошвы приведены в табл. 4.
| Эскиз фундамента | Р И С У Н О К | ||||||||
| Модульные размеры фундамента, м, при модуле, равном 0,3 | |||||||||
| соответственно hpl | подошвы | подколонника | |||||||
| hpl | h1 | подрядовые колонны bcf □ lcf | под колонны в температурных швах bcf □ lcf | ||||||
| 1,5 | 0,3 | 0,3 | — | — | 1,5 □ 1,5 | 1,5 □ 1,8 | 0,6 □ 0,6 | 0,6 □ 1,8 | |
| 1,8 | 0,6 | 0,3 | 0,3 | — | 1,8 □ 1,8 | 1,8 □ 2,1 | 0,6 □ 0,9 | 0,9 □ 2,1 | |
| 2,1 | 0,9 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 2,1 □ 2,1 | 1,8 □ 2,4 | 0,9 □ 0,9 | 1,2 □ 2,1 | |
| 2,4 | 1,2 | 0,3 | 0,3 | 0,6 | 2,4 □ 2,4 | 2,1 □ 2,7 | 0,9 □ 1,2 | 1,5 □ 2,1 | |
| 2,7 | 1,5 | 0,3 | 0,6 | 0,6 | 2,7 □ 2,7 | 2,4 □ 3,0 | 0,9 □ 1,5 | 1,8 □ 2,1 | |
| 3,0 | 1,8 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 3,0 □ 3,0 | 2,7 □ 3,3 | 1,2 □ 1,2 | 2,1 □ 2,1 | |
| 3,6 | — | — | — | — | 3,6 □ 3,6 | 3,0 □ 3,6 | 1,2 □ 1,5 | 2,1 □ 2,4 | |
| 4,2 | — | — | — | — | 4,2 □ 4,2 | 3,3 □ 3,9 | 1,2 □ 1,8 | 2,1 □ 2,7 | |
| Далее с | — | — | — | — | 4,8 □ 4,8 | 3,6 □ 4,2 | 1,2 □ 2,1 | — | |
| 5,4 □ 5,4 | 3,9 □ 4,5 | 1,2 □ 2,4 | — | ||||||
| шагом | — | — | — | — | — | 4,2 □ 4,8 | 1,2 □ 2,7 | — | |
| — | — | — | — | — | 4,5 □ 5,1 | — | — | ||
| — | — | — | — | — | 4,8 □ 5,4 | — | — | ||
| — | — | — | — | — | 5,1 □ 5,7 | — | — | ||
| — | — | — | — | — | 5,4 □ 6,0 | — | — | ||
4.8. Сопряжение фундамента с колонной выполняется монолитным для фундаментов под монолитные колонны (черт. 25, а) и стаканным для сборных или монолитных фундаментов под сборные колонны (черт. 25, б, в). Черт. 25. Сопряжение фундамента с колонной а — монолитной; б и в — сборной; 1 — колонна; 2 — подколонник; 3 — плитная часть фундамента
4.9. Стакан под двухветвевые колонны с расстоянием между наружными гранями ветвей не более 2400 мм выполняется общим под обе ветви, с расстоянием более 2400 мм — раздельно под каждую ветвь. Под колонны в температурных швах также рекомендуется выполнять раздельные стаканы. Размеры стакана для колони следует назначать из условия обеспечения необходимой глубины заделки колонны в фундамент и обеспечения зазоров, равных 75 мм по верху и 50 мм по низу стакана с каждой стороны колонны (см. черт. 25). 4.10. Глубина стакана dp принимается на 50 мм больше глубины заделки колонны dс, которая назначается из следующих условий: для типовых колонн — по данным рабочей документации; для индивидуальных прямоугольных колонн — по табл. 5, но не менее, чем по условиям заделки рабочей арматуры колонн, указанным в табл. 6; для двухветвевых колонн: при ld □ 1,2 м dc = 0,5 + 0,33 ld , (109)
но не более 1,2 м, где ld — ширина двухветвевой колонны по наружным граням; при ld
| Отношение толщины стенки стакана к высоте верхнего уступа фундамента t/hcf | Глубина заделки колонн прямоугольного сечения dc при эксцентриситете продольной силы | |
| или глубине стакана t/dp (см. черт. 7) | e □ 2lc | e □ 2lc |
| □ 0,5 | lc | lc |
| □ 0,5 | lc | lc + 0,33 (lc — 2t)(e/lc — 2) , причем lc □ dc □ 1,4 lc |
П р и м е ч а н и я: 1. d — диаметр рабочей арматуры. 2. Значения в скобках относятся к глубине заделки сжатой рабочей арматуры. 3. Длина заделки может быть уменьшена в случаях: а) неполного использования расчетного сечения арматуры длину заделки допускается принимать lanN/RsAs , но не менее чем для стержней в сжатой зоне, где N — усилие, которое должно быть воспринято анкеруемыми растянутыми стержнями, а RsAs — усилие, которое может быть воспринято; б) приварки к концам рабочих стержней анкерных стержней или шайб (черт. 26).
Черт. 26. Детали анкеровки рабочей арматуры а — анкеровка дополнительным стержнем; б — анкеровка шайбой При этом шайбы должны рассчитываться на усилие, равное
N = 15dan Rs As / la / (111)
4.11. Глубину заделки двухветвевых колонн необходимо проверять также по анкеровке растянутой ветви колонны в стакане фундамента. Глубину заделки растянутой ветви двухветвевой колонны в стакане необходимо проверять по плоскостям контакта бетона замоноличивания: с бетонной поверхностью стакана — по формуле
dc □ Np / □[2 (ld + 0,1) + hc□ bc□] Ran□□ ; (112)
с бетонной поверхностью ветви колонны — по формуле
dc □ Np / 2 (bc□ + hc□) Ran□□ . (113)
В формулах (112), (113): dc — глубина заделки двухветвевой колонны, м; Np — усилие растяжения в ветви колонны, тс; hc□, bc□ — размеры сечения растянутой ветви, м; Ran□, Ran□□ — величина сцепления бетона, принимаемая по табл. 7, тс/м2.
| Класс рабочей арматуры | Колонна | Глубина заделки рабочей арматуры dс при проектном классе бетона | ||||
| В15 | В20 | |||||
| А-III | Прямоугольного сечения | 30d (18d) | ||||
| Двухветвевая | 35d (18d) | Прямоугольного сечения | Двухветвевая | 30d (15d) | Величина сцепления по плоскостям контакта бетона замоноличивания с бетоном | |
| стенок стакана Ran □ | ветви колонны Ran □□ | |||||
| Деревянная | 0,35 Rbt | 0,40 Rbt | ||||
| Металлическая | 0,18 Rbt | 0,20 Rbt | ||||
П р и м е ч а н и е. Величина Rbt относится к бетону замоноличивания. 4.12. Минимальную толщину стенок неармированного стакана поверху следует принимать не менее 0,75 высоты верхней ступени (подколонника) фундамента или 0,75 глубины стакана dp и не менее 200 мм. В фундаментах с армированной стаканной частью толщина стенок стакана определяется расчетом по пп. 2.34, 2.35 и принимается не менее величин, указанных в табл. 8.
| Толщина стенок стакана t, мм | |||
| Направление усилия | колонны прямоугольного сечения с эксцентриситетом продольной силы | двухветвевой колонны | |
| e □ 2lc | e □ 2lc | ||
| В плоскости изгибающего момента | 0,2 lc, но не менее 150 | 0,3 lc, но не менее 150 | 0,2 ld, но не менее 150 |
| Из плоскости изгибающего момента | 150 | 150 | 150 |
4.13. Толщину дна стакана фундаментов следует принимать не менее 200 мм. 4.14. Для опирания фундаментных балок на фундаментах следует предусматривать столбчатые набетонки, которые выполняются на готовом фундаменте. Крепление набетонок к фундаменту рекомендуется осуществлять за счет сцепления бетона с предварительно подготовленной поверхностью бетона фундамента (насечки) или приваркой анкеров к закладным изделиям, или с помощью выпусков арматуры, предусмотренных в теле фундамента (при отношении высоты набетонки к ее меньшему размеру в плане □ 15).
Конструирование фундаментов
Фундаменты под колонны многоэтажных каркасных зданий обычно проектируются монолитными ступенчатого типа, плитная часть которых имеет не более трех ступеней.
Отношение вылета ступени к ее толщине (или группы ступеней к их суммарной толщине) не превосходит 2.
Подошва фундамента, как правило, прямоугольной формы с отношением сторон от 1 до 0,6. При этом большая сторона всегда располагается в направлении большего момента.
Верх фундамента рекомендуется располагать на отметке – 0,15 м для обеспечения условий выполнения работ после завершения нулевого цикла. В связи с этим при значительной глубине заложения фундамента над плитной его частью устраивают монолитно связанный с плитой подколонник (рис. ниже).
Гидроизоляция стаканного фундамента
Гидроизоляционный материал для фундамента в рулонах
Учитывая, что основание стаканного фундамента делается с бетона, то он неизбежно будет разрушаться за счет воздействия грунтовых вод. Соответственно, нужно обязательно делать монтаж гидроизоляции по внешнему контуру плит прямоугольной формы. Как правильно делать гидроизоляцию плиты?
- Сначала нужно тщательно очистить поверхность фундамента от загрязнений и выровнять с помощью жидкого бетонного раствора;
- Затем на чистую поверхность нанести слой битума или другой водоотталкивающей смазки и подождать несколько часов, пока она высохнет;
- Поверх битума установить слой рубероида, все соединительные швы герметизировать мастикой или жидкой смолой;
- В некоторых случаях допускается покрывать гидроизоляцию в несколько слоев, особенно если грунт отличается высоким уровнем залегания грунтовых водяных горизонтов.
Фундаменты при соединении с колонной
а – монолитной; б – сборной; 1 – подколонник; 2 – плитная часть фундамента
Сопряжение фундамента с колонной выполняется монолитным под монолитные колонны и стаканного типа под сборные колонны.
Зазоры между колонной и стенками стакана принимают равными 75 мм по верху и 50 мм по низу стакана с каждой стороны колонны. Эти зазоры заполняются бетоном класса не ниже В 12,5.
Глубину стакана dp принимают на 50 мм больше глубины заделки колонны dc. Значение dc должно быть не менее большего размера сечения колонны /с, а также не менее:
30d- при 1-м случае сжатия колонны в сечении по обрезу фундамента;20d- при 2-м случае сжатия; здесь d – диаметр арматуры колонны.
При 1-м случае сжатия граничное значение dc = 30d можно уменьшить путем умножения его на отношение момента колонны в сечении по обрезу фундамента к предельному по прочности моменту колонны при заданном значении N, но принимать не менее 20d.
Толщину стенок по верху неармированного стакана принимают не менее 0,75 глубины стакана и не менее 200 мм .
Толщину стенок армированного стакана принимают не менее 150 мм .
Для связи с монолитной колонной из фундамента (подколонника) выпускают арматуру с площадью сечения, необходимой для восприятия расчетных усилий колонны у обреза фундамента. В пределах фундамента эту арматуру объединяют хомутами в каркас и запускают в колонну на длину не менее длины анкеровки lап.
Стыки выпусков с арматурой колонны можно выполнять внахлестку без сварки в соответствии с указаниями СП 52-101-2003.
Фундаменты армируют сварными сетками только по подошве. При этом, если меньшая сторона подошвы имеет размер Ь 3м применяют отдельные сетки с рабочей арматурой в одном направлении, укладываемые в двух плоскостях. При этом рабочая арматура каждой сетки располагается снизу. Сетки в каждой из плоскостей укладываются без нахлестки с расстоянием между крайними стержнями не более 200 мм (рис. ниже).
Армирование подошвы фундамента сетками
Минимальный защитный слой бетона для этой арматуры принимается: при наличие под фундаментом подготовки из тощего бетона – 40 мм , при отсутствии — 70 мм .
Если нормальное сечение подколонника как бетонного элемента не обеспечено по прочности, подколонник армируют плоскими сварными сетками при проценте армирования всей продольной арматуры не менее 0,2% (рис.ниже).
Армирование железобетонного подколонника пространственным каркасом, собранным из сеток
В железобетонных подколонниках, где по расчету сжатая арматура не требуется, а количество растянутой арматуры не превышает 0,3%, допускается устанавливать сетки только по граням подколонника, перпендикулярным плоскости действия большего из двух действующих на фундамент моментов. При этом толщина защитного слоя бетона должна быть не менее 50 мм и не менее двух диаметров арматуры.
При необходимости армирования стенок стакана в бетонных подколонниках следует устанавливать пространственный каркас в пределах стаканной части с заглублением ниже дна стакана на величину не менее 35 диаметров продольной арматуры. При этом площадь всей продольной арматуры принимается не менее 0,04% от площади подколонника вне стакана (рис. ниже).
Фундамент стаканного типа: технические требования по ГОСТ 23972-80
Государственный стандарт союза сср фундаменты железобетонные для параболических лотков технические условия гост 23972-80
- Бетон марки не меньше М200 В2;
- Монтаж конструкций только после достижения необходимой прочности бетона;
- Уровень водопоглощения не более 5%, достичь показателя можно с помощью гидроизоляции;
- Жесткое армирование по всем поясам;
- Толщина бетонного слоя вокруг арматуры не менее 3 см;
- Толщина трещин в бетоне не более 0,1 мм;
- Полное удаление монтажных петель с помощью болгарки, удаление ударным методом строго запрещено;
- Арматуры в обнаженном виде в основании быть не должно.
Источник: