Стрічкові та суцільні фундаменти

 

Стрічкові фундаменти під стіни роблять переважно з блоків-подушок та фундаментних блоків (рис. 13.4, а). Блоки-подушки бувають прямокутного чи трапецуватого перерізів. Найпоширеніші блоки трапецуватого контуру. Їх укладають уздовж стіни упритул або із зазором (переривчасті фундаменти). Подушку розраховують у поперечному напрямку за згинальним моментом і поперечною силою як консоль, завантажену реактивним тиском ґрунту без урахування ваги подушки і ґрунту на ній.

Згинальний момент по грані стіни (рис. 13.4, б) , де – виліт консолі. Площу арматури визначають за формулою (13.7).

Висоту подушки призначають із умови міцності по перерізувальній силі як для елемента без поперечної арматури за формулою (13.5).

Стрічкові фундаменти під колони роблять окремими (рис. 13.4, в) або перехресними стрічками (рис. 13.4, г) таврового поперечного перерізу з полицею внизу. Вони бувають монолітні і збірні.

 

Рис. 13.4. Стрічкові і суцільні фундаменти: а – під стіни; б – армування і розрахункова схема фундаменту; в – окремі стрічки; г – перехресні стрічки; д – армування; е – монолітні суцільні фундаменти; 1 – фундаментні блоки; 2 – блоки-подушки; 3 – зварні каркаси; 4 – плоскі зварні сітки; 5 – коритуваті зварні сітки; 6 – шпилька; 7 – плитний безбалковий; 8 – плитний ребристий; 9 – коробчатий

 

Зосереджені навантаження зверху (від колон) і розподілений реактивний тиск ґрунту спричиняють згинання стрічок у поздовжньому напрямі. Такі фундаменти подібні до нерозрізних балок з опорами-колонами. Поздовжнє армування подвійне і визначається розрахунком стрічки на згинання; найбільший переріз верхньої арматури в прольоті, нижньої – під колоною. Поперечну арматуру призначають за розрахунком на поперечну силу (рис. 13.4, д).

Суцільні фундаменти застосовують при слабких ґрунтах і значних навантаженнях. Вони бувають плитними безбалковими, у вигляді ребристих плит та коробчатими (рис. 13.4, е).

Конфігурацію і розміри фундаментів у плані вибирають такими, щоб рівнодійна основних навантажень проходила в центрі підошви. Суцільні фундаменти подібні до перекинутого перекриття відповідної схеми. Їх армують так само, як і залізобетонні перекриття.

Розраховують суцільні фундаменти, як плити на обтискуваному шарі обмеженої глибини або як плити на пружній основі з коефіцієнтом постелі. Методику цих розрахунків наведено в спеціальних курсах з фундаментів.

 

Фундаментні балки

Т и п и і р о з м і р и. Стіни будівель каркасного типу при фундаментах, що стоять окремо, спираються на фундаментні балки, укладені на бетонні стовпчики або на верхній уступ фундаментів. У разі глибокого закладання фундаментів балки опираються на консолі колон, а їхня довжина визначається відстанню між осями колон.

Для кроку колон 6м застосовують балки трапецуватого і таврового перерізів заввишки 450 мм і завширшки відповідно поверху 200 або 300 мм і 400 або 520 мм, по низу 160 або 200 і 200 або 250 мм. Для кроку колон 12 м застосовують балки трапецуватого перерізу заввишки 400 або 600 мм і завширшки по верху 300 або 400 мм і по низу 240 мм (рис. 13.5). Балки виготовляють з бетонів класів В15, В25, В30 і армують зварними каркасами, поздовжні стержні яких виготовляють зі сталі класу А-ІІІ, поперечні – зі сталі класів А-І чи Вр-І; балки завдовжки 12 м – попередньо напруженою арматурою зі сталі класу А-ІІІв.

Рис. 13.5. Фундаментні балки: а – при кроці колон 6м; б – попередньо напружені при кроці колон 12м; в – армування опорної частини попередньо напруженої балки; 1 – попередньо напружена арматура; 2 – зварний каркас; 3 –зварна арматурна сітка

 

С т а т и ч н и й р о з р а х у н о к. Розрахунок балок під самонесучі стіни заввишки до 15 м із дрібних каменів передбачає три випадки завантаження балок: у період зведення будівлі; під час кладки стін методом заморожування і під час експлуатації.

У стадії зведення стін балки розраховують на навантаження від їхньої ваги та ваги свіжої кладки стін, яка еквівалентна поясу кладки заввишки 1/3 прольоту балки для цегляної стіни і ½ прольоту балки, якщо стіни роблять із блоків. Якщо в стіні над фундаментною балкою є просвіти, балки розраховують у стадії зведення стіни на навантаження від ваги кладки до верху перемичок над вікнами першого поверху.

При зведенні стін методом заморожування еквівалентне навантаження приймають від пояса кладки по висоті, що дорівнює прольоту балки.

На стадії експлуатації балки розраховують як навантажені опорними реакціями від вищерозміщеної кладки. Опорні реакції прикладають на відстані 0,4 а (а – довжина обпирання балки) від грані опори.

 

 

Контрольні запитання

1. Чим відрізняється армування балкових плит та плит, опертих по контуру?

2. 14. Які переваги і недоліки монолітних ребристих перекриттів?

3. 15. Як і в яких перерізах визначають зусилля в балкових плитах, другорядних та головних балках?

4. 16. Чим гарантується міцність похилих перерізів другорядних та головних балок відносно поперечної сили?

5. 17. З якою метою і в яких конструкціях перерозподіляють згинальні моменти?

6. 18. Як армують плити та балки монолітних ребристих перекриттів із балковими плитами?

7. 19. Які особливості розрахунку та конструювання плит і балок монолітних пере­криттів з плитами, опертими по контуру?

8. 20. Які конструкції збірних балкових перекриттів застосовують?

9. 21. Які типи плит та ригелів застосовують у збірних балкових перекриттях?

10. 22. Які конструкції жорстких та шарнірних стиків збірних ригелів балкових пере­криттів? Принципи розрахунку їх.

11. 23. Які особливості конструкцій та розрахунку збірно-монолітних балкових пере­криттів?

12. 24. Які переваги і недоліки безбалкових перекриттів?

13. 25. Як розраховують і конструюють монолітні безбалкові перекриття?

14. 26. Яка конструкція збірних безбалкових перекриттів і особливості розрахунку їх?

15. 27. Які конструкції колон застосовують у багатоповерхових промислових та ци­вільних будівлях? їхні перерізи та армування.

16. 28. Які конструкції стиків колон, принципи розрахунку та армування їх?

17. 29. Поясніть принципи розрахунку та конструювання діафрагм.

18. 30. Поясніть розрахунок та конструювання стінових панелей.

19. 31. Як конструюють та розраховують об’ємні блоки?

20. 32. Які типи фундаментів ви знаєте?

21. 33. Як розраховують та армують центрально навантажені фундаменти під колони?

22. 34. Як розраховують та армують позацентрово навантажені фундаменти під колони?

23. 35. Які принципи розрахунку стрічкових фундаментів?

24. 36. Які типи фундаментних балок ви знаєте?

25. 37. Як армують фундаментні балки?

26. 38. Як виконують статичний розрахунок фундаментних балок?