Ленточные фундаменты под рядами колонн.

Их выполняют обычно монолитными, таврового сечения с полкой понизу. В продольном направлении отдельная лента работает на изгиб, как балка, находящаяся под воздействием сосредоточенных нагрузок от колонн и отпора грунта снизу. Ребра армируют подобно неразрезным балкам. Продольную арматуру определяют расчетом прочности нормальных сечений на изгибающий момент, поперечную — расчетом наклонных сечений на поперечную силу. Фундаменты армируют сварными или вязаными каркасами. При армировании сварными каркасами в ребре должно быть не менее двух каркасов при b<400мм, не менее трех — при b = 400...800 мм и не менее четырех—приb>800 мм. Плоские каркасы объединяют в пространственные. Для этого к верхним продольным стержням приваривают соединительные стержни или на них укладывают сварные сетки.

Расстояние между стержнями продольной рабочей ар­матуры можно назначать по общим правилам; в тяжелых фундаментах для увеличения крупности заполнителя в бетоне эти расстояния следует принимать не менее 100 мм. В расчетное сечение арматуры ленты включают продольные стержни каркасов и сеток. Часть нижних продольных рабочих стержней (до 30%) может быть распределено по всей ширине полки.

 

Поскольку в процессе возведения и эксплуатации сооружения возможно неравномерное загружение фундамента и его неравномерная осадка, в ребрах укладывают непрерывную продольную верхнюю и нижнюю арматуру в количестве =0,2...0,4 %.

Свесы полок тавра работают под воздействием отпора грунта как консоли, защемленные в ребре. Толщину полки назначают из условия, чтобы в ней не требовалась арматура для воспринятия поперечной силы. Для армирования полок целесообразно применять сварные сетки с рабочей арматурой в двух направлениях. При этом поперечные стержни используют как арматуру полки, а продольные включают в площадь нижней рабочей арматуры.

При расчете фундаментные ленты большого поперечного сечения и сравнительно малой длины при небольших расстояниях между колоннами можно считать абсолютно жесткими, поскольку деформации конструкции малы по сравнению с деформациями основания. Распределение давления по подошве таких фундаментов можно приближенно принимать по линейному закону.

Абсолютно жесткий ленточный фундамент рассчитывают как статически неопределимую балку, на которую сверху действует нагрузка от колонн, а снизу — реактив­ный отпор грунта. Размеры площади подошвы фунда­мента в этом случае устанавливают как для фундамен­тов, нагруженных внецентренно (или центрально) вдоль ленты. При симметричномзагружении ленты вдоль ее оси эпюра давления на грунт имеет вид прямоугольника, при несимметричном — трапеции.

Фундаментные ленты большой длины, загруженные колоннами, расположенными на значительных расстоя­ниях, считаются гибкими, поскольку их перемещения со­измеримы с перемещениями основания. Согласно другому методу грунт рассматривают как однородное упругое тело, бесконечно простирающееся вниз и в стороны и ограниченное сверху плоскостью. Такое основание принято называть упругим полупространством. Расчет железобетонных ленточных фундаментов как балок на упругом основании и упругом полупространстве детально разработан и изложен в спе­циальной литературе.

 

 

Сплошные фундаменты.

Сплошные фундаменты бывают: плитными безбалочными, плитно-балочными и коробчатыми (рис. 12.22). Наибольшей жесткостью обладают коробчатые фунда­менты. Сплошными фундаменты делают при особенно больших и неравномерно распределенных нагрузках. Конфигурацию и размеры сплошного фундамента в пла­не устанавливают так, чтобы равнодействующая основ­ных нагрузок от сооружения проходила в центре по­дошвы.

В некоторых случаях инженерной практики при рас­чете сплошных фундаментов достаточным оказывается приближенное распределение реактивного давления грунта по закону плоскости. Если на сплошном фунда­менте нагрузки распределены редко, неравномерно,правильнее рассчитывать его как плиту, лежащую на деформируемом основании. Под действием реактивного давления грунта сплошной фундамент работает подобно перевернутому железобетонному перекрытию, в котором колонны выполняют роль опор, а элементы конструкции фундамента испытывают изгиб под действием давления грунта снизу.

В зданиях и сооружениях большой протяженности сплошные фундаменты (кроме торцовых участков не­большой длины) приближенно могут рассматриваться как самостоятельные полосы (ленты) определенной ши­рины, лежащие на деформируемом основании. Сплошные плитные фундаменты многоэтажных зданий загружены значительными сосредоточенными силами н моментами в местах опирания диафрагм жесткости. Это должно учитываться при их проектировании.

Безбалочные фундаментные плиты армируют свар­ными сетками. Сетки принимают с рабочей арматурой в одном направлении; их укладывают друг на друга не более чем в четыре слоя, соединяя без нахлестки в нера­бочем направлении и внахлестку без сварки — в рабочем направлении. Верхние сетки укладывают иа каркасы под­ставки.

Плитио-балочные сплошные фундаменты армируют сварными сетками и каркасами. На рис. 12.23 приведен пример армирования фундамента многоэтажного зда­ния. В толще плиты уложены двойные продольные и по­перечные сетки. Наиболее напряженная зона дополни­тельно усилена двойным слоем продольных сеток. На местный изгиб плита армирована верхней арматурой, сгруппированной в сетки из трех рабочих стержней; меж­ду ними оставлены промежутки для доступа к нижней арматуре. В ребрах плоские каркасы объединены в про­странственные приваркой поперечных стержней и свя­заны шпильками с арматурой плиты.

Плита единичной ширины, выделенная из сплошного фундамента вместе с основанием, по классификации тео­рии упругости рассматривается как плоская задача приплоской деформации. В отличие от расчетной схемы ба­лок, лежащих на линейно деформируемом полупростран­стве (см. рис. 12.12) в данном случае в расчетной схеме принимают во внимание деформирование ограниченной толщины основания размером обычно не более полудлины рассчитываемой полосы.

Основная система, последовательность решения и формулы, приведенные для балок на упругом полупро­странстве, в принципе сохраняются.