Расчет армирования фундамента

 

При действии на фундамент изгибающих моментов в двух направлениях расчёт прочности плитной части производится раздельно для каждого направления. Площадь сечения арматуры вычисляется по формуле:

                                       ,                                       (8.1)

 

   где М _i – изгибающий момент в рассматриваемом сечении консольного выступа (по грани колонны или по граням ступеней);

h_{0 i} – рабочая высота рассматриваемого сечения от верха ступени до центра арматуры подошвы фундамента;

R_s – расчётное сопротивление арматуры согласно литературы [8].

Рисунок 20 – Схема к расчёту фундамента на изгиб

 

Изгибающий момент в i -том сечении (рисунок 20), определяемый в направлении большего размера подошвы (в плоскости эксцентриситета), вычисляется по формуле:

                            ,                          (8.2)

   где Р _i – давление на грунт в расчётном сечении:

 

                                        ,                                    (8.3)

                                             ,                                        (8.4)

   где с _i – длина консоли от края фундамента до расчётного сечения;

   Р _max – максимальное краевое давление на грунт, определяемое по формуле:

                                   ,                            (8.5)

 

   где N_{0 I}; Q_{0 I}; М_{0 I} – усилия, действующие в уровне верхнего обреза фундамента с учетом коэффициентов надежности по нагрузке.

Изгибающий момент в направлении меньшего размера подошвы фундамента b (в плоскости, перпендикулярной плоскости эксцентриситета) определяется по формуле:

                          ,                             (8.6)

 

   где b_i – ширина элемента (колонны, подколонника, ступени), по грани которого проходит сечение;

           Р_ср – среднее давление под подошвой фундамента, вычисляемое по фо-

                   рмуле:

                                                                                             (8.7)

 

Армирование подошвы фундаментов следует производить сварными сетками по серии 1.410-3 и ГОСТ 23279-84. Для изготовления сеток рекомендуется арматура классов АΙΙ и АΙΙΙ, рекомендуемый шаг рабочей арматуры – 200 мм.

В случае, когда меньшая из сторон подошвы в фундаменте имеет размер подошвы b ≤ 3 м, следует применять сетки с рабочей арматурой в двух направлениях (рисунок 21 а).        

При b > 3 м применяются отдельные сетки с рабочей арматурой в одном

направлении, укладываемые в двух плоскостях. Сетка с рабочей арматурой, параллельной большей стороне, укладывается снизу. Сетки в каждой из плоскостей укладываются без нахлестки с расстоянием между крайними стержнями не более 200 мм (рисунок 21 б).

Минимальный диаметр рабочей арматуры сеток подошв принимается 10 мм вдоль стороны ℓ ≤ 3 м и 12 мм при ℓ > 3 м (рисунок 21). Армирование подколонника производить согласно литературы [14]. При расчётном или конструктивном армировании подколонника диаметр продольных стержней вертикальной арматуры принимается не менее 12 мм. В бетонном подколоннике диаметр продольной арматуры принимается равным 10 мм.

 

а – при b ≤ 3м; б – при b > 3м; 1 – нижние сетки; 2 – верхние сетки

 

Рисунок 21 – Армирование подошвы фундамента

 

1 – плоская арматурная сетка

 

Рисунок 22 – Армирование железобетонного подколонника

пространственными каркасами, собираемыми из плоских сеток

 

1 – плоская арматурная сетка

 

Рисунок 23 – Варианты армирования подколонника

       

        

                              а – при ; б – при

Рисунок 24 – Схема расположения горизонтальных сеток армирования

 подколонника

Железобетонные подколонники рекомендуется армировать вертикальными сварными плоскими сетками, объединяемыми в пространственный каркас (рисунок 22). В железобетонных подколонниках, где по расчету сжатая арматура не требуется, а количество растянутой не превышает 0,3%, допускается не ставить продольную и поперечную арматуру по граням, параллельным плоскости изгиба (рисунок 23). В случаях, когда по расчету принято бетонное сечение подколонника, пространственный каркас устанавливается только в пределах стаканной части с заглублением ниже дна стакана на величину не менее 35 диаметров продольной арматуры (рисунок 23).

   Горизонтальное армирование стаканной части подколонника осуществляется плоскими сварными сетками с расположением стержней у наружных и внутренних поверхностей стенок стакана. Продольная вертикальная арматура должна размещаться внутри горизонтальных сеток. Диаметр стержней сеток принимается не менее 8 мм и не менее четверти диаметра продольной арматуры вертикального армирования подколонника. Расположение горизонтальных сеток следует принимать по рисунку 24. 

   Толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры подколонника должна быть не менее 30 мм, а для подошвы фундамента, при условии устройства под ним бетонной подготовки, принимается равной 35 мм.

При необходимости косвенного армирования дна стакана устанавливают сварные сетки (от двух до четырёх).