Пособие к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83 по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений



4.11.Глубину заделки двухветвевых колонн необходимо проверять также поанкеровке растянутой ветви колонны в стакане фундамента.

Глубинузаделки растянутой ветви двухветвевой колонны в стакане необходимопроверять по плоскостям контакта бетона замоноличивания:

сбетонной поверхностью стакана — по формуле

dc³Np / {[2(ld + 0,1) + hc¢-bc¢]Ran¢}; (112)

сбетонной поверхностью ветви колонны — по формуле

dc³Np / 2 (bc¢+ hc¢)Ran¢¢. (113)

Вформулах (112), (113):

dc- глубина заделки двухветвевой колонны, м;

Np- усилие растяжения в ветви колонны, тс;

hc¢,bc¢- размерысечения растянутой ветви, м;

Ran¢,Ran¢¢- величинасцепления бетона, принимаемая по табл. 7, тс/м2.

Таблица 7


Опалубка

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

Пр и ме ч ан и е.Величина Rbt относится к бетонузамоноличивания.

4.12.Минимальную толщину стенок неармированного стакана поверху следуетпринимать не менее 0,75 высоты верхней ступени (подколонника)фундамента или 0,75 глубины стакана dpи не менее 200 мм.

Вфундаментах с армированной стаканной частью толщина стенок стаканаопределяется расчетом по пп. 2.34, 2.35 и принимается не менеевеличин, указанных в табл. 8.

Таблица8


Толщина стенок стакана t, мм

Направление усилия

колонны прямоугольного сечения с эксцентриситетом продольной силы

двухветве­вой
колонны


e0£ 2lc

e0> 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 следуетпредусматривать столбчатые набетонки, которые выполняются на готовомфундаменте. Крепление набетонок к фундаменту рекомендуетсяосуществлять за счет сцепления бетона с предварительно подготовленнойповерхностью бетона фундамента (насечки) или приваркой анкеров кзакладным изделиям, или с помощью выпусков арматуры, предусмотренныхв теле фундамента (при отношении высоты набетонки к ее меньшемуразмеру в плане ³15).

АРМИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ

4.15.Армирование подошвы фундаментов следует производить сварными сеткамино серии 1.410-3 и ГОСТ 23279-84.

4.16.В случае, когда меньшая из сторон подошвы в фундаменте имеет размер b£3 м, следует применять сетки с рабочей арматурой в двух направлениях(черт. 27, а).

Приb > 3 мприменяются отдельные сетки с рабочей арматурой в одномнаправлении, укладываемые в двух плоскостях. При этом рабочаяарматура, параллельная бóльшейстороне подошвы l, укладывается снизу.Сетки в каждой из плоскостей укладываются без нахлестки с расстояниеммежду крайними стержнями не более 200 мм (черт. 27, б).

Черт.27. Армирование подошвы фундамента

а- при b £3 м; б - при b > 3м; 1- нижние сетки; 2 - верхние сетки

Минимальныйдиаметр рабочей арматуры сеток подошв принимается равным 10 мм вдольстороны l £3 м и 12 мм при l > 3 м.

4.17.При выполнении условия

lb>lan (114)

анкеровкапродольной рабочей арматуры сеток подошв считается обеспеченной, lb- длина участка нижней ступени, на котором прочность наклонныхсечений обеспечивается бетоном, определяемая по формуле

lb= 0,75 h1, (115)

гдеh1 - высота нижней ступени фундамента;

рmax- максимальное краевое давление на грунт, вычисляемое поформулам (5), (6);

lan- длина анкеровки арматуры, определяемая по формуле

lan= (0,5 Rs Ast / Rb Asf +8) d , (116)

гдеAst, Asf -обозначения те же, что в п. 2.59;

d- диаметр продольной арматуры.

Приневыполнении условия (114) в сетках необходимо предусмотреть приваркупоперечных анкерующих стержней на расстоянии не более 0,8 lbот края продольного стержня. Диаметр анкерующего стержнярекомендуется принимать не менее 0,5dпродольной арматуры.

Анкеровкарабочей арматуры в подошве фундамента считается обеспеченной, еслихотя бы один из поперечных стержней сетки, приваренный к рабочейпродольной арматуре, располагается в пределах участкаlb.

4.18.Подколонники рекомендуется армировать, если это необходимо порасчету, вертикальными сварными плоскими сетками по ГОСТ 23279-85.

4.19.Минимальный процент содержания арматуры s и s'во внецентренно сжатом железобетонномподколоннике должен составлять не менее 0,04 % площади егопоперечного сечения.

Вподколонниках с продольной арматурой, расположенной равномерно попериметру сечения, минимальная площадь сечения всей продольнойарматуры должна приниматься не менее 0,08 %.

4.20.Железобетонные подколонники рекомендуется армировать вертикальнымисварными плоскими сетками, объединяемыми в пространственный каркас.Сетки рекомендуется устанавливать по четырем сторонам сеченияподколонника (черт. 28).

Черт.28. Армирование железобетонного подколонника пространственнымикаркасами, собираемыми из плоских сеток

1 -сетка

4.21.В железобетонных подколонниках, где по расчету сжатая арматура нетребуется, а количество растянутой арматуры не превышает 0,3 %,допускается не ставить продольную и поперечную арматуру по граням,параллельным плоскости изгиба. В этих случаях допускается:

установкасеток только по двум противоположным сторонам сеченияподколонника, как правило, в плоскостях, перпендикулярныхплоскости действия бóльшсгоиз двух воздействующих на фундамент изгибающих моментов;

соединениеплоских сеток в пространственный каркас без соединения продольныхстержней хомутами и шпильками. Толщина защитного слоя бетона (см. п.5.19 СНиП 2.03.01-84) в этом случае должна быть не менее 50 мм и неменее двух диаметров продольной арматуры (черт. 29);

сеткиустанавливаются на всю высоту подколонника.

Черт. 29.Армирование железобетонного подколонника двумя сетками

1— арматурная сетка

4.22.В случаях, когда по расчету принято бетонное сечение подколонника,пространственный каркас устанавливается только в пределах стаканнойчасти с заглублением ниже дна стакана на величину не менее 35диаметров продольной арматуры (черт. 30).

Черт.30. Армирование бетонного подколонника, имеющего стакан
подсборную колонку

1 -сетка

4.23.Если в сечении бетонного подколонника возникают растягивающие илисжимающие напряжения менее 10 кгс/см2, то при максимальныхсжимающих напряжениях более 0,8Rb(напряжения определяются как для упругого тела) необходимо выполнятьконструктивное армирование на всю высоту подколонника. При этомплощадь сечения арматуры с каждой стороны подколонника должна быть неменее 0,02% площади его поперечного сечения, а в случае расположенияарматуры по периметру сечения — не менее 0,04 %.

4.24.При расчетном или конструктивном армировании подколонника диаметрпродольных стержней вертикальной арматуры принимается не менее 12 мм.В бетонном подколоннике минимальный диаметр продольной арматурыпринимается равным 10 мм.

4.25.Горизонтальное армирование стаканной части подколонникаосуществляется сварными плоскими сетками с расположением стержней унаружных и внутренних поверхностей стенок стакана. Продольнаявертикальная арматура должна размещаться внутри горизонтальных сеток.Диаметр стержней сеток принимается не менее 8 мм и не менее четвертидиаметра продольной арматуры вертикального армирования подколонника.

4.26.Расположение горизонтальных сеток следует принимать по черт. 31.

Черт.31. Схема расположения горизонтальных сеток армирования
подколонника:

а- при e0>lc/2; б - при lc/6 <e0£ lc/2

4.27.Толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры подколонникадолжна быть не менее 30 мм, а для подошвы фундамента приусловии устройства под ним бетонной подготовки принимается равной 35мм.

4.28.При необходимости косвенного армирования дна стакана устанавливаютсварные сетки (от двух до четырех).

5. IIPOЕКТИРОВАНИЕФУНДАМЕНТОВ С ПОМОЩЬЮ ЭВМ

5.1.Для подбора типовых (например, из номенклатуры серии 1.412) илипроектирования нетиповых фундаментов имеется ряд программ, в которыхреализованы алгоритмы расчета оснований под фундаменты и расчетапрочности конструктивных элементов фундаментов.

5.2.Алгоритмы расчета грунтового основания по различным программамвключают следующие нормируемые проверки, в результате удовлетворениякоторых определяют размеры подошвы:

подеформациям:

повеличинам средних, краевых и угловых давлений под подошвой;

поформе эпюры давлений и величине отрыва;

повеличине давления на кровлю слабого слоя;

повеличинам осадки и крена;

понесущей способности:

попрочности скального основания;

попрочности и устойчивости нескального основания;

насдвиг по подошве;

насдвиг по слабому слою.

5.3.Алгоритмы расчета прочности конструктивных элементов фундаментавключают следующие нормируемые проверки, в результате удовлетворениякоторых определяют размеры ступеней и армирование:

плитнойчасти:

попродавливанию и раскалыванию;

попоперечной силе;

пообратному моменту;

наизгиб;

натрещиностойкость;

подколонника:

накосое внецентренное сжатие сплошного бетонного и железобетонногосечения;

наизгиб стаканной части;

насмятие под торцом колонны.

5.4.В табл. 9 приведены общие данные о специализированных программах,рекомендуемых при проектировании фундаментов на естественномосновании под колонны зданий и сооружений.

Таблица9


Характеристики программ


Про­граммы

Тип ЭВМ

Организация-разра­ботчик

Номенклатура фундаментов

Грунты


1

2

3

4

5

ТЛПТЖБФ

ЕС-ЭВМ

ПИ-1
(Ленин­град)

Типовые по серии 1.412

Нескальные, непросадочные, сухие и водонасыщенные


АСПФ-ЕС

ЕС-ЭВМ

ПИ-3
(Одесса)

Типовые по серии 1.412 и нетиповые, в том числе глубокого заложения

Скальные и нескальные, включая просадочные и водонасыщенные


FUND-CM

СМ-4

ЛенПСП

Нетиповые, в том числе глубокого заложения

Нескальные, непросадочные, сухие


ФОК-ЕС-80

ЕС-ЭВМ

КиевПСП

Нетиповые

Нескальные, включая просадочные и водонасыщенные






Окончание табл.9


Характеристики программ


Программы


Расчетные проверки

Учет влия­ния


Унификация


Выбор­ка



грунто­вого

фундамента

сосед­них

фунда­ментов

мате­ри­алов



основания

плит­ной части

подко­лонни­ка

фунда­ментов




1

6

7

8

9

10

11

ТЛПТЖБФ

1.1-1.4

3.1-3.5

4.1-4.3

Выпол­нен

Выпол­нена

Выпол­нена


АСПФ-ЕС

1.1-1.4; 2.1-2.3

3.1; 3.4; 3.5

4.1-4.3

То же

То же

То же


FUND-CM

1.1; 1.2

3.1; 3.3-3.5

-

-

-

-


ФОК-ЕС-80

1.1-1.4

3.1-3.4

4.1-4.3

-

-

Выпол­нена


Пр и м е ч а н и е. Все материалы по программам для расчетафундаментов публикуются в информационных выпусках фонда алгоритмов ипрограмм отрасли «Строительство» Госстроя СССР.

Пример1. Расчет внецентренно нагруженного фундамента под сборнуюколонну

Дано:фундамент со ступенчатой плитной частью и стаканным сопряжением сколонной серии 1.423-3 сечением lc хbc = 400x400 мм (черт. 32); глубина заделки колонныdc = 750 мм; отметка обреза фундамента - 0,15 м;глубина заложения - 2,55 м; размер подошвы, определенный из расчетаоснования по деформациям в соответствии с указаниями СНиП 2.02.01-84,l x b = 3,3х2,7 м. Расчетные нагрузки науровне обреза фундамента приведены в табл. 10.

Таблица10

комбинаций

gf = 1


расчетных
сочетаний

N, МН (тс)

Мх, МН×м (тс×м)

Qx, МН (тс)


1

2

3

4

1

2,0 (200)

0,08 (8)

0,03 (3)


2

0,8 (80)

0,11 (11)

0,05 (5)


3

1,75 (175)

0,28 (28)

0,06 (6)


Окончание табл.10

комбинаций

gf> 1


расчетных
сочетаний

N, МН (тс)

Мх, МН×м (тс×м)

Qx, МН (тс)


1

5

6

7

1

2,4 (240)

0,096 (9,6)

0,036 (3,6)


2

0,96 (96)

0,132 (13,2)

0,06 (6)


3

2,1 (210)

0,336 (33,6)

0,072 (7,2)


Обозначения,принятые в таблице:

gf - коэффициент надежности по нагрузке;

х- направление вдоль бóльшегоразмера подошвы фундамента.

Пр и м е ч а н и е. Материал - сталь класса А-III.

Черт32. Внецентренно нагруженный фундамент под сборную колонну

Rs= Rsc = 355 МПа (Æ6-8 мм) (3600 кгс/см2);

Rs= Rsc = 365 МПа (Æ10-40 мм) (3750 кгс/см2);

Es= 2 ×105МПа(2 ×106 кгс/см2).

Бетонтяжелый класса В 12,5 по прочности на сжатие:

Rb= 7,5 МПа (76,5 кгс/см2); Rbt= 0,66 МПа (6,75 кгс/см2);

Rbt.ser= 1,0 МПа (10,2 кгс/см2);Eb = 21 ×103 МПа (214 ×103 кгс/см2).

Коэффициентыусловий работы бетона: gb2= 0,9; gb9= 0,9 (для бетонных сечений).

НАЗНАЧЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ
ФУНДАМЕНТА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВПОДКОЛОННИКА В ПЛАНЕ

Необходимаятолщина стенок армированного стакана определяется с помощью табл. 10для комбинации № 3 расчетных сочетаний нагрузок:

e0= M/N = 0,336/2,1 = 0,16 м, т.e. e0< 2lс =2 ×0,4 = 0,8 м.

Прие0 < 2lс толщинастенок стакана принимается не менее 0,2lc= 0,2´0,4= 0,08 м и не менее 0,15 м. Тогда при lс= bс = 0,4 м минимальные размерыподколонника lcf =bcf = 2 ×0,15 + 2 ×0,075 + lc = 0,85 м.

Сучетом рекомендуемых модульных размеров подколонников, приведенных втабл. 4, принимаем lcf хbcf = 0,9 х 0,9 м; глубину стакана под колоннуdp = dc + 0,05 = 0,75 + 0,05 = 0,8 м;площадь подошвы фундамента А = l х b = 3,3х 2,7 = 8,91 м2; моментсопротивления подошвы фундамента в направлении бóльшсгоразмера W = 4,9 м3.

РАСЧЕТ ПЛИТНОЙ ЧАСТИФУНДАМЕНТА
НА ПРОДАВЛИВАНИЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТАhpl

Высотафундамента h = 2,55 — 0,15 = 2,4 м.

Ориентировочнаяминимальная высота подколонника при трехступенчатом фундаментеhcf = 2,4 -0,3 ×3 = 1,5 м.

Всоответствии с указаниями п. 2.6 при hcf-dp= 1,5 -0,8 = 0,7 м > 0,5 (lcf —lc) = 0,5 (0,9 — 0,4) = 0,25 м. Высотаплитной части определяется проверкой на продавливание по схеме 1 отниза подколонника.

Определяемнеобходимую рабочую высоту плитной части по черт. 11.

Найдеммаксимальное краевое давление на основание при:

сочетании1 : р = 2,4/8,91+ (0,096 + 0,036 • 2,4)/4,9 = 0,268 + 0,038 =0,306 МПа;

сочетании3 : р = 2,1/8,91 +(0,336 + 0,072 • 2,4)/4,9 = 0,235 +0,104 =0,339 МПа.

Принимаеммаксимальное значение pmax =0,339 МПа.

Понайденным значениям A3 = b(l —0,5b + bcf— lcf) = 2,7(3,3 —0,5 x 2,7 + 0,9 - 0,9) = 5,26м2 и r= gb2Rbt / pmax = 0,9 ×0,66 / 0,339 =1,75 необходимая рабочая высота плитной части фундаментаh0,pl= 62 см. Следовательно, hpl= 62 + 5 = 67 см.

Всоответствии с указаниями п. 4.4 и табл. 4 высоту плитной частипринимаем равной 0,9 м. Для случая индивидуального фундаментадопускается принимать высоту 0,7 м (кратной 100 мм) с высотой нижнейступени 0,3 м и верхней 0,4 м.

Укажем,что с учетом принятых в дальнейшем размеров ступеней (см. черт. 32)объем бетона плитной части в обоих случаях будет практическиодинаков: 4,4 м3 при высоте плитной части 0,7 м и 4,38 м3— при высоте плитной части 0,9 м. Вместе с тем бóльшаявысота плитной части позволяет снизить сечение рабочей арматурыподошвы фундамента, что отражается и на общей его стоимости (см.табл. 3 прил. 7).

При0,5 (b - bcf)= 0,5(2,7 - 0,9) = 0,9 м >h0,pl = 0,9 - 0,05 = 0,85м рабочую высоту h0,pl можноопределить также по формуле (9) с заменой bcна bcf, lc на lcf.

Вычислимзначения сl и сb:

сl= 0,5 (l - lcf) = 0,5(3,3- 0,9) = 1,2 м; сb = 0,5(b - bcf) = 0,5(2,7 -0,9) = 0,9 м; r = 1,75 (см. выше);

h0,pl= -0,5bcf+ =-0,5×0,9 +

+= 0,60 м.

Высотаступеней назначается по табл. 4 в зависимости от полной высотыплитной части фундамента: при hpl= 0,9 h1 = h2= h3 = 0,3 м.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ВТОРОЙ СТУПЕНИ
ФУНДАМЕНТА

Первоначальноопределяем предельный вылет нижней ступени по формуле (16), принявего одинаковым в двух направлениях (по х и по у):

с1= с2 = 0,5b +(l + r)h01-= 0,5 ×2,7 + (1 + 1,75)(0,3 -0,05) -= 1,35 + 0,69 -= 2,04 -1,46 = 0,58 м.

Назначаемвылеты нижней ступени с1 = с2 = 0,45 м <0,58 м и соответственно размеры второй ступени фундамента:

l1= l - 2c1 = 3,3 -2 ×0,45 = 2,4 м; b1= b -2c2=2,7 -2 ×0,45 = 1,8 м.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ТРЕТЬЕЙ СТУПЕНИ
ФУНДАМЕНТА

Размерытретьей ступени определяем по формулам (17) и (18) с заменой lcна lcf.

l2= (l -2c1 -lcf)h3/(h2+ h3) + lcf= (3,3 -2 ×0,45 -0,9)0,3/ (0,3 +0,3) + 0,9= 1,65 м;

b2= (b -2c2-bcf)h3/(h2+ h3) + bcf= (2,7 -2 • 0,45 -0,9) 0,3/(0,3 + 0,3) + 0,9= 1,35 м.

Назначаемразмеры третьей (верхней) ступени l2 xb2 = 1,5 х 0,9 м.

Выполнимпроверку на продавливание двух нижних ступеней от третьей ступени,так как назначенные размеры l2, b2меньше значений, полученных по формулам (17) и (18).

Проверкупроизводим по указаниям п. 2.9 с заменой bcи lc на b2и l2 и umна bm, принимая рабочуювысоту сечения

h0,pl= h01 + h2= 0,25 + 0,3 = 0,55 м;

таккак b -b2 =2,7 -0,9 = 1,8 м >2h0,pl = 2 • 0,55 = 1,1 м,то по формуле (7) bm = b2 +h0,pl = 0,9 + 0,55 = 1,45 м; по формуле (4) A0= 0,5b(l -l2 -2h0,pl) -0,25 (b -b2-2h0,pl)2= 0,5 • 2,7(3,3 -1,5 -2 ×0,55) -0,25 (2,7 -0,9 -2 ×0,55)2 = 0,82 м2;

F= A0 pmax = 0,82 ×0,339 = 0,274 МН.

Проверяемусловие прочности по продавливанию gb2Rbt bm h0,pl=0,9 • 0,66 • 1,45 • 0,55 = 0,474MH > 0,274 МН, то есть условие прочности по продавливаниювыполнено. Размеры фундаментов показаны на черт. 32.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЙ АРМАТУРЫ ПЛИТНОЙ ЧАСТИФУНДАМЕНТА

Определяемизгибающие моменты и площадь рабочей арматуры подошвы фундамента Аslпо формулам (46)-(57) в сечениях по граням ступеней 1-1, 2-2 и пограни подколонника 3-3, 4-4.

Расчетныеусилия на уровне подошвы принимаем без учета веса фундамента по 3-мусочетанию нагрузок, определяющему pmax,

N= 2,1 МН; М = 0,336 + 0,072 •2,4 = 0,509 МН • м; e0 =0,509/2,1 = 0,242 м.

Изгибающиемоменты в сечениях приведены в табл. 11.

Таблица11

Сече­ние


сi, м


сi2, м2

N сi2/2l, МН×м


1+6e0/l


4e0ci/l2

1+6e0/l-4e0ci/l2

М, МН×м

1-1

0,45

0,203

0,065

1,44

0,04

1,40

0,091

2-2

0,90

0,81

0,258

1,44

0,08

1,36

0,351

3-3

1,20

1,44

0,458

1,44

0,107

1,333

0,611

4-4*

0,90

0,81

0,315

1,00

0

1,00

0,315

*При вычисленииMyпо сечению 4-4 е0,y=0, величина l заменяется на b.

Определяемплощадь сечения арматуры Аsl изстали класса A-III Rs = 365 МПа(минимальный допускаемый диаметр — 10 мм).

Сечение1-1:

определяемa0= Мi/Rb bi h0,i2= 0,091/7,5 • 2,7 • 0,252• 0,072, тогда n= 0,963; Аslвычисляем по формуле (43)

Аsl= 0,091 • 104/365 •0,963 • 0,25 = 10,1 см2.

Сечение2-2:

a0= 0,351/7,5 • 1,8 • 0,552= 0,086; n= 0,955;

Asl= 0,351 • 104/365 •0,955 • 0,55 = 17,8 см2.

Сечение3-3:

a0= 0,611/7,5 • 0,9 • 0,822= 0,125; n= 0,932;

Asl= 0,611 • 104/365 •0,932 • 0,85 = 20,6 см2.

Принимаемпо максимальному значению Аsl внаправлении бóльшегоразмера подошвы 14 Æ14A-III(Asl = 21,55 см2).

Сечение4—4:

a0= 0,315/7,5 • 1,5 • 0,852= 0,039; n= 0,98;

Asb= 0,315 • 104/365• 0,98 • 0,85= 10,1 см2.

Принимаемв направлении меньшего размера подошвы 17Æ10А-III(Asb =13,4см2).

Окончательносечение арматуры по сечению 3-3 принимаем с учетом проверки шириныраскрытия трещин, определяемой по п. 2.55. При этом в соответствии сп. 2.57 для рассматриваемого случая условно принимаем, что Мr1/ Мr2 = 0,8 > 2/3, ивыполняем проверку только продолжительного раскрытия трещин отдлительного действия постоянных и длительных нагрузок.

Принимаемтакже, что подошва фундамента находится в условиях переменного уровнягрунтовых вод и аcrc£0,2 мм (п. 2.61).

Находимвеличины действующих моментов при расчете по предельному состояниювторой группы, уменьшив на коэффициент gn= 1,2:

Мr1n= 0,8Mr2/1,2 = 0,8 •0,611/1,2 = 0,407 МН×м; Mr2¢¢= Mr2/1,2 =0,611/1,2 = 0,509 МН×м.

Определяемacrc, мм, пoформуле (144) СНиП 2.03.01-84:

acrc= djlhss20 (3,5 - 100m)/Es,

гдеm= 21,55/[30(90 + 180) + 25 • 270] = 21,55/14 850 = 0,0015(рассматривается полное сечение фундамента);

h = 1,0; d= 1,0; jl= 1,6-15m = 1,6 -15 × 0,0015 = 1,58; = =
=2,4 мм.

Величинуssопределяем упрощенным способом по формуле (83).

Определяемпредельный момент, воспринимаемый арматурой:

Мрrr2 Asl3-3/Asl3-3tr= 0,611 • 21,55/20,6 = 0,64 МН×м,

тогдаss= Rs Mr1n/Mpr= 375 • 0,407/0,64 = 238,5 МПа;

acrc = 1,0 •1,58 • 1,0 • 238,5 • 20(3,5- 100 • 0,0015)2,4/2 •105 =
=0,303 мм > 0,2 мм.

Всоответствии с п. 4.14б СНиП 2.03.01-84 при m= 0,0015 < 0,008 найденную выше величинуследует скорректировать как для слабоармированного сечения.

Дляэтого найдем предварительно интерполированное значение величинынепродолжительного раскрытия трещин от действия всех нагрузок.

Вычислимаcrc при моменте по формулам(77), (78):

М0= Mcrc + ybh2 Rbt,ser; Mcrc = Rbt,serWpl ,

гдеWpl = 2(Ib,0 +aIs,0) /(h - х) +Sb,0 . (138) СНиП 2.03.01-84

Положениенулевой линии найдем из выражения

Sb,0¢-aSs,0 = 0,5 (h - x) Abt; (139) СНиП 2.03.01-84

a= Еs/Eb = 2 ×105/2,1 • 104= 9,5.

Положениенулевой линии показано на черт. 33:

aSs,0 = 9,5 • 21,55(90 -х) = 18 425- 204,73x;

Sb,0¢=90 • 30(x -15) +0,5 ×180(x -30)2 = 90x2-2700x + 40 500;

Abt = 270 •30 + 180 (60 - x) = 180x + 18 900 ,

тогда90x2-2700х + 40 500 +204,73x -18 425 = 0,5 (90 -х) (18 900 -180х) или 15 054,7x = 828 425.

Следовательно,х = 55,0 см, h -х = 35,0 см.

Определимзначение Wpl:

Ib,0= 90 ×553/3 +(180 -90)253/3 = 5 460 000 см4;

aIs,0 = 9,524 ×21,55 ×302 = 184 717,8 см4;

Sb,0= 270 ×30 ×20 +180 ×52/2 = 164 250 см3;

Wpl= 2(5 460 000 + 184 717,8)/35 + 164250 = 4,87 ×105 см3.

Далее,следуя указаниям п. 4.14б СНиП 2.03.01-84, определим:

Мcrc= Rbt.ser Wpl = 1 ×4,87 ×106 = 0,487 МН×м;

= 15 ×0,0015 ×9,5 = 0,214 <0,6 ;

М0= 0,487 + 0,214 ×0,9 ×0,92×1,0 = 0,487 + 0,156 = 0,643 МН×м(ширину h принимаем по ширине сжатой гранисечения) .

Черт. 33.Положение нулевой линии сечения плитной части фундамента

Определимширину раскрытия трещин acrc отнепродолжительного действия всех нагрузок при моменте М0:

ss= Rs M0 / Mpr= 365 • 0,643/0,64 = 367 МПа;

acrc= 1,0 ×1,0 ×1,0 ×367 -20(3,5 -100 ×0,0015) = 0,296 мм.

Найдеминтерполяционное значение ширины раскрытия трещин отнепродолжительного действия всех нагрузок при Мr2n= 0,509 MН×м(черт. 34) :

acrc,cr= мм ,

тогдаширина продолжительного раскрытия трещин от действия длительныхнагрузок определяется из условия

acrc,dl= ,

где l= 2,72>jl= 1,58 ;

acrc,dl = 0,11мм <acrc,dl = 0,2 мм ,

тоесть при рекомендуемом СНиП 2.03.01-84 учете специфической работымалоармированных (m< 0,008) элементов ширина раскрытия трещин существенноуменьшается.

Черт. 34.Нахождение интерполяционного значения ширины
раскрытия трещин

Принимаемарматуру подошвы фундамента Aslкласса A-III: 14Æ14А-III (21,55 см2).

Аналогичновыполняется проверка ширины раскрытия трещин по сечению 4-4.

Stroy.Expert
57,11 70,43