ГОСУДАРСТВЕННЫЙОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ

ЛЕНИНГРАДСКИЙПРОМСТРОЙПРОЕКТ ГОССТРОЯ СССР

ПОСОБИЕ

ПОПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ

НАЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ

ПОД КОЛОННЫЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

(к СНиП2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83)

Утверждено

приказомЛенпромстройпроекта от 14 декабря 1984 г.

Москва

Центральныйинститут типового проектирования

1989

Изменение в «Пособии по проектированиюфундаментов
на естественном основании под колонны зданий исооружений
(к СНиП 2.03.01—84 и СНиП 2.02.01—83)»

Внесеноизменение ГПИ Ленпромстройпроекта, измененные пункты отмечены *.

Рекомендованок изданию решением технического советаЛенпромстройпроекта Госстроя СССР.

Приведеныуказания по проектированию различных типов фундаментов и их расчет спомощью ЭВМ.

Дляинженерно-технических работников проектных организаций.

Припользовании Пособием необходимо учитывать утвержденные изменениястроительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемыев журнале «Бюллетень строительной техники» Госстроя СССР,«Сборнике изменений к строительным нормам и правилам» иинформационном указателе «Государственные стандарты СССР»Госстандарта СССР.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Пособиеразработано к СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонныеконструкции» и СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий исооружений».

ВПособии содержатся основные положения по проектированию монолитных исборных фундаментов под железобетонные и стальные колонны, их расчети конструирование; приводятся указания по выбору оптимальноговарианта проектирования фундаментов, расчет и проектирование анкерныхболтов и приемы армирования фундаментов.

Дляоблегчения труда проектировщиков приведены графики и таблицы дляопределения размеров фундаментов, примеры расчета и конструированияразличных типов фундаментов.

Пособиеразработано Ленпромстройпроектом — канд. техн. наукМ.Б.Липницкий, В.А.Егорова; совместно с ЦНИИпромзданий —кандидаты техн. наук Н.А.Ушаков, А.М.Туголуков, Ю.В.Фролов; ПИ-1 -канд. техн. наук А.Л.Шехтман, А.В.Шапиро; НИИЖБом — кандидатытехн. наук Н.Н.Коровин, М.Б.Краковский; НИИОснований — д-ртехн. наук Е.А.Сорочан.

Замечанияи предложения по содержанию Пособия просьба направлять по адресу:186190, Ленинград, Ленинский пр., 160, Ленпромстройпроект.

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1.Настоящее Пособие, разработанное к СНиП 2.03.01-084 и СНиП2.02.01-83, распространяется на проектирование отдельныхжелезобетонных фундаментов на естественном основании под колоннызданий и сооружений.

1.2.Проектирование оснований зданий и сооружений, то есть подбор размеровподошвы фундамента из расчета оснований, рекомендуется выполнять всоответствии со СНиП 2.02.01-83 и «Пособием по проектированиюоснований зданий и сооружений» (к СНиП 2.02.01-83).

1.3.Нагрузки и воздействия на основания, передаваемые фундаментамисооружений, должны устанавливаться расчетом, как правило, исходя израссмотрения совместной работы сооружения и основания или фундаментаи основания. Учет нагрузок и воздействий в расчетах основанийрекомендуется выполнять в соответствии со СНиП 2.02.01-83 и «Пособиемпо проектированию оснований зданий и сооружений».

1.4.Проектирование фундаментов, эксплуатирующихся в агрессивной среде,производится с учетом требований СНиП 2.03.11-85.

1.5.Применяемые в строительстве железобетонные фундаменты могут бытьпредставлены следующими типами:

монолитныес применением многооборачиваемой инвентарной опалубки (черт. 1, 2);

сборныежелезобетонные из одного блока (черт. 3);

сборно-монолитные(черт. 4, 5).

Черт.1. Монолитные фундаменты стаканного типа
со ступенчатой плитнойчастью

Черт.2. Монолитные фундаменты с пирамидальной плитной частью

Черт.3. Сборные железобетонные фундаменты
а - пирамидальные; б - суширением плитной части

Черт.4. Сборно-монолитные фундаменты с подколонниками рамного типа

а -для зданий без подвала; б - для зданий с подвалом

Черт.5. Сборно-монолитные фундаменты с подколонником,
состоящим изсборных плит и монолитного бетона

1- сборные железобетонные плиты; 2 - монолитный бетон; 3 -металлические скрутки; 4 - петлевые выпуски

Приэтом рекомендуется расширять область применения монолитныхконструкций фундаментов с учетом повышения технического уровнямонолитного фундаментостроения. Сборные и сборно-монолитныефундаменты рекомендуется применять при технико-экономическомобосновании, подтверждающем целесообразность их применения, всоответствии с «Руководством по выбору проектных решенийфундаментов».

2. РАСЧЕТ ОТДЕЛЬНОСТОЯЩИХ ФУНДАМЕНТОВ
ПОД ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОЛОННЫ

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1.Расчет прочности фундаментов и определение ширины раскрытия трещинпроизводится в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83 «Основаниязданий и сооружений», СНиП 2.03.01-84 «Бетонные ижелезобетонные конструкции», СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки ивоздействия», а также «Пособия по проектированию бетонныхи железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов безпредварительного напряжения арматуры».

2.2.Расчет фундаментов по прочности включает определение высоты плитнойчасти фундамента, размеров ступеней, арматуры плитной части, расчетпоперечных сечений подколонника и его стаканной части и производитсяна основное или особое сочетание расчетных нагрузок, вводимых врасчет с коэффициентом надежности по нагрузке g_f> 1.

2.3.Расчет элементов фундамента (плитной части и подколонника) пообразованию и раскрытию трещин производится на основное или особоесочетание расчетных нагрузок при g_f= 1.

2.4.Исходными данными для расчета фундаментов по прочности, кромесочетаний расчетных нагрузок, являются:

размерыв плане b и l подошвы плитной частифундамента, определяемые в соответствии с п. 1.2;

полнаявысота фундамента h, определяемая глубинойзаложения и отметкой обреза фундамента;

сеченияколонны b_c, l_c иподколонника в плане b_cf, l_cf.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА ИРАЗМЕРОВ СТУПЕНЕЙ РАСЧЕТОМ НА ПРОДАВЛИВАНИЕ

2.5.Минимальная высота плитной части фундамента при соотношении сторонего подошвы b/l ³0,5 определяется из расчета на продавливание. При этом продавливающаясила должна быть воспринята бетонным сечением плитной частифундамента, как правило, без постановки поперечной арматуры. Встесненных условиях (при ограничении высоты фундамента) допускаетсяпоперечная арматура.

2.6.Следует различать две схемы расчета на продавливание в зависимости отвида сопряжения фундамента с колонной:

1-я— при монолитном сопряжении колонны с фундаментом (черт. 6, а)или подколонника с плитной частью фундамента при высоте подколонникаh_cf³0,5 (l_cf - l_c) (черт.6, б), а также при стаканном сопряжении сборной колонны с высокимфундаментом — при высоте подколонника, удовлетворяющей условиюh_cf - d_p³0,5 (l_cf -l_c) (черт. 6, в). В этом случае продавливаниеплитной части рассматривается от низа монолитной колонны илиподколонника на действие продольной силы Nи изгибающего момента М;

2-я— при стаканном сопряжении сборной колонны с низким фундаментом— при высоте подколонника, удовлетворяющей условиюh_cf - d_p<0,5 (l_cf -l_c) (черт. 7). В этом случае фундаментырассчитываются на продавливание колонной от дна стакана и нараскалывание от действия только продольной силы N_c(п. 2.20).

Черт. 6. Видысопряжений фундамента с колонной по 1-й схеме расчета напродавливание

а - монолитное сопряжение колонны с плитнойчастью фундамента; б - то же при высоте подколонникаh_cf³ 0,5(l_cf - l_c); в - стаканное сопряжениеколонны с высоким фундаментом при h_cf- d_p³ 0,5 (l_cf- l_c)

Черт. 7.Сопряжение сборной колонны с низким фундаментом
при h_cf- d_p< 0,5 (l_cf- l_c)

2.7.При опирании на фундамент двух или более колонн, а также двухветвевыхколонн продавливание рассматривается при воздействии на фундаментусловной колонны, размеры которой равны габаритам по наружным гранямколонн, а глубина стакана принимается в уровне наиболее заглубленнойколонны (черт. 8).

Черт. 8. Схемыпродавливания фундамента при опирании на него
двух колонн

а - расположениеколонн в одном уровне; б - расположение колонн в разныхуровнях; 1 — внутренняя грань стакана; 2 — наружная граньусловной колонны

Расчет на продавливание по схеме 1 (см. черт. 6)

2.8.Расчет на продавливание плитной части центрально-нагруженныхквадратных железобетонных фундаментов производится из условия

F£R_bt u_m h_0,pl, (1)

гдеF - продавливающая сила;

R_bt- расчетное сопротивление бетона осевому растяжению, принимаемое снеобходимыми коэффициентами условий работы g_b2и g_b3в соответствии с табл. 15 СНиП 2.03.01-84 как для железобетонныхсечений;

u_m- среднеарифметическое значение периметров верхнего и нижнегооснований пирамиды, образующейся при продавливании в пределах рабочейвысоты сечения h_0,pl

u_m= 2 (b_c + l_c + 2 h_0,pl). (2)

Приопределении величин u_m и Fпредполагается, что продавливание происходит по боковой поверхностипирамиды, меньшим основанием которой служит площадь действияпродавливающей силы (площадь сечения колонны или подколонника), абоковые грани наклонены под углом 45° к горизонтали (черт. 9).

Черт. 9. Схемаобразования пирамиды продавливания в центрально-нагруженныхквадратных железобетонных фундаментах

Вформуле (2) и последующих формулах раздела величины b_c,l_c заменяются размерами в плане сеченияподколонника b_cf, l_cf,если продавливание происходит из нижнего обреза подколонника.

Величинапродавливающей силы F принимается равнойвеличине продольной силы N, действующей напирамиду продавливания, за вычетом величины реактивного давлениягрунта, приложенного к большему основанию пирамиды продавливания(считая до плоскости расположения растянутой арматуры).

2.9.Расчет на продавливание центрально-нагруженных прямоугольных,внецентренно нагруженных квадратных и прямоугольных фундаментов(черт. 10) также производится в соответствии с п. 2.8 и условием (1).При этом рассматривается условие прочности на продавливание толькоодной наиболее нагруженной грани пирамиды продавливания.

Величинапродавливающей силы F в формуле (1) принимается равной

F= А_o р_max, (3)

где A_o— часть площади основания фундамента,ограниченная нижним основанием рассматриваемой грани пирамидыпродавливания и продолжением в плане соответствующих ребер(многоугольник abcdeg, см. черт. 10).

Черт. 10. Схемаобразования пирамиды продавливания
в центрально-нагруженныхпрямоугольных, а также
внецентренно нагруженных квадратных кпрямоугольных фундаментах

А_о= 0,5b (l - l_c - 2h_0,pl)- 0,25 (b - b_c - 2h_0,pl)², (4)

приb - b_c - 2h_0,pl£0 (черт.11) последний член в формуле (4) не учитывается;

Черт. 11. Схемаобразования пирамиды продавливания во внецентренно нагруженныхпрямоугольных фундаментах при 0,5 (b - b_c)< h_0,pl

р_max— максимальное краевое давление нагрунт от расчетной нагрузки, приложенной на уровне верхнего обрезафундамента (без учета веса фундамента и грунта на его уступах);

прирасчете внецентренно нагруженного фундамента в плоскостиэксцентриситета

, (5)

прирасчете в перпендикулярной плоскости, а также дляцентрально-нагруженного фундамента

. (6)

Среднийпериметр пирамиды продавливания u_mв формуле (1) заменяется средним размером проверяемой грани b_mи вычисляется по формулам:

приb - b_c>2h_0,pl(см.черт. 10) b_m = b_c + h_0,pl; (7)

приb - b_c£(см. черт. 11)b_m = 0,5 (b + b_c) , (8)

гдеb_c — размер сечения колонны или подколонника,являющийся верхней стороной рассматриваемой грани пирамидыпродавливания.

2.10.При действии на фундамент изгибающих моментов в двух направленияхрасчет на продавливание выполняется раздельно для каждогонаправления.

2.11.Рабочую высоту h_0,plцентрально-нагруженных, внецентреннонагруженных квадратных и прямоугольных фундаментов можно определитьпо графику прил. 1, составленному на основании условия 1.

2.12.Рабочую высоту h_0,plвнецентренно нагруженных фундаментов можно определить также поформулам:

при0,5 (b - b_c)> h_0,pl(см. черт. 10)

h_0,pl= -0,5b_c, (9)

гдебезразмерная величина r =R_bt / p_max ;

c_l= 0,5 (l - l_c), c_b = 0,5 (b - b_c);

при0,5 (b - b_c)£h_0,pl(см. черт. 11)

h_0,pl= . (10)

2.13.Высота ступеней назначается в зависимости от полной высоты плитнойчасти фундамента, которую можно получить добавлением толщинызащитного слоя к рабочей высоте плитной части фундамента h_0,plи приведением полной высоты h к модульному размеру.

Высотуступеней рекомендуется назначать в соответствии с табл. 4 (см. п.4.7).

2.14.Вылеты ступеней фундамента определяются расчетом но продавливание всоответствии с положениями п. 2.9. Вылет нижней ступени c₁(черт. 12) можно определить, предварительно задавшись шириной второйступени b₁ из условия

F£R_bt h₀₁ b_m1 . (11)

Черт. 12. Схемаобразования пирамиды продавливания в нижней ступени прямоугольныхжелезобетонных фундаментов

Величинасилы F и величина среднего размера гранипирамиды продавливания первой ступени b_m1принимаются равными:

F= A₀₁ p_max ; (12)

приb - b₁>2h₀₁ b_m1 = b₁ + h₀₁; (13)

приb - b₁£2h₀₁ b_m1 = 0,5 (b + b₁ 0 , (14)

гдеА₀₁ - площадь многоугольника a₁b₁u₁d₁e₁g₁,равная

А₀₁= 0,5b (l - l₁ - 2h₀₁) -0,25 (b - b₁ - 2h₀₁)² ; (15)

приb - b₁ - 2h₀₁£0 последний член формулы (15) не учитывается.

2.15.Вылет нижней ступени с₁ можно получить при условииравенства вылетов с₁ = с₂(см. черт. 12) по формуле

с₁= с₂ = 0,5b + (1 + r)h₀₁ - . (16)

Вылетыступеней, при условии их равенства в двух направлениях (например, с₁= с₂), рекомендуется определять с помощью прил. 2, гдеприведены модульные размеры вылетов ступеней с для фундаментов избетона класса В15 (R_bt= 0,75 МПа и g_b2= 1). При бетоне других марок и других значений g_b2величины максимальных давлений грунта р_maxумножаются на отношение g_b2R_bt/0,75,где величина R_bt — в МПа.

2.16.Вылет нижней ступени c₁принимается не более величин, указанных в прил. 3.

2.17.Вылет второй ступени фундамента определяется расчетом напродавливание аналогично вылету нижней ступени (пп. 2.14, 2.15). Приэтом можно предварительно задаться размерами в плане третьей ступенипересечением линии АВ (см. черт. 12) с линией, ограничивающей высотувторой ступени, по формулам:

l₂= (l - 2c₁ - l_c)h₃ / (h₂+ h₃) + l_c ; (17)

b₂= (b - 2c₂ - b_c)h₃ / (h₂+ h₃) + b_c . (18)

Окончательныеразмеры ступеней назначают с учетом модульности размеров фундаментовв соответствии с табл. 4 и пп. 4.4, 4.7.

2.18.Для некоторых частных случаев соотношений размеров ступеней проверканесущей способности плитной части производится следующим образом :

а)центрально- и внецентренно нагруженные прямоугольные фундаменты сверхней ступенью, одна из сторон которой l₁³l_c + 2h₂,а другая b₁<b_c + 2h₂(черт. 13).

Черт. 13. Схемаобразования пирамиды продавливания в прямоугольных железобетонныхфундаментах с верхней ступенью размерами, при которых одна из сторонступени l₁>l_c + 2h₂, а другая b₁< b_c + 2h₂

Расчетна продавливание производится из условия

F£R_bt (h₀₁ b_m1 + h₂ b_m2). (19)

ВеличинаF вычисляется по формуле (3), величины b_m1и b_m2 принимаются равными:

b_m1= b₁ + h₀₁ ; (20)

b_m2= 0,5 (b₁ + b_c) ; (21)

A_о— площадь многоугольника abcdeg,равна

A_o= 0,5b (l - l_c - 2h_0,pl)- 0,25 (b - b₁ - 2h₀₁)² , (22)

гдеh₀₁ — рабочая высота нижней ступенифундамента.

Если0,5 (b - b₁) <h₀₁,то последний член формулы (22) не учитывается;

б)центрально- и внецентренно нагруженные прямоугольные фундаменты,имеющие в двух направлениях разное число ступеней (черт. 14).

Черт. 14. Схемаобразования пирамиды продавливания
в прямоугольных железобетонныхфундаментах,
имеющих в двух направлениях разное число ступеней

Расчетна продавливание производится из условия

F£R_bt [(h₀₁ + h₂) b_m + h₃b_c ] . (23)

Величинасилы F определяется по формуле (3).Величина среднего размера грани пирамиды продавливания b_mпринимается равной

b_m= b_c + h₀₁ + h₂ ; (24)

A_o- площадь многоугольника abcdeg, равна

A_o= 0,5b (l - l_c - 2h_0,pl)- 0,25 [b - b_c - 2(h₀₁ + h₂)]². (25)

Если0,5 (b - b_c) £h₀₁ + h₂, топоследний член формулы (25) не учитывается.

Расчет на продавливание по схеме 2

2.19.Расчет на продавливание центрально- и внецентренно нагруженныхстаканных фундаментов (низких) квадратных и прямоугольных в плане ротвысоте подколонника, удовлетворяющей условию h_cf- d_p<0,5 (l_cf - l_c)(см. черт. 7), производится на действие только расчетной продольнойсилы N_c, действующей в уровнеторца колонны:

напродавливание фундамента колонной от дна стакана;

нараскапывание фундамента колонной.

2.20.Расчетная продольная сила N_с,действующая в уровне торца колонны, определяется из условия

N_c= aN , (26)

где a— коэффициент, учитывающий частичную передачу продольной силыN на плитную часть фундамента через стенки стакана ипринимаемый равным

a= (1 - 0,4R_bt A_c/N),но не менее 0,85, (27)

гдеR_bt — расчетное сопротивление бетоназамоноличивания стакана принимается с учетом коэффициентов условийработы g_b2,g_b9по табл. 15 СНиП 2.03.01-84;

A_c= 2(b_c+ l_c)d_c- площадь боковой поверхностиколонны, заделанной в стакан фундамента.

2.21.Проверка фундамента по прочности на продавливание колонной от днастакана при действии продольной силы N_c(черт. 15) производится из условия

N_c£bl R_bt b_m (h_0,p - d_p)/ A_o , (28)

гдеR_bt — принимается по п. 2.8;

A_o- площадь многоугольника abcdeg (см. черт. 15), равная

A_o= 0,5b (l - l_p - 2h_0,p)- 0,25 (b - b_p - 2h_0,p)² ; (29)

b_m= b_p + h_o,p . (30)

Вформулах (29) и (30) :

h_o,p— рабочая высота пирамиды продавливания от дна стакана доплоскости расположения растянутой арматуры;

b_p,l_p —размеры по низу меньшей и бóльшейсторон стакана (см. черт. 15).

Черт. 15. Схемаобразования пирамиды продавливания в стаканном фундаменте от действиятолько продольной силы

2.22.Проверка фундамента по прочности на раскалывание от действияпродольной силы N_c (черт. 16)производится из условий:

приb_c / l_c£A_b / A_l N_c £(1 + b_c / l_c) mg_gA_l R_bt ; (31)

приb_c / l_c>A_b / A_l N_c £(1 + l_c / b_c) mg_gA_b R_bt ; (32)

где m— коэффициент трения бетона по бетону, принимаемый равным0,75;

g_g— коэффициент, учитывающий совместную работу фундамента сгрунтом и принимаемый равным 1,3; при отсутствии засыпки фундаментагрунтом (например, в подвалах) коэффициент принимается равным 1;

A_l,A_b - площади вертикальныхсечений фундамента в плоскостях, проходящих по осям сечения колонныпараллельно соответственно сторонам l и bподошвы фундамента, за вычетом площади стакана фундамента (см. черт.16).

Черт. 16.Площади вертикальных сечений А_l иA_b при раскалывании стаканного фундамента отдействия только продольной силы

Вформуле (31) b_с/b_lдолжно быть не менее 0,4, а в формуле (32) l_c/b_c- не более 2,5.

2.23.Из расчетов на продавливание и раскалывание по пп. 2.21 и 2.22принимается бóльшаявеличина несущей способности фундамента.

Вслучае неармированного стакана фундамента дополнительно производитсярасчет на продавливание внецентренно нагруженных стаканныхфундаментов квадратных и прямоугольных в плане от верха стакана посхеме 1 (см. черт. 9, 10) из условия (1). При этом величинарасчетного сопротивления бетона осевому растяжению принимается скоэффициентом, равным 0,75.

РАСЧЕТ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА
НА ПОПЕРЕЧНУЮСИЛУ

2.24.Для фундаментов при соотношении сторон подошвы b/l£0,5 дополнительно к проверке на продавливание следует выполнятьпроверку на действие поперечной силы. При вылете фундаментной плиты(или ступени) с_i < 2,4/h_0,iпроверка на действие поперечной силы выполняется из условия

Q_i£2,5 R_bt b_i h_0,i ; (33)

прис_i>2,4h_0,i Q_i £6 R_bt b_i h_0,i²/c_i; (34)

гдеО_i — поперечная сила врасчетном сечении;

R_bt— принимается по п. 2.8;

b_i— средняя ширина в рассматриваемом i-м сечении;

h_0,i— рабочая высота сечения.

ВеличинаQ_i определяется по эпюре давлений под подошвойфундамента, вычисляемых без учетасобственного веса фундамента и грунта на его уступах.

2.25.При проектировании несимметричных фундаментов с малым вылетомфундаментной плиты или ступени, когда отношение рабочей высотыфундамента (или его ступени) превышает 0,6 вылета соответствующейконсоли, при краевом давлении под подошвой фундамента р_max> 1 МПа (10 кгс/см²), следуетпровести расчет консоли фундаментной плиты (или его ступени) надействие поперечной силы из условия (33).

РАСЧЕТ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА
НА ОБРАТНЫЙМОМЕНТ

2.26.В ряде случаев - при неполном касании подошвы фундамента с грунтомили при треугольной эпюре давления на грунт и наличии к тому жезначительных полезных нагрузок на пол, необходимо выполнять проверкупрочности плитной части на обратный момент, возникающий от действиявеса фундамента и грунта на его уступах и от размещенного на полу надфундаментом складируемого материала.

Обратныймомент рекомендуется воспринимать бетонным сечением тела плитнойчасти без постановки горизонтальной арматуры в растянутом сечении. Внеобходимых случаях, при соответствующем обосновании, может бытьпредусмотрено армирование растянутой зоны сечения.

Придействии на фундамент обратных изгибающих моментов в двухнаправлениях проверка прочности плитной части производится раздельнодля каждого направления.

2.27.Условие прочности при восприятии обратного момента бетонным сечениемимеет вид

М_0,i£R_bt W_pl,i , (35)

где М_0,i- изгибающий обратный момент в рассматриваемом i-м сеченииконсольного выступа (по грани колонны илипо граням ступеней);

W_pl,i- момент сопротивления для крайнего растянутого волокна i-гобетонного сечения.

Моментсопротивления W_pl,iдля крайнего растянутого волокна бетонного сечения определяется изусловий:

дляпрямоугольных сечений (нижняя ступень)

W_pl,i= b h₁² / 3,5 ; (36)

длятавровых сечений

W_pl,i= 2I_b,0 / (h - x) + S_b,0 , (37)

где I_b,0- момент инерции площади сечения сжатой зоны бетона относительнонулевой линии;

S_b,0- статический момент площади сечения растянутой зоны бетонаотносительно нулевой линии.

Положениенулевой линии определяется из условия: S_b,0=0,5(h-x)A_bt,где A_bt —площадь растянутой зоны бетона.

2.28.Величина обратного изгибающего момента М_0,iопределяется как сумма изгибающих моментов в рассматриваемом сеченииот действия усредненного веса фундамента и грунта на его уступах иполезной нагрузки на пол q за вычетом момента от реактивного давлениягрунта по подошве фундамента

М_0,i= 0,5 (g_cgd + q) c_i² - M_pi , (38)

гдеg_cg- усредненный удельный вес фундамента и грунта на его уступах,принимаемый равным 20 кН/м³(2,0 тс/м³);

d- глубина заложения фундамента от уровня планировки;

с_i- расстояние от наименее нагруженного края фундамента дорассматриваемого сечения (по грани колонны или подколонника и пограням ступеней);

М_pi- изгибающий момент в рассматриваемом сеченииот реактивного давления грунта по подошве фундамента.

2.29.Изгибающие моменты М_piв расчетных сечениях определяются от действия реактивного давлениягрунта по подошве фундамента, вычисляемого с учетом нагрузки отсобственного веса фундамента, грунта на его уступах и полезнойнагрузки на пол на всю ширину или длину фундамента.

Взависимости от вида эпюры давления грунта изгибающие моменты М_piв сечении i на расстоянии с_iот наименее нагруженного края фундамента можно вычислить по формулам:

притрапециевидной или треугольной эпюре давления грунта (при e_0,x<l/6) внаправлении действия момента М_x(черт. 17, а)

M_pi,x= [N + (g_cgd+ q) lb] ´c_i² (1 - 6e_0,x / l + 4e_0,xc_i / l²) / 2l , (39)

гдеэксцентриситет продольной силы

e_0,x= (M + Qh) / [N + (g_cgd+ q) lb] ; (40)

принеполном касании подошвы фундамента и грунта при l/4>е_0,х>l/6, для с_i>3 e_0,x - l/2 (черт. 17,б) внаправлении действия момента М_х

M_pi,x= [N + (g_cgd+ q) lb] ´(c_i- 3e_0,x + l/2)³ /27 (l/2 - e_0,x)² . (41)

Черт.17. Расчетные схемы и сечения при проверке прочности
наобратный момент внецентренно нагруженного фундамента

а - при е₀£l/6 ; б - при l/4 >e₀> l/6

Аналогичновычисляются моменты М_pi,yс заменой величин e_0,x, lсоответственно на e_0,y, b;

принеполном касании подошвы фундамента и грунта при l/4>e₀>l/6, дляc_i<3e₀ - l/2изгибающие моменты М_pi= 0.

2.30.При невыполнении условия (35) сечение горизонтальной арматуры врастянутой зоне от действия обратного момента определяется по формуле(43) для прямоугольного (для нижней ступени) или таврового сечений.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЙ АРМАТУРЫ ПЛИТНОЙ ЧАСТИФУНДАМЕНТА

2.31.Сечение рабочей арматуры подошвы фундамента (А_slи A_sb -соответственно вдольсторон l и b) определяется из расчета на изгиб консольного вылетаплитной части фундамента на действие отпора грунта под подошвой всечениях по грани колонны или подколонника и по граням ступенейфундамента. Подбор арматуры А_sl(А_sb) рекомендуется вести наширину (длину) фундамента.

Придействии на фундамент изгибающих моментов в двух направлениях расчетпрочности плитной части производится раздельно для каждогонаправления.

Определениеплощади сечения арматуры в i-м расчетномсечении плитной части производится следующим образом: вычисляетсязначение

, (42)

где- расчетный момент в расчетном сечении i;

b_i(l_i)- ширина сжатой зоны (в верхней части) рассматриваемого сечения;

h_0,i- рабочая высота рассматриваемого сечения.

Потабл. 20 «Пособия по проектированию бетонных и железобетонныхконструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительногонапряжения арматуры» в зависимости от значения a₀определяется величина n,площадь сечения арматуры вычисляется по формуле

A_sl(sb)= /R_snh_0,i , (43)

гдеR_s - расчетное сопротивление арматуры.

2.32.Изгибающие моменты в расчетных сечениях плитной части определяются отдействия реактивного давления грунта по подошве фундамента без учетанагрузки от собственного веса фундамента и грунта на его уступах. Взависимости от вида эпюры давления грунта изгибающие моменты в i-мсечении на расстоянии с_i отнаиболее нагруженного края фундамента вычисляются по формулам:

притрапециевидной и треугольной эпюрах давления грунта [приe_0,x = M_x + Q_xh)/ N £l/6] внаправлении действия момента M_x(черт. 18, a,б)

=Nc_i² (1 + 6e_0,x / l - 4e_0,xc_i / l²) / 2l ; (44)

принеполном касании подошвы фундамента с грунтом (при l/4 >e_0,x > l/6) в направлении действия моментаM_x (черт. 18, в)

=2Nc_i² [1 - 2c_i / 9 (l - 2e_0,x)]/ 3 (l - 2e_0,x) . (45)

Аналогичновычисляются моменты сзаменой величин e_0,x, lсоответственно на e_0,y,b.

Черт. 18.Расчетные схемы для определения арматуры
внецентреннонагруженного фундамента

а - трапециевидная эпюра; б - треугольная эпюра;в - треугольная эпюра с отрывом при l/4 >е₀ > l/6

2.33.Определение сечений арматуры подошвы в наиболее распространенномслучае - для внецентренно нагруженного фундамента при действииизгибающего момента в одном направлении, показано на черт. 19 и вформулах (46)-(57).

Черт. 19. Расчетныесхемы и сечения при определении арматуры
внецентреннонагруженного фундамента
при действии изгибающего момента в одномнаправлении

Сечениеарматуры, параллельной стороне l, в сечении1—1 по грани колонны (см. черт. 19) на всю ширину фундаментаопределяется следующим образом: вычисляется значение

a₀= /R_b b₂ h_0,pl², (46)

где=Nc_1-1² (1 + 6e₀ / l- 4e₀ c_1-1 / l²) / 2l ;

взависимости от значения a₀определяется величина n;площадь сечения арматуры принимают по формуле

A_sl= /R_snh_0,pl , (47)

тоже, по граням ступеней в сечении 2-2 (см. черт. 19):

a₀= /R_b b₁ (h₀₁ + h₂)², (48)

где =N c_2-2² (1 + 6e₀ / l - 4e₀c_2-2 / l²) / 2l ;

A_sl= / R_sn(h₀₁ + h₂) ; (49)

всечении 3-3 (см. черт. 19):

a₀= /R_b b h₀₁² , (50)

где =N c_3-3² (1 + 6e₀/ l - 4e₀ c_3-3) / l²) 2l ;

A_sl= / R_snh₀₁ . (51)

Сечениеарматуры, параллельное стороне b, в сечении по грани колонны 1'-1'(см. черт. 19) на всю длину фундамента определяется следующимобразом: вычисляется значение

a₀= /R_b l₂ (h¢_0,pl)², (52)

где =N c_1¢-1¢²/ 2b ;

взависимости от значения a₀определяется величина n;площадь сечения арматуры вычисляется по формуле

A_sb= /R_snh¢_0,pl, (53)

тоже, по граням ступеней в сечении 2¢-2¢(см. черт. 19):

a₀= /R_b l₁ (h₀₁¢+ h₂)² , (54)

где =N c_2¢-2¢/ 2b ;

A_sb= /R_sn(h₀₁¢+ h₂) ; (55)

всечении 3¢-3¢(см. черт. 19):

a₀= /R_b l h¢₀₁², (56)

где =N с_3¢-3¢²/ 2b ;

A_sb= /R_snh₀₁¢. (57)

Вформулах (46)-(57):

,,- изгибающие моменты на ширину фундаментов соответственно в сечениях1-1, 2-2, 3-3;

,,- изгибающие моменты на длину фундамента соответственно в сечениях1¢-1¢,2¢-2¢,3¢-3¢.

Армированиеподошвы фундамента производится по наибольшей площади сеченияарматуры, определяемой по формулам (47), (49), (51) в одномнаправлении и (53), (55), (57) - в другом.

Допускаетсяобрыв стержней арматуры на консольных участках фундаментной плиты нарасстоянии от грани подколонника (колонны) не ближе h_0,plпри выполнении условия Q_max,i£1,6 R_bl b_i h_0,i, гдеQ_max,i, b_i,h_0,i - максимальная поперечная сила, средняя ширинаи рабочая высота i-го уступа на участке суменьшенным армированием.

Обрываемаяарматура должна быть заведена на длину не менее l_anза сечение, где она полностью используется.

Приэтом допускается обрыв менее 50 % стержней, требуемых в сечении пограни подколонника (колонны).

РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ ПОДКОЛОННИКА

2.34.Проверка прочности бетонных и железобетонных подколонниковпроизводится по двум сечениям по их высоте:

прямоугольногосечения в уровне плитной части (сечение 1-1, черт. 20);

коробчатогосечения стаканной части в уровне заделанного торца колонны (сечение2-2, см. черт. 20).

Черт. 20.Расчетные сечения бетонных и железобетонных
подколонников

2.35.Расчет прямоугольных сечений 1-1 производится на следующие величинырасчетных усилий (вычисленных с учетом веса подколонника и нагрузокот опирающихся на него фундаментных балок): продольную силуN, изгибающие моменты М_xи М_y.

Расчеткоробчатого сечения 2-2 производится на продольную силуN-N_c и изгибающие моментыМ_x, М_y(в уровне заделанного торца колонны).

Величинапродольной силы N_с принимаетсясогласно указаниям п. 2.20.

2.36.В общем случае расчет прямоугольного сечения l-lпроизводится на косое внецентренное сжатие. В связи со сложностьювычислений рекомендуется производить его с использованием стандартныхпрограмм на ЭВМ или с помощью графиковнесущей способности (см. прил. 5) - для железобетонных сечений, поформулам прил. 4 - для бетонных сечений.

2.37.В случае, если величина приведенного момента в одном направлениисоставляет не более 0,1 момента в другом, меньший момент допускаетсяне учитывать, и сечение рассчитывается как внецентренно сжатое водной плоскости.

2.38.При вычислении изгибающих моментов для прямоугольного сечения 1-1должен учитываться случайный эксцентриситет е_а,как для элементов статически определяемых конструкций в соответствиис указаниями п. 1.21 СНиП 2.03.01-84.

2.39.Для подколонников, находящихся в грунте, при соотношении h_cf/ b_cf£6, а такжеподколонников с h_cf / b_cf£4 приотсутствии засыпки грунтом коэффициент hпринимается равным 1. В остальных случаях величину коэффициента hследует определять в соответствии с пп. 3.6 и 3.24 СНиП 2.03.01-84. Вэтом случае расчетная длина подколонника принимается равной l_о= h_cf (при наличии засыпки), l_о= 1,2 h_cf (при отсутствиизасыпки).

2.40.Для выявления необходимости расчетного армирования подколонника взоне прямоугольного сечения первоначально производится проверка егопрочности как внецентренно сжатого бетонного сечения согласно п. 3.5СНиП 2.03.01-84.

Размерысжатой зоны и ее площадь А_b длябетонных неармированных подколонников рекомендуется определять поформулам, приведенным в прил. 4 для четырех форм сжатой зоны взависимости от величины эксцентриситетов.

Дляформ сжатой зоны 1, 3 и4 определяются размеры, площадь сечения сжатой зоны А_bи проверяется прочность бетона из условия N£R_bА_b .

Для2-й формы сжатия определяются размеры х и yи положение центра тяжести сжатой зоны с_х ис_y.Бетонное сечение удовлетворяет услиям прочности при выполненииусловий: с_x > е_x,с_y> e_y.

Прирасчете бетонных подколонников по прочности расчетные сопротивлениябетона следует принимать с необходимыми коэффициентами условий работысогласно табл. 15 СНиП 2.03.01-84 (для бетонных конструкций g_b9= 0,9; при бетонировании подколонников в вертикальномположении при высоте слоя бетонирования более 1,5 м g_b3= 0,85).

Привыполнении бетонных подколонников должны быть выполненыконструктивные требования п. 4.23.

2.41.Проверка прочности прямоугольного железобетонного сечения 1-1 (см.черт. 20) при действии момента в одной плоскости производится поформулам (36)-(39) СНиП 2.03.01-84.

Прирасчете прочности прямоугольных сечений железобетонных подколонниковсжатую арматуру рекомендуется не учитывать. В этом случае армированиеподколонника выполняется в соответствии с п. 4.21.

Продольнаяарматура железобетонных подколонников должна быть подобрана с учетомтребований по ширине раскрытия трещин (см. разд. 2).

2.42.Расчет коробчатых сечений 2-2 (см. черт. 20) производится каквнецентренно сжатых железобетонных сечений на усилия, указанные в п.2.35 без учета величин h,е_а.

Длякоробчатых сечений стаканной части подколонника продольную арматурудопускается определять на действие условных изгибающих моментов М_k,М'_k без учета нормальной силы,раздельно для каждого направления изгиба.

Изгибающиемоменты М_k, М'_kопределяют от действующих сил относительно точекk, k' (черт. 21) поворота колонны. Моменты в плоскости хпринимают равными:

прие_х³l_c / 2 M_kx= 0,8 (M_x + Q_xd_p - 0,5 N l_c); (58)

приl_c / 2 >e_x>l_c / 6 M_kx¢= 0,3 M_x + Q_x d_p . (59)

Аналогичновычисляют изгибающие моменты М_ky,М_ky¢с заменой M_x, Q_x, l_cсоответственно на M_y,Q_y, b_c.

Черт. 21.Расчетная схема стаканной части подколонника
1 - горизонтальныесетки

2.43.При расчете железобетонных подколонников расчетные сопротивлениябетона следует принимать с необходимыми коэффициентами условий работы(g_b2= 1,1 или g_b2= 0,9) в зависимости от характера учитываемых нагрузок (см. табл. 15СНиП 2.03.01-84).

2.44.Поперечная арматура стаканной части подколонника, выполняемая в видегоризонтальных сварных сеток, определяется в сечении 1-1 (см. черт.21) по расчету на условные изгибающие моменты М_k,М'_k, определяемые по формулам(58) и (59).

Площадьпоперечной арматуры сеток (суммарная площадь стержней в одномнаправлении) определяется из уравнений:

, (60)

где А_si- площадь сечения всех стержней арматуры в одном направлении на i-муровне;

z_i- привязка сеток поперечной арматуры к торцу колонны.

2.45.При одинаковых диаметрах стержней арматуры сеток и одинаковой маркестали площадь сечения рабочей арматуры сварной сетки равна:

прие ³l_c/ 2 A_sx = M_kx / R_s; (61)

приl_c / 2 >c >l_c / 6 A_sx = M¢_kx/ R_s. (62)

Аналогичноопределяется арматура А_syот изгибающих моментов М_ky,М_ky¢.

2.46.В случае действия продольной силы в пределах ядра сечения (е £l_c / 6, e £b_c / 6)поперечное армирование подколонника назначается конструктивно.

РАСЧЕТ ПОДКОЛОННИКА НА МЕСТНОЕ СЖАТИЕ

2.47.Расчет подколонника на местное сжатие (смятие) под торцом колонны(или ветви двухветвевой колонны) выполняется в соответствии с пп.3.39, 3.41 СНиП 2.03.01-84.

2.48.При расчете на местное сжатие дна стакана подколонника безпоперечного (косвенного) армирования должно удовлетворяться условие

N_c£y_locR_b,loc A_{loc 1} , (63)

гдеN_c - расчетная продольная сила в уровне торцаколонны или ветви двухветвевой колонны,определяемая по п. 2.20;

y_loc- коэффициент,равный при e₀£l_c / 6 (b_c / 6)- 1,0, при e₀>l_c / 6 (b_c / 6)- 0,75 ;

R_b,loc- расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое поформуле

R_b,loc= j_locR_b , (64)

где j_loc= ,но не более 2,5 , (65)

здесьR_b - призменная прочность бетона подколонника,принимаемая как для бетонных конструкций сучетом необходимых коэффициентов условий работы g_b3,g_b9по табл. 15 СНиП 2.03.01-84;

А_loc2- площадь поперечного сечения подколонника;

А_loc1- площадь торца колонны или ветви двухветвевой колонны.

2.49.При невыполнении условия (63) ниже дна стакана должны бытьустановлены сетки косвенного армирования, сечение арматуры которых ишаг стержней определяются по п. 2.50.

2.50.Несущая способность сечения при наличии сеток косвенного армированияопределяется из условия

N_c£R_b,red A_loc1 , (66)

гдеN_c, A_loc1 - см. п.2.48;

R_b,red- приведенная призменная прочность бетона при работе наместное сжатие, определяемая по формуле

R_b,red= R_bj_loc,b+ jm_xyR_s,xyj_loc,s, (67)

гдеj_loc,b= ,но не более 3,5 ;

R_s,xy- расчетное сопротивление арматуры сеток.

j_loc,s= 4,5 - 3,5 А_loc1 / A_lf; (68)

m_xy= (n_x A_sx l_x + n_y A_syl_y) / A_lf S , (69)

гдеА_lf - площадь сечения бетонавнутри контура сеток;

n_x,A_sx, l_x - соответственно число стержней,площадь поперечного сечения и длина стержня в одном направлении(считая в осях крайних стержней);

n_y,A_sy, l_y- то же в другом направлении;

S- расстояние между сетками.

j= 1 / (0,23 + y), (70)

где y= m_xyR_s,xy / (R_b + 10) ; (71)

2.51.Минимальное число сеток принимается равным 2 (см. п. 4.28). При этомвыполняется проверка на местное сжатие бетона в уровне нижней сеткино условию (63). Площадь смятия А_loc1в формуле (63) определяют как

А_loc1= (b_p + 2z) (l_p + 2z) , (72)

гдеz — расстояние от дна стакана до нижней сетки.

Приневыполнении условия прочности (63) следует увеличить число сеток дотрех или четырех с соответствующей проверкой.

РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ИРАСКРЫТИЮ ТРЕЩИН

2.52.Расчет по образованию и раскрытию трещин плитной части фундамента иподколонника производится в соответствии со СНиП 2.03.01-84.

Длякоробчатого сечения подколонника 2-2 (по черт. 20), а также дляпрямоугольного сечения 1-1 в подколонниках, процент армированиякоторых по одной стороне не превышает 0,008, или растягивающиенапряжения sпо наименее сжатой грани не превышают 2R_bt,ser,расчет по образованию и раскрытию трещин не производится.

Величинарастягивающего напряжения определяется по формуле

s= N / A_red - (M + Qh_cf) / 1,75 W_red. (73)

2.53.Расчет по образованию и раскрытию трещин плитной части фундаментапроизводится для сечения, в котором требуется максимальное количествоарматуры из расчета по прочности.

2.54.Проверка ширины раскрытия трещин не требуется, если от действияпостоянных, длительных и кратковременных нагрузок, вводимых в расчетс коэффициентом надежности по нагрузке g_f= 1, трещины не образуются. Расчет по образованию трещин, нормальныхк продольной оси элемента, выполняется в соответствии с пп. 4.5—4.7СНиП 2.03.01-84.

2.55.Определение ширины a_crсраскрытия трещин, нормальных к продольной оси элементов фундамента,производится в соответствии с указаниями пп. 4.14—4.16 СНиП2.03.01-84 и рекомендациями пп. 2.56-2.60 настоящего Пособия.

2.56.Проверка ширины раскрытия трещин для изгибаемой плитной части ивнецентренно сжатого подколонника при однорядном армировании непроизводится в следующих случаях:

есликоэффициент армирования сечения m,равный отношению площади сечения арматуры А_slили A_sb к площадисоответствующего сечения бетона при рабочей высотеh₀, дня арматуры классовA-II и A-III более 0,02;

еслипри любом коэффициенте армирования сечения диаметр арматуры классаA-II не превышает 22 мм.

2.57.Расчет ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента,производится только один раз:

еслиM_r1 / M_r2³,то проверяется продолжительное раскрытие трещин от длительногодействия постоянных и длительных нагрузок;

еслиM_r1 / M_r2<, , то проверяется непродолжительное раскрытие трещин от действияполной нагрузки,

здесь М_r1— изгибающий момент М_r отпостоянных и длительных нагрузок;

M_r2— суммарный момент М_r отполной нагрузки, включающей и кратковременныенагрузки.

2.58.Ширина раскрытия трещин а_crc,мм, определяется по формуле

a_crc= j_lhs_s20 (3,5 - 100m)/E_s, (74)

где j_l- коэффициент,принимаемый равным: при учете кратковременных нагрузок инепродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок - 1, приучете продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок дляфундаментов, расположенных выше уровня грунтовых вод, и припеременном уровне грунтовых вод

j_l= 1,6 - 15 m ; (75)

для фундаментов,расположенных ниже уровня грунтовых вод, -1,2;

h- коэффициент, принимаемый равным 1 при стержневой арматурепериодического профиля, при гладкой - 1,3;

m- коэффициент армирования сечения, принимаемый равным отношениюплощади сечения арматуры к площади сечения бетона (при рабочей высотеh₀ и без учета сжатых свесов полок), но не более0,02;

d- диаметр арматуры, в мм, принимаемый при различных диаметрахстержней из условия

d= (n₁ d₁² + n₂d₂² + n₃ d₃²)/ (n₁ d₁ + n₂ d₂ + n₃d₃) . (76)

Дляслабоармированных элементов при m£0,008 и M_r2 < М₀ширину раскрытия трещин от непродолжительного действия всех нагрузокдопускается определять линейной интерполяцией между значением а_crc= 0 при моментах:

M_crc= R_bt,ser W_pl ; (77)

изначением a_crc, вычисленным поформуле (74), при моменте

где М₀ = M_crc+ yb h² R_bt,ser (78)

y= 15 ma/h, но не более0,6; (79)

b,h - ширина и высота сечения сжатой грани.

Вформуле (79) m,h- обозначения те же, что в формуле (74).

Приэтом ширина продолжительного раскрытия трещин от действия постоянныхи длительных нагрузок определяется умножением a_crcот действия всех нагрузок на отношение

j_l1M_r1 / M_r2 , (80)

гдеj_l1= 1,8 j_lM_crc / M_r2 , но неменее j_l.

Моментсопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокнаW_plрекомендуется определять по формулам:

прирасчете подколонников и плитной части фундамента (нижняя ступень)прямоугольного сечения

W_pl= (0,292 + 1,5 A_sa/ bh + 0,15 A¢_sa/ bh) bh² ; (81)

прирасчете плитной части ступенчатого фундамента таврового сечения

W_pl= 2 (I_b,0 + aI_s,0) / (h - x) + S_bt , (82)

гдеI_b,0 , I_s,0 — моменты инерциисоответственно площади сечения сжатой зоны бетона и растянутойарматуры относительно нулевой линии.

2.59.Величину s_sдопускается определять упрощенным способом по формуле

s_s= R_s M / M_pr , (83)

гдеМ_pr— предельный момент по прочности, равный

M_pr= M_cal A_sf / A_st ,

гдеM_cal — момент от действия полной нагрузки скоэффициентом надежности по нагрузке g_f>1;

A_sf— фактическая площадь принятой арматуры;

А_st— площадь арматуры, требуемая по расчету прочности.

2.60.Ширина непродолжительного раскрытия трещин от действия полнойнагрузки определяется как сумма ширины раскрытия от длительногодействия постоянных и длительных нагрузок и приращения шириныраскрытия от действия кратковременных нагрузок, определяемого прикоэффициенте j_l= 1 по формуле

a_crc= a_crc1 - a_crc2 + a_crc3 , (84)

гдеa_crc1 - ширина раскрытия трещин от кратковременногодействия полной нагрузки;

a_crc2- начальная ширина раскрытия трещин от постоянных и длительныхнагрузок (при их кратковременном действии);

a_crc3- ширина продолжительного раскрытия трещин от действияпостоянных и длительных нагрузок.

2.61.Для фундаментов, находящихся в неагрессивной среде, при расположенииэлемента выше или ниже расчетного уровня грунтовых вод ширинанепродолжительного раскрытия трещин а_crcдолжна быть не более 0,4 мм, продолжительного - не более 0,3 мм. Прирасположении элемента в грунте припеременном уровне грунтовых вод ширина непродолжительного раскрытиятрещин а_crc должна быть не более0,3 мм, продолжительного - не более 0,2 мм.

2.62.При наличии агрессивной среды предельно допустимая ширина раскрытиятрещин принимается по СНиП 2.03.11-85.

3. РАСЧЕТ ОТДЕЛЬНО СТОЯЩИХ ФУНДАМЕНТОВ
ПОДСТАЛЬНЫЕ КОЛОННЫ

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.1.Основные размеры плитной части фундамента и подколонника по прочностии раскрытию трещин определяют так же, как и для фундаментов поджелезобетонные колонны (см. разд. 2).

3.2.Отметка верха подколонника и размеры его в плане определяются взависимости от размеров и принятого способа опирания башмака и методамонтажа стальных колонн (см. п. 3.14).

Минимальныеразмеры подколонников стальных колонн определяются расположениеманкерных болтов для крепления колонн, расстоянием от оси болта докрая фундамента (см. табл. 1 и п. 3.13) и размерами опорных плитбашмаков.

ФУНДАМЕНТНЫЕ БОЛТЫ. КОНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ

3.3.Фундаментные болты для крепления строительных конструкций должныпроектироваться в соответствии со СНиП 2.09.03-85.

Конструкцииболтов должны выполняться в соответствии с ГОСТ 24379.0-80 и ГОСТ24379.1-80.

3.4.По конструктивному решению болты могут быть с отгибом, с анкернойплитой, прямые и конические (табл. 1).

Таблица1

3.5. Поспособу установки болты подразделяются на устанавливаемые добетонирования фундаментов, в которые они заделываются (с отгибом и санкерной плитой), и устанавливаемые на готовыефундаменты в колодцы или скважины (прямые, изогнутые и конические).

3.6.По условиям эксплуатации болты подразделяются на расчетные иконструктивные:

красчетным относятся болты, воспринимающие нагрузки, возникающие приэксплуатации строительных конструкций;

кконструктивным относятся болты, предусматриваемые для креплениястроительных конструкций, устойчивость которых против опрокидыванияили сдвига обеспечивается собственным весом конструкции.

3.7.Болты с отгибом и анкерной плитой могут применяться для креплениястроительных конструкций без ограничений.

Болты,устанавливаемые в скважины, не следует применять для креплениянесущих колонн зданий и сооружений, оборудованных мостовыми кранами,а также для высотных зданий и сооружений, ветровая нагрузка длякоторых является основной.

3.8.Марку сталей расчетных болтов, эксплуатируемых при расчетной зимнейтемпературе наружного воздуха до минус 65^о С включ.,следует назначать согласно табл. 2.

Таблица2

Пр и м е ч а н и е. Болты допускается изготавливать из других марокстали, механические свойства которых не ниже свойств марок сталей,указанных в таблице.

3.9.Для болтов диаметром 56 мм и более при расчетной зимней температуреминус 40 ^оС и выше допускается применять низколегированнуюсталь марок 09Г2С-2 и 10Г2С1-2 (ГОСТ 19281-73).

3.10.При расчетной зимней температуре наружного воздуха до минус 65 °Снизколегированные стали марок 09Г2С-8 и 10Г2С1-8 должны иметь ударнуювязкость не ниже 30 Дж/см² (3 кгс • м/см²)при температуре испытания минус 60 ^оС.

3.11.Конструктивные болты во всех случаях (при расчетной зимнейтемпературе до минус 65 °С) допускается изготавливать из сталимарки Вст3кп2 по ГОСТ 380-71.

3.12.Минимальную глубину заделки болтов в бетон Н для бетона класса В 12,5и стали марки Вст3кп2 следует принимать по табл. 1.

Длядругих марок сталей болтов или классов бетона глубину заделки болтовН¢следует определять по формуле

Н¢³Н m₁ m₂ , (85)

где m₁- отношение расчетного сопротивления растяжению бетона классаВ 12,5 к расчетному сопротивлению бетона принятого класса;

m₂- отношение расчетного сопротивления растяжению металла болтовпринятой марки стали к расчетному сопротивлению стали марки Вст3кп2.

Дляболтов диаметром 24 мм и более, устанавливаемых в скважинах готовыхфундаментов, коэффициент m₁следует принимать равным 1.

3.13.Для конструктивных болтов с отгибами глубину заделки в бетондопускается принимать равной 15 d, для болтов с анкерными плитами —10 d, для болтов, устанавливаемых в скважины, - 5 d.

Минимальныедопускаемые расстояния между осями болтов С и от оси крайних болтовдо граней фундамента l приведены в табл. 1.

Расстояниямежду болтами, а также от оси болтов до грани фундамента допускаетсяуменьшать на 2d при соответствующемувеличении глубины заделки на 5d.

Крометого, расстояние от оси болта до грани фундамента допускаетсяуменьшать на один диаметр при наличии армирования вертикальной гранифундамента в месте установки болта.

Вовсех случаях расстояние от оси болта до грани фундамента должно бытьне свыше, мм:

100для болтов диаметром до 30 мм включ.

150 « « 48 «

200 « « св. 48 «

3.14.В зависимости от способа монтажа стальных колонн определяются отметкаверха фундамента и дополнительные требования при его возведении.

Прибезвыверочном монтаже стальных колонн, имеющих фрезерованный торец истроганую плиту башмака, требуется устройство подливки под плитойбашмака толщиной 50-70 мм, что и определяет отметку верха фундамента.

Примонтаже стальных колонн с башмаком в виде плиты, приваренной кстержню колонны, выполняется выверка колонны, для этого анкерныеболты должны иметь дополнительные гайки и шайбы, располагаемые подопорной плитой башмака, на которые устанавливается колонна во времямонтажа.

Притаком способе монтажа стальных колонн требуется устройство подливкипод плитой башмака толщиной 100—150 мм; анкерные болты при этомснабжены гайками и шайбами, расположенными выше и ниже плиты башмака.

Монтажстальных колонн с облегченной выверкой обеспечивает точностьустановки колонн при уменьшении сложности их изготовления.

3.15.Установка анкерных болтов при возведении фундаментов требует наличияспециальных кондукторов.

Рекомендуетсяанкерные болты выполнять объединенными в жесткие блоки, установкакоторых строго фиксируется при бетонировании фундаментов.