Ленточные фундаменты под стены и под ряды колонн

4.1. Ленточные фундаменты под несущими стенами. Устраивают преимущественно сборными из блоков-подушек и фундаментных блоков (рис. 10).

Рис. 10. Ленточные фундаменты под стены:

а – с подушками сплошного сечения; б – с раздвинутыми подушками;

1, 2 – фундаментные блоки; 3 – сплошные подушки

Ленточные фундаменты рассматриваемого типа предназначены для распределения давления на грунт только в поперечном направлении; распределение нагрузки в продольном направлении должно обеспечиваться самими стенами. Поэтому рассчитывают блоки-подушки только в поперечном направлении как консоли, загруженные реактивным давлением грунта (рис. 11).

Рис. 11. К расчету ленточного фундамента в поперечном направлении

Требуемую ширину подушки определяют по формуле

, (24)

где - нормальная сила с учетом массы подушки и грунта на ней;

- расчетное сопротивление грунта основания;

- длина участка фундамента, на котором производят расчет.

Если полученная величина оказывается меньше соответствующей ширины подушки из каталога, то подушки укладывают с раздвижкой (рис. 10, б):

, (25)

где - расстояние между блоками; - соответственно длина и ширина блока-подушки по каталогу.

Сечение арматуры подбирают как для изгибаемого элемента прямоугольной формы по моменту

,

где - вылет консоли подушки (см. рис. 11).

Толщину подушки устанавливают расчетом на поперечную силу

,

которую должен воспринять один бетон без постановки поперечной арматуры, и принимают не менее 200 мм.

Армируют блоки-подушки сварными сетками с рабочей арматурой только в поперечном направлении.

4.2. Ленточные фундаменты под ряды колонн. Возводят в виде отдельных лент под поперечные или продольные ряды колонн, либо в виде перекрестных лент, называемых балочным ростверком (рис. 12). Как правило, имеют тавровое сечение с фундаментной плитой и ребром сверху (рис. 12, в); при грунтах высокой связности применяют иногда тавровый профиль с ребром, обращенным вниз (несколько уменьшается объем земл.работ, упрощается опалубка).

Рис. 12. Ленточные фундаменты под колонны:

а, б – в виде лент соответственно отдельных и перекрестных; в – варианты поперечного сечения

Ширину подошвы ЛФ обычно принимают постоянной по длине. Толщину полки у наружного края назначают не менее 200 мм, а у ребра – из расчета, чтобы поперечная сила от давления грунта воспринималась одним бетоном без поперечной арматуры. Свесы полки работают как консоли, защемленные в ребре. При малых вылетах консолей полки ее толщину рекомендуется принимать постоянной.

Толщину ребра принимают исходя из размеров опирающихся на него колонн. Для монолитных колонн ребро должно быть на 100 мм шире колонны (по 50 мм в каждую сторону); для сборных колонн при устройстве стаканных стыков необходимо учитывать размеры стакана.

Высоту ребра назначают из условия жесткости ЛФ – жесткость должна быть такой, чтобы под колоннами не возникало резкой концентрации реактивного давления, а неравномерная осадка не превышала 1/1000 расстояния между осями колонн. В то же время жесткость ЛФ не должна быть чрезмерной, т.к. ее увеличение влечет за собой увеличение продольных изгибающих моментов. Также при назначении высоты ребра надо учитывать требования к глубине заложения фундамента и положению его обреза.

Отдельные ЛФ работают в продольном направлении на изгиб как неразрезные многопролетные балки, находящиеся под действием сосредоточенных сил от колонн и распределенного давления грунта снизу (рис. 13). Поэтому ребра таких ЛФ армируются подобно многопролетным балкам. Продольную рабочую арматуру подбирают

Рис. 13. Схема армирования ленточных фундаментов под ряды колонн:

- эквивалентное равномерно распределенное реактивное давление грунта; 1 – нижние

сварные сетки; 2 – сварные каркасы; 3,4 – верхние сетки корытообразные и плоские

расчетом нормальных сечений на действие изгибающих моментов; хомуты и отгибы – расчетом наклонных сечений на действие поперечных сил.

При конструировании необходимо предусмотреть возможность неравномерного загружения фундамента в процессе возведения сооружения и связанных с этим неравномерных осадок. С этой целью в ребрах устанавливают непрерывную продольную верхнюю и нижнюю арматуру в количестве 0,2…0,4% с каждой стороны. Нижнюю арматуру размещают так, чтобы в пределах ширины ребра размещалось не менее 70% всей требуемой по расчету арматуры.

Ребра ЛФ армируют сварными или вязаными каркасами (см. рис. 13, сеч. 1-1), количество которых зависит от ширины ребра: при 400 мм – не менее двух; при 400 мм 800 мм – не менее трех, а при большей ширине – не менее четырех. Верхние стержни каркасов на всем протяжении фундамента следует укреплять сварными сетками – корытообразными (поз. 3, сеч. 1-1 на рис. 13) или плоскими с крюками на концах (поз. 4 там же).

Шаг поперечных стержней в сварных каркасах не должен превышать 20 диаметров продольной арматуры. При вязаных каркасах предусматривают замкнутые хомуты диаметром не менее 8 мм с шагом не более 15 диаметров продольной арматуры; количество ветвей хомутов – не менее трех при 400 мм, не менее четырех при 400 мм 800 мм и не менее шести при большей ширине ребра.

Полки ЛФ армируют сварными или вязаными сетками (см. рис. 13, сеч. 1-1). При армировании широкими сварными сетками целесообразно их готовить с рабочей арматурой в двух направлениях: продольные стержни служат нижней арматурой ребра, поперечные – арматурой полки. При больших вылетах полок (более 750 мм) половину ее рабочих стержней можно не доводить до края на расстояние (здесь - консольный вылет полки, - диаметр рабочих (поперечных) стержней). Если в полке возможно появление отрицательных моментов (например, при обратной засыпке фундамента), необходимо предусмотреть верхнюю арматуру (рис. 13, сеч. 1-1 пунктир).

Общие сведения о расчете ЛФ под ряды колонн. Рассчитывают в продольном и поперечном направлениях. Из расчета в продольном направлении определяют давление на грунт под подошвой фундамента, а затем изгибающие моменты и поперечные силы в ленте, по которым и подбирают продольную и поперечную арматуру. Из расчета в поперечном направлении уточняют толщину свесов полки и подбирают ее армирование.

Расчет ЛФ в продольном направлении представляет сложную задачу как в силу сложного характера взаимодействия фундамента и надфундаментного сооружения, так и в силу невозможности учесть в расчете многообразие и изменчивость механических свойств грунтов. Поэтому все существующие методы расчета в той или иной степени условны и, прежде всего, в представлении модели основания.

Дата добавления: 2015-11-26