Проектирования фундаментов под колонны

 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ ПОД КОЛОННЫ

7.1. Общие положения

Для проектирования фундамента необходимо знать состав грунтов под подошвой фундамента, их расчетное сопротивление R₀, а также класс бетона по прочности на сжатие и класс арматуры и соответствующие им расчетные сопротивления R_b, R_bt, R_s  (табл. П2 и П6 приложения).

Расчет выполняют на возможные три расчетные сочетания усилий (M_max, N, Q; M_min, N, Q;N_max, M, Q) в колонне в месте ее заделки в фундамент. Площадь подошвы фундамента определяют по нормативным усилиям, которые получают путем деления расчетных значений усилий на усредненный коэффициент надежности по нагрузке g_f  = 1,15. При этом к каждому сочетанию усилий необходимо добавлять усилия от фундаментных балок, стеновых панелей, фундаментных блоков в случае их наличия с коэффициентом надежности по нагрузке g_f  = 1,0.

Фундаменты под колонны многоэтажных промышленных зданий возводят монолитными или сборными из бетонов класса В15…В20. Все размеры фундаментов принимают кратными 300 или 100 мм из условия изготовления с применением инвентарной щитовой опалубки. Общий вид монолитного фундамента со всеми размерами, которые необходимо определить в курсовом проекте, представлен на рис. 7.1. Высота фундамента h назначается с учетом глубины заложения и размеров подошвы.

7.2. Определение геометрических размеров фундамента

Определение размеров стакана

Определение геометрических размеров фундамента начинают с определения размеров стакана под сборную колонну. Для этого вначале вычисляют максимальное значение эксцентриситета продольной силы е = М/N из трех комбинаций усилий.

Глубина стакана d_p принимается на 50 мм больше глубины заделки колонны d_c, но не менее чем по условиям заделки рабочей арматуры колонн, указанной в табл. 7. В таблице 8 приведены размеры унифицированных размеров подколонников под стаканы

Рис. 7.1. Конструкция фундамента с эпюрой реактивного давления грунта

Таблица 7

Минимальная заделка рабочей арматуры колонн в стакан фундамента

d– диаметр арматуры. Значения в скобках относятся к сжатой рабочей арматуре.

Таблица 8

Типы и унифицированные размеры подколонников под колонны

Определение размеров подошвы и глубины заложения фундамента       Согласно указаниям СП 22.13330.2011 "Основания зданий и сооружений" и СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» основные размеры фундаментов мелкого заложения назначаются со следующими ограничениями.

Давление на грунт у края подошвы внецентренно нагруженного фундамента (вычисленное в предположении линейного распределения давления под подошвой фундамента при нагрузках, принимаемых для расчета оснований по деформациям), как правило, должно определяться с учетом заглубления фундамента в грунт и жесткости надфундаментных конструкций. Краевое давление при действии изгибающего момента вдоль каждой оси фундамента не должно превышать 1,2 R и в угловой точке - 1,5R, а среднее давление (здесь R – расчетное сопротивление грунта основания, определяемое в соответствии с [9, 10]).

При трапециевидной эпюре давлений с отношением краевых давлений p_min /p_max  ³ 0,25, эксцентриситет вертикальной нагрузки на фундамент равен e £l/10, где l– размер подошвы фундамента в направлении действия момента.

Краевые давления р, кПа, при относительном эксцентриситете e/l £1/6 определяют по формуле (п. 5.5.28 [10])