Расчет по первому предельному состоянию монолитных фундаментов на естественном основании под сборные железобетонные колонны зданий и сооружений: Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Механика грунтов, основания и фундаменты»

ВВЕДЕНИЕ

Расчет по первой группе предельных состояний (прочности) включает расчеты на продавливание фундамента колонной, изгиб подошвы фундамента, армирование стаканной части, проверку высоты первой ступени.

Расчет по прочности выполняют после конструирования – определения опалубочных размеров фундамента: количества, выноса и высоты ступеней, общей высоты, размеров подколонника, глубины заделки колонны.

1  МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ

ФУНДАМЕНТОВ

 Бетоны. Для изготовления или возведения железобетонных фундаментов рекомендуется применять тяжелые бетоны следующих классов по прочности на сжатие: В12,5, В15, В20. Для монолитных фундаментов следует принимать бетон классов В12,5, В15.

Значения расчетных сопротивлений бетона при осевом сжатии и осевом растяжении, используемые при расчетах конструкций фундаментов по первой группе предельных состояний, принимают по [1, таблица 13]. Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы, в соответствующих случаях, следует умножать на коэффициенты условия работы бетона, согласно [1, таблица 15].

Расчетные сопротивления бетона при тех же силовых воздействиях для предельных состояний второй группы принимают по [1, таблица 12].

Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы вводят в расчет с коэффициентом условия работы бетона    

 Арматура. Для армирования железобетонных фундаментов применяют сталь следующих видов и классов:

-   стержневую горячекатаную арматурную сталь классов А-I и классов А-II и А-III (следует преимущественно применять класс А- III);

-   обыкновенную арматурную проволоку класса Вр-I и класса В-II (следует преимущественно применять класс Вр-I).

При применении для армирования фундамента арматуры класса А-I и А-II не требуется производить проверку ширины раскрытия трещин.

Для арматуры класса А-III производится проверка ширины раскрытия трещин.

Арматуру классов А-II и А-I целесообразно применять, главным образом в качестве монтажной и конструктивной арматуры. Эта же арматура может находить применение и в случаях, если определенная расчетом площадь сечения арматуры более высоких классов оказывается недопустимо малой.

Арматурную проволоку класса Вр-I рекомендуется применять для изготовления сварных сеток и каркасов.

Значения расчетных сопротивлений арматуры, в зависимости от ее класса и условий работы, приведены в [1, таблицы 22, 23].

2 ОСНОВНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ

Размеры фундамента устанавливают в соответствии с основными рекомендациями по конструированию.

1. Под монолитными фундаментами, независимо от несущих грунтов (кроме скальных), рекомендуется предусматривать устройство бетонной подготовки толщиной 100 мм из бетона класса В7,5. Толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры подошвы фундаментов, при этом принимается равной 35 мм.

2. Отметка верха фундаментов принимается на 150 мм ниже отметки чистого пола зданий.

3. Плиту фундамента   следует   проектировать  такой   высоты, чтобы отсутствовала необходимость в установке поперечной арматуры.

Высота фундамента назначается по условиям заглубления подошвы и условиям заделки колонн в фундамент; высота плитной части фундамента устанавливается в зависимости от общей высоты и проверяется расчетом. Если высота фундамента  получается больше высоты плитной части, требуемой по расчету, увеличение высоты фундамента производится за счет подколонника (рисунок 1).

4. Монолитные фундаменты под сборные колонны рекомендуется проектировать с плитной частью ступенчатого типа (см. рисунок 1).

Размеры в плане подошвы фундамента, ступеней, подколонника, рекомендуется принимать кратным 300 мм (150 мм).

Высоту ступеней рекомендуется назначать равной 300, 450 и 600 мм.

Высоту фундамента рекомендуется назначать кратной 300 мм, допускается – 150 мм.

Рисунок 1 – Фундамент ступенчатого типа с подколонником  под сборную прямоугольную  (двухветвевую)        колонну.

5. Количество ступеней фундамента назначают в зависимости от высоты h его плитной части, т.е. без учета размеров подколонника и стакана, расположенного в повышенной части, согласно таблице 1.