Сетки косвенного армирования в фундаменте
Обновлено: 01.05.2024
ПОДБОР АРМАТУРЫ ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ
Определим действующие усилия в сечении по низу подколонника в уровне плитной части (сечение 1-1, черт. 20) по табл. 12. Высота подколонника h cf = 2,4 - 0,9 = 1,5 м.
№ комбинаций расчетных
сочетаний
M x + Q x h cf , МН × м
0,096 + 0,036 × 1,5 = 0,150
0,132 + 0,060 × 1,5 = 0,222
0,336 + 0,072 × 1,5 = 0,444
Принимаем армирование подколонника стержнями Æ 12А-III с шагом 200 по периметру (5 Æ 12А-III, А s = 5,65 см 2 ).
По комбинации 3 проверим сечение при внецентренном сжатии.
Определяем высоту сжатой зоны из формулы (37) СНиП 2.03.01-84:
х = = 0,38 м ,
сжатую арматуру в соответствии с п. 2.41 не учитываем.
x = x / h 0 = 0,38 / 0,85 = 0,45,
здесь h 0 — рабочая высота сечения;
по формуле (25) СНиП 2.03.01-84 определяем значение x R
x R = w / [ 1 + s sR (1 - w / 1,1) / s sc,u ] ;
w = a - 0,008R b ; a = 0,85 ; R b = 7,5 × 0,9 = 6,75 МПа ;
w (= 0,85 - 0,008 × 6.75 = 0,796 .
Так как g sp и s sp равны нулю (предварительное натяжение арматуры отсутствует), то s sR = R s - s sp = 365 МПа; S sc,u = 500 МПа при g b2 < 1,0. Тогда x R = 0,796/[ 1+365 (1 - 0,796/1,1) /500] = 0,66 >x = 0,45.
Следовательно, расчет должен быть произведен по формуле (36) СНиП 2.03.01-84 без учета сжатой арматуры (п. 2.41) :
Ne £ R b b x (h 0 - 0,5 x) .
Случайный начальный эксцентриситет e sl = e cf /30 = 90/30 = 3 см;
е = е sl + e 0 +0,5 (h 0 - a ¢ ) = 0,03 + 0,444/2,1 + 0,5 (0,85 - 0,05) = 0,64 м;
Ne = 2,1 × 0,64 = 1,34 МН × м .
Правая часть в формуле (36) СНиП 2.03.01-84 равна 6,75 • 0,9 • 0,38 x (0,85 - 0,5 • 0,38) = 1,52 МН × м; Ne = 1,34 МН × м < 1,52 МН × м, то есть прямоугольное сечение подколонника удовлетворяет условию прочности.
ПОДБОР АРМАТУРЫ КОРОБЧАТОГО СЕЧЕНИЯ
Подбор арматуры коробчатого сечения подколонника производим как для изгибаемого элемента на условный изгибающий момент М k , определяемый по формулам (58) или (59).
Для комбинации 3:
e x = 0,444/2,1 = 0,187 м; l/6 = 0,4/6 = 0,067 м; 0,5l с = 0,2 м.
M kx = М х + Q x d p - 0,7Ne x = 0,336 + 0,072 × 0,8 - 0,7 × 2,1 × 0,187 =
= 0,12 MH × м;
A 0 = M kx / g b2 R b b h o 2 = 0,12/0,9 • 7,5 • 0,9 • 0,85 2 = 0,027, n = 0,986;
A s = A s ¢ = M kx /R s n h 0 = 0,12 • 10 4 /365 • 0,986 • 0,85 = 3,82 см 2 < 5,65 см 2 ,
то есть принятое сечение арматуры 5 Æ 12 А-III достаточно по прочности.
ПРОВЕРКА ШИРИНЫ РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН
В НИЖНЕМ СЕЧЕНИИ ПОДКОЛОННИКА
Установим необходимость проверки ширины трещин в нижнем сечении подколонника по условиям, указанным в п. 2.52.
Напряжение по минимально сжатой грани составляет
s b = N/A - M/W = 2,1/0,9 • 0,9 - 0,444 • 6/0,9 • 0,9 2 = 2,59 - 3,65 =
= - 1,06 МПа.
Растягивающие напряжения в бетоне, равные 1,06 МПа и определенные как в упругом теле, меньше 2R bt,ser = 2,0 МПа.
Следовательно, проверка ширины раскрытия трещин в подколоннике не производится.
РАСЧЕТ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СЕТОК АРМИРОВАНИЯ
СТАКАНА
Рекомендуемое расположение горизонтальных сеток показано на черт. 31.
Для комбинации 3:
e 0 = M x /N = 0,336/2,1 = 0,16 м < 0,5l с = 0,2 м,
поэтому расположение сеток принято как для случая малых эксцентриситетов и их число при глубине стакана 800 мм равно 5.
Требуемую площадь стержней одной сетки вычисляем по формуле (62) :
A s tr = M kx /R s = 0,12 - 10 4 /365 (0,70+ 0,65+ 0,6+ 0,5+ 0,3) = 1,20 см 2 .
Принимаем 4 Æ 8 А-III А s = 2,01 см 2 >A s tr = 1,20 см 2 .Убираем вторую сетку сверху, тогда:
А s tr = 0,12 • 10 4 /365 (0,70 + 0,60 + 0,50 + 0,30) = 1,56 см 2 .
Принимаем четыре сетки из 4 Æ 8 А-III, расположение которых дано на черт. 35.
Черт. 35. Расположение горизонтальных сеток армирования стакана фундамента
1 - горизонтальная сварная сетка; 2 - вертикальная сварная сетка
РАСЧЕТ ПОДКОЛОННИКА НА СМЯТИЕ
ПОД ТОРЦОМ КОЛОННЫ
Определим необходимость постановки сеток, для чего проверим прочность бетонного сечения по условию (63)
N c £ R b,loc A loc1 .
Величину продольной сжимающей силы N c принимаем по формуле (26) с учетом понижения ее расчетной величины вследствие сцепления со стенками стакана: N c = a N max . Так как распределение местной нагрузки неравномерно и е 0 > lc /6, то = 0,75.
R b,loc = j b R b ; j b = = 1,48 ,
где A loc2 - площадь сечения подколонника;
A loc1 - площадь дна стакана.
Тогда R b,loc = g b2 g b9 R b j b = 0,9 × 0,9 × 7,5 × 1,48 = 8,99 МПа. Определим величину N c по формуле (26) :
a = 1 - 0,4R bt A cy /N, но не менее 0,85;
А су = 2 (l c + b c )d c = 2 (0,4 + 0,4) 0,75 = 1,2 м;
a = 1 - 0,4 × 0,66 × 0,9 × 0,9 × 1,2/2,1 = 0,88;
Nc = 2,4 × 0,88 = 2,11 MH.
Тогда условие прочности принимает вид
0,75 • 8,99 • 0,25 = 1,69 MH < N = 2,11 MH.
Следовательно, бетонное сечение но прочности не проходит и требуется постановка сеток косвенною армирования. Принимаем сетки размером 0,8 ´ 0,8 м из стержней Æ 6 А-III с шагом 100 мм. Условие прочности по формуле (66) принимает вид
N £ R b,red A loc1 ;
R b,red = R b j loc,b + j m xy R s,xy j loc,s ,
g b2 R b = 0,9 × 7,5 = 6,75 МПа ;
по формуле (70) j = 1/(0,23 + y ),
где по формуле (71) y = m xy R s,xy / (R b + 10) ,
m ху = (n х A sx lх + n у A sy l y )/A ef,s = 2 • 9 • 0,283 • 80/80 • 80 • 10 = 0,0064;
y = 0,0064 • 360/(0,9 • 7,5 + 10) = 2,30 / 16,75 = 0,137 ;
j = = 2,72 ;
j loc,s = 4,5 - 3,5A loc1 /A ef = 4,5 - 3,5 • 50 • 50/80 • 80 = 3,13.
Отсюда R b,red = 6,75 • 1,48 + 2,74 • 0,0064 • 360 • 3,13 = 10 + 19,8 =
= 29,8 МПа.
Тогда условие прочности принимает вид
29,8 • 0,25 = 7,45 MH > N c = 2,14 MH ,
следовательно, сечение no прочности проходит.
Произведем проверку необходимого числа сеток из условия п. 2.51:
N c £ y R b,loc A loc1 ,
где A loc1 = (l p + z)(b p + z) ,
z — расстояние от дна стакана до нижней сетки (при двух сетках z = 15 см) ;
A loc1 = (0,5 + 0,15) (0,5 + 0,15) = 0,42 м 2 ; 0,75 • 8,99 • 0,42 =
= 2,83 МН > N c = 2,14 МН.
Следовательно, достаточно двух сеток косвенного армирования.
Пример 2. Расчет внецентренно нагруженного фундамента с моментами в двух направлениях
Дано: фундамент со ступенчатой плитной частью и монолитным сопряжением подколонника с железобетонной колонной (черт. 36). Размеры подошвы, определенные из расчета основания по деформациям l ´ b = 4,5 ´ 3,6 м, подколонника в плане l cf ´ b cf = 1,2 ´ 0,9 м. Высота подколонника h сf > 0,5 (l cf - l c ), следовательно, проверка на продавливание выполняется от нижнего обреза подколонника (см. п. 2.6, 1-ю схему).
Черт. 36. Внецентренно нагруженный фундамент с моментами
в двух направлениях
Расчетные нагрузки на уровне подошвы фундамента, полученные из статического расчета надфундаментной конструкции с учетом коэффициента надежности по назначению g n = 0,95:
N = 4,8 МН (480 тc); М x = 1,92 МН × м (192 тс × м); M y = 1,20 МН × м (120 тс × м); e x = 0,4 м; е у = 0,25 м; А = 16,2 м; W x = 12,15 м 3 ; W y = 9,72 м 3 .
Максимальные краевые давления на грунт без учета собственного веса фундамента и грунта на его обрезах определяем по формуле (6)
Р x,max = 4,8/16,2 + 1,92/12,15 = 0,296 + 0,158 = 0,454 МПа (4,54 кгс/см 3 );
P y,max = 4,8/16,2 + 1,2/9,72 = 0,296 + 0,123 = 0,42 МПа (4,2 кгс/см 2 ).
Материалы: сталь класса А-III, R s = 365 МПа (3750 кгc/см 2 ), класс бетона по прочности на сжатие В15, R bt = 0,75 МПа (7,65 кгс/см 2 ), g b2 = 1,1 (см. табл. 15 СНиП 2.03.01-84), R b = 8,5 МПа (86,7 кгс/см 2 ).
РАСЧЕТ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА
НА ПРОДАВЛИВАНИЕ
Рабочую высоту плитной части h 0, pl определяем по формуле (9) :
r = g b2 R bt / p max = 1,1 • 0,75/0,454 = 1,82, c l = 0,5 (4,5 - 1,2) = 1,65 м, c b = 0,5 (3,6 - 0,9) = 1,35 м.
h 0,pl = - 0,5 × 0,9 + = 0,84 м .
Принимаем h pl = 0,9 м с тремя ступенями высотой по 0,3 м; h 0,pl = 0,85 м.
Размеры ступеней определим по прил. 3 (принимая c 1 = c 1 ¢ и с 2 = с 2 ¢ ).
Учитывая, что таблица составлена при g b2 = 1, а в нашем случае g b2 = 1,1, расчетные значения р max снижаем:
p x,max = 0,454/1,1 = 0,413 МПа (4,13 кгс/см 2 ); р y,max = 0,42/1,1 = 0,382 МПа (3,82 кгс/см 2 ).
Вылет ступеней вдоль оси х:
для 1-й ступени при h 1 = 0,3 м, р х = 0,413 МПа (4,13 кгс/см 2 ), b = 3,6 м находим c 3 = 0,6 м при р = 0,45 МПа (4,5 кгс/см 2 ) > 0,413 МПа (4,13 кгс/см 2 );
для 2-й ступени при h 1 + h 2 = 0,6 м и b = 3,6 м находим c 2 = 1,05 м при р = 0,56 МПа (5,6 кгс/см 2 ) > 0,413 МПа (4,13 кгс/см 2 ); c 2 = 1,2 м при p = 0,38 МПа < 0,413 МПа - то есть вылет, равный 1,2 м, не проходит; c 1 = 1,65 - прочность на продавливание проверена при определении h 0, pl .
Вылет ступеней вдоль оси у:
с 3 ¢ = 0,6 м при р = 0,475 МПа (4,75 кгс/см 2 ) > 0,382 МПа (3,82 кгс/см 2 );
с 2 ¢ = 1,05 м; c 1 ¢ = 1,35 м.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЯ АРМАТУРЫ ПОДОШВЫ
ФУНДАМЕНТА
Моменты, действующие по граням ступеней в направлении оси х, определим по формуле (44)
N = 4,8 МН (480 тc), М x = 1,92 МН × м (192 тс × м), е x = 0,4 м, l = 4,5 м.
c 1-1 = 1,65 м; = 4,8 × 1,65 2 (1 + 6 • 0,4/4,5 - 4 × 0,4 × 1,65/4,5 2 ) / 2 • 4,5 = 2,04 MH × м (204 тс × м) ;
c 2-2 = 1,05м ; = 4,8 × 1,05 2 (1 + 6 × 0,4/4,5 - 4 • 0,4 • 0,6/4,5 2 ) / 2 • 4,5 = 0,853 MH × м (85,3 тс × м);
с 3-3 = 0,6 м; = 4,8 × 0,6 2 (1 + 6 × 0,4/4,5 - 4 × 0,4 × 0,6/4,5 2 ) / 2 × 4,5 = 0,285 МН × м (28,5 тс × м).
Определим площадь сечения арматуры на всю ширину фундамента по формулам (42), (43).
a 0 = 2,04 / 8,5 • 1,5 • 0,855 2 = 0,219,
по табл. 18 «Пособия по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры»
n = 0,875; А sl1 = 2,04 × 10 4 /365 × 0,875 × 0,855 = 74,7 см 2 ;
a 0 = 0,853/8,5 × 2,4 × 0,555 2 = 0,136; n = 0,9267;
A sl2 = 0,853 × 10 4 /365 × 0,9267 × 0,555 = 45,4 см 2 ;
a 0 = 0,285/8,5 × 3,6 × 0,255 2 = 0,143; n = 0,9225;
A sl3 = 0,285 × 10 4 /365 × 0,922 × 0,255 = 33,2 см 2 .
Определяющим является число арматуры по грани подколонника. Принимаем 18 Æ 25 A-III (88,4 см 2 ).
Моменты, действующие по граням ступеней в направлении оси у, определим по формуле (44), заменяя величины М x , e 0,x , l соответственно на М у , e 0, y , b
N = 4,8 МН (480 тс), М у = 1,2 МН × м (120 тс × м), е 0, y = 0,25 м; b = 3,6 м.
c 1-1 ¢ = 1,35 м; = 4,8 × 1,35 2 (1 + 6 × 0,25/3,6 - 4 × 0,25 × 1,35/3,6 2 ) / 2 × 3,6 = 1,59 МН × м (159 тс × м);
c 2-2 ¢ = 1,05 м; = 4,8 × 1,05 2 (1 + 6 × 0,25/3,6 - 4 × 0,25 × 1,05/3,6 2 ) / 2 × 3,6 = 0,983 МН × м (98,3 тс × м);
с 3-3 ¢ = 0,6 м; = 4,8 × 0,6 2 (1 + 6 × 0,25/3,6 - 4 × 0,25 × 0,6/3,6 2 ) / 2 x 3,6 = 0,329 МН × м (32,9 тс × м).
Определим площадь сечения арматуры на всю длину фундамента по формуле (43).
В сечении 1 ¢ - 1' :
a 0 = 1,59/8,5 × 2,4 × 0,835 2 = 0,112; n = 0,94;
A sb = 1,59 × 10 4 /365 × 0,94 × 0,835 = 55,5 см 2 ;
в сечении 2 ¢ - 2':
a 0 = 0,983/8,5 × 3,3 × 0,535 2 = 0,123; n = 0,935;
A sb2 = 0,983 × 10 4 /365 × 0,935 × 0,535 = 53,8 см 2 ;
в сечении 3 ¢ - 3':
a 0 = 0,329/8,5 × 4,5 × 0,235 2 = 0,156; n = 0,915;
A sb3 = 0,329 × 10 4 /365 × 0,915 × 0,235 = 41,9 см 2 .
Определяющим является число арматуры по грани подколонника. Принимаем 22 Æ 18 A-III (56 см 2 ).
Проверяем подколонник как бетонный элемент с помощью прил. 4.
При е x = 0,40 м + h cf /30 = 0,4 + 1,2/30 = 0,44 м < 0,45l cf = 0,54 м и e у = 0,25 м + b cf /30 = 0,28 м >b cf /6 = 0,15 м — бетонное сечение подколонника рассчитывается по 4-й форме сжатой зоны (прил. 4)
l cf = 1,2 м, b cf = 0,9 м, x = 3(1,2/2 - 0,44) = 0,48 м, у = 3(0,9/2 - 0,28) = 0,51 м, А b = (0,48 × 0,51)/2 = 0,12 м 2 .
Проверяем прочность бетона из условия N £ R b A b с учетом коэффициента условий работы согласно табл. 15 СНиП 2.03.01-84 для бетонных конструкций g b9 = 0,9
0,9 × 8,5 × 0,12 = 0,92 MH (92 тc) < N = 4,8 MH (480 тc).
Следовательно, подколонник должен быть выполнен железобетонным с постановкой арматуры по расчету железобетонных элементов.
Пример 3. Расчет сборного железобетонного подколонника рамного типа для здания с подвалом
Дано: кран грузоподъемностью Q = 1230 кН (125 тс) и полезной нагрузкой на перекрытии на отм. ±0,00р = 98 кПа (10 тс/м 2 ). Расчетная схема и нагрузки на сборный подколонник указаны на черт. 37 и в табл. 13.
5.24. Во внецентренно сжатых элементах с учитываемым в расчете косвенным армированием в виде сварных сеток (из арматуры классов А-I, A-II и А-III диаметром не более 14 мм и класса Вр-I) или в виде ненапрягаемой спиральной либо кольцевой арматуры должны быть приняты:
размеры ячеек сетки - не менее 45 мм, но не более 1/4 меньшей стороны сечения элемента и не более 100 мм; диаметр навивки спиралей или диаметр колец - не менее 200 мм; шаг сеток - не менее 60 мм, но не более 1/3 меньшей стороны сечения элемента и не более 150 мм; шаг навивки спиралей или шаг колец - не менее 40 мм, но не более 1/5 диаметра сечения элемента и не более 100 мм.
Сетки и спирали (кольца) должны охватывать всю рабочую продольную арматуру.
При усилении концевых участков внецентренно сжатых элементов сварные сетки косвенного армирования должны устанавливаться у торца в количестве не менее четырех сеток на длине (считая от торца элемента) не менее 20 , если продольная арматура выполняется из гладких стержней, и не менее 10 - из стержней периодического профиля.
8.3.16 Расчетную поперечную арматуру в виде сеток косвенного армирования при местном сжатии (смятии) располагают в пределах расчетной площади (6.2.43). При расположении грузовой площади у края элемента сетки косвенного армирования располагают по площади с размерами в каждом направлении не менее суммы двух взаимно перпендикулярных сторон грузовой площади (рисунок 6.11).
По глубине сетки располагают:
- при толщине элемента более удвоенного большего размера грузовой площади - в пределах удвоенного размера грузовой площади; - при толщине элемента менее удвоенного большего размера грузовой площади - в пределах толщины элемента.
10.3.18 Расчетную поперечную арматуру в виде сеток косвенного армирования при местном сжатии (смятии) располагают в пределах расчетной площади (8.1.43). При расположении грузовой площади у края элемента сетки косвенного армирования располагают по площади с размерами в каждом направлении не менее суммы двух взаимно перпендикулярных сторон грузовой площади (рисунок 8.9).
По глубине сетки располагают:
при толщине элемента более удвоенного большего размера грузовой площади - в пределах удвоенного размера грузовой площади; при толщине элемента менее удвоенного большего размера грузовой площади - в пределах толщины элемента.
5.27. Поперечная арматура в виде сварных сеток косвенного армирования при местном сжатии (смятии) должна удовлетворять следующим требованиям:
а) площади стержней сетки на единицу длины в одном и другом направлении не должны различаться более чем в 1,5 раза; б) шаг сеток (расстояние между сетками в осях стержней одного направления) следует принимать не менее 60 и не более 150 мм; в) размеры ячеек сеток в свету должны быть не менее 45 и не более 100 мм; г) первая сетка располагается на расстоянии 15 - 20 мм от нагруженной поверхности элемента.
Здравствуйте. Решил посмотреть консттруктивный раздел проекта. Смотрю армирование подколонника. Там сверху какието 3 сетки (в месте опирания металлической колонны на подколонник). Я спрашиваю зачем - никто не знает (в том числе и главспец). Открываю учебники - там нет. Посмотрел разные нормы - там тоже нет. Сам по образованию конструктор и помню, что такие сетки ставятся от скалывания, продавливания и смятия. Но здание одноэтажное, нагрузки и моменты соответственно не большие. Считаю, что не надо ставить такие сетки. Может я ошибаюсь?
Да, и еще уголки какието в тех фундаментах, на которые ставятся колонны со связями. Они вроде как удерживают опорную плиту от сдвига, но я считаю, что сами анкера вполне могут справится с этой задачей.
Всё правильно - сетки "от смятия", уголки - анкерующие устройства - "от поперечной силы".
Необходимость и того и другого подтверждается расчетом. Обычно в связевом блоке всегда ставим упоры.
Опять же - одноэтажное здание - понятие растяжимое. Этаж и 20м может быть высотой.
__________________
Дураки учатся на своих ошибках, умные на чужих, а мудрые смотрят на них и неспеша пьют пиво.
Сетки в подклоннике ставятся тогда, когда напряжения под плитой колонны близки к расчетному сопротивлению сжатия бетона. Какие у вас нагрузки и площадь опирания металлической колонны?
Уголки (шпоры) ставятся при больших поперечных силах в связевых блоках.
Имхо,приведен странноватый фундамент
Как конструктор, скажу, что наличие указанных сеток - это как бальзам на сердце. Обосновать расчетом можно не все и не всегда - надо знать предел, когда требование "численных" доказательств с конструктора начинает входить в категорию "удар ниже пояса". И потом - расчет - это способ мышления. Послушайте мысли конструктора без цифирей.
Арматурная сетка под обрезом фундамента, требующая мизерного расхода материала и трудозатрат, МНОГОкратно увеличивает НАДЕЖНОСТЬ работы бетона в этой зоне и в базового узла в целом. По краям опорной плиты колонны в плоскости действия момента действуют локально-высокие давления, огорчающие подливку и бетон под подливкой. Кроме того, в случае плохого качества бетонных работ эти сетки выступят гарантией компенсации недобранной прочности, усадочных трещин и прочего, будут помогать бетону напрямую и косвенно. Кроме этого, к этим сеткам можно будет прикрепить болтовой блок и шпоры (связевых колонн).
Как директор, Вы обязаны выделить исполнителю премию за проявленную ответственность. Но небольшую, т.к. не смог толком обосновать.
Всё верно, Ильнур, у нас тоже ставят сетки эти во все фундаменты. Лишними никак не будут.
Просто как это происходит обычно - берут "аналог" - и вперед!
__________________
Дураки учатся на своих ошибках, умные на чужих, а мудрые смотрят на них и неспеша пьют пиво.
Продажа навыков и умений
| Арматурная сетка под обрезом фундамента, требующая мизерного расхода материала и трудозатрат, МНОГОкратно увеличивает НАДЕЖНОСТЬ работы бетона в этой зоне и в базового узла в целом. По краям опорной плиты колонны в плоскости действия момента действуют локально-высокие давления, огорчающие подливку и бетон под подливкой. Кроме того, в случае плохого качества бетонных работ эти сетки выступят гарантией компенсации недобранной прочности, усадочных трещин и прочего, будут помогать бетону напрямую и косвенно. Кроме этого, к этим сеткам можно будет прикрепить болтовой блок и шпоры (связевых колонн). |
| Как директор, Вы обязаны выделить исполнителю премию за проявленную ответственность. Но небольшую, т.к. не смог толком обосновать. |
Выдержка из руководства по конструированию жб, раздел фундаменты и ростверки, подраздел фундаменты стальных колонн.
Продажа навыков и умений
| Выдержка из руководства по конструированию жб, раздел фундаменты и ростверки, подраздел фундаменты стальных колонн. |
Как раз сидел его читал -). И нашел, что сеток должно быть 4.
Ладно, говорят Путин к нам приезжает. Надо пойти с ним поговорить, может заказ какой-нибудь перепадет.
Стандартные решения. Сетка с уголком, возможно, по расчёту для одноэтажного здания и не потребовались бы, но я бы поставил чисто конструктивно.
А чем они вам мешают? Не вижу ни какой сложности с установкой или доп. расходом арматуры.
Меня каждый раз умиляет такой подход, когда строители говорят, что не видят смысла в том или ином элементе. Когда предлогаешь такому человеку подписаться самому и подписать у заказчика, он сразу соглашается.
я вот тоже глянул, есть некоторые недоработки:
- анкерные болты обычно соединяются в единую пространственную конструкцию, чтобы при бетонировании не расползлись анкера, да и фиксировать перед бетонированием проще (можно глянуть типовые серии как там делают)
- где поперечная арматура в подколонике?
Продажа навыков и умений
Поперечная арматура - это каркса КР-1, он както коряво нарисован, кажется не по ГОСТу, но там в каркасе 3 стержня продолных и поперечные с шагом 200 мм.
| - анкерные болты обычно соединяются в единую пространственную конструкцию, чтобы при бетонировании не расползлись анкера, да и фиксировать перед бетонированием проще (можно глянуть типовые серии как там делают) |
Приварить пластину к низу анкерных болтов? или может раскрепить их арматурой,прихватив на сварку?
Кстати, а кто какой бетон по морозостойкости и водонепроницаемости ставит для фундаментов. Я раньше четко ставил по СНиПу. Но главспец считает что 1) У подбетонки F100 W4 (не солгасен) 2) У бетона фундамента F100 W4 (не по СНиПу, но логично, с учетом кризисов и долгостроев (мол вдруг зальют фундаменты и стройка встанет, что будет через 10-15 лет от морозов и дождей), но с другой стороны мы должны расчитывать исходя из нормативного срока строительства, а он в большинстве случаев не более 4 лет).
3) Судя по тому, что подливка из ц.п. раствора тоже участвует в работе, может про нее тогда тоже стоит что-нибудь написать?
4.11. Глубину заделки двухветвевых колонн необходимо проверять также по анкеровке растянутой ветви колонны в стакане фундамента.
Глубину заделки растянутой ветви двухветвевой колонны в стакане необходимо проверять по плоскостям контакта бетона замоноличивания:
с бетонной поверхностью стакана — по формуле
с бетонной поверхностью ветви колонны — по формуле
d c ³ N p / 2 (b c ¢ + h c ¢ ) R an ¢¢ . (113)
В формулах (112), (113):
d c - глубина заделки двухветвевой колонны, м;
N p - усилие растяжения в ветви колонны, тс;
h c ¢ , b c ¢ - размеры сечения растянутой ветви, м;
R an ¢ , R an ¢¢ - величина сцепления бетона, принимаемая по табл. 7, тс/м 2 .
Величина сцепления по плоскостям контакта бетона замоноличивания с бетоном
стенок стакана R an ¢
ветви колонны R an ¢¢
П р и м е ч а н и е. Величина R bt относится к бетону замоноличивания.
4.12. Минимальную толщину стенок неармированного стакана поверху следует принимать не менее 0,75 высоты верхней ступени (подколонника) фундамента или 0,75 глубины стакана d p и не менее 200 мм.
В фундаментах с армированной стаканной частью толщина стенок стакана определяется расчетом по пп. 2.34, 2.35 и принимается не менее величин, указанных в табл. 8.
Толщина стенок стакана t, мм
колонны прямоугольного сечения с эксцентриситетом продольной силы
В плоскости изгибающего момента
0,2 l c , но не менее 150
0,3 l c , но не менее 150
0,2 l d , но не менее 150
Из плоскости изгибающего момента
4.13. Толщину дна стакана фундаментов следует принимать не менее 200 мм.
4.14. Для опирания фундаментных балок на фундаментах следует предусматривать столбчатые набетонки, которые выполняются на готовом фундаменте. Крепление набетонок к фундаменту рекомендуется осуществлять за счет сцепления бетона с предварительно подготовленной поверхностью бетона фундамента (насечки) или приваркой анкеров к закладным изделиям, или с помощью выпусков арматуры, предусмотренных в теле фундамента (при отношении высоты набетонки к ее меньшему размеру в плане ³ 15).
АРМИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ
4.15. Армирование подошвы фундаментов следует производить сварными сетками но 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).
При b > 3 м применяются отдельные сетки с рабочей арматурой в одном направлении, укладываемые в двух плоскостях. При этом рабочая арматура, параллельная б ó льшей стороне подошвы l, укладывается снизу. Сетки в каждой из плоскостей укладываются без нахлестки с расстоянием между крайними стержнями не более 200 мм (черт. 27, б).
Черт. 27. Армирование подошвы фундамента
а - при b £ 3 м; б - при b > 3 м; 1- нижние сетки; 2 - верхние сетки
Минимальный диаметр рабочей арматуры сеток подошв принимается равным 10 мм вдоль стороны l £ 3 м и 12 мм при l > 3 м.
4.17. При выполнении условия
анкеровка продольной рабочей арматуры сеток подошв считается обеспеченной, l b - длина участка нижней ступени, на котором прочность наклонных сечений обеспечивается бетоном, определяемая по формуле
l b = 0,75 h 1 , (115)
где h 1 - высота нижней ступени фундамента;
р max - максимальное краевое давление на грунт, вычисляемое по формулам (5), (6);
l an - длина анкеровки арматуры, определяемая по формуле
l an = (0,5 R s A st / R b A sf + 8) d , (116)
где A st , A sf - обозначения те же, что в п. 2.59;
d - диаметр продольной арматуры.
При невыполнении условия (114) в сетках необходимо предусмотреть приварку поперечных анкерующих стержней на расстоянии не более 0,8 l b от края продольного стержня. Диаметр анкерующего стержня рекомендуется принимать не менее 0,5d продольной арматуры.
Анкеровка рабочей арматуры в подошве фундамента считается обеспеченной, если хотя бы один из поперечных стержней сетки, приваренный к рабочей продольной арматуре, располагается в пределах участка l b .
4.18. Подколонники рекомендуется армировать, если это необходимо по расчету, вертикальными сварными плоскими сетками по ГОСТ 23279-85.
4.19. Минимальный процент содержания арматуры s и s' во внецентренно сжатом железобетонном подколоннике должен составлять не менее 0,04 % площади его поперечного сечения.
В подколонниках с продольной арматурой, расположенной равномерно по периметру сечения, минимальная площадь сечения всей продольной арматуры должна приниматься не менее 0,08 %.
4.20. Железобетонные подколонники рекомендуется армировать вертикальными сварными плоскими сетками, объединяемыми в пространственный каркас. Сетки рекомендуется устанавливать по четырем сторонам сечения подколонника (черт. 28).
Черт. 28. Армирование железобетонного подколонника пространственными каркасами, собираемыми из плоских сеток
1 - сетка
4.21. В железобетонных подколонниках, где по расчету сжатая арматура не требуется, а количество растянутой арматуры не превышает 0,3 %, допускается не ставить продольную и поперечную арматуру по граням, параллельным плоскости изгиба. В этих случаях допускается:
установка сеток только по двум противоположным сторонам сечения подколонника, как правило, в плоскостях, перпендикулярных плоскости действия б ó льшсго из двух воздействующих на фундамент изгибающих моментов;
соединение плоских сеток в пространственный каркас без соединения продольных стержней 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 не менее двух диаметров продольной арматуры (черт. 29);
сетки устанавливаются 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 стаканной части с заглублением ниже дна стакана на величину не менее 35 диаметров продольной арматуры (черт. 30).
Черт. 30. Армирование бетонного подколонника, имеющего стакан
под сборную колонку
1 - сетка
4.23. Если в сечении бетонного подколонника возникают растягивающие или сжимающие напряжения менее 10 кгс/см 2 , то при максимальных сжимающих напряжениях более 0,8R b (напряжения определяются как для упругого тела) необходимо выполнять конструктивное армирование на всю высоту подколонника. При этом площадь сечения арматуры с каждой стороны подколонника должна быть не менее 0,02% площади его поперечного сечения, а в случае расположения арматуры по периметру сечения — не менее 0,04 %.
4.24. При расчетном или конструктивном армировании подколонника диаметр продольных стержней вертикальной арматуры принимается не менее 12 мм. В бетонном подколоннике минимальный диаметр продольной арматуры принимается равным 10 мм.
4.25. Горизонтальное армирование стаканной части подколонника осуществляется сварными плоскими сетками с расположением стержней у наружных и внутренних поверхностей стенок стакана. Продольная вертикальная арматура должна размещаться внутри горизонтальных сеток. Диаметр стержней сеток принимается не менее 8 мм и не менее четверти диаметра 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 e 0 > l c /2; б - при l c /6 < e 0 £ l c /2
4.27. Толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры подколонника должна быть не менее 30 мм, а для подошвы фундамента при условии устройства под ним бетонной подготовки принимается равной 35 мм.
4.28. При необходимости косвенного армирования дна стакана устанавливают сварные сетки (от двух до четырех).
5. IIPOЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ С ПОМОЩЬЮ ЭВМ
5.1. Для подбора типовых (например, из номенклатуры серии 1.412) или проектирования нетиповых фундаментов имеется ряд программ, в которых реализованы алгоритмы расчета оснований под фундаменты и расчета прочности конструктивных элементов фундаментов.
5.2. Алгоритмы расчета грунтового основания по различным программам включают следующие нормируемые проверки, в результате удовлетворения которых определяют размеры подошвы:
по величинам средних, краевых и угловых давлений под подошвой;
по форме эпюры давлений и величине отрыва;
по величине давления на кровлю слабого слоя;
по величинам осадки и крена;
по несущей способности:
по прочности скального основания;
по прочности и устойчивости нескального основания;
на сдвиг по подошве;
на сдвиг по слабому слою.
5.3. Алгоритмы расчета прочности конструктивных элементов фундамента включают следующие нормируемые проверки, в результате удовлетворения которых определяют размеры ступеней и армирование:
по продавливанию и раскалыванию;
по поперечной силе;
по обратному моменту;
на косое внецентренное сжатие сплошного бетонного и железобетонного сечения;
на изгиб стаканной части;
на смятие под торцом колонны.
5.4. В табл. 9 приведены общие данные о специализированных программах, рекомендуемых при проектировании фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений.
Типовые по серии 1.412
Нескальные, непросадочные, сухие и водонасыщенные
Типовые по серии 1.412 и нетиповые, в том числе глубокого заложения
Скальные и нескальные, включая просадочные и водонасыщенные
Нетиповые, в том числе глубокого заложения
Нескальные, непросадочные, сухие
Нескальные, включая просадочные и водонасыщенные
Окончание табл. 9
П р и м е ч а н и е. Все материалы по программам для расчета фундаментов публикуются в информационных выпусках фонда алгоритмов и программ отрасли «Строительство» Госстроя СССР.
Пример 1. Расчет внецентренно нагруженного фундамента под сборную колонну
Дано: фундамент со ступенчатой плитной частью и стаканным сопряжением с колонной серии 1.423-3 сечением l c х b c = 400x400 мм (черт. 32); глубина заделки колонны d c = 750 мм; отметка обреза фундамента - 0,15 м; глубина заложения - 2,55 м; размер подошвы, определенный из расчета основания по деформациям в соответствии с указаниями СНиП 2.02.01-84, l x b = 3,3х2,7 м. Расчетные нагрузки на уровне обреза фундамента приведены в табл. 10.
М х , МН × м (тс × м)
Окончание табл. 10
М х , МН × м (тс × м)
Обозначения, принятые в таблице:
g f - коэффициент надежности по нагрузке;
х - направление вдоль б ó льшего размера подошвы фундамента.
П р и м е ч а н и е. Материал - сталь класса А-III.
Черт 32. Внецентренно нагруженный фундамент под сборную колонну
R s = R sc = 355 МПа ( Æ 6-8 мм) (3600 кгс/см 2 );
R s = R sc = 365 МПа ( Æ 10-40 мм) (3750 кгс/см 2 );
E s = 2 × 10 5 МПа (2 × 10 6 кгс/см 2 ).
Бетон тяжелый класса В 12,5 по прочности на сжатие:
R b = 7,5 МПа (76,5 кгс/см 2 ); R bt = 0,66 МПа (6,75 кгс/см 2 );
R bt.ser = 1,0 МПа (10,2 кгс/см 2 ); E b = 21 × 10 3 МПа (214 × 10 3 кгс/см 2 ).
Коэффициенты условий работы бетона: g b2 = 0,9; g b9 = 0,9 (для бетонных сечений).
НАЗНАЧЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ
ФУНДАМЕНТА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОДКОЛОННИКА В ПЛАНЕ
Необходимая толщина стенок армированного стакана определяется с помощью табл. 10 для комбинации № 3 расчетных сочетаний нагрузок:
e 0 = M/N = 0,336/2,1 = 0,16 м, т.e. e 0 < 2l с = 2 × 0,4 = 0,8 м.
С учетом рекомендуемых модульных размеров подколонников, приведенных в табл. 4, принимаем l cf х b cf = 0,9 х 0,9 м; глубину стакана под колонну d p = d c + 0,05 = 0,75 + 0,05 = 0,8 м; площадь подошвы фундамента А = l х b = 3,3 х 2,7 = 8,91 м 2 ; момент сопротивления подошвы фундамента в направлении б ó льшсго размера W = 4,9 м 3 .
РАСЧЕТ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА
НА ПРОДАВЛИВАНИЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА h pl
Высота фундамента h = 2,55 — 0,15 = 2,4 м.
Ориентировочная минимальная высота подколонника при трехступенчатом фундаменте h cf = 2,4 - 0,3 × 3 = 1,5 м.
В соответствии с указаниями п. 2.6 при h cf - d p = 1,5 - 0,8 = 0,7 м > 0,5 (l cf — l c ) = 0,5 (0,9 — 0,4) = 0,25 м. Высота плитной части определяется проверкой на продавливание по схеме 1 от низа подколонника.
Определяем необходимую рабочую высоту плитной части по черт. 11.
Найдем максимальное краевое давление на основание при:
сочетании 1 : р = 2,4/8,91 + (0,096 + 0,036 • 2,4)/4,9 = 0,268 + 0,038 = 0,306 МПа;
сочетании 3 : р = 2,1/8,91 + (0,336 + 0,072 • 2,4)/4,9 = 0,235 +0,104 = 0,339 МПа.
Принимаем максимальное значение p max = 0,339 МПа.
По найденным значениям A 3 = b(l — 0,5b + b cf — l cf ) = 2,7(3,3 — 0,5 x 2,7 + 0,9 - 0,9) = 5,26 м 2 и r = g b2 R bt / p max = 0,9 × 0,66 / 0,339 = 1,75 необходимая рабочая высота плитной части фундамента h 0, pl = 62 см. Следовательно, h pl = 62 + 5 = 67 см.
В соответствии с указаниями п. 4.4 и табл. 4 высоту плитной части принимаем равной 0,9 м. Для случая индивидуального фундамента допускается принимать высоту 0,7 м (кратной 100 мм) с высотой нижней ступени 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 практически одинаков: 4,4 м 3 при высоте плитной части 0,7 м и 4,38 м 3 — при высоте плитной части 0,9 м. Вместе с тем б ó льшая высота плитной части позволяет снизить сечение рабочей арматуры подошвы фундамента, что отражается и на общей его стоимости (см. табл. 3 прил. 7).
При 0,5 (b - b cf ) = 0,5(2,7 - 0,9) = 0,9 м > h 0,pl = 0,9 - 0,05 = 0,85 м рабочую высоту h 0,pl можно определить также по формуле (9) с заменой b c на b cf , l c на l cf .
Вычислим значения с l и с b :
с l = 0,5 (l - l cf ) = 0,5(3,3 - 0,9) = 1,2 м; с b = 0,5 (b - b cf ) = 0,5(2,7 - 0,9) = 0,9 м; r = 1,75 (см. выше);
h 0,pl = - 0,5b cf + = - 0,5 × 0,9 +
Высота ступеней назначается по табл. 4 в зависимости от полной высоты плитной части фундамента: при h pl = 0,9 h 1 = h 2 = h 3 = 0,3 м.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ВТОРОЙ СТУПЕНИ
ФУНДАМЕНТА
Первоначально определяем предельный вылет нижней ступени по формуле (16), приняв его одинаковым в двух направлениях (по х и по у):
с 1 = с 2 = 0,5b + (l + r)h 01 - = 0,5 × 2,7 + (1 + 1,75)(0,3 - 0,05) - = 1,35 + 0,69 - = 2,04 - 1,46 = 0,58 м.
l 1 = l - 2c 1 = 3,3 - 2 × 0,45 = 2,4 м; b 1 = b - 2c 2 = 2,7 - 2 × 0,45 = 1,8 м.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ТРЕТЬЕЙ СТУПЕНИ
ФУНДАМЕНТА
Размеры третьей ступени определяем по формулам (17) и (18) с заменой l c на l cf .
l 2 = (l - 2c 1 - l cf )h 3 /(h 2 + h 3 ) + l cf = (3,3 - 2 × 0,45 - 0,9)0,3/ (0,3 +0,3) + 0,9 = 1,65 м;
b 2 = (b - 2c 2 - b cf )h 3 /(h 2 + h 3 ) + b cf = (2,7 - 2 • 0,45 - 0,9) 0,3/(0,3 + 0,3) + 0,9 = 1,35 м.
Назначаем размеры третьей (верхней) ступени l 2 x b 2 = 1,5 х 0,9 м.
Выполним проверку на продавливание двух нижних ступеней от третьей ступени, так как назначенные размеры l 2 , b 2 меньше значений, полученных по формулам (17) и (18).
Проверку производим по указаниям п. 2.9 с заменой b c и l c на b 2 и l 2 и u m на b m , принимая рабочую высоту сечения
h 0,pl = h 01 + h 2 = 0,25 + 0,3 = 0,55 м;
так как b - b 2 = 2,7 - 0,9 = 1,8 м > 2h 0,pl = 2 • 0,55 = 1,1 м, то по формуле (7) b m = b 2 + h 0,pl = 0,9 + 0,55 = 1,45 м; по формуле (4) A 0 = 0,5b(l - l 2 - 2h 0,pl ) - 0,25 (b - b 2 - 2h 0,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 м 2 ;
F = A 0 p max = 0,82 × 0,339 = 0,274 МН.
Проверяем условие прочности по продавливанию g b2 R bt b m h 0,pl = 0,9 • 0,66 • 1,45 • 0,55 = 0,474 MH > 0,274 МН, то есть условие прочности по продавливанию выполнено. Размеры фундаментов показаны на черт. 32.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЙ АРМАТУРЫ ПЛИТНОЙ ЧАСТИ ФУНДАМЕНТА
Определяем изгибающие моменты и площадь рабочей арматуры подошвы фундамента А sl по формулам (46)-(57) в сечениях по граням ступеней 1-1, 2-2 и по грани подколонника 3-3, 4-4.
Расчетные усилия на уровне подошвы принимаем без учета веса фундамента по 3-му сочетанию нагрузок, определяющему p max ,
N = 2,1 МН; М = 0,336 + 0,072 • 2,4 = 0,509 МН • м; e 0 = 0,509/2,1 = 0,242 м.
СНиП 2.03.01-84*
5.24. Во внецентренно сжатых элементах с учитываемым в расчете косвенным армированием в виде сварных сеток (из арматуры классов А-I, A-II и А-III диаметром не более 14 мм и класса Вр-I) или в виде ненапрягаемой спиральной либо кольцевой арматуры должны быть приняты:
размеры ячеек сетки - не менее 45 мм, но не более 1/4 меньшей стороны сечения элемента и не более 100 мм; диаметр навивки спиралей или диаметр колец - не менее 200 мм; шаг сеток - не менее 60 мм, но не более 1/3 меньшей стороны сечения элемента и не более 150 мм; шаг навивки спиралей или шаг колец - не менее 40 мм, но не более 1/5 диаметра сечения элемента и не более 100 мм.
Сетки и спирали (кольца) должны охватывать всю рабочую продольную арматуру.
При усилении концевых участков внецентренно сжатых элементов сварные сетки косвенного армирования должны устанавливаться у торца в количестве не менее четырех сеток на длине (считая от торца элемента) не менее 20 , если продольная арматура выполняется из гладких стержней, и не менее 10 - из стержней периодического профиля.
СП 52-101-2003
8.3.16 Расчетную поперечную арматуру в виде сеток косвенного армирования при местном сжатии (смятии) располагают в пределах расчетной площади (6.2.43). При расположении грузовой площади у края элемента сетки косвенного армирования располагают по площади с размерами в каждом направлении не менее суммы двух взаимно перпендикулярных сторон грузовой площади (рисунок 6.11).
По глубине сетки располагают:
- при толщине элемента более удвоенного большего размера грузовой площади - в пределах удвоенного размера грузовой площади; - при толщине элемента менее удвоенного большего размера грузовой площади - в пределах толщины элемента.
СП 63.13330.2012
10.3.18 Расчетную поперечную арматуру в виде сеток косвенного армирования при местном сжатии (смятии) располагают в пределах расчетной площади (8.1.43). При расположении грузовой площади у края элемента сетки косвенного армирования располагают по площади с размерами в каждом направлении не менее суммы двух взаимно перпендикулярных сторон грузовой площади (рисунок 8.9).
По глубине сетки располагают:
при толщине элемента более удвоенного большего размера грузовой площади - в пределах удвоенного размера грузовой площади; при толщине элемента менее удвоенного большего размера грузовой площади - в пределах толщины элемента.
Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003)
5.27. Поперечная арматура в виде сварных сеток косвенного армирования при местном сжатии (смятии) должна удовлетворять следующим требованиям:
а) площади стержней сетки на единицу длины в одном и другом направлении не должны различаться более чем в 1,5 раза; б) шаг сеток (расстояние между сетками в осях стержней одного направления) следует принимать не менее 60 и не более 150 мм; в) размеры ячеек сеток в свету должны быть не менее 45 и не более 100 мм; г) первая сетка располагается на расстоянии 15 - 20 мм от нагруженной поверхности элемента.
Читайте также: