55.Принципы конструирования и расчеты арматуры подколонника монолитного фундамента под сборную колонну.

Монолитные столбчатые плитные ф. проектируют под сб. и монол. колонны. Эти фунд-ты вып. из бетона класса С 16/20, при соответствующем обосновании возможно С 12/15.

Фунд-т устр-ся на песчано-гравийную подготовку толщиной не менее 100 мм. Фунд-ты армируют плоской сварной сеткой, распол. в подошве фунд-та класса S500. Защ.слой – 45 мм (на бет. подготовке), 80мм – если без бет.подготовки.. Диаметр арматуры зав.от нагрузки и размеров подошвы. Минимальный диаметр 12 мм.

Из условия вып-я работ нулевого цикла отметку верха фунд-та приним.на 150 мм ниже уровня планировки.

Для заделки колонны в фунд-ты устр.стаканы, глубина кот.принимается равной глубине заделки колонны + 50 мм для рихтовочного подстил.слоя раствора.

Глубина заделки колонны д. удовлетворять треб-ям анкеровки ее раб. арматуры. h_bd = 30+50 и жесткому защемлению h_bd = (1…1,5)l_c + 50 (выб. мах значение из 2)

Толщина дна стакана д.б. не менее 200 мм. Зазор м/д колоннами и стенками стакана : 75 мм сверху и 50 мм снизу и сбоку.

Толщина стенки стакана по верху - не менее 0,75h₂ или 0,75h_bd + _n  200мм.

Высота ф-та назн. в зав-ти от его заглубления, кот. в свою очередь зав.от грунтовых условий, уровня грун. вод, расположения близлежащих ф-тов, заделки колонны в ф-т и требуемой толщины плитной части.

В зав. от высоты ф-та под колонны они м.б. одно-, двух-, трехступенчатыми.

1 - Hf 0,4 м

2 – 0,45 < Hf  0,9 м

3 – Hf > 0,9 м.

Высоту ступеней и высоту ф-та рек-ся назн. кратными 300 мм.

Сборные колонны жестко заделывают в специальные гнезда — стаканы, оставляемые в фунда­менте при бетонировании. Закрепление колонн в стакане осуществляют посредством заливки це­ментного раствора между стенкой и колонной.

Расчет фундамента состоит из двух частей: расчета основания (определяют форму и размеры подошвы) и тела фундамента (высоту фундамента, размеры его ступе­ней и сечения арматуры).

Железобетонные подколонники необходимо армировать продольной и поперечной арматурой по рисунку 2.

В железобетонных внецентренно сжатых подколонниках площадь сечения арматуры с каждой стороны (Аs и Аsw) должна быть не менее 0,15 % от площади поперечного сечения подколонника.

Поперечную арматуру необходимо назначать с учетом условия .

В случае действия нормальной силы в пределах ядра сечения (е l_c/6) поперечное армирование подколонника назначается конструктивно.

Площадь поперечной арматуры подколонника (см. рисунок 2) в сечениях III-III или III′-III′ следует определять по расчету на моменты Мk и Мk1 от действующих сил относительно оси, проходящей через точку k или k1 поворота колонны в плоскостях х-х (вдоль стороны lc) и у-у (вдоль стороны bc) по формулам:

при
при

где N, M, Q  — нормальная сила, кН, изгибающий момент по оси х или у, кН  м, и горизонтальная сила по оси х или у, кН, на уровне обреза фундамента;

е, lc, hQ — см. рисунок 2, м.

При одинаковых диаметрах и классах стали площадь сечения поперечной рабочей арматуры Asw каждой сварной сетки определяется:

при 

при 

где  е, lc, zi   — см. рисунок 2, м;

fywd — расчетное сопротивление поперечной арматуры, МПа.

Стенки стакана допускается не армировать, если их толщина поверху более 200 мм и бо­лее 0,75 высоты верхней ступени или глубины стакана, которая должна быть меньше, чем высота под­колонника.

Проверка прочности дна стакана подколонника производится расчетом на местное смятие от торца колонны по СНБ 5.03.01.

Рисунок 2 — Расчетная схема стаканной части фундамента:

а) в случае высокого подколонника;

б) при заглублении стакана в плитную часть фундамента