Черт. 40. 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 (122)

.

Величину продольной сжимающей силы N_c принимаем по формуле (85) с учетом понижения ее расчетной величины вследствие сцепления со стенками стакана: N_c = N_max. Так как распределение местной нагрузки неравномерно и е₀ > l_c/6, то = 0,75.

R_b,loc = _bR_b;

,

где A_loc2 - площадь сечения подколонника;

A_loc1 - площадь дна стакана.

Тогда R_b,loc = _b2_b9R_b_b = 0,90,97,51,48 = 8,99 МПа. Определим величину N_c по формуле (85):

 = 10,4R_btA_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;

 = 10,40,660,90,91,2/2,1 = 0,88;

N_c = 2,40,88 = 2,11MH.

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 6 А-III (А400) с шагом 100 мм. Условие прочности принимает вид

N  R_b,redA_loc1;

по формуле (126)

R_b,red = R_b_loc,b+_xyR_s,xy_loc,s,

_b = ,

_b2R_b = 0,97,5 = 6,75 МПа;

по формуле (129)  = 1/(0,23+),

где по формуле (130)  = _xyR_s,xy/(R_b+10),

_ху = (n_хA_sxlх+n_уA_syl_y)/A_ef,s = 290,28380/808010 = 0,0064;

 = 0,0064360/(0,97,5+10) = 2,30/16,75 = 0,137;

 =1/(0,23+0,137) = 2,72;

_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

N_c   R_b,locA_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 м²; 0,758,990,42 = 2,83 МН  N_c = 2,14 МН.

Следовательно, достаточно двух сеток косвенного армирования.

7. Проектирование свайных фундаментов

Сваей называют погруженный в готовом виде или изготовленный в грунте стержень, предназначенный для передачи нагрузки от сооружения на основание.

Свайным фундаментом считают группу свай, объединенных сверху свайным ростверком.

Свайным ростверком называют плиту или балку, объединяющую группу свай, предназначенную для передачи и равномерного распределения нагрузки на сваи. Ростверки являются несущими конструкциями, служат для опирания надземных конструкций зданий.

Сваи различают по условиям изготовления и погружения, материалу, по условиям взаимодействия с грунтом, а также по размерам и формам поперечного и продольного сечения. Типовые конструкции призматических забивных свай по ГОСТ 19804-91 [22] приведены в табл. 30 и 31 приложения В.

По условиям взаимодействия свай с грунтом различают сваи-стойки и висячие сваи. Данная классификация свай крайне важна, т.к. в зависимости от принятой схемы определяется несущая способность свай по грунту F_d . К сваям-стойкам надлежит относить сваи всех видов, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, на малосжимаемые грунты (N = R_ост)_. К малосжимаемым грунтам относятся крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем средней плотности и плотным, а также глины твердой консистенции в водонасыщенном состоянии с модулем деформации E  50 МПа (рис. 41 а).

а) б)

Рис. 41. Типы свай по условиям взаимодействия с грунтом:

а) сваи-стойки; б) висячие сваи

К висячим сваям относятся сваи всех видов, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания своей боковой поверхностью и острием (рис. 36 б) N = R_ост+R_бок.

Сваи и свайные фундаменты рассчитываются по двум группам предельных состояний [4].

Первая группа:

- по несущей способности одиночных свай и свайных фундаментов при действии вертикальных нагрузок;

- по устойчивости одиночных свай и свайных фундаментов при действии горизонтальных нагрузок (фундаменты распорных конструкций, подпорные стены и др.);

- по прочности конструкций свай и ростверков.

Вторая группа:

- по осадкам свайных фундаментов при действии вертикальных нагрузок;

- по перемещениям свай (вертикальным, горизонтальным и углам поворота голов свай) от действия сочетания вертикальных, горизонтальных и моментных нагрузок;

- по образованию или раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций свайных фундаментов.

Расчет несущей способности одиночной сваи по грунту F_d выполняется на основное и особое сочетание расчетных нагрузок.

Вариант свайного фундамента принимается с учетом инженерно-геологических условий строительной площадки, конструктивных особенностей здания и передаваемых на фундаменты нагрузок.