/
Text
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО
ЗНАМЕНИ
ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ ЛЕНИНГРАДСКИЙ
ПРОМСТРОЙПРОЕКТ
ГОССТРОЯ СССР
РУКОВОДСТВО
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
ФУНДАМЕНТОВ
НА ЕСТЕСТВЕННОМ
ОСНОВАНИИ
ПОД КОЛОННЫ ЗДАНИЙ
И СООРУЖЕНИЙ
ПРОМЫШЛЕННЫХ
ПРЕДПРИЯТИЙ
с
УДК 624.15.04
Рекомендовано к изданию решением техни-
ческого совета ГНИ Ленинградского Промстрой-
проекта Госстроя СССР
Руководство по проектированию фундаментов
на естественном основании под колонны зданий
и сооружений промышленных предприятий М,
Стройиздат, 1978. 109 с (Гос проект ин-т Лс-
нингр Промстройпроект Госстроя СССР)
В Руководстве приведены рекомендации по
проектированию монолитных и сборных отдельно
стоящих железобетонных фундаментов под колон-
ны промышленных зданий, а также графики и
таблицы для расчета и конструирования фунда-
ментов, примеры расчета
Предназначено д,<я инженеров и техников
проектных институтов.
Табл 27, ил 63
Р И нс тру кт.-норм ат, Ш вып.-12—77
047(01)—78
ЙРЁДИСЛОВЙЁ
Руководство предназначается в качестве вспомогательного ма-
териала для проектирования фундаментов ноя колонны промыш-
ленных зданий и сооружений на естественных основаниях
В Руководстве приведены указания но проектированию моно-
литных и сборных отдельно стоящих фундаментов иод колонны
промышленных зданий, графики и таблицы для расчета и констру-
ирования фундаментов с соответствующими пояснениями к ним и
примеры расчета.
Руководство составлено в соответствии с требованиями
СНиП П-15-74 «Основания зданий и сооружений»;
СНиП И 21-75 «Бетонные и железобетонные конструкции^
СНиП И-6-75 «Нагрузки и воздействия»
Руководство выполнено в ГПИ Лсиншрадский Промстройпро-
ект (какд техн наук М Е Липницкий, инж В А Егорова) лун
участии ПН И И Про мзда кий (инж Б. Ф Василиев, инж, В С Ба-
люков), НИИЖБ (каял техн наук Н Н Коровин), ПИИ основа-
ний и подземных сооружений (канд. техн на) к 10 Л Рогатин,
д р техн наук Е А Сорочан)
Для удобства пользования в Руководстве приведен текст не-
которых пунктов главы СНиП П-15-74, набранный полу жирным
шрифтом
Нумерация формул и таблиц, помещенных в Руководстве, да-
ется двойной, вначале следует номер Руководства, зачем (в скоб-
ках) соответствующий номер СНиП
Отзывы и предложения просьба направлять ио адресу* 196190,
Ленинград, Ленинский нр, 160, ГПИ Ленинградский Промстрой-
проект
1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
1 .Г Настоящее Руководство распространяется на проектирова-
ние отдельных железобетонных фундаментов под колонны про
мышленных зданий и сооружений па естественных основаниях
Проектирование отдельных фундаментов, находящихся в аг-
рессивной среде, производится с учетом требований СНиП П-28-73
«Защита строительных конструкций от коррозии».
1.2. Глубина заложения фундаментов должна определяться в
соответствий с пп. 3 27—3.41 СНиП П-15-74 и должна быть более
толщины почвенного слоя и не менее 0,5 м от поверхности плани-
ровки.
Минимальное заглубление фундамента ниже пола подвала
принимается равным 0,5 м.
1.3. Глубина заложения рядом стоящих фундаментов, установ-
ленных на разных отметках (например, в местах примыкания про-
ектируемого сооружения к существующему или в случае располо-
жения фундамента вблизи каналов, тоннелей и т. п), должна на-
значалься с учетом следующего условия:
А Я
----(1)
а
где АЯ — разность отметок заложения фундаментов (рис. 1);
а — расстояние между фундаментами в плане (в свету).
Рис. 1. Глубина заложения рядом стоящих фундаментов, установ-
ленных на разных отметках
Если котлован под нижерасположенный фундамент шире по-
дошвы фундамента, величина а принимается с учетом зазора меж-
ду котлованом и фундаментом;
Ф — угол сдвига
С1
1ёФ = 18Ч>1 +“^
(2)
где р*—среднее давление на грунт под подошвой вышерасполо-
женного фундамента от расчетной нагрузки, принимаемой
с учетом коэффициентов перегрузки, соответствующих рас-
чету оснований по несущей способности;
Фь сг — расчетные значения соответственно угла внутреннего тре-
ния и удельного сцепления грунта, определяемые согласно
требованиям пп. 3.10—3.16 СНиП П-15-74.
Если условие (1) не выполняется, необходимо предусматри-
вать специальные меры по предотвращению возможной осадки и
выпирания грунта (забивка шпунта» искусственное закрепление
грунта ит п).
2. НАГРУЗКИ, УЧИТЫВАЕМЫЕ В РАСЧЕТАХ ОСНОВАНИЙ
И КОНСТРУКЦИЙ ФУНДАМЕНТОВ
2.1. (3.7 СНиП 11“ 15-74). Расчет оснований по деформациям
должен производиться на основное сочетание нагрузок.
Расчет оснований по несущей способности выполняется на ос-
новное сочетание нагрузок и при наличии особых нагрузок и воз-
действий — на основное и особое сочетания.
При наличии нескольких кратковременных нагрузок последние
должны вводиться с коэффициентами сочетаний, а кратковремен-
ные нагрузки на перекрытия многоэтажных зданий —с понижаю-
щими коэффициентами, учитывающими вероятность одновременно-
го загружения перекрытий, в соответствии с требованиями главы
СНиП по нагрузкам и воздействиям.
2.2, (1.12 СНиП П-6-74). При расчете конструкций и основа-
ний на основные сочетания, включающие одну кратковременную
нагрузку, величина последней должна учитываться без снижения,
а при расчете на основные сочетания, включающие две или более
кратковременных нагрузок, расчетные величины этих нагрузок или
соответствующих им усилий должны умножаться на коэффициент
сочетаний пс—0,9.
2.3. Коэффициенты перегрузки п должны приниматься при рас-
чете оснований по деформациям равными единице, а при расчете
по несущей способности — в соответствии с требованиями главы
СНиП 11-6-74 «Нагрузки и воздействия»
2.4. При расчете оснований и конструкций фундаментов на на-
грузки, возникающие в стадии возведения конструкций, расчетные
значения кратковременных нагрузок следует снижать на 20%.
2.5. (3,8 СНиП 1М5-74). В расчетах оснований необходимо
учитывать нагрузки от складируемого материала и оборудования,
размещаемых вблизи фундаментов на отмостках и полах, устраи-
ваемых непосредственно на грунте. Эти нагрузки принимаются по
всей фактической площади загружения.
2.6 (3 8 СНиП 11-15-74). Усилия в конструкциях, вызываемые
температурными воздействиями, при расчете оснований по дефор-
мациям, как правило, не должны учитываться.
При расчете фундаментов по прочности и по раскрытию тре-
щин возникающие в них усилия от температурных и им подобных
деформаций принимаются изменяющимися по вертикали по пря-
мой от полного значения усилия у места заделки колонны в фун-
дамент до половинного значения па уровне подошвы фундамента
2.7. Расчет фундаментов по прочности (определение высоты
плитной части фундамента, расчет стаканного фундамента на про
давливапие, определение размеров ступеней, арматуры фундамен-
та) производится на основное или особое сочетание нагрузок в
соответствии с требованиями главы СНиП II-6-74.
3. РАСЧЕТ ОСНОВАНИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ
ПОДОШВЫ ФУНДАМЕНТОВ
3.1. Размеры подошвы фундаментов определяются из расчета
оснований При этом должна быть соблюдена одна из эпюр дав-
ления на грунт, приведенных на рис. 2.
а)
Рис 2 Эпюры давления на грунт
3.2. (3.3. СНиП 11-15*74). Основания должны рассчитываться
по двум группам предельных состояний:
по первой группе — по несущей способности;
по второй группе — по деформациям (осадкам, прогибам и
пр.), создающим препятствия для нормальной эксплуатации зданий
и сооружений.
Расчет оснований по деформациям должен производиться,
если основание сложено нескальными грунтами.
3.3. (3.4. СНиП П-15-74). Расчет оснований по несущей спо-
собности должен производиться в случаях, если:
а) на основание передаются значительные горизонтальные
нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций
и т, п.), в том числе сейсмические;
б) фундамент или сооружение в целом расположены на
бровке откоса или вблизи крутопадающего слоя грунта;
в) основание сложено водонасыщенными глинистыми и затор-
фованными грунтами, указанными в п. 3.76 СНиП П-15-74;
г) основание сложено скальными грунтами.
3.4. Расчет оснований по деформациям, как правило, должен
производиться из условия совместной работы здания (сооруже-
ния) и основания (в том числе с учетом перераспределения на-
грузок надфундаментной конструкцией на основание).
Расчет оснований по деформациям производится без учета
совместной работы здания и основания в следующих случаях:
а) при расчете зданий и сооружений III—IV классов;
б) для зданий и сооружений с гибкими системами конструк-
ций, в которых не возникают усилия при взаимодействии основа-
ния с сооружением (например, различного рода шарнирные си-
стемы* одноэтажные производственные здания с шарнирным
опиранием элементов покрытия на стойки и пр );
в) для зданий и сооружений значительной жесткости, проч-
ность которых заведомо достаточна для восприятия усилий, воз-
никающих при взаимодействии основания с сооружением (напри-
мер, зданий башенного типа, домен, дымовых труб и т. и.);
г) при определении неравномерных деформаций основания при
привязке типовых проектов к местным геологическим условиям,
если в этих проектах приведены условные величины предельно
допустимых деформаций
д) при определении средних величин деформаций зданий и со-
оружений
В этих случаях нагрузки на основание допускается определять
без учета перераспределения надфундаментной конструкцией и
принимать в соответствии со статической схемой здания или со-
оружения.
3.5. (3.46. СНиП П-15-74). Совместная деформация основания
н здания (сооружения) может характеризоваться:
а) абсолютной осадкой основания отдельного фундамента
б) средней осадкой основания здания или сооружения 5ср;
А $
в) относительной неравномерностью осадок -у- двух фунда-
ментов, т. е. разностью их вертикальных перемещений, отнесенной
к расстоянию между ними;
г) креном фундамента млн сооружения в целом г, т. е. отно-
шением разности осадок крайних точек фундамента к его ширине
или длине;
д) относительным прогибом или выгибом ЦК (отношением
стрелы прогиба или выгиба к длине однозначно изгибаемого уча-
стка здания или сооружения);
е) кривизной изгибаемого участка здания или сооружения Д;
ж) относительным углом закручивания здания или сооруже-
ния и;
з) горизонтальным перемещением фундамента или здания
(сооружения) в целом V.
3.6. (3.47 СНиП И-15-74). Расчет оснований по деформациям
производятся исходя из условия
5<5пр, (3(16))
где 5 — величина совместной деформации основания и здания
или сооружения, определяемая расчетом по указаниям
прил. 3 СНиП 11-15-74 «Расчет деформаций оснований»;
— предельно допустимая величина совместной реформации
основания и здания или сооружения, устанавливаемая
по указаниям пп. 3.63—3.69 СНиП П-15-74.
3.7. Все расчеты оснований должны выполняться с использо-
ванием расчетных характеристик грунта (угла внутреннего трения
Ф, удельного сцепления с» модуля деформации В, объемного веса
грунта у).
Наименование и конструктивные особенности сооружений Величина предельных деформаций оснований 5 Л пр
относительные деформации максимальные и средние абсо» лютвые осадки, см
вид величина вид вели- чина
1. Производственные и граж- данские многоэтажные зда- ния с полным каркасом: 1.1. Железобетонные ра- мы без заполнения Относи- тельная разность осадок 0,002 Макси- мальная абсолют- ная осад- ка <$€вр » 8
1.2. Стальные рамы заполнения без То же 0,004 То же 12
1.3. Железобетонные мы с заполнением ра- » 0,001 8
1.4. Стальные рамы с за- полнением » 0,002 > 12
2. Здания и сооружения, в конструкциях которых не воз- никают дополнительные уси- лия от неравномерных осадок » 0,006 15
3. Многоэтажные бескаркас- ные здания с несущими сте- нами из: 3.1. Крупных панелей Относи- тельный ; прогиб или вы- гиб 0,0007 Средняя осадка •$ср пр 10
3.2. Крупных блоков и кирпичной кладки без ар- мирования То же 0,001 То же 10 "1
Наименование и конструктивные особенности сооружений Величина предельных деформаций оснований 5 п₽
относительные деформации максимальные и средние абсо- лютные осадки, см
вид величина вид вели- чина
3.3. Крупных блоков и кирпичной кладки с арми- рованием или железобе- тонными поясами Относи- тельный прогиб или вы- гиб 0,0012 Средняя осадка *$ср пр 18
3.4. Независимо от ма- териала стен Креи в попереч- ном на- правле- нии 1ыр 0,003
4. Высокие жесткие сооруже- ния: Попереч- ный и продоль- ный кре- ны *цр 0,003 Средняя осадка $ср пр 40
4Л. Сооружения элевато- ров из железобетонных конструкций: а) рабочее здание и си- лосный корпус монолит- ной конструкции, сблоки- рованные на одной фун- даментной плите
б) то же, сборной конст- рукции То же 0,003 То же 30
В) отдельно стоящее ра- бочее здание Попереч- ный крен ^цр Продоль- ный крен ^пр Попереч- ный и продоль- ный кре- ны 1ар 0,003 0,004 > 23 25
г) отдельно стоящий си- лосный корпус монолит- ной конструкции 0,004 » 40
д) то же, сборной конст- рукции То же 0,004 » 30
Величина предельных деформаций ос нований пр
Наименование и конструктивные особенности сооружений о вносите льные деформации максимальные и средние абсолют- ные осадки, см
вид величина вид вели- чина ♦
4.2. Дымовые трубы высотой Н, м: а) #<100 м Крен /дР ! 0,005 2Н Средняя осадка «$ср пр 40
б) 100<Я<200 м То Же То же 30
в) 200< Ж 300 м в 1 2Я > 20
г) #>300 м » 1 2Н 10
4.3, Прочие высокие до 100 м жесткие сооружения Крен 1Пр 0,004 Средняя осадка $ср ПР 20
Расчетные значения характеристик грунта ф, с и у для расче-
тов по несущей способности обозначаются крт, С1 и ут, а для рас-
четов по деформациям — фп, стт и уц. Определение расчетных ха-
рактеристик грунта производится по методике, изложенной в
прил. 1 СНиП Н-15-74
В расчетах по деформациям оснований зданий и сооружений
II—IV класса нормативные значения угла внутреннего трения <ры,
удельного сцепления сн и модуля деформации Е* допускается
принимать по табл. 4, 5 и 6 (табл. 1, 2 и 3 прил. 2 СНиП 11-15-74),
причем расчетные значения принимаются в этом случае равными
нормативным, т е. фпжф* ец==сн; уп*=*Уа. Модуль деформации
Е принимается равным Е*.
3.8. (3.50 СНиП 1Ы5-74). При расчете деформаций основания
с использованием расчетных схем, указанных в п. 3.49
СНиП 1Ы5-74, среднее давление на основание под подошвой
фундамента от нагрузок, подсчитанных в соответствии с требо-
ваниями п. 2.1 (3.7 СНиП И-15-74), не должно превышать рас-
четного давления на основание /?, тс/м2, определяемого по
формуле
Я — +ЯЛуп— Уп Ао), (4(17))
«и
где 7И1 и т2 — соответственно коэффициент условий работы грун-
тового основания и коэффициент условий работы
здания или сооружения во взаимодействии с осно-
ванием, принимаемые по табл, 2(17) и указаниям
п, 3.51 СНиП П-15-74;
— коэффициент надежности, принимаемый в зависи-
мости от метода определения расчетных характе-
ристик грунта; по результатам непосредственных
испытаний образцов грунта строительной площадки
йн—1; по косвенным данным с использованием
статистически обоснованных таблиц (например,
приведенных в прил. 2 СНиП И-15-74) 1,1;
Л, В и Р — безразмерные коэффициенты, принимаемые по
табл. 3 (16 СНиП П-15-74) в зависимости от рас-
четного значения угла внутреннего трения <фц,
определяемого по указаниям пп. ЗЛО—ЗЛ6
СНиП П-15-74;
Ь — меньшая сторона (ширина) подошвы фундамен-
та, м;
Н — глубина заложения фундамента от уровня плани-
ровки срезкой или подсыпкой, м;
у У — осредненное по слоям расчетное значение объемно-
го веса грунта, залегающего выше отметки зало-
жения фундамента, тс/м3;
уы — то же, но залегающего ниже подошвы фундамента,
тс/м3;
Си — расчетное значение удельного сцепления грунта,
залегающего непосредственно под подошвой фун-
дамента, тс/м2;
й0 —глубина до пола подвала, м; при отсутствии под-
вала принимаемая йо—0;
Ло = Л-Лп (5)
йп — приведенная глубина заложения фундамента от
пола подвала в помещении с подвалом, определяе-
мая по формуле
+ й2
(6(18))
й] — толщина слоя грунта выше подошвы фундамен-
та, м;
Н2 — толщина конструкции пола подвала, м;
Ун — средневзвешенное расчетное значение объемного
веса конструкции пола подвала, принимаемое рав-
ным нормативному значению, тс/м5.
Примечания: 1. Формулу 4(17) допускается применять
при любой форме фундаментов в плане. Для подошвы фундамен-
та в форме круга ил^ правильного многоугольника значение Ь
принимается равным ]/Р, где Р— площадь подошвы фундамента.
2. При глубине заложения фундамента менее 1 м для вычис-
ления Я в формулу 4(17) подставляется й—1 м, кроме случая,
когда основанием являются водонасыщенные пылеватые пески и
глинистые грунты с консистенцией 7ь>0,5, при котором глубина
заложения принимается фактическая, от уровня планировки.
3» При ширине подвала более 20 и и глубине более 2 м глу-
бина заложения фундамента А принимается равной кп (глубине,
исчисляемой от пола подвала),
4. Определение расчетного давления для оснований, сложен-
ных рыхлыми песками, должно выполняться на основе специаль-
ных исследований.
3.9. (3.53 СНиП П-15-74). Если грунт, расположенный вокруг
фундамента и пригружающий основание, является песчаным, то при
уровне грунтовых вод выше подошвы фундамента расчетное дав-
ление К по формуле 4(17) должно вычисляться при объемном весе
этого грунта уп с учетом взвешивающего действия воды.
ЗЛО. Наибольшее давление на грунт у края подошвы внецент-
ренно нагруженного фундамента не должно быть более 1,2 7?;
наибольшее давление на грунт в угловой точке при действии из-
гибающих моментов в двух направлениях не должно быть бочее
1,5 Я, где Я— расчетное давление на основание, определяемое в
соответствии с требованиями пп. 3 8—3.9.
Таблица 2 (17 СНиП П* 15-74)
Виды грунтов
Крупнообломочные грунты с песча-
ным заполнителем и песчаные грун-
ты, кроме мелких и пылеватых
Пески мелкие:
сухие и маловлажные
насыщенные водой
Пески пылеватые:
сухие и маловлажные
насыщенные водой
Крупнообломочные грунты с глини-
стым заполнителем я глинис гые грун-
ты с консистенцией Л, 0,5
То же, с консистенцией /г. >0,5
Коэффи- циент т 1 Коэффициент т2 для зданий и сооруже- ний с жесткой кон- структивной схемой при отношении дли- ны здания (сооруже- ния) или его отсека к его высоте Ь/Я, равном:
4 и более 1,5 и менее
1,4 1,2 1,4
1,3 1,1 1,3
1,2 1.1 1,3
1,2 1 1,2
1,1 1 1,2
1,2 I 1,1
1,1 I 1
Примечания: 1. С жесткой конструктивной схемой счита-
ются здания и сооружения, конструкции которых специально при-
способлены к восприятию дополнительных усилий от деформаций
основания путем применения мероприятий, указанных в п. 3.88
СНиП 11-15-74.
2. Для зданий с гибкой конструктивной схемой значение коэф-
фициента т2 принимается равным единице.
3. При промежуточных значениях отношения длины здания
(сооружения) к его высоте значение коэффициента определяет-
ся интерполяцией.
Расчетное значение угла внутреннего трения Фк, град Коэффициенты
В О
0 0,00 1,00 3,14
2 0,03 1,12 3,32
4 0,06 1,25 3,51
6 0,10 1,39 3,71
8 0,14 1,55 3,93
10 0,18 1,73 4,17
12 0,23 1,94 4,42
14 0,29 2,17 4,69
16 0,36 2,43 5,00
18 0,43 2,72 5,31
20 0,51 3,06 5,66
22 0,61 3,44 6,04
24 0,72 3,87 6,45
26 0,84 4,37 6,90
28 0,98 4,93 7,40
30 1,15 5,59 7,95
32 1,34 6,35 8,55
34 1,55 7,21 9,21
36 1,81 8,25 9,98
38 2,11 9,44 10,80
40 2,46 10,84 11,73
42 2,87 12,50 12,77
44 3,37 14,48 13,96
45 3,66 15,64 14,64
ЗЛЕ При расчете центрально нагруженных фундаментов
(рис, 2,а) давление на грунт под подошвой фундамента опреде-
ляется по формуле
Р• (7)
Г
При расчете внецентренпо нагруженных фундаментов
(рис, 2Де) краевые давления на грунт под подошвой фундамента
определяются по формулам:
АГ , , М
Рмакс — р + Тер Л + <1,2/?; (8)
АГ . , М
Рмин д. + Тер л —
(9)
Для фундаментов зданий, оборудованных мостовыми кранами
грузоподъемностью 75 т и выше, а также для фундаментов от-
крытых крановых эстакад при кранах грузоподъемностью свыше
15 т или при расчетном давлении на основание /?<1,5 кгс/см3
рекомендуется принимать трапециевидную эпюру давлений на
грунт с отношением >0,25 (рис. 2Дк
Рмакс
Нормативные значения удельных сцеплений сн, кгс/см2,
углов внутреннего трения фя, град,
и модулей деформации Е, кгс/см2, песчаных грунтов
(независимо от происхождения, возраста и влажности)
Виды песчаных грунтов Обозначение характеристик грунтов Характеристики грунтов при ко- эффициенте пористости е, равном
0,45 0,55 0,65 0,75
Пески гравелистые и крупные сн фн Е 0,02 43 500 0,01 40 400 38 300 »
Пески средней крупно- сти сл фи Е 0,03 40 500 0,02 38 400 0,01 35 300
Пески мелкие гн <ря Е 0,06 38 480 0,04 36 380 0,02 32 280 28 180
Пески пылеватые св Фн Е 0,08 Зв 390 0,06 34 230 0,04 30 180 0,02 26 ПО
В остальных случаях для фундаментов зданий с мостовыми
кранами допускается треугольная эпюра давления на грунт при
рмин=*0 (см. рис. 2,в).
Для фундаментов бескрановых зданий и зданий с подвесным
транспортным оборудованием допускается треугольная эпюра дав-
лений с нулевой ординатой на расстоянии 74 размера подошвы
фундамента от наименее нагруженного ребра (рис. 2,г). Требо-
вания, ограничивающие допустимую форму эпюры давления на
грунт, относятся к любым основным сочетаниям нагрузок.
В случае неполного касания подошвы фундамента (см.
рис. 2,г) величина наибольшего краевого давления вычисляется по
формуле
2 ЛГ + ?ср ЛIЬ
Рмакс = 'з ' $ 1 »2 /?, (10)
где
___I М
С°~ 2 ~ ^ + Тср^Ь ’
3
ври этом должно быть соблюдено условие ~у—
(Н)
5*0,75. (12)
Таблица 5 (табл. 2 прил. 2 СНиП П-15-74)
Нормативные значения удельных сцеплений св, кгс/см2, и углов
внутреннего трения фн, град» глинистых грунтов четвертичных отложений
Виды глинистых грунтов и пределы нор* мативвых значений их консистенции Обозначения характеристик грунтов Характеристики грунтов ирк коэффициенте пористости е, равном
0,45 | | 0,55 0,65 ' 0.75 0,85 0,95 1,05
Супеси 0</ьС0,25 1 1 И и 0,15 30 0,11 29 0,08 27 аь'м —
0,25 <7Ь <0,75 С* ф« 0,13 28 0,09 26 0,06 24 0,03 21 №
Суглинки 0</ь<0,25 । । п ® 1 ъ е- 0,47 26 0,37 1 25 0,31 24 0,25 23 0,22 22 0,19 20
0,25 </ь <0,5 с» Ф* 0,39 24 0,34 23 0,28 22 0,23 21 0,18 19 0,15 17
0,5</х.<0,75 с* Ф» - 1— —И 0,25 19 0,20 18 0,16 16 0,14 14 0,12 12
Глины СП 0</г,<0,25 сй ф» | 0,81 21 0,68 20 0,54 19 0,47 18 0,41 10 0,36 14
0,25</г<0,5 са фВ 0,57 18 0,50 17 0,43 «16 0,37 14 0,32 11
0,5 </г <0,75 Ся фВ 0,45 15 й, 1 0,41 14 0,36 12 0,33 10 0,29 7
Таблица 4 (табл 1 прил 2 СНиП П-15 74)
Нормативные значения удельных сцеплений сн, кгс/см2,
углов внутреннего трения <рн, град,
и модулей деформации Г, кгс/см2, песчаных грунтов
(независимо от происхождения, возраста и влажности)
Виды песчаных грунтов Обозначение характеристик грунтов Характеристики грунтов при ко- эффициенте пористости е, равном 0,45 0.55 | 0.65 0,75
Пески гравелистые и крупные с” <р° Е 0,02 43 500 0,01 40 400 38 300 А
Пески средней крупно* с* 0,03 0,02 г 1 0,01
сти 40 38 ! 35 — —
Е 300 400 300
Пески мелкие св 0,06 ! ! 0,04 0,02
фЯ зз ; 36 32 28
Е 480 380 280 180
Пески пылеватые с® 0,08 0,06 0,04 0,02
Фи 36 34 30 26
& 390 230 180 ПО
В остальных случаях для фундаментов зданий с мостовыми
кранами допускается треугопьная эпюра давления на грунт при
Рмин—0 (см рис. 2,в)
Для фундаментов бескрановых зданий и зданий с подвесным
транспортным оборудованием допускается треуюльная эпюра дав
леннй с нулевой ординатой на расстоянии у4 размера подошвы
фундамента от наименее нагруженного ребра (рис. 2,е). Требо-
вания, ограничивающие допустимою форму эпюры давления на
грунт, относятся к любым основным сочетаниям нагрузок.
В случае неполного касания подошвы фундамента (см
рис. 2,г) величина наибольшего краевого давления вычисляется по
формуле
Рмаксг=г "з” <^1,2/?, (10)
!де
_ 2____ м
С°~ 2 “ # + ТсФй/* ’
„ 3 с«
при этом должно быгь соблюдено условие ^0,75.
(П)
(12)
Нормативные значения удельных сцеплений с”, кгс/см2, и углов внутреннего трения <ра, град, глинистых грунтов четвертичных отложений
Виды глинистых грунтов к пределы нор- мативных значений их консистенции Обозначения Характеристики грунтов ври коэффициенте пористости е, равном
характеристик! грунтов 0,45 | | 0.55 0.65 | 075 0,85 | | 0,95 1,05
0</ь<0,25 > с" ч>" 0,15 30 0.11 29 0,08 27 " ** --
Супеси 0,25</ь<0,75 с* фь 0,13 1 28 0,09 26 0.06 24 0.03 1 21
0</г,^0,25 са ф» 0,47 26 0,37 25 0.3! 24 0.25 23 0,22 22 0,19 20
Суглинки 0,25</ь<0,5 с» Ф* 0,39 24 0,34 23 0,28 ___ 22 0,23 21 0,18 __Ю 0,15 17
0,5</ь<0,75 с“ <р« 0.25 19 0,20 18 0.16 16 0,14 14 0,12 12
0< К ^0,25 с" (рв •в,—* 0,81 21 0,68 __ 20 0,54 19 0,47 _^8 0,41 16 0,36 14
Глины 0,25<7ь<0,5 С» ф* 1 ! 0.57 18 0,50 17 0,43 е 16 0,37 .И 0,32 11
0,5 < Л, 5=0,75 с“ фВ *** 0.45 1 15 0,41 14 0.36 12 0,33 ю 0,29 7
Нормативные значения модулей деформации глинистых грунтов Е, кгс/см2
Происхождение и возраст глинистых Наименование видов глинистых грун- тов и пределы нормативных значений их консистенции Модули деформации грунтов Е при коэффициенте пористо- сти е , равном
л Н/п IV» 0,35 0,45 0,55 0,65 0.75 0,85 0,05 1.05 1,2 М 1.6
Аллювиальные Супеси 0</ьС0,75 мт- 320 240 160 1 ! 100 70 —-* * — -3
Делювиальные Суглинки 0С/ь<0,25 — -у 340 270 220 170 140 110 «——— - н—
Озерные 0,25 < 7г. <0,5 320 250 190 140 ИО 80 -- — —*«*И Ч —
а я Озерно-аллюви- 0,50</г<0,75 । 170 120 80 60 50 ——г —*««»«
я <У альные
о Глины 0</л<0,25 — 280 240 210 180 150 120 —
5 Л 0,25</1.<0,5 210 180 150 120 90 Я 1
о г 0,5 </ь <0,75 - 150 120 90 70 *
ь в* X Флювиогляци- Супеси 0</ь<0,75 — 330 240 170 но 70 — УМ -ч —««мы «МУ*
Сх* альные Суглинки
0) 03 0</1<0,25 400 330 270 210 мн- II '<! 11 -- —
0,25 </ь< 0,5 350 280 220 170 140 ' ЧТ — 1 1 —
5Г 0,5 <71 <0,75 —ш» 170 130 100 70 *• — »*Ч М—т>
Моренные Супеси Суглинки ?1,<0,5 750 550 450 Ч ЧЧ.1.- — ЧММИг 1 Ч 1
Юрские отложе- Глины -~0,25</1,<0 И к^—, 270 250 220 -1
ния оксфордского 0<7ь<0,25 —ч -ч—* «*—• — 240 220 190 150
яруса 0,25<7ь<0,5 —— —«• * « М Ч — - 160 120 100
Рис. 3. Эпюры
давления на грунт
внецентренно на-
груженного фун-
дамента с момен-
Рис. 4. Расчетная схема фундамента
при действии сплошной равномерно рас-
пределенной нагрузки
та ми в двух на-
правлениях
Рис. 5 Расчетная схема фунда-
мента при действии местной рав-
номерно распределенной нагрузки
в виде полосы
3.12. При расчете внецентренно нагруженных фундаментов с
моментами в двух направлениях (рис. 3) давление в угловой точке
определяется по формуле
Рмакс — + Уср А + С 1ЛУ?* (1$)
ЗЛЗ. При действии сплошной равномерно распределенной на-
грузки на полы интенсивностью кгс/см2 (рис. 4) давление
на грунт под подошвой фундамента определяется по следующим
формулам:
для центрально нагруженного фундамента
К
Р=!~+ТсрЛ + ^</?; (14)
Г
для введенгрепно нагруженного фундамента краевые давления:
Рмакс — + Уср & + + Я »2 Я; (15)
Л Ж
X , , м
Риин— р + Уср Л — _ (16)
* гг
В формулах (7)~(16) величина уор принимается равной норма-
тивному значению.
3.14» При действии местной равномерно распределенной на-
грузки интенсивностью $>-0,2 кгс/см2 в виде полосы шириной м,
(рис. 5) среднее давление иг грунт под подошвой фундамента, а
также краевые давления в точках А и В возрастают на величину
У&ъ* Коэффициент к^ принимается по табл. 7 в зависимости от от*
ношений г1/^о и у/Ь^ где и у — координаты рассматриваемой, точ-
ки подошвы фундамента.
Таблица 7
Отноше- Величина давления на грунт в долях от интенсивности рав^ номерно распределенной нагрузки д при у/Ь6
ние
0 | 0,25 0,5 1 1,5 2
0 1 1 0,5 0 0 0
0,25 0,96 0,9 0,5 0,02 0 0
0,5 0,82 0,74 0,48 0,08 0,02 0
0,75 0,67 0,61 0,45 0,15 0,04 0,02
1 0,55 0,51 0,41 0,19 0,07 0,03
1,25 0,46 0,44 0,37 0,2 0,1 0,04
1,6 0,4 0,38 0,33 0,21 0,11 0,06
1,75 0,35 0,34 0,30 0,21 0,13 0,07
2 0,31 0,31 0,28 0,20 0,13 0,08
3 0,21 0,21 0,2 0,17 0,135 0,1
4 0,16 0,16 0,15 0,14 0,12 0,1
5 0,13 0,13 0,12 0,12 0,11 0,09
6 0,11 0,1 0,1 0,1 0,1 0,09
3.15. При глубине заложения подошвы фундамента больше
3 м от уровня чистого пола при условии выполнения технических
требований производства работ по обратной засыпке грунта допу*
скается при расчете оснований и фундаментов учитывать боковой
отпор грунта.
3.16. (3.70 СНиП П-15-74). Расчет оснований по деформациям
считается удовлетворенным, если фактическое среднее давление на
грунт под фундаментами проектируемых зданий или сооружений
не превышает расчетного давления на основание и выполняется
одно из следующих условий:
а) фактическая неоднородность основания меньше допусти-
мой во подпункту «а> и. 3.67 СНиП П-15-74;
б) геологические условия площадки строительства отвечают об-
ласти применения типового проекта по подпункту «в» п. 3.67 СНиП
П-15-74,
в) если здания, перечисленные в табл. 8 (19 СНиП П-15-74),
возводятся на грунтах, указанных в этой же таблице и сгруппиро-
ванных в семи вариантах грунтовых условий.
3.17. Размеры подошвы фундаментов для зданий и сооружений,
оговоренных в табл. 8 (19 СНиП 11*15-74), определяются в такой
последовательности.’
а) По данным результатов исследования грунтов или по табл. 4,
5, 6 (1, 2, 3 прил. 2 СНиП П-15-74) устанавливаются нормативные
характеристики механических свойств грунтов основания ф*, с\ Е.
Расчетные значения фи, си> Е принимаются равными нормативным.
б) В соответствии с табл. 18, 19 (табл, 1, 2 прил. 4 СНиП
П-15-74) назначается условное расчетное давление на основание /?о.
Примечание. Для зданий Ш и IV класса сооружений при вы-
полнении требований л. 3 59 СНиП П-15-74 допускается использо-
вать условное расчетное давление на основание Ло для назначения
окончательных размеров фундаментов. При этом необходимо учиты-
вать положения п 2 лрил. 4 СНиП П-15-74.
в) Для заданной глубины заложения фундамента, выбранной
по таблицам условной величины расчетного давления на основание
и заданного отношения меньшей стороны фундамента к большей
(величины т)> определяются размеры подошвы фундамента Ь и I:
для центрально нагруженного фундамента
1 ~ V т (Л —Тер А) ’ *17)
& = (18)
для виецентренно нагруженного фундамента, а также для вне-
цеитренно нагруженного фундамента с моментами в двух направле-
ниях— по графикам рис 57 и 58.
График (рис. 58) составлен из условий 8, 10 и 13.
г) Для полученного значения 6, заданной глубины заложения
фундамента и механических свойств грунтов определяется величина
расчетного давления на основание Д из условия 4 (17 СНиП
11-15-74). Расчетное давление на основание Л можно найти также
по графикам рис. 56
Имея величину определяют размеры подошвы фундамента
Ь и Е
д) Проверяется величина Ь: при разности между первоначаль-
ным значением и полученной величиной 5 порядка 3% размеры
фундамента не пересчитываются.
В ином случае указанный расчет производится повторно. Для
последующей подстановки задаются вычисленной из предыдущей
подстановки величиной Ь. Обычно после второй подстановки получа-
ем необходимые размеры подошвы фундамента.
Примечание. Для виецентренно нагруженного фундамента при
малых значениях эксцентриситета, когда
_________М I
е*~ М + ЪрМЬ 30 ’ < }
размеры иодошвы фундамента следует определять, как для цент-
рально нагруженного фундамента по формулам (17) и (18).
3.18. Для фундаментов зданий и сооружений, на которые не
распространяется табл. 8 (19 СНиП П-15-74), производится провер-
ка совместной деформации основания и здания или сооружения в
соответствии с пп. 3.42—3.69 и прил 3 СНиП П-15-74. При этом
глубина сжимаемой толщи основания для расчетной схемы основа-
ния в виде линейно деформируемого полупространства (при грун-
тах с модулем деформации Е<1000 кгс/см2 при фундаментах ши-
риной &^10 м) может быть определена по графику рис. 59; допол-
Виды зданий
Перечень вариантов грунтовых ус*
ловий, когда допускается не вы-
полнять расчет осадок для зда-
ний, перечисленных в графе 1
1 2
А» Производственные здания
промышленных предприятий
1. Одноэтажные с несущими кон-
струкциями, малочувствительными
к неравномерным осадкам (напри-
мер» стальной или железобетон-
ный каркас на отдельных фунда-
ментах при шарнирном опира-
нии ферм, ригелей и т. л.)» и с
мостовыми кранами грузоподъ-
емностью до 50 т включительно
2. Многоэтажные до в этажей
включительно с сеткой колонн не
более 6X9 м
Б. Жилые и общественные зда-
ния
1. Прямоугольной формы в пла-
не без перепадов по высоте с пол-
ным каркасом и бескаркасные с
несущими стенами из кирпича,
крупных блоков или панелей:
а) протяженные многосекционные
высотой до 9 этажей включитель-
но;
б) несблокированные башенного
типа высотой до 14 этажей вклю-
чительно
В, Сельскохозяйственные произ-
водственные здания и сооружения
Одно- и многоэтажные независи-
мо от конструктивной схемы
и формы в плане
1. Крупнообломочные грунты
при содержании песчаного за-
полнителя менее 40% и глини-
стого менее 30%
2. Пески любой крупности,
кроме пылеватых, плотные и
средней плотности
3. Пески любой крупности,
только плотные
4. Пески любой крупности,
только средней плотности
5« Супеси, суглинки и глины
при консистенции 7ь<0,5 н
коэффициенте пористости е в
диапазоне 0,4—0,9
6. То же, что в п, 5 при коэф-
фициенте пористости 0,5—4
7. Песчаные грунты при е<0,7
в сочетании с глинистыми
грунтами моренного происхож-
дения при е<0,7 и /ъ<0,5, не-
зависимо от порядка их зале-
гания
Примечания: 1, Табл. 8 (19) допускается пользоваться:
а) при горизонтальном, выдержанном по толщине, залегании в
основании зданий и сооружений отдельных слоев, состоящих из
грунтов, перечисленных в настоящей таблице (уклон не более 0,1);
б) если ширина отдельных ленточных фундаментов под несу-
щие конструкции или площадь отдельных столбчатых фундамен-
тов отличается не более чем в 2 раза;
в) для зданий и сооружений иного назначения, чем указано в
таблице, при аналогичных с ними конструкциях, нагрузках и грун-
тах, сжимаемость которых не превышает сжимаемости грунтов,
приведенных в таблице.
2 . Табл. 8 (19) не распространяется на производственные зда-
ния с нагрузками на полы более 2 тс/м*.
отельное (к природному) давление в грунте рог в горизонтальном
тении, расположенном на глубине г ниже подошвы фундамента,—
хо графику рис» 60
Полученные величины деформаций основания фундаментов зда-
ний и сооружений не должны превышать предельных значений, ука-
занных в табл. 1(18 СНиП П-15-74).
ЗЛ9. При определении осадки фундамента с учетом действия
плошной равномерно распределенной нагрузки на полы интенсив-
ностью (? (кгс/см2) принимается расчетная схема распределения дав-
ления на горизонтальных сечениях в грунте ниже подошвы фунда-
мента, как показано па рис. 6.
Рис 6 Расчетная схема распределения давления на горизонтальных
сечениях в грунте ниже подошвы фундамента при действии сплош-
ной равномерно распределенной нагрузки
/ — отметка планировки; 2 — отметка поверхности природного рельефа; 3 —
отметка основания; 4 — нижняя граница сжимаемой толщи
3<20. При определении осадки фундамента с учетом действия
местной равномерно распределенной полосовой нагрузки па полы
(см. ри-с. 5) эпюра распределения напряжений от действия местной
равномерно распределенной нагрузки на полы интенсивностью
кгс/см2, в виде полосы шириной Ъо изменяется по закону и сум-
мируется с эпюрой распределения напряжений от нагрузки, переда-
ваемой через фундамент и определяемой по прил. 3 СНиП П-15-74.
3*21. Для уменьшения неравномерности эпюры давления на
грунт под подошвой виецентреняо нагруженного фундамента допу-
скается осуществлять смещение оси фундамента с оси колонны.
При расчетной величине смещения менее 100 мм фундамент проек-
тируется симметричным
3 22. При расчете оснований складов с высокими штабелями сы-
пучих или комковых материалов по несущей способности следует
проверять устойчивость оснований штабелей сыпучих материалов.
Расчет основания и штабеля производится совместно При этом до-
пускается принимать, что потеря устойчивости происходит в форме
скольжения части тела штабеля и основания по круглоцилиндриче-
ской поверхности и определяется графоаналитическим методом.
(3.79 СНиП 1Ы5-74). Для определения несущей способности
оснований этим методом должны находиться положение центра и
величина радиуса наиболее опасной окружности, объемлющей сдви-
гаемую часть грунта основания. Несущая способность основания
считается обеспеченной, если отношение момента сил, препятствую-
щих сдвигу по выбранной поверхности скольжения, к моменту
сдвигающих сил не менее 1,2.
4. РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТОВ
Расчет на продавливание при монолитном сопряжении
колонны или подколонника с плитной частью
фундамента
4.1. Расчет на продавливание плитной части центрально на-
груженных квадратных железобетонных фундаментов производится
из условия
(20)
где Р — расчетная продавливающая сила;
А — коэффициент, принимаемый равным 1 при монолитном со-
пряжении колонны с плитной частью фундамента;
&ер — среднее арифметическое величин периметров верхнего и
нижнего основания пирамиды, образующейся при продав-
ливании, в пределах рабочей высоты сечения Яо
*ср-2 (Ьк + Ак + 2^). (21)
При определении величин $ср и Р предполагается, что продав-
ливание происходит по боковой поверхности пирамиды, боковые
стороны которой наклонены под углом 45е к горизонтали (рис. 7).
Величина продавливающей силы Р принимается равной величи-
не нормальной силы Ы, действующей на пирамиду продавливания
(в сечении колонны или подколонника у верха плитной части фун-
дамента), за вычетом величины реактивного давления грунта, при-
ложенного к большему основанию пирамиды продавливания (считая
до плоскости расположения растянутой арматуры).
4.2. Расчет на продавливание центрально нагруженных пря-
моугольных, а также внецентр^ тно нагруженных квадратных и пря-
моугольных железобетонных фундаментов (рис 8) производится в
соответствии с п 4 1; при этом величина силы Р и средний пери-
метр пирамиды продавливания Ьср в формуле 20 принимаются
равными:
Р Ргр > (22)
Ьс₽ = = &к + яо , (23)
Л
где Р» — площадь многоугольника аЬсЛе§
Р^Ъ.ЪЬ (/ ——2Я0) —0,25 (&-5к-2//0)®; (24)
Рис* 7. Схема об-
разования пирами-
ды продавливания
в центрально на-
груженных квад*
ратных железобе-
тонных фундамен-
тах
1Н1ШНННШ1НИ
Рис. 8. Схема
образования пира-
миды продавлива-
ния в центрально
нагруженных пря-
моугольных, а
также внецентрен-
но нагруженных
квадратных и пря-
моугольных фун-
даментах
Рис. 9. Схема образования пирамиды продавливания в центрально
нагруженных квадратных железобетонных фундаментах при высоте
л
подколенника Ал ~~
если
& Ьк<2#0, то ЬСр = 0,5 (6-ЬЬк)» (25)
/?0 = О,5Ь (/ — 22?о), (26)
где — размер сечения колонны, являющийся верхней стороной
одной грани пирамиды продавливания,
Ьк — нижняя сторона одной грани пирамиды продавливания на
уровне растянутой арматуры;
ргр — наибольшее краевое давление на грунт от расчетной на-
грузки без учета веса фундамента и грунта на его усту-
пах;
при центрально нагруженном фундаменте
ргр — Рх — р В (27)
при внецентренно нагруженном фундаменте
Я М
ргр = р8 = ~ + —. (28)
Рис 10. Схема образования пирамиды продавливания в центрально
нагруженных прямоугольных, а также внецентренно нагруженных
квадратных и прямоугольных фундаментах при высоте подколон-
/Л -----------------------------------гг
ника Ли >-------«----
4.3. В центрально нагруженных, а также внецентренно нагру-
женных квадратных и прямоугольных фундаментах, когда высота
подколенника лц >----------, проверку на продавливание следует
производить от нижнего обреза подколенника (рис, 9, 10).
4.4. Рабочую высоту Яо центрально нагруженных, а также
внецентренно нагруженных квадратных и прямоугольных фунда-
ментов можно определить по графику рис. 61, составленному на
основании формулы (20).
4.5. В прямоугольных железобетонных фундаментах с верхней
ступенью, одна из сторон которой а другая
4-2й2 (рис. 11), расчет на продавливание производится из условия
Р Рр (Лщ ср 4" ^з &з ср)♦ (29)
Величина силы Р определяется по формуле (22), величины ^ср и
Ь2ср принимаются равными:
ср 33 "Ь ^01» (30)
6<с 4“
^зер*® 2 » (31)
гр г2 I
ДП11ШНШЫИ1&
Рис. 11. Схема образования пирамиды продавливания в прямо-
угольных железобетонных фундаментах с верхней ступенью с раз-
мерами, при которых одна из сторон ступени /1>ЛК+2Л2> а другая
Ь1<Ьк+2Ь2
здесь Го— площадь многоугольника аЪсс1е§> равна:
Го = 0,5* (/—Лк~~2Я0)—0,25 (& ——2Л01)а, (32)
где Нт — рабочая высота нижней ступени фундамента. Если Ь—
—Ь1<^2кт, то Го определяется по формуле (26).
4*6. Расчет на продавливание прямоугольных железобетонных
фундаментов, имеющих в двух направлениях разное число ступеней
(рис. 12), производится из условия
Р</?р [<Яв^М &1ср + Мк1 • (33)
Величина силы Р определяется по формуле (22), величина Ср
принимается равной:
#1 ср “ Ч~ (#о Аз), (34)
где Л — площадь многоугольника аЬсйе& рав: 1я:
(/ —Лк —2Я0) — 0,25 [& ——2 (Я0-МР- (35)
Если Ь—Ьк<.2(Но— Н9), то Го определяется по формуле (26).
4.7. Высота ступеней назначается в зависимости от полной
высоты плитной части фундамента в соответствии с табл. ?.
Рис. 12. Схема образования пирамиды продавливания в прямо-
угольных железобетонных •фундаментах, имеющих в двух направ-
лениях разное число ступеней
Таблица 9
Высота ступени, см
Высота плитной части фунда- мента Я, см Л1
30 30 --
45 45 ——ъ
60 30 30 >
75 30 45 >1^
90 30 30 30
105 । 30 30 45
120 30 45 45
150 45 45 60
Вынос нижней ступени фундамента (рис. 13) < определяется
(36)
расчетом на продавливание из условия
Р Яр Лц! ср
Рис. 13. Схема образования пирамиды продавлива-
ния в нижней ступени прямоугольных железобе-
тонных фундаментов
Рис. 14. Минимальные размеры ступеней при двухступен-
чатом фундаменте
Рис. 16. Минимальные размеры ступеней при трехступенча-
том фундаменте
Таблица 10
Величина коэффициента к при марке бетона
1.3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 _2,9 3 “ 3 3
2,6 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2,5 2,8 з
2,6 3
3 3 3 3 3 3 3 Л? 3 3 2,3 2.5 з
2,8 2,4 2,6
3,5 2,8 3 3 2,7 3 3 2,4 2,9 3 2,1 2,3 2,7
3 2,9 2,6 2,7 2,2 2,4 2,9
4 2.6 2,7 2,3 3 3 2,5 2,7 А8 3 3 2,3 2,4 2,5 2,7 3 2 2,1 2.2 2,5 2,6
4,5 2,4 2,7 2,8 3 2.3 2,5 2,6 2,7 3 2,1 2,2 2,3 2,5 2.8 3 1,9 2 2,1 2,3 2,5
5 2,3 2,4 2,5 2,7 3 2,2 2,3 2,4 2,6 3 2 2,1 2,2 2,3 2,6 2,8 1,8 1,9 2 2,2 2,3
5,5 2,2 2,3 2,4 2,5 2,8 3 2,1 "2,2 2,3 2,4 2,7 2,9 1,9 2 2,1 2,2 2,5 2,6 1,7 «о 2,1 2,2
6 2.1 2,2 2,3 2,4 2,7 2,8 2 2,1 2,2 2,3 2,6 , 2,8 1,8 1,9 2 2,1 2,3 2,5 1,6 1,7 1.7 1.8 2 2,1
Примечания. 1. Значение в знаменателе принимается при учете крановых и ветровых нагрузок при тй1=*= 1,1.
2. Вынос нижней ступени фундамента
Величина силы Р и величина Ь\ ср принимаются равным#*
Р—Го1ргр; (37)
41 ср =* К + 401, (38)
где Ли — площадь многоугольника равная
Л01 = 0,5Ь (Ь-^-2/^)*. ч39)
Если Ь — &1 < 2 Аа1, то Л01 -- 0,5 Ь (/ — Ц — 2Ав1). (40)
Вынос нижней ступени Сх принимается не больше величин, ука-
занных в табл, 10
4.8. Минимальные размеры остальных ступеней в плане опре-
деляются после установления выноса нижней ступени С1 пересече-
ниями линии А В с линиями, ограничивающими высоты ступеней
(рис. 14 и 15)
Для двухступенчатого и трехступенчатого фундаментов они дол-
жны быть не менее
/ —* 2 С1;
&1 ;
(41)
(42)
/а
О 2 С1— к#) Аз
Аз + А8
(43)
(44)
&я>т/а.
Окончательные размеры ступеней назначаются с учетом унифи-
кации размеров фундаментов (м 5 3)
Расчет на продавливание при стаканном сопряжении
сборной колонны с фундаментом
4$. Расчет на продавливание центрально и внецентренно на-
груженных стаканных фундаментов квадратных и прямоугольных
в плане ври высоте фундамента от подошвы до дна стакана
(рис. 16), равной
+ (45)
А А
производится па действие только расчетной нормальной силы № в
сечении колонны у обреза фундаменза
Проверка ф>нламента по прочности на действие только нор-
мальной силы /у производится.
а) на продавливание фундамента колонной от дна стакана;
б) на раскалывание фундамента колонной.
4. 10. Проверка фундамента по прочности на продавливание
колонной от дна стакана от действия нормальной силы № (рис 17)
производится из условия
Ы
№ < ' Яр &ср д, (46)
* о
где#— расчетная нормальная сила в сечении колонны у обреза
фундамента;
Рис 16 Стаканный фундамент при высоте фундамента от
по тот вы до дна стакана
и Л/ 1 - "** и й х'"' И I "’**
«д<^ * 2 И 2
Рис 17. Схема образования пирамиды продавливания в
стаканном фундаменте от действия только нормальной
силы
Го — площадь многоугольника аЬс^е§ (рис, 17), равная:
Го^О,5Ь (/ —0,25 (Ь — Ъс — 2Л0д)^; (47)
Лод— рабочая высота дна стакана, принимаемая от дна стакана
до плоскости расположения растянутой арматуры;
йс, Лс — размеры меньшей и большей сторон дна стакана
Лср *= Ьс 4* Л# д. (48)
4Л1. Проверка фундамента по прочности на раскалывание
от действия нормальной силы # (рис. 18) производится из условий*
+~7~) Р Мф///?р; (49)
\ "к /
дг<(1 + -М рифГаЯр. (60)
х /
тпг *к Г^ Ьк Гь
При ~—<3-——расчет ведется по формуле (49), при'-г—>-г——
Лк «к Г/
по формуле (50),
где р, — коэффициент трения бетона по бетону, принимаемый 0,7,5;
— коэффициент условия работы фундамента в грунте, прини-
маемый 1,3;
Гь — площади вертикальных сечений фундамента в плоскостях,
проходящих по осям сечения колонны параллельно соответ-
ственно сторонам / и Ь подошвы фундамента, за вычетом
стакана фундамента (см рис 18)
Рис. 18. Площади вертикальных сечений Л и Ръ при раскалывании
стаканного фундамента от действия только нормальной силы
Рис. 19. Схема образо-
вания пирамиды про-
давливания в стаканном
внецентренно нагружен-
ном фундаменте (квад-
ратном и прямоугольном
з плане) в случае неар-
мированного стакана
Ьк
При определении величины ДО по формуле (49) — не должна
"К
приниматься меньше 0,4, а по формуле (50) ~т~~ не должна
"к
приниматься больше 2,5.
4.12. Из расчетов по пп. 410 и 4 11 принимается большая
величина несущей способности фундамента.
В случае неармированпого стакана фундамента (п 4 21) допол-
нительно производится расчет на продавливание внецентренно на-
груженных стаканных фундаментов квадратных и прямоугольных
в плане от верха стакана (рис. 19) в соответствии с п. 4.2 При
этом значение коэффициента к в формуле (20) принимается рав
ным 0,75.
Определение сечения арматуры/подошвы
фундамента
4.13. Сечение рабочей арматуры определяется из расчета на
изгиб консольного выступа фундамента в сечениях по грани колон-
ны и по граням ступеней фундамента.
Сечение арматуры, параллельной стороне I, в сечении по грани
колонны 1—1 (рис. 20) на 1 м ширины фундамента определяется
по формуле
Л11-!
0,9 На Кя ’
(51)
Рис. 20, Расчетные схемы для определения арматуры подошвы
фундамента
где
^1—1 ~
100
24
(/ —Ав)а (рз + 2р2).
(52)
То же, по граням ступеней в сечениях П—И и 1Ц—Ш (см.
рис. 20) определяется по формулам
Л^н-п _____
0,9 (//0-й3) Я., -
где
^П-П = -^- и~^)а (Рз±2р8);
р1 ~ О,9йо1/?4 ’
(53)
(54)
(55)
где
Мш_ш = ~^Г (№+ 2рг). (56)
Давление на грунт ръ вычисляется по формуле (28).
Давление на грунт рз определяется по формуле
И М *
Оа == ---+ ------ Л.
из Л Г
(57)
Коэффициент к для сечения /—/ по грани колонны (см. рис. 20)
равен:
Коэффициент к для сечения по граням ступеней равен:
для сечения И—II (см рис 20) к—1^11;
для сечения III—III (см. рис 20) к=Щ1.
Площадь сечения арматуры, параллельной стороне Ь, в сечении
по грани колонны Г—Г (см рис. 20) на 1 м длины фундамента
определяется по формуле
Р
0,9
(58)
где
100 рх (6-6к)*
8
То же, по граня*! с,улсигл
редечястся по формулам
и сечениях 1Г—1Г и НГ—III' он-
где
^(Г-1Г
0,9 (Л^—Л,) /?а ’
100 рь (Ь ~ '
р _ ^11 Г—ИГ
0,9^/?а ’
100 рь (Ь-Ь,)*
ИГ—НГ — о
(60)
(61)
(62)
(63)
Давление на грунт рх вычисляется по формуле (27).
В формулах (51) —(63)'
Мх-ь Мих-ш—изгибающие моменты на 1 м шири-
ны фундамента соответственно в сечениях I—I, II—II, 111—111 в
кгс<см; М Дц'—цч ^пг—лк — изгибающие моменты на 1 м
длины фундамента соответственно в сечениях Г—Г; 1Г—1Г; IIГ -
НГ в ктс-см; рь р2> Рз — в кгс/см2, /гк — в см; Л, /2 —
в см;
где ЛЯц,___
8
Яо — рабочая высота фундамента в сечении I—/ в см;
Яо—рабочая высота фундамента в сечении 7'—7' в см;
— рабочая высота нижней ступени в сечении III—III в см;
— рабочая высота нижней ступени в сечении НГ—НГ в см
Арматура подошвы фундаментов может быть определена по
графику рис. 62, составленному по формулам (51)—(63).
4.14. При армировании подошвы фундаментов в случае вы-
полнения условия
/ан < /б (64)
анкеровка стержней рабочей арматуры не требуется; при несоблю-
дении условия (64) требуется предусмотреть поперечные анкерую-
щие стержни.
/ан длина анкеровки арматуры, равная:
(7?а Р[ треб \
0,5 Р +«1 А, (65)
*>пр * I факт /
где &—диаметр рабочей арматуры;
/7? ре б — требуемое сечение арматуры по расчету нижней ступени
на изгиб;
Р{ факт — фактическое сечение арматуры на участке нижней ступени
подошвы фундамента;
/б — длина участка нижней ступени, на котором прочность на-
клонных сечений обеспечивается бетоном, равная:
/в = 0,75^1/ Л_, (66)
V Рп>
где Й1 — высота нижней ступени фундамента;
рГр — краевое давление на грунт под подошв-ой фундамента, вы-
численное по формулам (27), (28).
Анкерующие поперечные стержни диаметром не менее 0,5</
стержней продольной арматуры должны быть приварены к стерж-
ням рабочей арматуры.
Анкеровка рабочей арматуры в подошве фундамента считается
обеспеченной, если хотя бы один из поперечных стержней сетки,
приваренный к рабочей продольной арматуре, располагается в пре-
делах участка &
4.15. На графике рис. 63 даны предельные значения длины
участка нижней ступени фундамента /б, на которой прочность на-
клонных сечений обеспечивается бетоном. График составлен по фор-
муле (66) для высот нижней ступени /ц—300, 450, 600 мм и для
бетона марок М150, М200, МЗОО кгс/см2.
Таким образом, если имеющийся анкерующий поперечный стер-
жень сетки расположен в пределах участка 1в, анкеровка рабочей
арматуры считается обеспеченной, проверки выполнения условия
(64) не требуется. Например, для нижней ступени высотой
—300 мм при марке бетона М150 и давлении на грунт Рг?~
«8 кгс/см2 анкерующий стержень может располагаться в пределах
участка /б«200 мм от грани подошвы фундамента.
4.16. При применении для армирования фундамента армату-
ры класса А-1 и А-П не требуется производить проверку ширины
раскрытия трещин.
Для арматуры класса А-1П производится проверка ширины
раскрытия трещин:
при расположении подошвы фундамента выше уровня грунто-
вых вод ширина кратоквременного раскрытия трещин ат должна
быть не более 0,4 мм, а длительного — не более 0,3 мм;
при расположении подошвы фундамента ниже уровня грунтовых
вод для участков фундамента, расположенных в зоне грунтовых вод,
ширина кратковременного раскрытия трещин ат должна быть не
более 0,3 мм, а длительного—не более 0,2 мм.
Расчет подколенника и его стаканной части
4.17. Расчет продольной арматуры железобетонного подко-
ленника производится по СНиП П-21-75 на внецентренное сжатие
коробчатого сечения стаканной части в плоскости заделанного
торца колонны (сеч. /—1 рис. 21) и на внецентренное сжатие пря-
моугольного сечения подколенника в сечении II—II (см. рис. 21).
В железобетонных внецентренно сжатых подколенниках пло-
щадь сечения арматуры с каждой стороны (А и Д') должна быть
не менее 0,05% от площади поперечного сечения подколенника.
Железобетонные подколенники армируются продольной и по-
перечной арматурой по рис. 21*
Минимальный процент содержания арматуры А и А' во вне-
центренпо сжатых подколенни-
ках, несущая способность ко-
торых при расчетном эксцент-
риситете используется менее
чем на 50%, независимо от гиб-
кости принимается равным
0,05%.
4.18. В железобетонных
подколенниках, где по расчету
сжатая арматура не требуется,
а количество растянутой арма-
туры не превышает 0,3%, до-
пускается не устанавливать
продольную и поперечную ар-
матуру по граням, параллель-
ным плоскости изгиба. При
этом армирование по граням,
перпендикулярным плоскости
изгиба, производится сварны-
ми каркасами и сетками с тол-
щиной защитного слоя бетона
не менее '50 мм и не менее двух
диаметров продольной армату-
ры (рис. 22,6).
4.19. В бетонных подколен-
никах, если в сечении возника-
ют растягивающие напряжения
или сжимающие напряжения
менее 10 кгс/см2 при наиболь-
ших сжимающих напряжениях
более 0,8 #пр (напряжения оп-
ределяются как для упругого
тела), должно быть предусмот-
рено конструктивное армирова-
Рис. 21. Армирование подколон
ника и его стаканной части
Рис. 22. Армирование фундаментов колонн сварными сетками с на-
веской их на опалубку
а — при расчетной растянутой арматуре в одной плоскости; б —то же, в двух
плоскостях. 1 — под стальные колонны; 2 — под железобетонные колонны; 3 —
анкерный болт
ние не менее 0,025,% от площади поперечного сечения подколонника.
В иных случаях конструктивную арматуру допускается не предусмат-
ривать.
4,20. При расчете бетонных подколенников по прочности рас-
четные сопротивления бетона следует умножать на коэффициенты
условий работы согласно табл 15 СНиП П-21-75:
для бетонных конструкций 65—0,9;
яри бетонировании подколенников в вертикальном положении
при высоте слоя бетонирования более 1,5 м те?—0,85.
4.2П В фундаментах стаканного типа стенки стакана допуска-
ется не армировать при их толщине по верху более 200 мм и более
0,75 высоты верхней ступени (при глубине стакана большей, чем
высота подколонника) иди 0,75 глубины стакана (при глубине ста-
кана меньшей, чем высота подколонника) При несоблюдении этих
условий стенки стаканов следует армировать поперечной арматурой
(п> 5.19) в соответствии с расчетом.
Рис 23 Расчетная схема стаканной части подколенника
Рис. 24. Расчетная схема стаканной части подколонника при за-
глублении стакана в плитную часть фундамента
Поперечная арматура подколонника (рис 23) в сечениях
П1~-Ш или НГ—Ш' определяется по расчету на момент от дей-
ствующих сил относительно оси, проходящей через точку к или к'
поворота колонны.
Моменты принимаются равными:
при
— 0,8 IМ Уп. — АГ
(67)
2
При
Мц-М } (68)
Поперечная арматура опретеляс^ся из дразнена»
п п
У /?- л- г/ - МА, V яа /> 2/ _ мк х
1 I
При одинаковых тнамсграх ночеречной пмкпры и отинакоюй
марке ста ш >юшадь сечеиля поперечной рабочей арматуры каждой
сварной сети 1 п ынг
при
при
(09)
(70)
Если это необходимо но расчет} рекоххн }оси \ж мчивать
диаметр стержней хзхч верх шч сеток по ср< мнению с оги тьпымн
сетками, ди Петр сюржней которых кд з из чается в соответствии с
п 5 19
В елучие з?г’}б)ения стакана в Н1итн}ю часть фундамента
(рис 24) течение поперечной рабочей арматуры сеток также мире
делястся но формулам (67), (68), сетки погеречною армирования
ставятся в пределах подколенник ।
В случае действия нормальной силы ч нпсделах ядра сечения
/ \
1*0 % ‘Т~1 нолеречное армирование потколопчака на *начается кон
структивно
5 КОНСТРУКТИВНЫЕ УКАЗАНИЯ
51 Фундаменты рекомендуется проектировать для условий
выполнения работ нулевого никла до монтажа колонн отметка
верха фундаментов принимается на 150 мм ниже отметки чистого
мота зданий
Высота фундамента Яф назначается по условиям запубаения
или условиям заделки колонн, высота плитной часта фуншмента
Н назначается но расчету Гели высота фундамента 7/ф отучается
больше высоты плитной части, требуемой по расчету увеличение
высоты фундамента производится за счет нодкотонника
(рис. 25 26)
5,2* Форму отдельных фундаментов к плане при центральной
нагрузке рекомендуется принимать квадратную ссзи этому не
Рис 25 Фунд' мши сгучинь
ТО! о типа С ПОДКОЛОНН 1КОМ
под сборную прямоугольную
колонну
Р<с 26 Фчыамевт ступенчатого
типа С Ю 1КО ЮННИНОМ под сбор
ную двух ветвевую колонну
Рис 27 Фундаменты ступенчатого типа в вито титной части под
сборные железобетонные ко юнны
препятствуют фундаменты соседних зюний водземнье сооружения
фундаменты но I оборудование и т ч
При вменснтрашой нагрузке фундамент рекомендуется при
начать прямоую гыюй формы с соотношением сюрон лрямоугсмь
юй подошвы фундамента от 0,6 до 0,85
5 3 Монолитные фундаменты под сборные и монолитные же
гезобетонные колонны рекомендуется проектировать с плитной
я-стыо ступенчатого тина (рис 25 —27)
Размеры в тапе подошвы фундамента ступеней, подколоним
рекомендуется принимать кратными 300 мм
Высоту ступеней рехомсптуется назначать равной 300, 450 и
ХЭ4 большой высоте плитной части фундамента —600 мм (табл 9)
Высоту фундамента рекомендуется назначать кратной 300 мм
хЧодульпые размеры фундаментов под сборные железобетонные
& юнны приведены в та(И Н
5Л, Для фундаментов под монолитные колонны при осу
“ествлении стыка колонны на 150 мм ниже отметки чистого пола
Таблица И
Модульные размеры фундамента
при модуле, мм
Эскиз фундамента ЯФ н и « м ь 1 <&»йг ко в* 111 *2 6п Ап
300 150 150 300 300 300 300 300 300
1500— 300
—12 000 450
6001
750
000
1050
1200
1506
1800
300 1500-
450 -6600
600
1500—
—8400
1500— 1500— 900—1 900—
—6000 -7500 —2400 —3600
здания (по требованиям выполнения работ пулевого цикла) размер
нижней части колонны принимается увеличенным на 50 мм в каж-
дую сторону по сравнению с размером колонны (рис. 28).
5.5. Фундаменты под сборные двухветвевые колонны с рас-
стоянием между наружными гранями ветвей колонны Лн>2,4 м
Таблица 12
Отношение толщины стенки стакана к высоте верхнего ус- тупа фундамента или при к глубине стакана <*<ДС (см, рис. 16) Глубина заделки колонны прямоугольно- го сечения при эксцентриситете продоль- ной силы
4 2&к
>0,5 йк
'СО,5 Ч* л Р*к * X о \ у { е* \ Х|т 2/, причем \йк / Лк Л* 1,4 Лк
(например, опоры галерей и пр.) рекомендуется выполнять с
устройством отдельных стаканов под каждою ветвь.
5,6, Глубина заделки колонны в фундамент должна быть не
менее величин, приведенных в табл 12.
Глубина заделки двухветвевых колонн определяется из условия
А& 0,5 “р 0,33
(71)
где Ин — расстояние между наружными гранями ветвей колонны
в м При Лн>2Л м глубина заделки двухветвевых колонн в фун-
дамент принимается равной 1,2 м.
Рис. 29. Анкеровка рабочей ар-
матуры
Рис. 28. Фундамент под
монолитную колонну
Глубина заделки колонн в фундамент, кроме того, должна
удовлетворять требованию заделки рабочей арматуры колонн.
Заделка рабочей арматуры колонн при отсутствии каких-либо
конструктивных мероприятий, улучшающих ее анкеровку, должна
быть не менее величин, приведенных в табл. 13.
Таблица 13
Вид рабочей арма- туры Тип колонны Глубина заделки рабочей ар- ' магуры колонн при проектной марке бетона колонн
М200 ( |МЗОО и выше
Горячекатаная пе- риодического про- филя класса А-11 Прямоугольного сечения 25й (154) 20й (10й)
Двухветвевая 304 (15 4) 254 (10й)
То же, А-1П Прямоугольного сечения ЗОЙ (184/) 25й (15й)
Двухветвевая 35й (18й) ЗОЙ (15й)
Примечания: 1. Если анкеруемые растянутые стержни по-
ставлены с запасом по сравнению с расчетом по прочности, длину
^а АГа
сделки допускается принимать равной -
» пр м^нее, чем
Я» Р
для стержней в сжатой зоне» где #а—усилие, которое должно быть
воспринято анкеруемыми растянутыми стержнями; К&Ръ—усилие,
которое может быть воспринято анкеруемыми растянутыми стерж-
нями.
2. Допускается уменьшать глубину заделки колонн до 15 диа-
метров продольной рабочей арматуры при условии приварки к кон-
цам продольных рабочих стержней дополнительных анкерующих
стержней (4а^0,5/2) или шайб (4]ц^2,ЭД вш^О.34) (рис. 29).
При этом шайбы должны рассчитываться на усилие, равное
15 Р&
3. Значения в скобках в табл. 13 относятся к глубине заделки
сжатой рабочей арматуры.
4. Для парных стержней колонны глубина заделки определяется
в соответствии с приведенным (по площади сечения) диаметром.
5.7. Глубину заделки двухветвевых колонн необходимо про-
верять также по анкеровке растянутой ветви колонны в стакане
фундамента.
Глубину заделки растянутой ветви двухветвевой колонны в ста-
кане необходимо проверять по плоскостям контакта бетона замо-
ноличивания:
с бетоном стенок стакана — по формуле
а> _____________________
12 (Ля + о,1)+й8-м /?;ц ’
с бетоном ветви колонны — по формуле
3 2 (5В + й®)
(72
(73)
где 6В —размеры сечения растянутой ветви, м;
/х3 — глубина заделки двухветвевой колонны, м;
Я* » Я™—величина сцепления бетона, принимаемая по табл. 14,
тс/м2;
— усилие растяжения в ветви колонны, тс.
Таблица 14
Вид опалубки Величина сцепления по плоскостям кон- такта бетона замоноличивания с
бетоном стенок ста- кана Я* сц бетоном ветви ко- лонны К сц
Деревянная 0,357?р 0,40ЯР
Металлическая 0,18Л?р 0,20КР
Примечание. Величина 7?р относится к бетону замоноличи-
вания.
5,8. Для возможности рихтовки колонны глубину стакана
фундамента Лв следует принимать равной указанной $ыще глубине
заделки колонны плюр 50 мм.
5.9. Толщину дна стакана следует принимать по расчету на
раскалывание и продавливание стаканного фундамента (шт. 4.10—
4 12), но не менее 200 мм.
5.10. Минимальную толщину стенок неармированного стакана
поверху следует принимать не менее 0,75 высоты верхней ступени
(подколенника) фундамента или 0,75 глубины стакана йс и не
менее 200 мм.
В фундаментах с армированной стаканной частью толщина
стенок стакана определяется расчетом по п. 4.20 и принимается не
менее величин, указанных в табл. 15.
Таблица 15
Направление усилия Толщина стенок стакана
колонны прямоугольного сечения с эксцентриситетом продольной силы двухветвевые колонны
»• < 2ЙК ел > 2Н • к
В плоскости изгибающе- го момента 0,2 кк, но не менее 150 мм 0,3 Ак, но не менее 150 мм 0,2 Ан, но не менее 150 мм
Из плоскости щего момента изгибаю- > 150 ММ >150 мм >150 мм
5.11. Зазоры между стенками стакана и колонной должны
приниматься равными по низу не менее 50 мм и по верху не менее
75 мм (см. рис. 25—27).
5.12. Бетон для замоноличивания колонны в стакане фунда-
мента должен быть не ниже марки М150 и не ниже на одну сту-
пень (50 кгс/см2) марки бетопа стакана.
5.13. Для монолитных железобетонных фундаментов следует
назначать бетон марки М150, М200.
5.14. Армирование подошвы отдельных фундаментов рекомен-
дуется осуществлять сварными сетками. Расстояние между осями
стержней сеток должно приниматься равным 200 мм.
Диаметр рабочих стержней, укладываемых вдоль стороны фун-
дамента размером 3 м и менее, должен быть не менее 10 мм;
диаметр рабочих стержней, укладываемых вдоль стороны размером
более 3 м, — не менее 12 мм
Арматурные сетки должны быть сварены во всех точках пере-
сечения стержней. Допускается часть пересечений связывать про-
волокой при условии обязательной сварки всех точек пересечения в
двух крайних рядах по периметру сеток.
5.15. Для изготовления сварных сеток рекомендуется горяче-
катаная арматура периодического профиля класса А-П или А-Ш.
5.16. Подошвы фундаментов рекомендуется армировать узки-
ми сварными сетками шириной не более 3000 мм, укладываемыми в
двух плоскостях таким образом, чтобы рабочая арматура верхних
й нижннх сеток проходила ® двух взаимно перпендикулярных на-
200
Ряс* 30 Расположение сварных
сеток при армировании фунда-
мента узкими сетками
не менее 50 мм и не менее двух
правлениях Сетки в каждой
плоскости укладываются рядом1
друг с другом без нахлестки
(рис 30)*
При возможности изготов-
ления и транспортировании се-
ток больших размеров допус-
кается армировать подошвы
фундаментов цельными сет-
ками*
5 Л 7. Подколенники фун-
даментов, если это необходимо
по расчету, должны армиро-
ваться продольной и попереч-
ной арматурой по принципу
армирования колонн (см,
рис. 21) в соответствии со
СНиП 11-21-75.
Диаметр продольных рабо-
чих стержней подколонпиков
должен быть не менее 12 мм.
В тех случаях когда удов-
летворяются условия пп 4 18
я 4 19, армирование подколен-
ников осуществляется сварны-
ми сетками, устанавливаемыми
в зависимости от расчета по
двум или четырем сторонам
подколонпика (см. рис. 22, а,
б) В этом случае соединение
продольных стержней сеток
хомутами или шпильками не
производится; толщина защит-
ного слоя бетона должна быть
диаметров продольной арма-
5Л8. Армирование подколенников рекомендуется осуществлять
пространственными самонесущими каркасами, собираемыми из
плоских сеток Соединение сеток в пространственные каркасы по-
казано на рис 31*
5.19. Армирование стенок стакана производится поперечной
и продольной арматурой (рис* 21, 22, 31)
Поперечное армирование стенок стакана следует выполнять в
виде сварных плоских сеток с расположением стержней у наруж-
ных и внутренних поверхностей стенок
Диаметр стержней сеток следует принимать по расчету, но не
менее чем 8 мм и не менее четверти диаметра продольных стержней
подколенника
Расстояние между сетками следует назначать не более четвер-
ти глубины стакана и пе более 200 мм
Подколенник ниже дна стакана армируется в соответствии с
требованиями п 5*17. т. е. по общему принципу армирования под-
коленников* Продольная рабочая арматура подколенника, устанав-
ливаемая по расчету, должна проходить внутри ячеек сеток попе-
речного армирования.
5.20. Соединение монолитных фундаментов с монолитными
Рис 31. Армирование фундамента колони пространственными са-
монесущими арматурными каркасами, собираемыми из плоских
сеток
а — при высоте фундаментов до 4,5 м; б — при высоте фундаментов от 4,5 до
7,2 м; шпильки (через 500 мм по высоте); 2 — горизонтальные арматурные
связи (через 1800 мм по высоте); 3— анкерный болт под стальные колонны;
4 — крайние стержни сегок, соединенные дуговой электросваркой (Лша —6 мм;
^шв мм) через 600 мм
колоннами осуществляется посредством соединения арматуры ко-
лонны с выпусками из фундамента.
Заделка выпусков арматуры в фундамент и длина выпусков из
фундамента должна быть не менее величин, приведенных в табл. 16.
Таблица 16
Вид рабочей арматуры Заделка выпусков армату* ры в фундамент и длина выпусков из фундамента при бетоне проектной мар- ки
М150 М200 и выше
Горячекатаная периодическо! о профиля класса А-П и круглая (гладкая) клас- са А4 35й ЗОЙ
Горячекатаная периодическо! о профи- 454? 40й
ля класса А-Ш 1 ! 1
Рис. 32 Соединение мо-
нолитных фундаментов с
монолитными колоннами
ври армировании от-
дельными стержнями
Выпуски арматуры должны быть
соединены хомутами. Первый хомут ста*
вится у нижних концов арматуры, вто-
рой — на расстоянии 100 мм от верхней
грани плитной части фундамента (рис.
32).
При армировании колонн гладкими
стержнями выпуски ставятся на ниж-
нюю арматурную сетку фундамента и
заканчиваются в нижней части прямыми
крюками (см. рис. 32).
При армировании колонн стержнями
периодического профиля стержни ставят-
ся непосредственно на бетонную цодго
товку.
Рекомендуется выпуски арматуры и^
фундаментов объединять в пространст-
венный каркас.
Стыки арматуры монолитных колонн
с выпусками из фундаментов рекомен-
дуется устраивать выше верха фундаментных балок, а при отсутст-
вии фундаментных балок — выше уровня пола
5.21. При армировании колонн вязаными каркасами стыки ар-
матуры монолитных колонн с выпусками из фундаментов рекомен-
дуется выполнять внахлестку без сварки.
Стыки рабочей арматуры (диаметром до 32 мм), расположен-
ной в растянутой зоне впецентрепво сжатых элементов, должны
иметь длину перепуска (нахлестки) 1а не менее величин, указанных
в табл .16.
Стыки растянутых стержней вязаных каркасов должны распо-
лагаться вразбежку.
При арматуре периодического профиля независимо от числа вы-
пусков у растянутой грани сечения стык делать в двух местах
(рис. 33).
При круглой (гладкой) арматуре класса А-1 (рис 34—36):
а) при трех или четырех выпусках у растянутой грани сечения
стык делать в двух местах,
б) при пяти или шести выпусках у растянутой грани сечения
стык делать в трех местах;
в) при числе выпусков у растянутой грани сечения более шести
стык делать в четырех местах
Длина перепуска стержней, стыкуемых в сжатой зоне, может
приниматься на 10 й меньше величины, определяемой по табл. 16
При этом для сжатых стержней, выполняемых из круглой (глад-
кой) стали класса А-1 без крюков на концах, длина перепуска
должна составлять не менее 30 й
Длину выпусков рабочей арматуры из фундаментов следует
назначать с таким расчетом, чтобы выпуски большей длины и боль-
ших диаметров были поставлены по углам стойки (см.
рис. 34—36).
В центрально и внецентренно сжатых элементах в пределах
стыка сжатой арма1уры расстояния между хомутами должны со-
ставлять не более 10 А,
5.22. Под монолитными фундаментами независимо от подсти
лающих грунтов (кроме скальных) рекомендуется предусматривать
устройство бетонной подготовки толщиной 100 мм из бетона марки
Рис. 33. Расположе- Рис. 34 Распо- Рис. 35. Рас-
ние стыков вязанных ложение сты- положение сты-
каркасов при арма- ков вязаных ков вязаных
туре периодического профиля каркасов при трех выпусках арматуры клас- са А-1 каркасов при четырех вы- пусках арма- туры А-1
М50. Толщина защитного слоя бетона для рабо-
чей арматуры подошвы фундаментов при этом
принимается равной 85 мм. Толщина защитного
слоя бетона для рабочей арматуры подколенни-
ков должна быть не менее 30 мм.
Сборные фундаменты
5.23. Сборные фундаменты рекомендуется вы-
полнять в виде одного блока с плиткой частью и
подколенником (рис 37). Вес сборного фундамен-
та определяется принятой грузоподъемностью мон-
тажного механизма.
Размеры в плане подошвы фундамента и
подколенника рекомендуется назначать в соот-
ветствии с лп. 5 2 и 5.3,
Размеры стакана и глубина заделки колонны
в фундамент принимаются в соответствии с
пп, 5 6—6Л2.
Рис. 36. Рас-
положение сты-
ков вязаных
каркасов при
шести выпус-
ках арматуры
Вынос нижней ступени сборного фундамента определяется
по табл. 10 в зависимости от высоты плитной части фундамента Н.
Расчет на продавливание сборных железобетонных фундаментов
производится в соответствии с пп. 4 9—4 12
Определение сечения арматуры подошвы сборного фундамента
производится в соответствии с п. 4 13 в сечениях I—I, II—II Рас-
чет подколонника и его стаканной части производится в соответ-
ствии с пп. 4.16—4.20.
Для сборных железобетонных фундаментов следует назначать
бетон марки М200 и М300.
Для монтажных (подъемных) петель сборных железобетонных
фундаментов следует применять горячекатаную арматуру класса
А-1 марки стали ВСтЗпс2. В случае монтажа конструкций при тем-
Рис 37 Сборные фундамент (размеры в числителе при металл и-
ческой опалубке, в з измена теле — при деревянной)
нематхре минус 40°С и ниже применяется сталь марки ВСтЗсп2
(см СНиП I Г-21-75)
5.24. Под сборные фундаменты вместо подютовки из бетона
(ем и 5 22) может применяться также песчаная подготовка толщи
ной 100 мм.
Фундаменты под стальные колонны
5.25. Определение основных размеров плитной части фундамен-
тов под стальные колонны производился так же, как и для фунда-
монгов под железобетонные колонны (см вп. 52. 53)
Отметка верха и размеры в плане подколенника устанавлива-
ются в зависимости от размеров башмака колонн и принятого в
проекте способа «гшрания башмака и метода монтажа стальной
колонны. Модульные размеры фундаментов под стальные колонны
(рис. 38) принимаются но табл II (см п 5 3).
5.26. Для передачи усилия от стальной колонны па фундамент
в фундаменте устанавливаются анкерные болты, к которым кре-
пится башмак дальней колонны
Анкерные болты лозжпы быть установлены в л роек гное поло
жен и с и чабстонированы одновременно с фундаментом Закрепление
болтов в проектном положении следует выполнять при помощи
кондукторов, исключающих возможность смещения болтов в про-
цессе бетонирования. Диаметр анкерных болтсн определяется рас-
четом Тип анкерного болта принимается по табл 17 в зависимости
от его диаметра.
Анкерные болты должны быть заделаны з фунъзмент на вели-
чину заделки I*. равную 25 анкера для болтов с сгпибом, и /«ь
равную 15 анкера для болтов с анкерной плитой (см. табл 17
и рис. 38 л 39)
В анкерах, снабженных шайбами, производится проверка бе-
тона на выкалывание в соответствии с «Руководством л о проекти-
рованию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого
бетона (без предварительного напряжения)» При проверке на
смятие нод шайбой расчетное сопротивление бетона при местном
сжатии Нол принимается равным 1,5 Ялр. где /?пр — призменная
прочность бетона. ____
«
с
(
।
Размеры фундаментных болтов
-я»
§
Л
&
§
я
О
Л
IX
5
3
&
О
и
с?
3
•М
СП
ш
о*
со
я
3
О
ей
(У
2
я
С
о
«$
Ч
I —
6, мм ах. 1 /.. мм > мм
71» ммЧц мм1
М20 20 | । 100 40 50 1
М24 । । 24 ПО 55 60 •
МЗО | 30 120 | ; во 70 |
МЗв 1 1 36 130 ! 75 80 (
М42 42 МО - ' 85 90 I
М43 48 Ъ50 | 1 100 100
М56 56 160 । ! 115 120
М64 65 170 ] | 123 130
М72 X 6 75 180 135 140
№80 X 6 85 190 145 160
М90Х6 95 , > 200 150 160 !
Тил 2
Аньжи* шшта
ТапЗ
Гайка
I
йг’бга
6а
%
8
О
с«
I
।
ф
99
ц
О
чг
В
Длина от-
гибаемой
части
Глубина
заделки
^1
Глубина
заделки
/а, = 15г/.
I Глубина I -
Анкерная плита ) заделки 1 ‘
. /а1 - .МЛ ,г'14т4
С4 < 1
О
(
I
МИ I
60
76
90
НО
125
150
180
200
НГ тс
см*
(
I
1
।
I
,• мм ' 1а1
С I I
нм Ап мм ,6,. мм}с/3, мм I р мм I Л1, мм б,,
I
500 । 1 300 е 30 1 1 16 I 24 1 1 1 1 2.25 3/5
600 | | 350 ' 100 ! ) .8 I зо ; 1 1 1.М . 1 05
750 । । '30 1 *20 ! । 20 ’ ЗЬ 1 1 1 7.25
900 | [ 550 1 (50 । 22 • 42 1 Е / < 1 1 Г 7. V) 1 ‘0.6
1050 । 630 . 170 ’ ! 25 ( 48 ’ 1 1 1 ‘0. И 1 М.5
1200 ; г 750 100 23 । 54 | 1 1 ' ' 3.3 <9.3
1400 850 220 32 &4 । 1 1 1 1 13.71 1 20,2
1600 1000 260 36 ) 72 , 4 1 1 35
— АМ 1 — I — 1 1100 280 ’ 30 । 32 23 * 1о
—Л* 1 -* 1 — 1200 150 1 40 | 40.87 • 57,7
| !!<» *— 1 —• | 1350 9 с 400 1 40 1 ' 53,68 1 75
Примечание. Болты из стали
болты из стали марок 0912С1 ГОСТ
марки ВСтЗкп2 ПОСТ 130- <!♦) прнменячнем при расчет ио-л темлерэтуре минус 40°С и выше#
5058—65* — при расчегной температуре от минус 40 до минус 65йС.
Рис. 38 Фундаменты
под стальную колонну
Рис. 39. Фундаменты
под стальные колонны
при минимальной задел-
ке анкерных болтов
5.27. Армирование плитной части и подколенника фундаментов
под стальные колонны производится так же, как и для фундамен-
тов под железобетонные колонны
грани стальной плиты башмака колонны
до грани подкодонника должно быть
не менее 50 мм.
Расстояние I от оси анкерного
болта подколенника должно быть не
менее 4 (I и не менее 150 мм при диа-
метре анкерных болтов до 48 мм и не
менее 200 мм при диаметре анкерных
болтов более 48 мм (рис. 40). Для
болтов с анкерной плитой расстояние
от грани анкерной плиты до грани
подколенника должно быть не ме-
5.28. Расстояние от
Рис. 40. Минимальные раз-
меры подколенника в фун-
даментах под стальные ко-
лонны
1 — сетка косвенного ар мирово
н»я; $ г- зркернме болты
нее 70 мм.
5.29. При проектировании фунда-
ментов под стальные колонны должна
быть произведена проверка прочнос-
ти на местное сжатие (смятие) под
стальным листом башмака колонны.
Расчет на местное сжатие при
отсутствии косвенного армирования
производится, как для бетонных эле-
ментов, по формуле
Л? < Рю ?ад ♦ Р4)
ГДв рсм|=1;
Гем— площадь смятия;
Лем — расчетное сопротивление бетона при местном сжатии,
определяемое по формуле Лем=УбЯпр,
а
где ус
но не более 1,5;
Рр — площадь по верху фундамента (подколенника) при усло-
вии, что центр тяжести площади Рр совпадает с центром
тяжести площади ГсМ-
5.30. При больших усилиях в опорных частях колонн для
уменьшения размеров баз допускается применять дополнительное
местное армирование верхних частей фундаментов в виде сварных
сеток. Расчет на местное сжатие (смятие) под стальным листом
башмака колонны с учетом косвенного армирования в виде сварных
сеток должен производиться как для железобетонных элементов
согласно с п. ЗД6 СНиП 11-21-75.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА
Пример 1 (рис, 41). Расчет центрально нагруженного фундамента
в здании без подвала для случая, когда расчет оснований по де-
формациям считается удовлетворенным, если фактическое среднее
давление на грунт под фупдамешами здания не превышает рас-
четного давления на основание
Дано: основное сочетание
расчетных нагрузок на уровне по-
дошвы фундамента без учета
собственного веса фундамента
и грунта на его уступах от по-
стоянных и длительных нагру-
зок:
для расчета оснований по
деформациям с коэффициентов
перегрузки, равным 1, И=*
=275 тс;
для расчета фундамента на'
прочность с учетом коэффици-
ентов перегрузки по
СНиП П-6-74 #^320 тс.
Расчетные значения харак-
Рис. 41. Центрально нагруженный
фундамент
теристик грунта
табл 5, 6 (2.
СНиП П-15-74):
приняты по
3 * прил. 2:
глинистые
грунты с показателем консис*
тончи и 1& — ОД фп=24°:
Сц=0,06 кгс/см2; 2^= 160 кге/
/см2; уп = ?п =1,8 тс/м3.
Глубина заложения фун-
дамента Я=2,5 м; уСр=2 тс/м3.
Бетон фундамента марки
М200 Арматура горячекатаная
класса А-И. Отношение мень-
шей стороны подошвы фунда-
мента к большей т^Ь!1_ 1
Расчет фундамента по прочности производим для случая мо-
нолитного соединения колонны с фундаментом (рис. 41).
Сечение колонны; 50 см, Ак~60 см; арматура колонны
4022 АДЕ
I Определение размеров подошвы фундамента.
В соответствии с табл 18 и 19 (1 и 2 прил. 4 СНиП П-15-74)
для глин с консистенцией 7г-=0,6 и коэффициентом пористости
=0,8 назначаем условное расчетное давление на основание Ло=*
'—2,4 кгс/сма.
Определяем ширину подошвы фундамента из условия (6) при
Ло=2,4 кгс/см2:
Таблица 18 (табл. 1 прил. 4 СНиП П-15-74)
Условные расчетные давления /?0 на крупнообломочные
и песчаные грунты
Вид грунта Ло. кгс/см2
Кру пнообл ом очные Галечниковый (щебенистый) с песчаным заполнителем Гравийный (древесный) из обломков* кристаллических пород осадочных пород сося с?
Песчаные Плотные Средней плотности
Пески крупные независимо от влажно- сти Пески средней крупности независимо от влажности Пески мелкие: маловлажные влажные и насыщенные водой Пески пылеватые: маловлажные влажные насыщенные водой 6 5 4 3 3 2 1,5 5 4 3 2 2,5 1,5 1
Принимаем ^=3,9 м.
Первая подстановка. Для полученного значения Л-3,9 м, за-
данной глубины заложения и механических свойств грунтов опре-
деляем величину расчетного давления на основание Ц по формуле
(4) (17 СНиП П-15-74):
Я в ~ (А Ъ + В Л уп + О Сц — уд Ло) •
ян
По табл 3 (16 СНиП П-15-74) для фи—24° находим коэффи-
циенты А ~0,72; В -3,87; Р—6,45.
При отсутствий подвала в здании Ло—0; по табл. 2 (17
СНиП П-15-74) для глинистых грунтов с //.=0,6 для зда-
ний с гибкой конструктивной схемой т2===1. Коэффициент ЛВ = 1Д
(см. п. 3.8 (3.52 СНиП П-15-74), так как расчетные характеристики
грунта приняты с использованием табл, 5, 6 (2, 3 прил. 2 СНиП
П-15-74)
К (0,72 3,9-1,8 + 3,78-2,5-1,8 + 6,45-0,6) = 26,33 тс/м2.
1*1
Расчетное давление на основание И можно также определить
по графику рис. 56,ж.
Таблица 19 (табл 2 прил. 4 СНиП 1Ы5-7Й
Условные расчетные давления Ло на глинистые
(непросадочные) грунты
Виды глинистых грунтов Коэффициент пористости грунта е Яо, кгс/см®. при консистев ции грунта
V0 /- «>» 1
Супеси 0,5 3 3 ’
0,7 2,5 2
Суглинки 0,5 3 2,5
0,7 2,5 1,8
1 2 1
Глины 0,5 6 4
0,6 5 3
0.8 3 2
Ы 2,5 1
Примечание. Для глинистых грунтов с промежуточными зна-
чениями е и /ь допускается определять величину Ло, пользуясь ин-
терполяцией, вначале по е для значений /ь=0 и 7ъ*=1, затем по
/ь между полученными значениями Ло для /ь«0 и /е=4.
Имея величину Л, определяем ширину подошвы фундамента из
условия (7):
. _ Л/ 1/ од
У Я —Тер Л ~ У 26,33 - 2-2,5 ~3,6 м'
Вторая подстановка Для полученного значения Ь==3,6 м по
формуле (4) или по графику рис 56,ж при &=3,6 м, фп=24°,
сп—0,6 тс/м2, Л=2,5 м вычисляем расчетное давление на основание
Л = (0,72-3,61,8 + 3,87-2,5-1,84-6,4 5* 0,6) = 26 тс/м2.
* э 1
Имея величину Л, определяем ширину подошвы фундамента из
условия (7):
‘ = V я-4т - / агТз 5 = 3’62
г /< — уСр а г 20 — 2*2,0
М.
Полученное значение ширины подошвы фундамента 5=3,62 м
отличается от принятого Ь— 3,6 м менее чем на 3% (см. п. 3.17,5),
что вполне допустимо.
Принимаем размеры подошвы фундамента! Ь«=/=3,6 м.
Среднее давление, передаваемое фундаментом основанию,
И
р + Тер & —
275
3,6-3,6
4- 2-2,5 = 26,22 тс/м2« Л = 26 тс/м2,
Шеповательно, принятые размеры подошвы фундамента являются
Достаточными.
2. Определение высоты фундамента Н,
Высота фундамента определяется из расчета на продавливание
я? графику рис. 61.
Счисляем
Я 320
й»-*-, - 36.36
«24,7 тс/м8«2,47 кгс/см8}
(/ — 0,55+ 6к — йк)« 3,6 (3,6 —0,5-3,6 + 0,5—0,6) =
б, 12 м8*
По табл. 15 СНиП П-21-75 при учете постоянных и длительных
шгрузок для тяжелого бетона естественного твердения во влаж-
грунте (глинистые грунты с Л, >0,5) коэффициент Шб1— 1.
Для найденных величин
1
Ргр
-—+-«3,04; Р8=6,12 л8;
^=50 см по графику рис. 61 находим Яо=65 см:
Я = Я0 + 3,5 + 4/2 = 65 + 3,5 + 1 «69,5 см,
язе 3,5 см —защитный слой бетона; 4 —диаметр продольной ар-
матуры, принимаемый равным 2 см
Окончательно для удобства разбивки ступеней по высоте
5.3) принимаем высоту фундамента Я-=75 см.
3. Определение размеров ступеней в плане и по высоте по
табл. 9: Я]=30 см; Лг=45 см; по табл. 10 при Ь—Ь\">21ц9 при
марке бетона М200 ргР=/>=2,47 кг-с/см8 определяем с<=2,81йо=
«2,81.25,5=72 см. Из условия (41): /1^/-*2с1=360—2'72=
«=216 см; Ь^т /<=216 см Принимаем 11=^1«=2Ю см.
4. Определение арматуры подошвы фундамента. В сечении I—/
йо грани колонны (см. рис. 41) вычисляем: /—Ло=360—60=
300 см Яо=75—3,5—1=70.5 см.
По графику рис 62 для /—Ло=300 см и Яо=70,5 см находим
площадь арматуры класса А-П на 1 м ширины фундамента:
5’2,47 = 16,1 см8.
В сечении II—II по грани ступени фундамента (см. рис. 41)
вычисляем /—/<=360—210=150 см; Ло^ЗО—3,5—1^25,5 см.
По графику рис. 62 для /—/1 = 150 см и 1=25,5 см находим
площадь арматуры класса А-П на 1 м ширины фундамента:
«Га=4,5'2,47= 11,1 см8. Определяющим является количество
арматуры по грани колонны.
Принимаем 5 0 22 А-П = 19 см8 на 1 м ширины фундамента.
В сечении Г—Г по грани колонны (см рис. 41) вычисляем:
360—50=310 см, Яо =75*^3,5^2,2*4=68,3 см.
По графику рис. 62 для 5—Лк=310 см и Яо =68,3 см нахо-
дим площадь арматуры класса А-П на 1 м длины фундамента:
«Ра Рг—7.25-2,47 «17,9 см2; принимаем 5 0 22 А-П = 19 см2 на
1 м длины фундамента.
5. Проверка анкеровки рабочей арматуры.
Проверяем условие (64): /де <7$.
Рис 42. Внецеюренно нагруженный фундамент
По графику рис. 63 определяем величину /б. Для бетона марки
М200 при Л] — 30 см и Р1р**2,12 получаем /&=42 см По форму-
ле (65)
/ ^тРеб \ / 2700 11,1 X
/ан=Ц°’5 дп₽ Г/фавт +8П=\°>5 ~90~ 19 +8)2’2~
~ 36,8 см <Уб = 42 см.
Условие (64) выполнено, следовательно, анкеровка рабочей арма-
туры не требуется
Пример 2 (рис. 42). Расчет впецентренно нагруженного фундамен-
та и его осадки
Фундамент должен быть запроектирован с учетом выполнения
работ нулевого цикла.
Дано: грунтовые условия характеризуются следующим наплас-
тованием грунтов* сверху залегают глинистые грунты с показателем
консистенции /ь=4, с объемным весом у°=1,8 тс/м3; мощность
слоя от отметки поверхности природного рельефа 7,2 м;
=80 кгс/см2; <рн —18°; гн=0,1 кгс/см2; ниже залегают пески пы-
леватые значительной мощности с объемным весом ун=1,8 тс/м3;
Е=100 кгс/см3. Глубина уровня грунтовых вод 5 м. Глубина за-
ложения фундамента А=3 м
Требуется запроектировать фундамент иод среднюю колонну
одноэтажного двухпролетного здания с шарнирным опиранием
железобетонных ферм на железобетонные сборные колонны, заде-
ланные в монолитные фундаменты стаканного типа.
Бетон фундамента марки М200. Арматура горячекатаная класса
А-П. Сечение сборной колонны 80X50 см; арматура колонны 6025
А-П.
Усилия на уровне подошвы фундамента приведены в табл 20.
В соответствии с п. 26 усилия ст температурных воздействий при
течете оснований по деформациям не учитываем.
Таблица 20
Усилия Постоянная нагрузка Кратковременные нагрузки
снеговая от мосто- вого крана ветровая темпера- турные воздейст* ви я
г Н< >рмативные у< :илия
тс 81е, тс-м 172,7 + 10 20 +2,85 68,3 ±58,3 ±25 ±35,8
Расчетные усилия для расчета оснований
по деформациям с коэффициентом перегрузки,
равным 1 (п, 1 10 СНиП П-6-74)
тс
М, тс-м
172.7 20 68,3 **«**«^
+ю +2,85 ±58,3 ±25 * 1
Расчетные усилия для расчета конструкций на прочность
с коэффициентами перегрузки по пп 2,2; 4.8;
5 7, 6.18 СНиП 11-6-74
У, тс
Л, тс-м
190
+11
28
+4
82
±70
±30 ±35,8
1 Определение сочетаний расчетных нагрузок для расчета ос-
нования по деформациям и для расчета фундамента по прочности
Расчет оснований по деформациям производится на основное
.сочетание нагрузок (см п 2.1), расчет фундамента по прочности —
на основные или особые сочетания нагрузок (см. п. 2.7). При от-
сутствии особых нагрузок расчет оснований по деформации и расчет
фундамента по прочности выполняем на основное сочетание нагру-
зок В соответствии с п. 1.12 СПиП П-6-74 при расчете конструк-
ций и оснований на основное сочетание, включающее одну кратко-
временную нагрузку, величину последней учитываем без снижения,
а при расчете на основное сочетание, включающее две или более
кратковременных нагрузок, расчетные величины этих нагрузок
умножаем на коэффициент сочетаний пс—0,9.
Сочетания расчетных нагрузок приведены в табл. 21.
2. Определение размеров подошвы фундамента.
Для расчета выбираем основное сочетание расчетных нагрузок:
1У=х252,2 тс, /И™87,5 тс-м.
Расчетные характеристики грунтов: <Уи==Тп = 1,7 тс/м3; Е—
*=80 кгс/см1 2; фП”16°; еп—0,07 кгс/см2^=0,7 тс/м2.
Значения коэффициента условий работы грунтового основания
Ш1 и коэффициента условий работы здания во взаимодействии с ос-
нованием т2 принимаем по табл 2 (17 СНиП П-15 74). При
глинистых грунтах с /ь<0,5 т± —1,2; для здания с гибкой конст-
руктивной схемой т2—I. Коэффициент &н = 1 при определении рас-
Таблица 21
Основные сочетания нагрузок
для расчета основания фундамен- та но деформациям для расчета по прочности
Усилия постоялпая. снеговая постоян- ная. крановая П0СТ0Я1» мая, ветровая достоянная, снеговая, крановая. ветровая (лс=0,9) постояв* мая, снеговая постоя н* ная. = крановая постоян- ная, ветровая постоянная, темпеоатур ные воздей- ствия постоянная, снеговая, крановая, ветровая, я температур- ные воздев" ствия (нс— =0,9)
«V, тс 192,7 241 । > 172,7 1 252,2 218 272 1 190 190 1 289
М, тс-м + 12.85 4-68,3 —48,3 _+35 -15 +87,5 —62,4 4-15 +81 —59 ; +41 ! —19 +46,8 —24,8 + 136,8 —107,6
четных характеристик грунта по результатам непосредственных ис-
пытаний образцов (см. п 38)
Назначаем отношение с горой подошвы фундамента т=Ъ!1*=*
=0.65.
В соответствии с табл 19 (2 л рил. 4 СНиП П-15-74) для суг*
линков при консистенции грунта 7ь=0,4 и коэффициенте пористо-
сти е—0,7 назначаем условное расчетное давление на основание
Яо—2,3 кгс/см2=23 тс/м2
По графику рис. 57 при
п # 252,2
/д —" Л----------г* = м—77 И,7 и
1,2/?-- Уср 1,2*23 — 2*3
87,5
252,2
= 0,347
находим коэффициент А =32;
вес фундамента 0=п4Л = 1 *32*3=96 ас
По графику рис 58 при
_ Н + О 252,2 4-96 .
2 1,2Лт 1,2-23-0,65 ’ ’
М 87’5
е, — ——7Г —' =0,258
IV ьс 252,2 + 96
определяем /=5 03 м. Ь—т1—0.65-5,03=3,27 м
Первая подстановка Задаемся шириной подошвы фундамента
6=3,3 м
По графику рис 56л при <ры=16°, Сц=0,7 тс/м2, 5=3,3 м и
6=3 м определяем:
К = 17,9 = 21,5 тс/м’
По графику рис 57 при
252,2
#1 = • - „----- = 12,7 и г:—0.347 находим А -36;
1,2*21,5-—23
вес фундамента 6«1*36 3=108 к
По графику рис 58 при
г 252,24- 108
Л> — - -—!----- -^21,5;
2 1,2-21,5-0,65
В» 5= ------- — --“ 0,-440
2 Л/ ! С 252,2 ’ 108
определяем /=5.2 м; Ь— /^“0.65-52^3,38 м
Полученное зн вюпие ширины нодошзы фундамента д—3,38 м
отличается от принятого значения 6—3,3 м менее чем на 3% (см
и. 3 17.с0. что впочне допустимо
Принимаем размеры но ипивы фундамента в соответствии с
п. 53: 6 ”3.3 м, /=5.1 м
Олрсдсгяем среанее давление на грунт под подошвой фунда-
мента
Р = 4- Тер Л =
252,2
3,3-5,1
1-2*3 = 21 тс/м2 </?“- 21,5 тс/м8.
Средйее давление на грунт под подошвой фундамента от рас-
четных нагрузок меньше расчетного давления на основание, следо-
вательно, условие применения расчета по деформациям — по форму-
ле (3) (16 СНиП 1Ь15-74) выполнено,
3 Определение осадки фундамента
Осадку фундамента определяем с помощью графиков рис, 59
и 60 По графику рис. 59 определяем глубину сжимаемой толщи
основания. При 6=3,3 м и 6=3 м получаем к= 1,285.
р— Тгт 21-1,7-3
При ".... п— =-------------= 12,4 тс/м2 = 1,2 кгс/см2;
__ >. _ ^545 и 6 = 3,3 м определяем — — 1,7 м.,
6 о,3 х Ь
Глубина сжимаемой толщи основания г'- 1,7 6—17*3,3=5,6 м.
Разбиваем сжимасм'/ю толщу основания па горизонтальные
слои, однородные по сжимаемости высотой не более 0,4 6, а имен-
но* 1,05 м в пределах глинистых грунтов и 0.7 м в пределах слоя
песков
Дополнительные давления рог определяем по графику рис 60
в зависимости от величин х/Ь, Р“-уц6=21—1,7-3= 15,9 тс/м2^
^1,6 кгс/см2; //6=1,545.
Результаты вычислений приводим в табл 22
Таблица 22
г, М г/Ь рог> КГС/СМ2
0 0 1,6
1,05 0,32 1,5
2,1 3,15 0,64 1,06
0,96 0,71
4.2 1,27 0,52
4,9 1,48 0,42
5,6 1,7 0,34
Определяем осадку фундамента по формуле (5) прил 3 СНиП
П-15-74
п
5 = ₽2
/=1
Р1 Л/ 0,8'105
Е( = 80
1,5 4-1,06-! 0,71 +
0,52\
2 / +
0,8-70
100
+ 0,42 -р
0,34
2
см < 5пр = 15 см,
где 5Пр — предельная величина максимальной осадки, определяемая
по табл. 1 (18 СНиП П-15-74) для фундаментов зданий, в конст-
рукциях которых не возникают дополнительные усилия от неравно-
мерных осадок.
4 Определение высоты плитной части фундамента Н
Определяем высоту плитной части фундамента из расчета на
продавливание от нижнего обреза подколонника для случая моно-
литного сопряжения подколонника с плитной частью фундамента в
соответствии см. 4 2, 4 3
Вычисляем размеры подколонника в соответствии с табл. 15:
ЛП—6Н+2-75+2-200=800+150+400—1350 мм-^1,35 м; 6а=6к+
+2-75+2’200— 600+150+400=1150 мм =1,15 м. Принимаем раз*
меры подколонника в соответствии с п 5.3: 6П =1,5 м; 6П=1,2 м.
Для расчета выбираем основное сочетание расчетных нагрузок:
<7—289 тс, Л4 = 136.8 тс-м (см табл. 21).
По табл. 15 СНиП 11-21-75 при учете крановой и ветровой на-
грузок принимаем коэффициент условий работы бетона Шб}—1,1.
Высоту плитной части фундамента определяем из расчета на
продавливание по условию (20) с помощью графика рис. 61.
Вычисляем по формуле (28)
Л . М 289 6 136,8 1(, п
рл г= ' —I— <— — - -2~ — 17 2 +- 9,6
Г 5,Ь3,3 5,ГМ,3 ’ ’
= 26,8 тс/м2 = 2,68 кгс/сма.
По графику рис 61 для
—0,5 -3,3+1,2—1,5) = 10,4 м2;
Яр __
Ргр
Р^Ь (/—0,5 Ь+Ьв—би) ==3,3(5,1—
1Л-7,5
2,68
= 3,08;
6в=420 см находим Я0^67 см; Я= Я04-3,5+^/2=67+3,5+1 =
71,5 см.
Проверяем высоту фундамента по основному сочетанию нагру-
зок при }чете только постоянных и длительных нагрузок: №=
^=218 тс; М=15 тс*м
По табл 15 СНиП 11-21-75 при учете постоянных и длительных
нагрузок для тяжелого бетона в сухом грунте /пв1=0,85.
По графику рис. 61 для
Ы М 218 645 1О , , АГ
По ™ ----=.---------4----------13 + 1,05 ~
Р П ЙГ 5,1-3,3 5,1а-3,3 ’
= 14,05 тс/м2 = 1,4 кгс/см2;
р т л з тб I Яр 0,85-7,5
Рз = 10,4 ма ; ------— = ——----------= 4,55;
Ргр 1.4
6п=120 см находим Но=51 см.
Принимаем высоту плитной части фундамента в соответствии с
п. 53 и табл 9 77=75 см.
5 . Назначение ступеней в плане и но высоте.
В соответствии с табл 9 61 = 30 см; 62=45 ем.
По табл. 10 при Ь—51>2Ао, при р2~2,68 юс/см2, марка бе-
тона М200 и то1 = 1,1» находим &1=2.86; ^ = 2.86 ад=2,86-25,5=
= 73 см. Принимаем ст —75 см. По формулам (41) ^(42) для двух-
ступенчатого фундамента определяем /--2^=510—2-75=
-360 см; 61-0,65’360= 234 см.
Принимаем /1—360 см; 61 — 240 см; 6—-6! = 330’—240=90 см;
2 6о=2’25,5=51 см; 6—61>2 60, следовательно, величина была
найдена правильно.
6 . Определение арматуры подошвы фундамента.
Определяем арматуру подошвы фундамента Рь Для расчета
выбираем основное сочетание расчетных нагрузок: #=289 тс; Л1=
136,8 тс * м
Определяем арматуру Рг в сечении I—I по грани подко-
ленника.
Вычисляем по формуле (57):
, Лп 150
где А=-0,294;
I 01м
Рз =
289000
510*330
6-13 680 000-0,294
510*<330
= 1,72 + 0,96-0,294 =
— 2 кгс/см2.
По графику рис. 62 для
рз + 2 р2 2 +2*2,68
----~-----------------__ 2 45 кгс/см2
3 3
=510™150=360 см; #0=75—3,5—1=70,5 см находим пло-
щадь арматуры класса А-П на 1 м ширины фундамента:
Ег^рл .^8.±.=9,5-2,45-23,3 см2 на 1 м.
О
к
Проверяем арматуру Рг по граням ступеней фундамента в се-
чении /7—II. Вычисляем по формуле (57), где &===/х//=360/510=
=0,705; р3= 1,72+0,96-0,705 = 2,4 кгс/см2
По графику рис. 62 для
р» + 2рз 2,4 + 2-2,68
----------—— = —------------= 2,59 кгс/см2 ;
/-+=510—360=150 см; Яо - ^“3,5—1 = 30—3,5—1 = 25,5 см
находим площадь сечения арматуры класса А-П на 1 м ширины
фундамента:
Ря + 2 р«
Г; = Га =4,50-2,59= 11,65 см2.
Определяющим является количество арматуры по грани подколен-
ника. Принимаем 5 0 25 А-П (24,54 см2) на 1 м ширины фун-
дамента.
Определяем арматуру подошвы фундамента Рь-
Для расчета выбираем основное сочетание расчетных нагрузок:
(постоянная + снеговая + крановая) 190 + 28 + 82=300 тс=
= 300 000 кгс.
Сечение /Л— Г по грани подколенника Вычисляем по форму-
ле (27)
# _ 300 000 _
Р1~ Р ~ 510-330 ~ ’
кгс/см3.
По графику рис. 62 для р1=1,79 кгс/см2; к—&н=330—420=
= 210 см и Но=75—3,5—2,5—1=68 см находим Р& —3,3-1.79—
=-5,9 см2/м.
Определяющим является количество арматуры по грани под-
коленника. Принимаем б 0 14 А-И (7,69 см2) на 1 м длины фун-
дамента. 4д
Пример 3 (рис. 43). Расчет на продавливание при стаканном со-
пряжения сборной колонны с фундаментом.
Дано: грунтовые характеристики и расчетные нагрузки см в
примере 2.
Глубина заложения фундамента /г—1,35 м.
Бетон фундамента марки М 200 Сечение сборной колонны:
5К=60 см» «к=80 см.
Размеры подколенника в плане: Ьп^= 120 см; Лц=150 см.
Высота ступеней: /ц=30 см; /12=45 см.
Размеры ступеней в плане: 6^=330 см; /=510 см; />1 = 240 см;
^—360 см.
Для расчета выбираем основное сочетание расчетных нагрузок:
#«=289 тс; Л1= 136,8 тс-м.
6)
Рис 43 Внецснтренно нагруженный стаканный фундамент
По табл. 15 СНиП П-21-75 при учете крановой и ветровой на-
грузок (см. табл. 21) принимаем коэффициент условий работы бе-
тона
Проверка прочности стаканного фундамента производится на
действие только расчетной нормальной силы #=289 тс на продав-
ливание фундамента колонной от дна стакана и на раскалывание
фундамента колонной.
Проверяем фундамент на продавливание колонной от дна ста-
кана по формуле (46)
# % г. ^?р ^ср ^од ♦
Г*
Глубина стакана Ас—90 см; 2=4,5 см; йод=#ф—Лс—а=*120—
—90—4,5 =-25,5 см
Размеры в плане дна стакана (см. рис. 43)* />с—&к+10=60+10=
==70 см; /с—йк+10—80+10 ===90 см По формуле (48); 5СР’да^с+
+Лод=70+25,5^95,5 см. По формуле (47): /?о==0.56 (/—1е—
—2Л0д) — 0,25(6-6с — 2Л0д)2=0,5-330(510 — 90-2-25,5)—0,25Х
Х’(330—70-2 • 25,5)2=49 950;
Ы ~ , 330 510 , _
— /?рЬсрАод=——— 1,1-7,5’95,5'25,5 = 67800 кгс;
г0 49 950
/V == 289 тс > 67,8 тс .
Условие (46) не выполнено.
Проверяем фундамент по прочности на раскалывание от дейст-
вия только нормальной силы #—289 тс из условий (49) и (50).
Определяем площадь Рь (см. рис. 43,в);
„ 70 + 75
Р& = 30-330 + 45 (240 + 120) —------- 85 = 19 940.
Определяем площадь Р^ (см рис. 43,6)
= 30’510 + 45 (360 + 150) —
Ьк 60
—------ 85 = 30 440.
2
19 940
—— = 0,65;
30 440
Так как
Ак
то расчет производится из условия (50):
/ 80 \
= 11 + —1 0,75-1,3-19940’1,1-7,5 ^
= 374 000 кгс,
#=289 тс <374 тс Прочность стаканного фундамента обеспечена,
так как, согласно п. 4.12, из расчетов на продавливание дна стака-
на и раскалывание фундамента принимается большая величина несу-
щей способности фундамента.
Пример 4 (рис. 44). Определение размеров подошвы фундамен-
та с учетом слабого подстилающего слоя грунта
Дано: продольная сила от расчетных нагрузок в основном соче-
тании без учета собственного веса фундамента и грунта на его ус-
тупах #=250 тс, изгибающий момент от расчетных нагрузок на
уровне подошвы фундамента ЛЬ=70,8 том.
Геологические условия характеризуются следующим напласто-
ванием грунтов: сверху залегают пески мелкие маловлажпые с
объемным весом уй=1,8 тс/м3; ся—0>06 кгс/см2=0,6 тс/м2;
=38°; #=370 кгс/см2; мощность слоя от отметки поверхности при-
0.0
Рис. 44. Расчетная схема распределения давления па горизонталь
ных сечениях в грунте ниже подошвы фундамента
родного рельефа 7,2 м. Ниже залегают пески пылеватые значи-
тельной мощности с объемным весом у*=1,8 тс/м3;
=0,04 кг/см2=0,4 тс/см2; <ря=30°; #=100 кгс/см2.
Глубина заложения фундамента Я=3 м
Требуется запроектировать фундамент под колонну здания с
гибкой конструктивной схемой.
1. Определение размеров подошвы фундамента.
Расчетные характеристики грунтов: уц^уп = 1,7 тс/м3;
=370 кгс/см2; сп=0,1 тс/м2; фц=36°.
Назначаем отношение сторон подошвы фундамента т= Ь/1 =
«0,75.
По табл 2 (17 СНиП И-15-74) для песков мелких маловлаж-
ных т<»1,3; Коэффициент надежности ^=1 (см. п. 3.8).
В соответствии с табл. 18 (1 прил. 4 СНиП 11-15-74) для пес*
ков мелких, маловлажных, плотных назначаем 4 кгс/см*.
По графику рис. 57 при
ДГ
1 ♦ 2 Л? *— уср Л
250
1,2’40 —* 2 * 3
70,8
250
” 0,23
5105 и
определяем коэффициент 4-17, вес фундамента (3^пАЬ = 17Х
Х3«=51 тс.
По графику рис. 58 при
АГ+ 6 250 + 51
’ 1,2Кт 1,2.40-0,75
Л4 70,8
е, =---------=-------!----= 0,235,
2 ЛГ + С 250 + 51 ’ ’
определяем: /—3,4; Ь^т1^0,75 -3,4=2,55 м
Первая подстановка. Задаемся шириной фундамента 6^2,5 м
По графику рис 56, н при <рп—36°, сд=«=0,1 тс/м2, 2,5 м л
^3 м получаем Я'—58,6 тс/м2 и определяем
Ш1 т* 1,3’1
/? ~ - Л—*• ₽' = ----58,6 = 76,2 тс/м3.
Ай 1
По графику рис 57 при
„ 250 „ „„
Л = 7 77 ~7--ТГТГ = 2,92
Л 1,2-76,2 — 2-3
и 21=0,28 определяем коэффициент А=10; вес фундамента 0=
= 10-3=30 тс.
По графику рис 58 при
в 250+30
• 2 Л «Л уч у\ я*** • 1 *
1,2*76,2'0,75
70,8
250+30
= 0,253
определяем /=2,6 м; Ь — т1 = 0,75-2,6— 1,95 м.
Вторая подстановка. Задаемся шириной подошвы фундамента Ь~
—2 м
По графику 56, н при фп®=36°; сц=0.1 тс/м2; Ь^=2 м к
/г =а=3 м получаем Я'—57 тс/м2 и определяем
«1 1,3*1
К \ •• % .— 57 = 74 тс/м3.
Ая 1
По графику рис 57 при
и в) ==0,28 определяем коэффициент А = 10; вес фундамента 0=
-10-3=30 тс.
По графику рис. 58 при
Ре =
250 + 30
1,2-74*0,75
= 4,2 и е2 —
70,8
250 + 30
= 0,253
определяем /=±2,6 м; б=т/=0,75-2,6= 1,95 м.
Принимаем размеры подошвы фундамента в соответствии с
и. 5.3: Ь ^2,1 м; /=2,7 м.
2. Проверка по слабому подстилающему слою.
Ниже А=7,2 м залегает слой слабого грунта. Расчет деформа*
ции такого слоя возможен при соблюдении условия реи+/?«</?<
Природное давление на кровлю слабого подстилающего слоя:
я — 1,8 - 7,2 = 12,96 тс/м2 ~ 1,3 кгс/см2.
Дополнительное давление в грунте рх на глубине 3=4,2 м ни*
же подошвы фундамента определяем по графику рис. 60.
X 250
Р-Уи Л^-р'+УсрЛ-Тп * = 2’7.^'Г4'2'3” 1,7‘3 ~
= 44,9 тс/м2 =4,49 кгс/см2 получаем р2~0,6 кгс/см2.
Определяем расчетное давление Л для условного фундамента,
спирающегося на слабый подстилающий слой, залегающий на глу-
бине 7,2 м. Расчетные характеристики грунтов: уп—Уп = 1»7 тс/м8;
Я=100 кгс/см2; сп=0; фп=28в.
Площадь условного фундамента определяем по формуле
здесь Ку — площадь условного фундамента» м2; # — тс.
250
10 • 0,6
=-41,7 м2.
Ширину условного фундамента определяем по формуле
Ьу= Уд* + Гу — д,
(76)
где Д — половина разности длины / и ширины Ь фундамента, м.
— Д+ ]/Д2 +/^ = -0,3 + у 0,3«+41,7 =
= — 0,3 + 6,45 = 6,15 м.
Расчетное давление Л находим по формуле (4) (17 СНиП 11-15-74).
По табл. 3 (16 СНиП П-15-74) при ф^28° определяем А=0,98;
В—4,93; Л=7,4. По табл. 2 (17 СНиП П-15-74) для песков пыле-
ватых #11 = 1,2, ^2=Ь
/71а л л л к ~
Я =—-— (4Ьуп + ВЛу„ + Осп) =
= (0,98-6,15-1,7+4,93-7,2-1,7)=84,5 тс/м3=8,4 кгс/см3.
Условие /?бн+р«<Я выполнено: Рбн+р2—13+0,6=1,9 кгс/см2 <
кгс/см2
3 Определение осадки фундамента Среднее давление на’ грунт
под подошвой фундамента
Ы 250
р = -—• + Уср Л ~ + 2-3 = 50 тс/м®< К = 64,5 тс/м®,
* Л* у / " у *>
следовательно, условие применения расчета по деформациям по
формуле (3) (16 СНиП IМб-74) выполнено.
Определяем глубину сжимаемой толщи основания по графику
рис. 59.
При А^З м и 6=2,1 м находим &=1,39
/ р — Ул й 4,49
При = -^=3,24; 6 = 2,1
определяем г'/6>—2,78.
Глубина сжимаемой толщи г'=2,78-2,1 =5,85 м.
Разбиваем сжимаемую толщу на горизонтальные слои, одно-
родные по сжимаемости, высотой, меньшей 0,46 :0,6 и 0,55 м.
Дополнительные давления ро* находим по графику рис. 60 в
зависимости от величин р—уцй=4,49 кгс/см2; г/6=2,78; //6=1,29.
Результаты вычислений приводим в табл. 23.
Таблица 23
2, М з/а кгс/см2
“1 0 0 4,49
0,6 0,286 4,08
1,2 0,571 3,09
1.8 0,857 2
2,4 1,143 1.5
О 1,43 1,02
3,6 1,714 0,76
4,2 2 0,57
4,75 2,26 0,48
5,3 2,52 0,38
2'=5,85 2,79 0,33
График рис. 60 составлен для значения р2^3 кгс/см2. Для
слоев 2^0,6 и 2—1,2 м вычисление производится следующим
образом. Для слоя 2=0,6 при
= 0,572;
по табл. 1 прил 3 СНиП П-15-74 определяем а=0,912;
рг=0,912 4,49*^4,08 кгс/см2.
Для слоя г =1,2 м при
2г 2-1 2
т=±в —— ———-± 1 144 и //5 — 1,29
Ь 2,1
по табл. 1 прил. 3 СНиП П-15-74 определяем а =0,69; 0,69Х
Х4,49=3,09 кгс/сма.
Определяем осадку фундамента по формуле (5) прил. 3
СНиП И-15-74*
Л _ чгч Р/ Л/ 0,8*60 /4,49 . , . Л ЛЛ . Л « ЛЛ .
3 —* Р 2, т ~ 7 I ““г- + 4,08 + 3,09 + 2 + 1, о + 1,02 +
л* Е; 370 \ 2
+ 0,76 +
0,57 X 0,8*55/0,57
2 /+ 100 V 2
+ 0,48 + 0,38 +
= 0,13*14,98+ 0,44-1,31 « 1,95 + 0,58 = 2,53 см.
По табл 1 (48 СНиП П-15-74) для фундаментов одноэтажных
промышленных зданий, в конструкциях которых не возникают до-
полнительные усилия от неравномерных осадок,
5пр,ср===15 см, «5=2,53<^5пр<ср^^ 15 см.
р-^ои------।
и
и
и
8,61
ОМ
олз
0Л1
&
ЗЛО
Глинистые
грунты
^^6;С№^гс/сн
С '60 т/сп*
к ж о
клеснилылеОатые
(^) ЕЧО0кгс1сыг
ч
Рис. 45. Расчетные схемы распределения давления на горизонталь-
ных сечениях в грунте ниже подошвы фундаментов по осям
А и Б
Пример 8 (рис. 45). Определение величины осадки фундамента
многоэтажного двухпролетного здания с учетом влияния соседнего
фундамента.
Дапо ।ранговые чаракгерист <ки и глубину заложения су в
примело 2
Расчетные \ сил ин ня расчета оснований по деформациям н<
уровне чодошвы фундамента по оси А нормальная сила без учета
собственного веса фундамента и >:»$нта на его уступах Л/.= 150 тс»
изгибающий момент ЛТ—45.8 тс»ч*.
По оси Б # —250 тс, Л!=70 8 те м
Размеры подошвы фундамента но осн А: /=3,9 м, //=2,7 м
Среднее фактическое деление н? гр\кг под подошвой фундамента
то (М и
М 150
Р -- ~ — Уср Л - - + 2-3 20,2 тс/м2 « 2,02 кгс/см2.
г 4,/«о,9
Рягмспы 1ЮДО1ПЗЫ фундамента по оси Б /=5.1 м д=3,3 м
Среднее фактическое давление на грунт чод юдошвеи фундамента
по <хи Б
250
р — — и 2 3 — 20,9 тс/ма -= 2,09 кгс/см*
3>3
Проверяем необходимость учета влияния ча.рузки от соседне-
го фриаменга «и условия
(77)
। ле — фактическое расстояние между осяч »1 фундаментов, см,
Л г расстояние в см» получаемое по графикам рис 46, в зашг
си мести от шиэины ф)нтамсчта и дейсгвчющего но его
юдошзе давления р, юс/см2,
к* - коэффициент, определяемый по формуле
«г -= —(Е — 100) г 1, (78)
ь
где Ь ширина чодош.ш влияющего на осадку фуядомеяга. см,
Г — мотчть дефору алии I рунта, кгс/см2, при- «маемый средним
4 пределах сжимаемой толщи,
0 6 коэффициент, имеющий размерность см3/кгс
=-600 см, кг (Е- 100) ( 1 -- <80— 100)+ 1-=
---0,964.
По графикам рис 46 при //=330 см и р—2,09 кгс/см2 опрече
л яем Б?—750 с * -, М- ф=0,96 600=578 см ч Ь " 750 см
Условие (77) выполнено, следовательно, при опреде-
лении осадки фундамента по оси А требуется учитывать влияниесо-
сетчего филамента по осн Б
Опре тел уем суммарные дополнительные давления в точке Н
фундамента по оси 4 Суммарное топе нагельное давление в точке
// нл гтубине г определяется*
а) от нагрузки на фундамент о оси А с использованием гра
фикон рис 59 и 60
При м и 2,7 м определяем коэффициент й=1,33
Не/ графику рис 59 при
«**
1 Дополнительные давления
। Дополнительные да в ле-
| ннн от нагрузки на
( фундамент по оси Л при
р~ У г. Л=1,51 кгс/см*
г. м 11 |>пямо«г<ш»1ик НАН!
1 I 1 [ {Н1 ДЖ)
1 * 1
Я 1 2/Л р* | 1 е । я ?/Ь | <х 1 1 1
>н о <2 | 1 0 1 1
। | 1
0.7 0.26 1,4 1 | 0,42 0,972
С 00 1 1
*ф 1 1 1
1,4 . * 0.52 1,12 ю | 0.85 0,866
С 1 '
; I । н
2.1 . ' 0,78 0,85 11в',о: 1.27 | 0.735
( г- | 11П СО )
А оъ
со е) 1 1 00 *“• | 1
2.8 ; ; 1,04 0.61 । ’ 1 । 1,7 ! 0,615 1 !| 1
3.5 | 1,3 ’ 0,44 ['-!« 2,1 I 0,526
| । ' 4.2 । : 1,56 0,33 . 1 2.54 ( 0,447
4,8 ' 1 1.78 0,27 : : ' 2,9 0,397
1 1 1 1
от нагрузки соседнего фундамента по оси 5 при р— Уц Л »= 1Л8 кге/см2 Суммарные дополна- тельные давления в точке Н
прямоугольник ЯЛА’С 1 (НСЕЖ) 1 _ 4 Ж 1 Рг 1
' 1 1 л 1 1 1 1 ! 1 а 2л > ж = ₽г+₽г
'Г~ 1 1 о 1 ) ) 1 г 1 1 0 0 1.51
1 0,42 1 0,971 | 0,002 0,0008 1.4
8 сч | 1 । 4Г ' | 0,85 1 1 । 1,27 , С ] 1 1 0,853 । 0,705 1 1 ' 0,026 1 0,06 1 Е г 0,0103 0,0237 1,13 , 0,83
л । । । । Г ' . 1,7 । 1 0,566 1 0,098 0,0387 1 ! 0,65
| *>» | *СЬ । | 2,1 1 0,462 1 1 0,128 0,0505 0.49
1 2,55 0,37 0.154 , 0,0608 1 0.39
1 1 | 2.9 • 1 0,313 0,168 | ! 1 0.06 0,33
Р — ?п Л 20,2—1.7-3 ,, ,
— . 11— ==------------=11,4 тс/м2 =1,14 кгс/см2;
Л 1 $ ОО
6=2,7 м получаем 27^1.78; глубина сжимаемой; толщи
*= 1,78 «2,7=4,8 м. Разбиваем сжимаемую толщу на горизонтальные
слои, однородные по сжимаемости высотой, меньшей 0,4д : 0,7 и
0,6 м
По графику рис. 60 определяем дополнительные давления в
зависимости от величин %1Ь;
р— уп Л ==» 20,2—1,7-3 — 15,1 тс/ма — 1,51 кгс/см*;
//6= 1,44.
б) от нагрузки на фундамент по оси Б как сумма угловых дав-
лений от четырех загруженных прямоугольников НАВГ, НГДЖ со
знаком «плюс» и НАБС, НСЕЖ. со знаком «минус» (см. п. 4 прил. 3
СНиП П'15-74) коэффициент а принимается по табл. 1 прил. 3 СНиП
П-15-74: р— 20,9—1,7’3^15,8 тс/м2 ==1,58 кгс/сма.
Вычисление ведем в форме таблицы (табл. 24).
Проверяем условие р^2/=0,2 рбг<. Для 2=4,8 м
0 2*1 7
ро^ = О,2 уп + (4,8^3) = 0,27 кгс/см8;
0,27 кгс/см2 «0,33 кгс/см2: условие выполнено в пределах допускае-
мой точности (0,33—0,27=0,06 кгс/см2 «0,05 кгс/см2), следова-
тельно, глубина сжимаемой зоны, вычисляемая ио графику рис. 59
от нагрузки на фундамент по оси А, принимается 2=4,8 м.
Определяем осадку фундамента по оси А в точке Н по форму-
ле (5) прил. 3 СНиП И-15-74:
-Д Р/к/ 0,8-70/1,51 0,39\
5=₽ У ' ₽ = ~+1,44 1,134-0,83 +0,65+0,49-Ь “ +
с/ оО \ а / /
0,860
100
Осадка фундамента по оси А в точке Н с учетом влияния со-
седнего фундамента по оси Б 3Я=3,99 см<$пр=8 см. Предель-
ная величина деформации основания 5вр=8 см определена по
табл 1 (18 СНиП П-15-74)
Пример 6 (рис. 46). Определение крена фундамента по оси А
Дано: грунтовые характеристики и глубину заложения см. при-
мер 2; нагрузки и размеры подошвы фундаментов см. пример 5.
Крен отдельного прямоугольного фундамента по оси Л складывает-
ся из двух величии*
от эксцентричного загружения фундамента;
вследствие неравномерной осадки от влияния соседнего фунда-
мента по оси Б.
Определяем крен продольной оси фундамента по оси А от экс-
центричного загружения по формуле (8) прил. 3 СНиП П-15-74:
М
Я
45,8
150
= 0,31 м.
Коэффициент Ц для глинистых грунтов принимаем равным 0,42;
кг определяем по табл. 4 прил 3 СНиП П-15-74 при
— = —- =1,44 ^-=0,73.
& 2,7
Рис» 46. Графики для определения расстояния между осями фунда-
ментов, при котором учитывается взаимное влияние осадок
а — для квадратного фундамента; б — для прямоугольного фундамента
Крен фундамента, получаемый в результате влияния рядом сто-
ящего фундамента, вычисляется по формуле
51 — 5&
где 51 и 5г — осадки краев рассчитываемого фундамента, определя-
емые соответственно в точках О и М
Определяем осадку фундамента в точке
Величина сжимаемой зоны в случае учета влияний соседних
фундаментов определяется исходя из суммарных давлений.
Находим суммарные дополнительные давления в точке М,
Суммарное дополнительное давление в точке М на глубине г
определяется:
а) от нагрузки на фундамент по оси А как сумма угловых дав-
лений от двух загруженных прямоугольников МЛ'И'О, МОП'К' по
формуле
® а (р — уп Л)
где р—уцА«®1,51 кгс/см2 (см. пример 5);
б) от нагрузки на фундамент по оси Б как сумма угловых дав*
г, м Дополнительные давления от на- грузки на фундамент по оси А при =1,51 кгс/см2 Дополнительные давления от нагрузок на фундамент оси Б при р—?цй=1,58 кгс/см* Суммарные дополни* тельные давления в точке М
прямоугольник МЛ'И'О {МОП1 К'} р’г прямоугольник МЛВГ (МГДЮ прямоугольник МЛБС (МОЕК) 4 I рг Рг “ * . *
п а# а 2 2а 1 п 2/6 а п г/6 а
... 0 0,7 1,4 2,1 2,8 3,5 4,2 & «О 1 04 * со «О ***» «о 0 0,519 1,038 1,557 2,076 2,595 3,114 1 0,947 0,799 0,637 0,506 0,406 0,33 2 1,894 1,598 1,274 1,012 0,812 0,66 0,755 0,715 0,604 0,481 0,383 0,305 0,248 1 Ю.5 —- = !— 6,36 Ь 1,65 0 0,42 0,85 1,27 1,7 2,1 2,55 1 0,972 0,865 1 0,734 0,615 0,526 0,447 1 й * со ЮО ' СО ' Ю* *-* 11 | Л 0 0,42 0,85 1,27 ..7 2,1 2,55 1 0,972 0,863 0,728 0,606 0,511 0,426 0 0 0,004 0,012 0,022 0,03 0,042 0 0 0,002 0,005 0,009 0,012 0,017 0,755 0,715 0,606 0,486 0,392 0,317 0,265
лений от четырех загруженных прямоугольников МЛВГ, МГДК со
знаком «плюс» и МЛБС, МСЕК со знаком «минус» по формуле
сх (р Уц Л)
где р-*«!уиЛ=я1>58 кгс/см2 (см пример 5).
Вычисление рг=р^+рг ведем в табличной форме (табл 25),
коэффициент а определяем по табл. 1 прил. 3 СНиП II-15-74. Сжи-
маемую толщу разбиваем на горизонтальные слои, однородные по
сжимаемости, высотой, меньшей 0,46 : Л< =«0,7 м.
Глубину сжимаемой толщи определяем по условию =
; для г—4,2 м
0 24 7
Ре —Нтг— (4,2 + 3) = 0,245 кгс/см*;
* *
р*«=р<+р1=^0,265 кгс/см2. Условие выполнено.
Вычисляем осадку фундамента по оси А в точке М по форму-
ле (5) прил 3 СНиП П-15-74:
0,8-70/0,755 0,265\
5М = -4— +0.7154-0,606+0,486+0,3924-0,317-1- )=
= 2,12 см.
Определяем осадку фундамента по оси А в точке О
Суммарные дополнительные давления в точке О на глубине г
определяются:
1) от нагрузки на фундамент по оси А как сумма угловых дав-
лений от двух нагруженных прямоугольников МЛ'И'О и МОП'К'
по формуле
у «(Р —Уц М
где р—уц6=? 1,51 кгс/см2;
2) от нагрузки на фундамент по оси Б как сумма угловых дав-
лений от четырех загруженных прямоугольников ОИВГ> ОГДП со
знаком «плюс» и ОИБС, ОСЕП со знаком «минус» по формуле
„ ^а(.р — упк)
р у ---------------,
где р—уп6=»1,58 кгс/см2. Коэффициент а определяем по табл 1
прил. 3 СНиП П-15-74.
Сжимаемую зону разбиваем на горизонтальные слои, однород-
ные по сжимаемости, высотой, меньшей 0,46:6^0,7 м. Вычисление
Рз==Рг+Ре ведем в табличной форме (табл. 26). Глубину сжима-
емой толщи определяем по условию рОг* =0,2^/;
для г=х5,6 м
О 2Л 7
Рг^ л (5,6 + 3)^0,292 кгс/см* <р,~
= р* + рг — 0,309 кг/см*.
Условие выполнено.
00
Таблица 26
1 Дополнительные давления от нагрузки на фундамент по осн 4 при р—у 1,51 кгс/см5 Дополнительные давления от нагрузки на фундамент Суммарные дополни- тельные давления в точке О
ио оси Б при 1,58 кгс/см*
г» м прямоугольник М.Л'И'0 [МОП' К') 2 х. 1 прямоугольник ОИВГ (ОГДП) "<к 3 -а Оъ Л. Рп ^ЕП) 4 । 1 Л* ₽л ~~
п г[Ь а п г?Ь а п г/Ъ а =₽; -1- р"2
0 0 1 2 0,755 0 1 0 1 0 0 0,755
0,7 0,519 0,947 1,894 0,715 0,42 0,972 0,42 0,952 0,04 0,016 0,731
1,4 0> ОО 05 1,038 0,799 1,598 0,604 0,85 0,864 о Ръ 0,85 0,776 0,176 0,07 0,674
2,1 1,557 0,637 1,274 0,481 1 II 1,27 0,733 1,27 0,579 0,308 0,12 0,601
2,8 О> со 1,35 2,076 0,506 1,012 0,383 ю «“Ч 1,7 0,612 1,50 1,65 1,7 0,421 0,382 0,149 0,532
3,5 I II 2,593 0,404 0,808 0,305 ^1 2,1 0,623 2,1 0,316 0,414 0,159 0,464
4,2 1 3,111 0,38 0,66 0.248 2,54 0,44 1 2,54 0,237 0,406 0,158 0,406
4,9 3,63 0,271 0,542 0,203 2,96 0,376 2,96 0,185 0,382 0,148 0,342
5,6 4,15 0,226 0,452 0,169 3,4 0,327 3,4 0,145 «г 0,364 0,141 0,309
Вычисляем осадку фундамента по оси А в точке О по формуле
(5) прил. 3 СНиП П-15-74:
0,8-70 /0,755 „ 0,406\
5 = —— М— +0,731+0,674+0,601+0,5324-0,464 + ~~ +
0,8-70 /0,406
100 I 2
0,309\
-г—) =2,51 + 0,39 = 2,90 см.
Крен фундамента по оси А с учетом влияния соседнего фунда-
мента по оси Б
Суммарный крен фундамента 1м+йг== 0,0047+0,002—0,0067.
Пример 7 (рис. 47). Определение размеров и арматуры подо-
швы внецентренно нагруженного фундамента с моментами в двух
взаимно перпендикулярных направлениях.
Рис. 47. Схема образования пирамиды продавливания двух нижних
/ ступеней фундамента
/
Дано, 'основное сочетание нормативных нагрузок из уровне по-
дошвы фундамента Л/н=220 тс; — 68 тс-м, М* ==* 15 тс-м;
основное сочетание расчетных нагрузок па уровне подошвы фунда-
мента для расчета оснований по деформациям с коэффициентом пере-
грузки, равным 4; #=2>20 тс; Ж —68 тс-м; Жу=15 тс-м; основное
сочетание расчетных нагрузок на уровне подошвы фундамента для
расчета конструкций на прочность с коэффициентом перегрузки по
СНиП П-6-74 //=264 тс; Мх=81,6 тс-м; Л^=18 тс-м.
Характеристики грунта: глинистый грунт с консистенцией
^0,5; фв=20°С; сц—ОД2 кгс/см 2 =1,2 тс/м2; глубина заложения
фундамента й=3 м.
По табл. 2 (17 СНиП 11-15-74) для глинистых грунтов с /ь =
=0,5 определяем тх=1,2; для зданий с гибкой конструктивной схе-
мой /Па=1. Коэффициент 1 при определении расчетных харак-
теристик грунта по результатам непосредственных испытаний образ-
цов (см. п. 3.8).
Назначаем отношение сторон подошвы фундамента т*=Ь11*=
=0,75. Бетон фундамента марки М150; сечение монолитной колон-
ны &к==40 см; й«=60 см.
1. Определение размеров подошвы фундамента. В соответствии
с табл. 19 (2 прил. 4 СНиП П-15-74) для глин с консистенцией
/ь=“0,3 и коэффициентом пористости е=0,8 назначаем условное рас-
четное давление на основание 2,7 кгс/см8=27 тс/м2.
По графику рис 57 при
_________Я__ 220
х“ 1,б/?-ТсрЛ = 1,5-27 — 2-3“ ’ “
Мх . МУ 68 > 15 л
е1 ЛГ ' 220 220-0,75
определяем коэффициент А =20; вес фундамента О=лАА=20-3=
»60 ТС
По графику рис. 58 при
ЛГ+<? 2204-60
р --------1---__-------1----_0 2 и
4 1,5/?т 1,5-27-0,75
__ Мх Ми = 68______________15_________
Л^ + О + (АГ 4-О) т ~ 220 + 60 + (220 + 60 ) 0,75 “
= 0,243 + 0,071 = 0,314
определяем /=3,7 м; 6 —т/=0,75-3,7=2,78 м.
Первая подстановка. Задаемся Ь—2,7 м. По графику рис. 56,д
прн фП=20д; си =1,2 тс/м2, 6=2,7 м, 6=3 м
Определяем #'=25,8 тс/мг;
Я = —у-- 25,8 = 31 тс/м®.
По графику рис. 57 при
„ 220
Л = 1,5-31-2-3 = 5,44
и 61=0,4 определяем А =17,5; вес фундамента
=52,5 тс
По графику рис. 58 при
1,5-31-0,75 7,8 И
_ 68 _________15
220 4-52Л + (220 + 52,5) 0,75
определяем /=3,5 м; 6 = т/=0,75-3,5 =2,63 м
О = Аб— 17,5 • 3=
= 0,322
Полученное значение ширины подошвы фундамента Ь—2,63 от-
личается от принятого значения 6=2,7 м менее чем на 3%, что
вполне допустимо (см п. 3.17,3).
Определяем среднее давление под подошвой фундамента:
АГ 220
Р — -ТГ +Тер А— - 4-2-3 = 28,7 тс/м»<Ц = 31 тс/м».
Г <4,1*0,0
Определяем краевые давления под подошвой фундамента:
X , ь , Мх 220 , п „ , 68 6
Р р +?ер + 2,7-3,6 + ' + 2,7-3,6»
= 40,3 тс/м»> 1,2/? = 1,2-31 =37,2 тс/м»;
М , ь , м9 220 , о * , 15-6
Р р +Тср + 2,7-3,6 + ' + 3,6-2,7» “*
= 32,1 тс/м2 < 1,2~ 37,2 тс/м*.
Поскольку краевое давление под подошвой фундамента превы-
шает допустимую величину, производим определение размеров по-
дошвы фундамента исходя из условия (8):
АГ М
Рмакс р" 4“ Тер 4" 1 >.
Первая подстановка: Задаемся шириной подошвы фундамента
=2,7 м.
По графику рис. 56,д при фп=20°С; ст!^1,2 гс/м*; 6=2,7 м и
/1=3 м определяем Я'—25,8 тс/м2;
Л = ’2— 25,8 = 31 тс/м»;
По графику рис. 57 при
220
1,2-312-3
= 7,05
Мх 68
1 Я 220
= 0,31
определяем коэффициент /=^20; вес фундамента О=20* 3—60 т.
По графику рис. 58 при
е2 =
< Ю и
1,2*31-0,75
68 _____
определяем /=3,7 м; 6 «=0,75-3,7=2,77 м.
Полученное значение 6=2,77 отличается от принятого значения
6=2,7 м менее чем на 3%, что вполне допустимо. Размеры подо-
швы 6=2,7 м, /—3,9 м.
2. Определение высоты фундамента и разбивка ступеней в
плане и по высоте.
Для расчета по прочности в данном случае невыгодной комби-
нацией является основное сочетание нагрузок.
4 Зак. 552
«1
Определяем высоту фундамента по основному сочетанию на-
грузок при >4С1е только постоянных и длительных нагрузок: №=
«264 тс» /И* —81.0 тс*м; М# = 18 тс*м
По табл 15 СНиП II 21-75 при учете постоянных и длитель-
ных нагрузок для тяжелого бетона и глинистого гранта с Л,<0,5
принимаем /л51 - 0,85.
Вычисляем
АГ Мх _ 264 81,6*6
Г + 2,7-3,9 2,73,9»
+ !1,9 = 37 тс/м» -3,7 кгс'см»
По графику рис 61 для
। 0»85 • 6,3
__ __ 1
Ргр •
Га«*(7-0,5$+/>к—М-2,7(3,9 -0.5*2,7+0,4—0,6) =6,35 м2. Ъя=*
=40 см находим //о^95 см; //—-95+3.5+1 =-99.5 см,
В соответствии с п 53 и табл 9 принимаем Я—105 см и раз-
биваем ступени по высоте. Л с “30 см, /^~30 см, /?з—45 см
По табл 10 Ь—&<>2й(н при р2—3,7 кгс/см2 и марке бетона
М150 находим: С1»=2,04 На =2,04»25,5—52 см. Принимаем с<=
«60 см
По формулам (41)—(44) для трехступенчатого фундамента оп-
ределяем* /$=/—2с|^ 390- 2*60= 270 см, 0,75>270*= 202см;
, (/-2сх-М*в , . (390 — 2 60 - 60) 45 . АЛ
'•--------М,— — »ч-«------------+“-
= 186 см; Ь% 0>75* 186 = 140 см.
В соответствии с п 53 принимаем размеры ступеней фундамен-
та в плане кратными 300 мм: /<=270 см; 61 =210 см; /$=180 см;
150 см
Размер /2=180 см полнен округлением в меньшую сторону,
поэтому май деины й консольный вынос ступеней должен быть прове-
рен расчетом на продавливание Этот расчет двух нижних ступе-
ней фундамента производится из условия (20), где Р=Лра
(рис 47):
Р = Горг= (261 49,5 1-2
45 + 49,5
2
3,7 =
= 49400 кгс<#р Яо &ер-^ 6,2*55,5*205,5 = 70800 кгс.
Условие (20) выполнено
3 Определение арматуры подошвы фундамента.
В сечении /—/ по грани колонны по формуле (57):
Ик 60
гдей=-^ = --«0,154;
р8 •= 2,51 + 1,19 0,154 = 2,69 кгс/см*.
По графику рис 62 для
р9 + Д Ра _2,69 +-2*3,7
3 ~ 3
— 3,36 кгс/см*; /—йк—390—60=330 см
и Яо—105—3,5— 100,5 см находим площадь арматуры класса
А-11 на 1 пог м тир ним фундамента,
рг^гл 5,5-3,36 = 18,5 см»/м.
Проверяем арматуру по граням ступеней фундамента. В се-
чении 11-41
, М, г 160
к' где *”7 ж’ -°’40;
/ъ—2,51 + 1 19-0,46=3,06 кге ем-
По графику рис 62 для
/?з Ч 2 Рз 3,06 Ч 2 3,7
3 3
3,49 кгс/см*.
/-/2=:390— 180 «
210 см и —}1п— 100,5 — 45 -= 55,5 см
находим площадь арматуры класса Л П на 1м ширины фундамента
Р[ — Га Р*.- 2Р* .4,2 3.4914,7 см*/м.
О
В сечении П( ~ П1
К 270
А= / " чоп -°-692; Ра 2'51 I 1,19 • 0,692 = 3.33 кгс/см®.
I ОмО
Но графику рис 62 для
Рз-^Рг
3
а а о X 9 ♦ Ч 7
_ 3|38 кгс/см», I - 1г « 390 - 270 =
= 120 см
Л<н—Й1—3,5—1—25,5 см находим площадь арматуры класса А-П на
1 м ширины фундамента.
?1 ---Л-+^-^2,55.3,58 - 9,12 см»/м.
О
Определяющим является количество арматуры ио грани колонны
Принимаем 50 22А-П (19 см2/м ширины фундамента)
Определяем арматуру в сечении /'—Г но грани колонны
Му 264 - 18 6
2,7-3,9’Ч“2>7»®з79
— 28 9 тс/м2 « 2,89 кгс/см2;
Му
к,
ЬК 40
где Л = -^-=~-0,148;
Ь 270
Рз = 2,51 + 0,38-0,148 = 2,57 кгс/см2;
По графику рис 62 для
^±1^. _ 2,57 ±2,89 2
3 3
Ь — ЬК -- 270 — 40 -• 230 см
и —^5=100,3—2,2=98,3 см находим площадь арматуры
класса А-П на 1 м длины фундамента
рь = Га = 2,75-2,78 = 7,65 см«/м.
Определяющим является количество арматуры по грани колонны
Принимаем 50 14А-П (7,69
„/?К=800 см2/м длины фундамента).
‘ Т Пример 8 (рис. 48). Опре-
Рис. 48. Армирование стаканной
части подколенника
деление поперечной арматуры
подколенника со стаканом?
Дано: расчетные усилия на
уровне верха подколенника-
2И=6О тс’м; (?=б тс; #=
-^80 тс.
Марка бетона подколен-
ника М 200, арматура горяче-
катаная класса А-П Сечение
колонны 80X40 см, арматурные
стержни 0 30А-П1.
Требуется определить попе-
речную арматуру подколенника.
По табл. 13 из условия ан-
керовки арматуры колонны
принимаем глубину стакана
95 см.
Толщину стен стакана оп-
ределяем по табл. 15. При
М 60
0175 м “*
Я 80
=75 см < 2 Лк = 2*80 — 160 см
(толщина стен должна быть не менее 0,2 Лкда0^*80=16 см и не
менее 20 см).
В соответствии с п. 5.3 для получения унифицированного разме-
ра подколенника назначаем толщину стен равной 27,5 см.
Поперечную арматуру определяем по формуле (69), так как
е0 =75 см > = 40 см:
Мк
п
0,8 М + Зй!
я
( " 80 \
16 000 000 + 5000-90 — 80 000 —)
*= 0,8 — 2700*225 в— 4Д см4.
Сечение каждого рабочего стержня сварной сетки
4,3 1 "К .
-----=» 1,075 см1.
4
Принимаем пять сварных сеток со стержнями 0 12 мм.
Пример 9 (рис. 49). Расчет фундамента в случае неполного ка-
Рис. 49. Расчетная схема фундамента в случае неполного касания
подошвы фундамента с грунтом
сания подошвы фундамента с грунтом, когда //6<е^//4,
где
______№_______
№ + у«рЛЬ/ + ^6/
На рис. 49 величина дв равна:
Л^ + у" ИЫ + ч*Ь
,Н — ----------1®Н_-----------< 1,2 дн. (79)
Высота плитной части фундамента определяется из расчета на
продавливание по условию (20) с помощью графика рис. 61, причем
= « (Рмахс-Тср*-^).
где п—средний коэффициент перегрузки от всех нагрузок
Прочность бетона плитной части фундамента на «обратный»
момент проверяется в сечениях по грани подколенника и по граням
ступеней IV—IV. V— V, VI—VI:
В сечениях IV—IV и V—V:
^1У__(80)
Аф (81)
В сечении VI—V/:
Ь
Му^у; < Яр. (82)
Изгибающие моменты в сечениях определяются для консольных
участков плитной части фундамента при ширине фундамента Ь по
эпюре давлений (см. рис. 49).
При невыполнении условий (80)—(82) рекомендуется повысить
марку бетона фундамента или увеличить габариты плитной части
фундамента, уменьшая вынос нижней ступени и увеличивая высоту
плитной части за счет верхних ступеней
Сечение рабочей арматуры определяется из расчета на изгиб
консольного выступа плитной части фундамента в сечениях по гра-
ням подколенника и по граням ступеней фундамента I—I, II—II,
III—III, II'—II', III'—III' по формулам (51), (53), (55), (58),
(60), (62); изгибающие моменты определяются по формулам:
в сечении I—I:
/ — 8 Рср > (83)
в сечении II—II:
м и-м* „ . „и,
МП-Н^--------$ Рср; (84)
в сечении III—III:
М111-1II
Рср;
(85)
в формулах (83) —(85). роГ— усредненное давление на рассматри-
ваемом консольном выступе:
в сечении I—Г
(86)
в сечении II—II:
Рср “““
СХ
Р2 .
в сечении III—III:
где
с Ръ
Рмакс
Ра
— я
♦
Рмакс
Л
Рмакс ~ п Рмакс ’
______________М»___________
е~ + у" й Ь / + ди И ’
в сечениии Г—I'
в сечении 1Г—II'
16
Р2 5
(88)
(89)
(90)
(91)
в сечении III'—111*
М1и'—пг ~
(Ь Ь1)$
16
(92)
Рз 5
Ра <
В формулах (83)—(92) < Ь> Ьъ I, /ь I* Ьп, ка> е в м; р2> рмакс в
тс/ма; #н в тс.
Дано: расчетные усилия на уровне отметки подошвы фундамен-
та для расчета ио деформациям: #^№«70 тс; М—Мн^= 218 тс*м.
Расчетные усилия на уровне отметки подошвы фундамента для
расчета по прочности: #—84 тс; М=^262 тс*м.
Глубина заложения подошвы фундамента к=3 м; у“р—2 тс/м\
Размеры подошвы фундамента определены: Ь—3,3 м, 7=5,1 м.
Бетон фундамента М200, арматура класса А-П.
Вычисляем давление на грунт под подошвой фундамента:
н! _2_ № +
Рмаке з ь (//2 —в)
где
Мк
№4-у“рй/Ь
218
171
1,275;
218
704-2-3.5,1-3,3
Ч\м****«
гмакс 3
70 4-2-3-5,1-3,3
— 27,1 тс/ма .
1. Определение размеров и арматуры фундамента.
Высота плитной части фундамента определяется из расчета на
продавливание по условию (20) с помощью графика рис. 61:
Ргр-1,2 (27,1 -2-3) =25,3 тс/м*.
Размеры подколонника: Ля—1,5 м; ^=1,2 м.
По табл. 15 СНиП П-21-75 при учете постоянных и длитель-
ных нагрузок для тяжелого бетона и глинистого грунта с /г <0,5
принимает тег₽0,85.
По графику рис. 61 для
1 Яр 0,85*7,5
Р/р 2,53
Гз=6(7—0,56+&н—3,3(5,1—0,5-3,34-1,2—1,5) -10,4 м2, 6П =
= 120 см находим Яо—74 см. Я^=Яо+3,5+^/2=74+3,5+1 —78,5 см.
Принимаем Я==90 см. Ступени по высоте Лг-йа^Лз—ЗО см. По
табл. 10 при 6—<Ь1>2А01 при ргР—2,53 кгс/см2 и марке бетона
М200 находим й=®2,65, Ло1=» 2,65* 25,5=68 см.
Принимаем С1=60 см. По формулам 1(41)—(44) для трехсту-
пенчатого фундамента с учетом модуля 300 мм определяем:
/^==390 см.^ 61=270 см^
, 1г,-2700
, * 7.,-3300' .
, ^~'^00 1 .
У/1У17Г/ 1ШШ
„ ^Р2
= Рма.кс
Рис. 50. Размеры фундамента и расчетная схема в случае неполно
го касания подошвы фундамента с грунтом
/2=:270 см; ^=±180 см.
Определяем арматуру фундамента Л и Ръ-
Эпюра давлений по подошве фундамента показана на рис. 50:
Р»^« (Р^КС-?НЛ) = 1,2 (27,1-2-3) =25,3 тс/м» ;
Рмакс
25,3
1,2*27,1
= 2,97 м.
Сечение рабочей арматуры определяется из расчета на изгиб
консольного выступа фундамента в сечениях по грани подколенни-
ка и по граням ступеней фундамента I—Л II—II, III—III.
В сечении I—I:
сх
2,97 —
5,1 — 1,54 25,3
4 /2,97
= 17,6 тс/м8;
Рср = (Б’* о 17,6 ~ 28,5 тс-м —
8
= 2 850 000 кгс-см}
2 850 000
= 0,9ЛГв/?а “ 0,9-(90 — 3,5—1) 2700
В сечении //—II:
= 13,7 см$/м.
/ м 5,1— 2,7 \ 25,3
Рср ~ ^2,97 / 2 97 ~~ тс/ма;
(5,1 — 2,7)*
Мц_ц =-------------- 20,2 = 14,6 те м = 1 460000 кгс-см;
О
мп-н 1460000 Л
= 0,9 (А01+М /?а = 0,9 (60 -3,"5 — I) 2700 “ ’
В сечении /77—7//:
! 5,1 —3,9 \ 25,3
рср = 2,97 -.....1 -4- = 22,8 тс/м» ;
\ * / “ $ ** *
(5,1 —3,9)»
^Ш—т~-----------о----- 22,8 = 4,1 тс-м =410000 кгс-см;
О
Мщ—III
410 000
О,9йо1Яа “ 0,9 (30 — 3,5—1) 2700
= 6,6 см2/м.
Определяющим является количество арматуры /о грани подко-
ленника
Принимаем 50 20 А-И (15,71 см2) на 1 м ширины фундамента.
Арматура подошвы Ръ в сечении Г—Г на 1 м длины:
м (6-М2
---------------рср;
ж, (3,3—1,2)2
мг-г = 25,3 = 6,97 те м.
1о
М
697
Р» = 0,9Я0На 0,9 (90 — 3,5 — 2,2—1)2700 - 3>45 см*/м.
Арматура подошвы Рь в сечении 11'— И' на 1 м длины:
мп.
(6-Ьа)*
16 Р4’
(3.3— 1,8)® Ле *
----~----- 25,3—3,55 тс*м.
МП'-1Г
355 000
0,9 (/1014-й2) На ~ 0,9 (60 — 3,5 — 2,2— 1) 2700 “
= 2,74 см*/м.
Арматура подошвы Рь в сечения 111' — III' на 1 м длины:
1$ 25,3-—0,57 том;
Мцг-пг 57 000
0,9Ли/?а ~ 0,9 (30 — 3.5 — 2,2 — 1) 2700 1 см /м*
Определяющим является количество арматуры по грани подко-
донника.
Принимаем 50 12А-П (5,65 см2) на 1 м длины фундамента.
Проверяем прочность бетона в сечении VI—VI:
Ьй?
МУ1-У1 <
где 6=1 и;
=* $ 1,2 й =
Ьй|
«= 1,3 тс-м — 130 000 кгс-см< ~~
(5,1 — 3,9)*
100-30*
= 165000 кгс-см.
Прочность бетона в сечении VI—VI удовлетворена.
Пример 10 (рис 51). Проверка прочности бетона плитной ча-
сти фундамента на «обратный» момент в случае, когда
I я м + дн
$ и 0» где Рмин— р »
________Л4» + 0нЯ
6~ №Ч-у“р6/Ь + 9ЯЬ/ '
Прочность бетска плитной части фундамента проверяется в се-
чениях по грани подколенника и по граням ступеней.
в сечении IV—IV
= ““ Г' (I Лд)® (рз + 2 р&) /?р ;
(93)
м
Рис. 51. Расчетная схема фундамента при расчете фундамента на
«обратный момент»
в сечении V— V
Му_у = (I- /8р (Рз + 2 р4) < Яр ; (94)
в сечении VI—VI
ф & /1^
%/-у/ = -^Г ('-А)8 (Рз + 2р4) <—ЯР. (95)
В формулах (93) — (95): &ь I, Ц, Лп, & в см; рз, р4 в кгс/см2; ₽»
в кгс/см2.
Р± — Рмин ~~ Г- ’ те» *
коэффициент А для сечения IV—IV:
для сечения V—И*
для сечения V/— VI:
формулы (93)—(95) справедливы для рз<0
При рз>0 проверка прочности в данном сечении не требуется
В формулах (93)» (94) — момент сопротивления для растя*
ну той грани бетонного сечения.
В целях экономии расхода бетона при невыполнении условия
прочности для нижней ступени фундамента в сечении VI—VI сле-
дует уменьшить вынос нижней ступени; при невыполнении условия
прочности в сечении /V—/У следует увеличить высоту плитной части
прежде всего за счет'высоты верхней ступени фундамента.
Дано: нагрузки на фунда? ент на отметке ±0,00 м:
^8=174,5 тс-м; р° = 17 тс; # —55,5 тс; ^н=0.
Глубина заложения подошвы фундамента й—3 м.
Размеры фундамента (рис 52) определены с учетом проверки
на продавливание:
М* + 0*Ь_______________174,5 + 17-3
Ли + Т«ра/6 + д*Ы ~ 55,5+ 2-3-6,3-4,2
*12Мгс/н*
Рис. 52. Размеры фундамента и расчетная схема при расчете фун-
дамента на «обратный момент»
условие применения расчета выполнено.
Ы М + Цк 55,5-1,2
Ри — Ркив — „ т — с О л А
4,2-6,32
= 2,52 — 9,72 =— 7,2 тс/м» = — 0,72 кгс/см».
ряем прочность бетона плитной части фундамента в сече-
НИИ
(Л4 + С/ОЛП
—- = 2,52-9,72
— —1,18 тс/м8 =
= — 0,118 кгс/см8 а? 0,12 кгс/см8;
р3<0 —проверка прочности в данном сечении требуется
М^!у = (630 - 240)® (0,12 + 2-0,72:
24
= 4 160 000 кгс-см ^41,6 тем»
Определяем величину в сечении IV—IV.
Сечение IV—IV см на рис. 53'
Г = 420-30 + 300-30 + 180 <30 = 12 600 + 9000 + 5400 = 27 000 см*;
5 = 12600-15 + 9000*45 + 5400*75 = 999000 см8;
~ 999 000 _ о ЛЛ
у*~ — 37 см; = 90— 37 = 53 см»
27 000
Рис. 53. Плитная часть фундамента в сечении IV—IV
1 — растянутая часть сечения; 2 — сжатая часть сечения
Момент инерции сжатой части сечения относительно нулевой
линии
/с = + 420-30 (37 - 15)’ +
+ 300 7-3,52 = 7078000 см*.
Статический момент растянутой части сечения относительно ну-
левой линии
Зр = 300-23-11,5+ 180-30 ( 53 — 15) = 284500 см8.
По формуле (21) СНиП П-21-75
_ 2/&, 2-7 078 000
Г»“ ~
+ 284500 =
= 382000 + 284500 = 666500 см8.
При марке бетона М150: Лр^т —0,85*6,3-666 500=3660 000=5=
=35,6 тс-м; Мтг-1 у—41,6 тс«м>/?Р1Гт условие прочности не
удовлетворено. Проверяем прочность бетона нижней ступени фун-
дамента в сечении VI—VI-
№ 714 4'* фй
Рз — “’
Р ИР
“2,52 ~9,72 "м"
= — 4,9 тс/м2 = — 0,49 кгс/см8;
420
—- (630 — 480)* (0,49 4-2 0,72) =760000 кгс см =
24
420-30*
3,5 ЗУ
Л4у^,,г уу ““ 7,6 тс м
= 7,6 том;
0,85*6,3 = 580000 кгс*см = 5,8 тс*м.
Ь${
Яр условие прочное * и не удовлет-
ворено и для нижней ступени
Изменяем габариты патиной части фундамента, уменьшив 'вы
нос нижней ступени и гвечинив высоту' верхней ступени (рис. 54)
1
\6г№00
. №000
Ь -0-200
1и IУ I ТУ
Рис 54 Размеры фундамента при изменении габарнтон его плитной
части
Рис 55 Плитная час1ь фундамента в сечении /V—IV при измене
шш габариюв фундаме па
Проверяем прочность бетона нижней стхнеяи фундамента в
сечении VI—VI
5И
Рз = 2,52 — 9,72 — — 5,3 тс/м2 ——0,53 юс/см2;
6,3
, 420
Му1_У1 ~ - (630 — 510)* (0,532-0,72) - 495000 кгс ем =
--4,95 тс-м;
^у/—П 4,95 /?Р“5,8 тс м—условие прочности нижней
ступени выполнено
П^ове^ясм прочность бешт плитной части фундамента в сече-
Опрсделяем величину в сечении IV—IV (рис 55)*
Г = 420-30+300-30+ 180-45-- 12 600 + 9000 4 8100 = 29 700 см«;
5- 12600-15
1 262 000
Уя ~ 29 700
г 9000-45 + 8100 82,5 = 1 262 000 см3;
«-=42,5 см; рв= 105 — 42,5 = 62,5 см»
Момент инерции сжаюй пасти сечения относительно нулевой линия
420 30» 300-12,5»
12 '• ‘ 12
г 420-30 (42,5- 15)» +
4-300-12,5-6,25» ~ 10670000 см*.
Статический момент растянутой части сечения относительно нулевой
линии:
5р = 300 17,5-8,75+180 45 (62,5 —22,5) = 370000 см«;
2 10670000
»-------------Ь 370 000 = 502 000 + 370 000 = 872 000 см#;
/?р Гт = 0,85-6,3 872000 = 4670000 = 46,7 тс м;
МгV =41,6 тс м<7?РГт=^46,7 тс-м — условие прочности выпол-
нено.
Принимаем размеры плитной части фундамента по рис 54
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ГРАФИКИ ДЛЯ РАСЧЕТА ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТОВ
Примечания к графикам рис 56
1. Порядок определения расчетного давления на основание указан
стрелками на графиках рис В частности, на графике 3
указан порядок определения Я лля случаев <ф™16°, 5=2.8 м,
я =2,8 м, с=2 т/ма. Проследив за направлением стрелок, начи-
нающихся от 6=2,8 м, можно определить, что расчетное давле-
ние на основание Я=24 тс/м1 2
2. Объемный вес грунта принят равным 1,8 т/м3 Если фактический
объемный вес грунта отличается от принятого, то при определе-
нии расчетного давления на основание по графикам следует
значение при с=0 умножить ла отношение у»/1Д где фак-
тически установленный объемный вес грунта.
Рис. 66. Грй'
фики для оп-
ределения рас-
четного давле-
ния на основа-
ние
97
66
№
Рис. 57» График коэффициентов А для определения веса фун-
дамснта с весом грунта на его уступах ——-----------—
1,2Я —
м
= —для внецентренно нагруженного фундамента, м;
—Н ‘ & — для внецентренно нагруженного
фундамента с моментами в двух направлениях, м;
1,2/?— наибольшее расчетное давление на основание у края
подошвы внецентренно нагруженного фундамента; 1,5 Л—то
же, в угловой точке подошвы внецентренно нагруженного фун-
дамента с моментами в двух направлениях, т/м*; О — вес фун-
дамента с весом грунта на его уступах, т; <?=Лй; Ы, т; М, Мх>
те м; уср. тс/м8; к, м Порядок определения коэффициента
А указан на графике стрелками, в частности, для 7^=8 и
»»0,83 находим 4—34
Таблица 27
Ъ, м Значения коэффициента к при Н, »
I 2 3 4 5
1 1 1,3 1,6 1,9 1,65 2,2
2 1 1,2 1,4 1.9
3 1 1,15 1,3 1,45 1,65
4 1 1,1 1,25 1,4 1,55
5 1 1,1 1.2 1,35 1,45
Рис. 58. График для определения размеров подошвы фундамен-
№ -1-6 М
тов г2= у 2 » е2™~дГХ”(7—для внецентренно нагруженного
фундамента» м,
Му
(АГ + <?) т
— для внецентренпо
нагруженного фундамента с моментами в двух направлениях, м;
1,2 К — наибольшее расчетное давление на основание у края по-
дошвы вненентренно нагруженного фундамента, 1,51?— то же,
в угловой точке подошвы внецентренно нагруженного фундамен-
та с моментами в двух направлениях, тс/м2, АГ, т; /И, ЛГХ, Л!у,
тс-м: угр, тс/м3; Й, м; I, м. Порядок определения большего раз-
мера подошвы фундамента I указан на графике стрелками.
В частности, для е2—0,33 и Г2—22,4 находим /=5,5 м
Ряс. 59. График для определения глубины гг сжимаемой толщи ос-
2'
нования Порядок определения отношения -г- указан на графике
о
р — у А
стрелками В частности, для-------------— 1,92 кгс/см2; 6=3,5 м и
к
Ш>=«1,4 находим г'/б —1,96; 2'= 1,96 6—6,9 (значение 6 определя-
ется по табл. 27)
г
Рис. 60. График для определения дополнительного (к природному)
давления в грунте р* (на глубине х ниже подошвы фундамента).
Порядок определения р* указан на графике стрелками. В частно-
сти, для г/о=г1,2; //&=!,4; р — уй—2,6 кгс/см* находим р±=
'—0,83 кгс/см*
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Усилия от внешних нагрузок
# — нормальная сила на уровне подошвы фундамента от расчет-
ных нагрузок без учета веса фундамента и грунта на его
уступах;
М— изгибающий момент на уровне подошвы фундамента от рас-
четных нагрузок, передающихся на фундамент от колонны;
— поперечная сила на уровне верха фундамента от расчетных
нагрузок, передающаяся на фундамент от колонны;
2
2Ь-
20^
Р^/1 -
I
4«11н^1мшя:л1
МГй1МЖ1»^11К11
2,0
1,5
9
8-
||||||||:ьг4ЕРг^гг«)!|»;мг^1Й:лР!«ипг;м111111и'^11П11
||||||г^ЕЕ1п^га^|^^1№(кн1^|||1я<иии1»!<(и1Н1111
111н^1Л'|'г,г':^Гг1К4Рми54И’;им№!;н1Ш11111П1
111^ШНШ'НШШИ!№Ш!1|ПР!И11ВД111Н7|11111ППНШ111
1ГГЛЛ4Г^гГГ^1г4*^«>и1»'4В11'-:1»|1Г.411Ж1В»'441ВПЯ1а11К1т11ИВН
глр^Г4'лггл^кл'41гл11гш1»:шш?411Ш1иш11т1П11Ш|
^ПГ4Г/>;г^?4Р4ГЛШ1'4ПГДШ;Ш1М4П11П11111111П!1!1|1ШП
<г^4г^^#^1г4Р41^41мик|^т№11имми1В11111Щ|ишг11т
и^'''гл>;ы'|мг^1гт1'ш|р:т'№ии1н|||111|1ы1111и11
^г/</''пш;.>ш'ш^ш:ыи|'4пн11нл11иы11111нп11111ш
^г/^ш;ну1ЕЛМ»11п^1И111Г1им1Ш1111111НШ1П11|||
МН111111П11111111111
11|П11Н|1ШН111П1
ин ни П111Н111Н1Н
60-
80-
по-,
ШИ11И11И11ЖИ1М11Я
Рис 61 График для определения рабочей высо-
ты фундамента Яо* Для центрально нагруженно-
го фундамента р^^р^ кгс/см*; для вне-
центрешю нагруженного фундамента ргр=р2=г=
— кгс/см*; ОЛ&+&К—А
/?Р — расчетное сопротивление бетона растяжению,
кгс/см*; —коэффициент условий работы бе-
тона согласно табл, 15 СНиП П-21-75.
Порядок определения высоты фундамента //$ показан стрелками на
графике: по найденным значениям /’а» 16 м2 и =3 по за-
Ргр
данному значению $к==100 см находят рабочую высоту фундамен-
та /4>в98,5см.
В случае когда проверка на продавливание производится от нижне-
го обреза подколонника, величина заменяется величиной $а> Ьк —
величиной Лд
^я — нормальная сила на уровне подошвы фундамента от норма-
тивных нагрузок без учета веса фундамента и грунта на его
уступах;
М* — изгибающий момент на уровне подошвы фундамента от нор-
мативных нагрузок,
М* — изгибающий момент на уровне подошвы фундамента от нор-
мативных нагрузок, действующий в направлении большого
размера фундамента /,
—Н31ибающий момент на уровне подошвы фундамента от нор-
мативных нагрузок, действующий в на правлении меньшего
размера Ь фундамента
Характеристика материалов
Я — проектная марка бетона фундамента :ю прочности па сжатие
(кубиковая прочность бетона), кгс/см2,
/?Р — расчетное сопротивление бетона растяжению, принимаемое
как для железобетонных конструкций, кгс/см*,
Кэ—расчетное сопротивление продольной растянутой арматуры,
кгс/см*
Характеристика грунта
<р и <р — соответственно расчетный и нормативный угол внутрен-
него трения грунта;
с и с* — соответственно расчетное и нормативное удельное сцеп-
ление для глинистых грунтов или расчетный и норматив-
ный параметр линей пости для песчаных грунтов,
Е— модуль деформации грунта;
Я —расчетное давление на грунты основания,
объемный вес грунта, залегающего выше отметки зало-
жения фундамента;
Я
Рис. 62, График для определения арматуры подошвы фундамента
Гл на 1 м ширины для давления 1 кг/см2 арматуры класса А-П;
?1 — площадь сечения арматуры на I м ширины; Гь^ГлРи см2;
р3 4~ 2
/ч—Гл-----------г см2; рь р2, рз— давления на грунт от расчетных
нагрузок, определяемые по формулам (27), (28), (51).
Порядок определения арматуры подошвы фундамента Г* показан
стрелками на графике. В частности, для Яо= 126,5 см и Лк=
=4,5 м находим /а «=8,25 см2
Рис. 63. Предельные значения длины участка /б нижней ступени
фундамента (высотой /ц=30, 45, 60 см из бетона марок М150,
М200, МЗОО кгс/см2), на которой прочность наклонных сечений
обеспечивается бетоном
Для центрально нагруженного фундамента рг₽— Р\ = кгс/см2
* м
АГ
Для внецентренно нагруженного фундамента ’уг' +
кгс/см2. График составлен для коэффициента условий
работы бетона «61 “ 1; при других значениях т$\ (см. табл 15 СНиП
II-21-75) полученное значение 1$ умножается на величину
у ср —усредненный объемный вес фундамента с грунтом;
р — среднее фактическое давление на грунт под подошвой
фундамента от расчетных нагрузок, кгс/см2, не превыша-
ющее расчетного давления Я
Геометрические характеристики
Г — площадь подошвы фундамента,
1Й7— момент сопротивления подошвы фундамента в направ-
лении действующего изгибающего момента;
У7Х— момент сопротивления подошвы фундамента в направ-
лении действия изгибающего момента ЛГ»;
УГу— момент сопротивления подошвы фундамента в направ-
лении действия изгибающего момента Му\
Ь — меньшая сторона прямоугольной подошвы фундамента;
I — большая сторона прямоугольной подошвы фундамента;
Ьи — меньший размер сечения подколенника;
/п —больший размер сечения подколонника;
т— отношение меньшей стороны прямоугольной подошвы
фундамента к большей;
Ни — расстояние между наружными гранями двухветвевой
колонны;
Ь* — меньший размер сечения прямоугольной колонны у об-
реза фундамента;
Ни — больший размер сечения прямоугольной колонны у об-
реза фундамента;
Яф — полная высота фундамента;
Н — высота плитной части фундамента;
рабочая высота плитной части фундамента;'
—высота подколонника;
Ль /12, кз — соответственно высота от подошвы фундамента первой,
второй и третьей ступеней фундамента;
й01 — рабочая высота нижней ступени фундамента;
к — глубина заложения фундамента от природного уровня
грунта или от планировки срезкой до подошвы фун-
дамента.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр»
Предисловие.............................................. 3
1. Общие указания......................................... *
2. Нагрузки, учитываемые в расчетах оснований и конструк-
ций фундаментов........................................... 5
3» Расчет оснований и определение размеров подошвы фунда-
ментов ........................*........................ 6
4* Расчет фундаментов............................ . . 22
Расчет на продавливание при монолитном сопряжении
колонны или подколонника с плитной частью фунда-
мента ......................................... 22
Расчет на продавливание при стаканном сопряжении
сборной колонны с фундаментом............. . . 80
Определение сечения арматуры подошвы фундамента 33
Расчет подколонника и его стаканной части « . . . 37
5. Конструктивные указания............................... 40
Сборные фундаменты....................................... 49
Фундаменты под стальные колонны........................ 50
Приложение /. Примеры расчета............................ 54
Приложение 2. Графики для расчета оснований и фундаментов 95
Приложение 3. Основные буквенные обозначения ..... 103
ГПИ ЛЕНИНГРАДСКИЙ ПРОМСТРОЙПРОЕКТ ГОССТРОЯ
СССР
РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ
НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ ПОД КОЛОННЫ
ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ
ПРЕДПРИЯТИИ
Редакция инструктивно-нормативной литературы
Зав. редакцией Г. А. Жиеачева
Редактор Л. Н. Кузьмина
Мл. редактор С. А, Зудилина
Технические редакторы Г. В. Кузнецова, Ю. Л. Циханкова
Корректоры Г, Г, Марозавская, В. В. Маясникова
Сдано в набор 14/1Х 1977 г. Подписано в печать 17/1 1978 г.
Т-03932 Формат 84X1 08Чм Бумага типографская № 2
5,88 усл. печ* л (6.59 уч -изд л )
Тираж 40 000 экз. Изд. № ХП-7376 Зак. № 552 Цена 35 коп
Стройиздат
103006, Москва, Каляевская, 23а
Подольский филиал ПО «Периодика» Союзполиграфпрома
при Государственном комитете Совета Министров СССР
по делам издательств» полиграфии и книжной торговля
г. Подольск» ул Кирова, д. 25
ТАБЛИЦА СООТНОШЕНИЙ МЕЖДУ НЕКОТОРЫМИ ЕДИНИЦАМИ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН.
ПОДЛЕЖАЩИМИ ИЗЪЯТИЮ. И ЕДИНИЦАМИ СИ
Единица
Наииеиованяе подлежащая изъятию ей Соотношение единиц
велнмины ...... .... наименование обозначе- ние наименование обозна- чение
Сила, нагрузка; вес килограмм—сила тонна—сила грамм—сила кгс тс ГС 1 НЬЮТОК 1 н 1 кгс-9,8 К-10 Н 1 тс~9,8-1О3Н~10 кН 1 гс—9,8-Ю“3Н—10 мН
Линейная нагрузка Поверхностная нагрузка килограмм—сила на метр килограмм—сила на квадратный метр кгс/м кгс/м2 ньютон на метр ньютон на квад- ратный мегр Н/м Н/м® 1 кге/м—10 Н/м 1 кгс/м®** 10 Н/м®
1 Давление ч килограмм—сила на квадратный сантиметр миллиметр водяного столба миллиметр ртутного столба кгс/см® ММ ВОЧ. ст. мм рт. ст. • паскаль Па I кгс/см®—9,8* 10*Па— -10* Па-0,1 МПа 1мм вод. ст.—9,8 Па— -10 Па 1 мм рт. ст.-133.3 Па
Механическое напряжение Модуль продольной упру- гости; модуль сдвига; мо- дуль объемного сжатия килограмм—сила на квадратный миллиметр килограмм—сила на квадратный сантиметр кгс/мм® кгс/см® 1 паскаль Па 1 кге/мм*—9,8 10е Па— - 10’ Па- 10 МПа 1 кгс/см®—9,8-10* Па— -10® Па-0,1 МПа
Наименование величины Единица Соотношение единил
подлежащая изъятию си
наименование обозна- чение наименование । обозна- чение
Момент силы; момент пары сил килограмм—сила—метр кгс » м ньютон—метр Нм 1 кгс»м~9,8 Н«м~10 Нм
Работа (энергия) килограмм—сила—метр кгс-.м джоуль Дж 1 кгс-м~9,8 Дж~10Дж
Количество теплоты калория килокалория кал ккал джоуль Дж 1 кал~4,2 Дж I ккал ~ 4,2 кДж
Мощность килограмм-сила—метр в секунду лошадиная сила калория в секунду килокалория в час кгс» м/с л. с. кал/с ккал/ч ватт 1 ' | 8т 1 кгс • м/с «* 9,3 Вт** 10Вт 1 л. с.** 735,5 Вт 1 кал/с**4,2 Вт 1 ккал/ч** 1,16 Вт
Наименование величины Единиш
подлежащая изъятию
наименование обозна- чение
Удельная теплоемкость калория на грамм— градус Цельсия кал/ /(г.°С)
килокалория на кило- грамм-градус Цельсия ккал/ /(кг °С)
Теплопроводность калория в секунду на сантиметр—градус Цельсия I кал/ ' /(с см °С) 1
килокалория а час на метр—градус Цельсия ккал/ /(ч м*°С)
Кшффнмеяг теялообме- на (теплоотдачи); ко* эффициент теплопере- дачи калория в секунду на квадратный сантиметр- градус Цельсия килокалория в час на Квадратный метр—градус Цельсия кал/ /(с СМ2Х Х°С) ккал'(ч х хм* °С)
Продолжение
Г Соотношение единиц
СИ
наименование обозна- чение
джоуль на кило- грамм—кельвин Дж/(кгх хК) 1 кал/(геС)~4,2 10» Дж/(кг • К) I ккал/(кг°С)~4,2 кДж'(кг-К)
1 ватт на метр- кельвин Вт/(м-К) 1 кал/(с-см-°С)— . ~420 Вт/(м -К) 1 ккал/(чм°С) ~ ~1,16 ВтДмК)
ватт на квадрат- ный метр—кель- вин Вт/(м*х х К) « 1 кал/(ссм»-°С)~ ~42 к8г/(м»Ю 1 ккал/(чм’-°С)~ -1.16 кВт/(м*-К)